CN110151160A - 一种电子经络检测装置及其检测方法 - Google Patents

一种电子经络检测装置及其检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电子经络检测装置及其检测方法,属于经络检测技术领域,解决了现有技术通过人体体表电信号检测经络得到的检测结果不准确的问题。该装置包括:激光扫描设备,用于对受试者待检测肢体进行扫描,将获得的扫描图像发送至分析处理器;分析处理器,用于将所述扫描图像与人体经络图比较,获得待检测肢体上所有经络位置,控制多个金属纳米颗粒电化学传感器同时移动至各个所述经络位置采集生物电信号,进而判断对应的经络状态;金属纳米颗粒电化学传感器,用于采集每处所述经络位置人体真皮层的生物电信号,将其发送至分析处理器。本发明金属纳米颗粒电化学传感器探针深入人体表皮以下进行电信号的采集,比体表采集更加精准。

Description

一种电子经络检测装置及其检测方法
技术领域
本发明涉及经络检测技术领域,尤其涉及一种电子经络检测装置及其检测方法。
背景技术
随着现代医学的飞速发展,研究人员证明了人体内存在着大量微生物电,人体穴位发出生物电信号,并由经络系统传递到相应组织,产生相应症状。
对于上述生物电信号的采集,现有技术一般是通过探测人体体表电信号,对所述人体体表电信号进行筛选和分析,得出经络信号。具体地,根据人体经络皮肤表面的阻抗比周围阻抗低的生物电特性,通过在人体皮肤表面粘贴阻抗传感器,检测人体体表各个部位的阻抗,分析低于预设阻抗的体表位置,进而判断经络位置。
上述检测阻抗获得经络的方法,由于数据采集过程容易受到外界环境的干扰,造成经络检测结果不够准确。目前,缺少一种能够准确、实时、便捷地检测人体经络的方法和装置。
发明内容
鉴于上述的分析,本发明实施例旨在提供一种电子经络检测装置及其检测方法,用以解决现有技术通过人体体表电信号检测经络得到的检测结果不准确的问题。
一方面,本发明实施例提供了一种电子经络检测装置,包括:
激光扫描设备,用于对受试者待检测肢体进行扫描,将获得的扫描图像发送至分析处理器;
分析处理器,用于将所述扫描图像与人体经络图比较,获得待检测肢体上所有经络位置,控制多个金属纳米颗粒电化学传感器同时移动至各个所述经络位置采集生物电信号,进而判断每个经络位置是否设置正确,以及正确的经络位置对应的经络状态;
金属纳米颗粒电化学传感器,用于采集每个所述经络位置人体真皮层的生物电信号,将其发送至分析处理器。
上述技术方案的有益效果如下:金属纳米颗粒电化学传感器探针深入人体表皮以下的真皮层进行生物电信号的采集,比体表采集更加精准。并且,由于该传感器直径大约只有1Mil(纳米级别),采集过程中,人体几乎感觉不到疼痛,造成的创伤可以忽略不计,使用安全。通过采集波动的生物电信号来判断经络位置是否正确,同时根据生物电信号的大小来判断经络位置的生理特征。例如,当经络不顺畅的时候,相应生物电信号幅值会出现明显不同。
基于上述装置的进一步改进,所述金属纳米颗粒电化学传感器包括:
固定装置,用于在采集生物电信号时,将所述金属纳米颗粒电化学传感器固定在待检测肢体经络位置处体表;
探针电极,用于在固定装置执行固定操作后,从金属纳米颗粒电化学传感器的原始位置伸出到达人体真皮层,采集生物电信号,采集完毕后缩回至所述原始位置;
探针驱动装置,用于根据分析处理器发出的控制信号驱动探针电极执行上述伸出和缩回操作。
上述进一步改进方案的有益效果是:通过固定装置来固定探针电极,防止探针电极在采集数据时发生晃动,导致采集信号不准确。探针电极采用金属纳米颗粒材料,这种材料具有宽电化学视窗、低背景电流、高化学稳定性、低吸附特征,经大量试验证明,使用后采集效果相比现有的其他材料更好。驱动装置自动进行探针的伸出和缩回可以避免人为因素导致采集的位置不够准确或者深度上未达到要求,实现精准控制。
进一步,所述固定装置包括:
探针固定板,用于固定探针电极,并在采集生物电信号时在探针驱动装置的驱动下,带动所述探针电极执行所述伸出和缩回操作;
探针防护罩,用于在采集生物电信号时,从金属纳米颗粒电化学传感器的原始位置伸出至待检测肢体经络位置的体表,提供隔离的采样环境,采集结束后,缩回至所述原始位置;
防护罩驱动装置,用于根据分析处理器获得所有经络位置后对所述经络位置和金属纳米颗粒电化学传感器的原始位置进行分析发出的移动控制信号,驱动所述探针防护罩执行上述伸出和缩回操作。
上述进一步改进方案的有益效果是:通过探针防护罩,可以提供与周围环境隔离且稳定的采集环境,能够有效防止外界干扰因素介入,导致采集结果不准确或发生错误。防护罩驱动装置,依靠分析处理模块的控制作用,驱动探针防护罩自动进行伸出和缩回操作,整个过程无需人工介入,执行过程精准。经大量试验证明,上述设置能够使得金属纳米颗粒电化学传感器获得的采集结果更加准确、有效。
进一步,所述电子经络检测装置还包括:
压力传感器,设置于与待检测肢体经络位置的体表接触的探针防护罩底部,用于采集布设位置处探针防护罩受到的压力,并将其发送至分析处理器判断所述探针防护罩是否到达待检测肢体经络位置的体表;
位移传感器,设置于上述探针防护罩底部的侧面,用于采集布设位置处探针防护罩的位移,并将其发送至分析处理器判断金属纳米颗粒电化学传感器是否完成固定,当所述位移为零,判定完成固定。
上述进一步改进方案的有益效果是:通过探针防护罩上配备的压力传感器,可检测防护罩底部受到的压力值,进而判断防护罩是否已固定到预设位置处的体表,如果否,人工介入及时调整。通过位移传感器,可检测探针防护罩的位移,进而判断受试者的佩戴状态是否存在摇晃,如果是,人工介入及时调整。通过上述压力传感器和位移传感器可持续提供受试者的佩戴状态,如果不稳定、没接触到体表,及时人工调整,防止患者佩戴不稳定导致采集过程中探针电极折断。
进一步,所述电子经络检测装置还包括:
信号调理电路,设置于金属纳米颗粒电化学传感器、分析处理器之间,用于金属纳米颗粒电化学传感器采集的生物电信号进行信号调理;
无线通信模块,与分析处理器连接,用于将分析处理器获得的经络状态通过无线网络传输至外部服务器。
上述进一步改进方案的有益效果是:通过信号调理模块对金属纳米颗粒电化学传感器获得的模拟信号进行信号调理后,才能够获得与受试者经络状态有直接关联的信息数据。理由是:1)模拟信号不能有效地体现受试者经络状态的具体数值,需要进行信号转换,获得数字信号,再对所述数字信号进行分析,获得受试者经络状态的具体数值;2)金属纳米颗粒电化学传感器直接获得的模拟信号很弱,无法达到信号转换的最低要求;3)在信号传输过程中难免会因为环境因素带入一些干扰,导致信号失真,为了防止分析处理器也将这些干扰信号当做正常信号进行分析,需要提前将这些干扰信号进行过滤,留下正常有用信号。通过无线通信模块将分析处理其获得的经络状态发送给外部服务器,以便医生根据患者每个经络位置的经络状态,判断患者目前的生理特征。
进一步,所述信号调理电路包括:
放大器,用于将金属纳米颗粒电化学传感器采集的模拟信号进行放大,将放大后信号传输至补偿电路;
补偿电路,用于对所述放大后信号进行损耗补偿,将补偿后信号传输至滤波器;
滤波器,用于对所述补偿后信号进行杂散抑制,将滤波后信号传输至A/D转换器;
A/D转换器,用于将所述滤波后信号转换成数字信号,并将所述数字信号进传输至分析处理器。
上述进一步改进方案的有益效果是:通过放大器,可将金属纳米颗粒电化学传感器采集的微弱信号进行放大,通过补偿电路,对信号传输过程中的损耗进行补偿,防止出现失真情况;通过滤波器进行杂散抑制,防止分析处理器误判,执行错误操作;通过A/D转换器,将所述滤波后信号转换成数字信号,并将所述数字信号进传输至分析处理器进行下一步处理。
进一步,所述探针电极包括探针固定板以及设置于探针固定板上的梳齿型探针;
所述梳齿型探针的材料为金刚石、表面涂覆一层金属硼。
上述进一步改进方案的有益效果是:经过大量试验证明,这种梳齿型探针材料不仅可以检测到经络位置的细胞生物电变化,还可以检测到人体某些化学物质,例如多巴胺与葡萄糖,具备较高的灵敏度以及良好的电化学稳定性。该探针电极材料选择的好处在于具有宽电化学视窗、低背景电流、高化学稳定性、低吸附特征,非常适合人体经络检测。
另一方面,本发明实施例提供了一种电子经络检测装置的检测方法,包括如下步骤:
通过激光扫描设备对受试者待检测肢体进行全面扫描,获得多个角度的扫描图像;
将所述多个的角度扫描图像与人体经络图进行比较,获得待检测肢体上所有经络位置;
控制金属纳米颗粒电化学传感器移动至每个所述经络位置,采集生物电信号;
根据所述生物电信号判断每个经络位置是否设置正确,以及正确的经络位置对应的经络状态。
上述技术方案的有益效果如下:通过激光扫描设备(激光雷达)获得受试者待检测肢体的多角度扫描图像,可判断待检测肢体属于人体的具体部位。对所述扫描图像与人体经络图进行分析比对,可获得受试者的经络位置三维坐标,从而可以缩小信号采集范围,更加高效寻找到人体经络的生物电信号。
基于上述方法的进一步改进,所述根据所述生物电信号判断每个经络位置是否设置正确,以及正确的经络位置对应的经络状态,包括如下步骤:
将金属纳米颗粒电化学传感器采集的所有经络位置的生物电信号分别与标准神经元生物电信号进行比较,确定与标准神经元生物电信号最相似的经络位置的生物电信号幅值,以及对应的位置坐标、生物电信号出现次数作为生物电信号基准;
选取与经络判断相关的指标,所述指标包括生物电信号幅值、位置坐标、生物电信号出现次数中的至少一种,获取每个所述指标对应的权重;
根据所述指标、其权重以及生物电信号基准,结合金属纳米颗粒电化学传感器采集的所有经络位置的生物电信号,获得每个经络位置对应的相似度;
将每个经络位置对应的相似度与预设值比较,将相似度小于预设值的经络位置判定为设置不正确,将相似度大于等于预设值的经络位置判定为设置正确;
将获得的正确的经络位置对应的生物电信号与正常经络电信号阈值比较,将小于所述正常经络电信号阈值的经络位置的经络状态判定为堵塞,将大于等于所述正常经络电信号阈值的经络位置的经络状态判定为正常。
上述进一步改进方案的有益效果是:对于经络位置是否设置正确的判断,综合考量了多个重要的因素,包括生物电信号幅值、位置坐标、生物电信号出现次数。经大量试验证明,上述设置能够有效排除错误的经络位置,判断出正确的经络位置。并且,可根据每个因素的重要度进行综合判断,判定结果相比单因素判定结果更加准确。
进一步,第i个经络位置对应的相似度Ci_score通过下式计算
式中,i=1,…,n,n表示经络位置总数;Vi表示第i个经络位置的生物电信号幅值;Xi,Yi,Zi表示第i个经络位置的横、纵、垂三向坐标;Ti表示第i个经络位置的生物电信号出现次数;Vbase,Xbase,Ybase,Zbase,Tbase分别表示生物电信号基准;b1表示生物电信号幅值指标所占的比重,单位为%;b2表示位置坐标指标所占的比重;b3表示生物电信号出现次数指标所占的比重。
上述进一步改进方案的有益效果是:采用生物电信号幅值作为关键因素,b1的比重一般比b2、b3大一些,因为生物电信号采集后是基于生物电信号幅值进行直接判断;位置坐标也作为一个关键因素是因为经络的覆盖是以群体为单位,基准经络细胞相邻的细胞是经络细胞的概率较大;而生物电信号出现次数作为一个关键因素是由于生物电信号出现的数量是基于正态分布,基于这个特征,随着次数从高到低,出现概率也由大到小。
本发明中,上述各技术方案之间还可以相互组合,以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分优点可从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本发明的限制,在整个附图中,相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例1电子经络检测装置组成示意图;
图2为本发明实施例2金属纳米颗粒电化学传感器组成示意图;
图3为本发明实施例2信号调理电路组成示意图;
图4为本发明实施例2电子经络检测装置硬件连接示意图;
图5为本发明实施例4电子经络检测装置的检测方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本申请一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理,并非用于限定本发明的范围。
在实施例之前,先介绍本发明需要用到的生物电理论知识。
1.静息电位
静息时,细胞内的K+离子浓度远高于细胞外,因此细胞内的K+离子顺浓度梯度扩散到细胞外,形成电位差。当跨膜的浓度差和电位差达到平衡时,膜内外电位差就稳定在某一水平。
2.动作电位
穴位发送生物电信号,细胞接受刺激,膜电位在原有静息电位基础上迅速出现电位上升波动,再恢复到原来的静息电位。
本发明是根据上述动作电位产生的原理,来识别生物电信号(经络信号)。通过采集波动的生物电信号来判断经络位置是否正确,同时根据生物电信号的大小来判断经络位置的生理特征。例如,当经络不顺畅(堵塞)的时候,相应生物电信号幅值会出现明显不同。
实施例1
本发明的一个具体实施例,公开了一种电子经络检测装置,如图1所示,包括激光扫描设备、分析处理器和金属纳米颗粒电化学传感器。该激光传感器、金属纳米颗粒电化学传感器分别与分析处理器电连接。
激光扫描设备,用于对受试者待检测肢体进行扫描,将获得的扫描图像发送至分析处理器。
分析处理器,用于接受扫描图像,并将所述扫描图像与人体经络图进行比较,获得待检测肢体上所有经络位置,根据所述经络位置发出控制信号控制多个金属纳米颗粒电化学传感器同时移动至各个所述待检测肢体经络位置采集生物电信号,进而判断每个经络位置是否设置正确,以及正确的经络位置对应的经络状态。
金属纳米颗粒电化学传感器,用于探针深入人体表皮以下,采集每个所述经络位置人体真皮层的生物电信号,将其发送至分析处理器。
实施时,金属纳米颗粒电化学传感器的探针深入人体表皮以下的真皮层,通过生物分子之间的特异性识别作用将反应信号转化成电信号,如电流、电位等,从而实现对经络细胞的定性或定量检测(经络位置、经络状态)。
与现有技术相比,本实施例提供的电子经络检测装置的金属纳米颗粒电化学传感器探针深入人体表皮以下进行电信号的采集,比体表采集更加精准。并且,由于该传感器直径大约只有1Mil(纳米级别),采集过程中,人体几乎感觉不到疼痛,造成的创伤可以忽略不计,使用安全。通过采集波动的生物电信号来判断经络位置是否正确,同时根据生物电信号的大小来判断经络位置的生理特征。例如,当经络不顺畅的时候,相应生物电信号幅值会出现明显不同。
实施例2
在实施例1所述电子经络检测装置的基础上进行优化,如图2所示,所述金属纳米颗粒电化学传感器包括固定装置、探针电极、探针驱动装置。其中,探针电极与探针驱动装置机械连接,固定装置、探针驱动装置分别与分析处理器电连接。
固定装置,用于在采集生物电信号时,将所述金属纳米颗粒电化学传感器固定在待检测肢体经络位置处体表,防止采集过程中金属纳米颗粒电化学传感器晃动导致采集结果不准确。
探针电极,用于在固定装置执行固定操作后,从金属纳米颗粒电化学传感器的原始位置伸出到达人体真皮层,采集生物电信号,采集完毕后缩回至所述原始位置。每个金属纳米颗粒电化学传感器可包括多个探针电极,同时对各个经络位置的生物电信号进行采集。
探针驱动装置,用于根据分析处理器在固定装置执行固定操作后发出的控制信号,驱动探针电极执行上述伸出和缩回操作。
优选地,固定装置可包括探针固定板、探针防护罩、防护罩驱动装置。其中,探针防护罩与防护罩驱动装置机械连接,防护罩驱动装置与分析处理器电连接,探针固定板与探针驱动装置机械连接,探针电极固定于所述探针固定板上。
探针固定板,用于固定探针电极,并在采集生物电信号时在探针驱动装置的驱动下,带动所述探针电极执行所述伸出和缩回操作。
探针防护罩,用于在采集生物电信号时,从金属纳米颗粒电化学传感器的原始位置伸出至待检测肢体经络位置的体表,提供隔离的采样环境,采集结束后,缩回至所述原始位置。
防护罩驱动装置,用于根据分析处理器获得所有经络位置后对所述经络位置和金属纳米颗粒电化学传感器的原始位置进行分析发出的移动控制信号,驱动所述探针防护罩执行上述伸出和缩回操作。
优选地,该电子经络检测装置还包括包括固定导轨和轨道马达。金属纳米颗粒电化学传感器经轨道马达带动在该固定导轨上进行移动。轨道马达的移动控制原理是,分析处理器获得经络位置后发出控制信号控制轨道马达带动金属纳米颗粒电化学传感器移动到对应经络位置。具体的移动策略可根据实际需求进行设置,本实施例不做限制。
优选地,该电子经络检测装置还包括压力传感器和位移传感器。
压力传感器,设置于与待检测肢体经络位置的体表接触的探针防护罩底部,用于采集布设位置处探针防护罩受到的压力,并将其发送至分析处理器判断所述探针防护罩是否到达待检测肢体经络位置的体表;
位移传感器,设置于上述探针防护罩底部的侧面,用于采集布设位置处探针防护罩的位移,并将其发送至分析处理器判断金属纳米颗粒电化学传感器是否完成固定,当所述位移为零,判定完成固定。
优选地,该电子经络检测装置还包括信号调理电路和无线通信模块。其中,信号调理电路设置于金属纳米颗粒电化学传感器、分析处理器之间,无线通信模块与分析处理器电连接。
信号调理电路,用于对金属纳米颗粒电化学传感器采集的生物电信号进行放大、滤波、补偿、A/D转换等信号调理。
无线通信模块,用于将分析处理器获得的具体经络位置通过无线网络传输至外部服务器。医生可根据外部服务器接收到的受试者的的具体经络状态,判断患者目前的生理特征。
优选地,该电子经络检测装置还包括电源转换模块。所述电源转换模块,与信号调理电路、激光扫描设备、分析处理器和金属纳米颗粒电化学传感器、轨道马达连接,用于为信号调理电路、激光扫描设备、分析处理器和金属纳米颗粒电化学传感器、轨道马达供电。
优选地,所述信号调理电路包括依次连接的放大器、补偿电路、滤波器、A/D转换器,如图3所示。其中,所述放大器,用于将金属纳米颗粒电化学传感器采集的模拟信号进行放大,将放大后信号传输至补偿电路;所述补偿电路,用于对所述放大后信号进行损耗补偿,将补偿后信号传输至滤波器;所述滤波器,用于对所述补偿后信号进行杂散抑制,将滤波后信号传输至A/D转换器;所述A/D转换器,用于将所述滤波后信号转换成数字信号,并将所述数字信号进传输至分析处理器。
示例性地,放大器可采用现有的lm324型放大器,补偿电路可采用现有的lm358型补偿电路,滤波器可采用现有的成熟滤波器,A/D转换器可采用现有的adc0809型A/D转换器。
优选地,探针电极包括探针固定板以及设置于探针固定板上的梳齿型探针,所述梳齿型探针的材料为金刚石、表面涂覆一层金属硼,所述金属硼使得探针电极具备导电性。这样设置的理由是,金刚石内部结构比较紧密,只有少量的几种元素能够渗杂到高浓度,经测试显示,这样的设置能够使得探针电极具备良好的导电性。这种梳齿型探针材料不仅仅可以检测到经络位置的细胞生物电变化,还可以检测到人体某些化学物质,例如多巴胺与葡萄糖,具备较高的灵敏度以及良好的电化学稳定性。
优选地,所述根据所述生物电信号判断每个经络位置是否设置正确,以及正确的经络位置对应的经络状态,包括如下步骤:
S41.将金属纳米颗粒电化学传感器采集的所有经络位置的生物电信号分别与标准神经元生物电信号进行比较,确定与标准神经元生物电信号最相似的经络位置的生物电信号幅值,以及对应的位置坐标、生物电信号出现次数作为生物电信号基准;
S42.选取与经络判断相关的指标,所述指标包括生物电信号幅值、位置坐标、生物电信号出现次数中的至少一种,获取每个所述指标对应的权重;
S43.根据所述指标、其权重以及生物电信号基准,结合金属纳米颗粒电化学传感器采集的所有经络位置的生物电信号,获得每个经络位置对应的相似度;
S44.将每个经络位置对应的相似度与预设值比较,将相似度小于预设值的经络位置判定为设置不正确,将相似度大于等于预设值的经络位置判定为设置正确;
S45.将获得的正确的经络位置对应的生物电信号与正常经络电信号阈值比较,将小于所述正常经络电信号阈值的经络位置的经络状态判定为堵塞,将大于等于所述正常经络电信号阈值的经络位置的经络状态判定为正常。
步骤S43中,第i个经络位置对应的相似度Ci_score通过下式计算
式中,i=1,…,n,n表示经络位置总数;Vi表示第i个经络位置的生物电信号幅值;Xi,Yi,Zi表示第i个经络位置的横、纵、垂三向坐标;Ti表示第i个经络位置的生物电信号出现次数;Vbase,Xbase,Ybase,Zbase,Tbase分别表示生物电信号基准;b1表示生物电信号幅值指标所占的比重,单位为%;b2表示位置坐标指标所占的比重;b3表示生物电信号出现次数指标所占的比重。
该电子经络检测装置硬件连接如图4所示。分析处理器根据梳齿型探针采集的经络数据发出判断指令,驱动轨道马达、防护罩驱动装置、探针驱动马达自动工作,从而实现经络状态的自动探测功能。
与实施例1相比,本实施例提供的装置采用梳齿型探针作为生物电信号的采集装置,相比其他电极材料,具有金刚石独优异的电化学特性,如宽电化学势窗、较低的背景电流、较好的物理化学稳定性以及低吸附特性等,并且,整个采集过程都是由软件进行控制自动化完成,不需要人工介入操作,可以保证每个实施者采集过程的一致性,不会因人为原因导致采集结果存在偏差。对于采集到的信号,会进行优化处理,确保传递给分析处理器的是完整的、正常的信号,降低误判的概率。
实施例3
本发明的另一个具体实施例,公开了一种使用实施例1所述电子经络检测装置进行经络检测的检测方法,包括如下步骤:
S1.通过激光扫描设备对受试者待检测肢体进行全面扫描,获得多个角度的扫描图像;
S2.将所述多个的角度扫描图像与人体经络图进行比较,获得待检测肢体上所有经络位置;
S3.控制金属纳米颗粒电化学传感器移动至每个所述经络位置,采集人体真皮层的生物电信号;
S4.根据所述生物电信号判断每个经络位置是否设置正确,以及正确的经络位置对应的经络状态。
实施时,金属纳米颗粒电化学传感器的探针深入人体表皮以下,通过生物分子之间的特异性识别作用将反应信号转化成电信号,如电流、电位等,从而实现对经络细胞的定性或定量检测。
与现有技术相比,本实施例提供的电子经络检测装置的金属纳米颗粒电化学传感器探针深入人体表皮以下进行电信号的采集,比体表采集更加精准。并且,由于该传感器直径大约只有1Mil(纳米级别),采集过程中,人体几乎感觉不到疼痛,造成的创伤可以忽略不计,使用安全。通过采集波动的生物电信号来判断经络位置是否正确,同时根据生物电信号的大小来判断经络位置的生理特征。例如,当经络不顺畅的时候,相应生物电信号幅值会出现明显不同。
实施例4
在实施例3所述检测方法的基础上进行优化,可选地,步骤S1可采用如下两种策略对受试者待检测肢体进行全面扫描:
1)先将受试者待检测肢体以及周围部分一起进行扫描,再将受试者待检测肢体进行单独扫描,以便迅速识别待检测肢体,进而快速获得待检测肢体上所有经络位置。例如,如果需要检测人体手臂上的经络,可以将手掌一起进行扫描,以便快速识别人体手臂。
2)先将人体躯干进行整体扫描,建立整体模型,获得坐标信息,再对受试者待检测肢体进行局部扫描,建立局部模型,获得坐标信息。比对整体模型和局部模型,可识别出被扫描的人体部位。
优选地,步骤S4中,根据所述生物电信号判断每个经络位置是否设置正确,以及正确的经络位置对应的经络状态可进一步细化为如下步骤:
S41.将金属纳米颗粒电化学传感器采集的所有经络位置的生物电信号分别与标准神经元生物电信号进行比较,确定与标准神经元生物电信号最相似的经络位置的生物电信号幅值,以及对应的位置坐标、生物电信号出现次数作为生物电信号基准;
S42.选取与经络判断相关的指标,获取每个所述指标对应的权重;所述指标包括生物电信号幅值、位置坐标、生物电信号出现次数中的至少一种;
S43.根据所述指标、其权重以及生物电信号基准,结合金属纳米颗粒电化学传感器采集的所有经络位置的生物电信号,获得每个经络位置对应的相似度;
S44.将每个经络位置对应的相似度与预设值比较,将相似度小于预设值的经络位置判定为设置不正确,将相似度大于等于预设值的经络位置判定为设置正确;将不正确的经络位置删去;
S45.将获得的正确的经络位置对应的生物电信号与正常经络电信号阈值阈值比较,将小于所述正常经络电信号阈值阈值的经络位置的经络状态判定为堵塞,将大于等于所述正常经络电信号阈值阈值的经络位置的经络状态判定为正常。
优选地,步骤S43中,第i个经络位置对应的相似度Ci_score通过下式计算
式中,i=1,…,n,n表示经络位置总数;Vi表示第i个经络位置的生物电信号幅值;Xi,Yi,Zi表示第i个经络位置的横、纵、垂三向坐标;Ti表示第i个经络位置的生物电信号出现次数;Vbase,Xbase,Ybase,Zbase,Tbase分别表示生物电信号基准;b1表示生物电信号幅值指标所占的比重,单位为%;b2表示位置坐标指标所占的比重;b3表示生物电信号出现次数指标所占的比重。
该电子经络检测装置的检测方法流程可如图5所示。识别出受试者受试者待检测肢体部位后,获得受试者待检测肢体部位经络位置的三维坐标,对经络位置进行生物电信号采集,然后判断采集的经络位置是否正确,去除不正确的位置,判断正确的经络位置是堵塞还是正常。
与实施例3相比,本实施例提供的方法使用算法来对采集到的生物电信号进行识别和筛选,确保获得的经络状态数据中不会掺杂非经络位置的信息,防止因为经络位置设置错误导致误判。该算法中采用多因素分析权重的策略而并不仅依靠某一个特定的因素,目的也是为了从多个方面进行综合考虑,来对数据进行识别,降低了误判的概率。选择生物电信号幅值、位置坐标、生物电信号出现次数作为三个关键因素是参照了细胞的特征而设置,经大量试验证明该方法准确、可靠。
本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中,所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子经络检测装置,其特征在于,包括:
激光扫描设备,用于对受试者待检测肢体进行扫描,将获得的扫描图像发送至分析处理器;
分析处理器,用于将所述扫描图像与人体经络图比较,获得待检测肢体上所有经络位置,控制多个金属纳米颗粒电化学传感器同时移动至各个所述经络位置采集生物电信号,进而判断每个经络位置是否设置正确,以及正确的经络位置对应的经络状态;
金属纳米颗粒电化学传感器,用于采集每个所述经络位置人体真皮层的生物电信号,将其发送至分析处理器。
2.根据权利要求1所述的电子经络检测装置,其特征在于,所述金属纳米颗粒电化学传感器包括:
固定装置,用于在采集生物电信号时,将所述金属纳米颗粒电化学传感器固定在待检测肢体经络位置处体表;
探针电极,用于在固定装置执行固定操作后,从金属纳米颗粒电化学传感器的原始位置伸出到达人体真皮层,采集生物电信号,采集完毕后缩回至所述原始位置;
探针驱动装置,用于根据分析处理器发出的控制信号驱动探针电极执行上述伸出和缩回操作。
3.根据权利要求2所述的电子经络检测装置,其特征在于,所述固定装置包括:
探针固定板,用于固定探针电极,并在采集生物电信号时在探针驱动装置的驱动下,带动所述探针电极执行所述伸出和缩回操作;
探针防护罩,用于在采集生物电信号时,从金属纳米颗粒电化学传感器的原始位置伸出至待检测肢体经络位置的体表,提供隔离的采样环境,采集结束后,缩回至所述原始位置;
防护罩驱动装置,用于根据分析处理器获得所有经络位置后对所述经络位置和金属纳米颗粒电化学传感器的原始位置进行分析发出的移动控制信号,驱动所述探针防护罩执行上述伸出和缩回操作。
4.根据权利要求3所述的电子经络检测装置,其特征在于,还包括:
压力传感器,设置于与待检测肢体经络位置的体表接触的探针防护罩底部,用于采集布设位置处探针防护罩受到的压力,并将其发送至分析处理器判断所述探针防护罩是否到达待检测肢体经络位置的体表;
位移传感器,设置于上述探针防护罩底部的侧面,用于采集布设位置处探针防护罩的位移,并将其发送至分析处理器判断金属纳米颗粒电化学传感器是否完成固定,当所述位移为零,判定完成固定。
5.根据权利要求1-4之一所述的电子经络检测装置,其特征在于,还包括:
信号调理电路,设置于金属纳米颗粒电化学传感器、分析处理器之间,用于金属纳米颗粒电化学传感器采集的生物电信号进行信号调理;
无线通信模块,与分析处理器连接,用于将分析处理器获得的经络状态通过无线网络传输至外部服务器。
6.根据权利要求1-4之一所述的电子经络检测装置,其特征在于,所述信号调理电路包括:
放大器,用于将金属纳米颗粒电化学传感器采集的模拟信号进行放大,将放大后信号传输至补偿电路;
补偿电路,用于对所述放大后信号进行损耗补偿,将补偿后信号传输至滤波器;
滤波器,用于对所述补偿后信号进行杂散抑制,将滤波后信号传输至A/D转换器;
A/D转换器,用于将所述滤波后信号转换成数字信号,并将所述数字信号进传输至分析处理器。
7.根据权利要求2-4之一所述的电子经络检测装置,其特征在于,所述探针电极包括探针固定板以及设置于探针固定板上的梳齿型探针;
所述梳齿型探针的材料为金刚石、表面涂覆一层金属硼。
8.一种电子经络检测装置的检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
通过激光扫描设备对受试者待检测肢体进行全面扫描,获得多个角度的扫描图像;
将所述多个的角度扫描图像与人体经络图进行比较,获得待检测肢体上所有经络位置;
控制金属纳米颗粒电化学传感器移动至每个所述经络位置,采集人体真皮层的生物电信号;
根据所述生物电信号判断每个经络位置是否设置正确,以及正确的经络位置对应的经络状态。
9.根据权利要求9所述的电子经络检测装置的检测方法,其特征在于,所述根据所述生物电信号判断每个经络位置是否设置正确,以及正确的经络位置对应的经络状态,包括如下步骤:
将金属纳米颗粒电化学传感器采集的所有经络位置的生物电信号分别与标准神经元生物电信号进行比较,确定与标准神经元生物电信号最相似的经络位置的生物电信号幅值,以及对应的位置坐标、生物电信号出现次数作为生物电信号基准;
选取与经络判断相关的指标,所述指标包括生物电信号幅值、位置坐标、生物电信号出现次数中的至少一种,获取每个所述指标对应的权重;
根据所述指标、其权重以及生物电信号基准,结合金属纳米颗粒电化学传感器采集的所有经络位置的生物电信号,获得每个经络位置对应的相似度;
将每个经络位置对应的相似度与预设值比较,将相似度小于预设值的经络位置判定为设置不正确,将相似度大于等于预设值的经络位置判定为设置正确;
将获得的正确的经络位置对应的生物电信号与正常经络电信号阈值比较,将小于所述正常经络电信号阈值的经络位置的经络状态判定为堵塞,将大于等于所述正常经络电信号阈值的经络位置的经络状态判定为正常。
10.根据权利要求9所述的电子经络检测装置的检测方法,其特征在于,第i个经络位置对应的相似度Ci_score通过下式计算
式中,i=1,…,n,n表示经络位置总数;Vi表示第i个经络位置的生物电信号幅值;Xi,Yi,Zi表示第i个经络位置的横、纵、垂三向坐标;Ti表示第i个经络位置的生物电信号出现次数;Vbase,Xbase,Ybase,Zbase,Tbase分别表示生物电信号基准;b1表示生物电信号幅值指标所占的比重,单位为%;b2表示位置坐标指标所占的比重;b3表示生物电信号出现次数指标所占的比重。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112914576A (zh) * 2020-09-30 2021-06-08 世耳医疗科技(上海)有限公司 一种人体生物电检测电路、检测系统及检测方法

Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH095295A (ja) * 1995-06-20 1997-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 神経細胞活動測定用2次元センサ及びこれを用いた測定装置
CN101176167A (zh) * 2004-09-23 2008-05-07 利兰·斯坦福青年大学托管委员会 用于电化学、电学或形貌分析的传感器
CN101703397A (zh) * 2009-07-01 2010-05-12 邹斌 基于经络穴位测量的人体健康状况检测系统
CN101879059A (zh) * 2004-01-08 2010-11-10 三星电子株式会社 具有多电极的体表生物电势传感器及具有该传感器的设备
CN102512181A (zh) * 2011-11-17 2012-06-27 东南大学 一种微创血糖检测微针及其制备方法
CN202614678U (zh) * 2011-05-18 2012-12-19 东南大学 具有增强拉曼和荧光信号的检测微针
CN203417200U (zh) * 2012-12-28 2014-02-05 深圳市千帆电子有限公司 人体电生理信号检测仪
WO2014210306A1 (en) * 2013-06-26 2014-12-31 The Penn State Research Foundation Three-dimensional bio-medical probe sensing and contacting structures with addressiblity and tunability
CN104307101A (zh) * 2014-10-13 2015-01-28 中国人民解放军第三军医大学第三附属医院 用于产生驱动胃肠起搏系统的刺激电流的方法及装置
CN104419642A (zh) * 2013-08-22 2015-03-18 中国科学院沈阳自动化研究所 一种细胞生理信息检测系统及其检测方法
CN204542143U (zh) * 2015-03-12 2015-08-12 深圳市光聚通讯技术开发有限公司 微型动态血糖仪探针
CN104983427A (zh) * 2015-07-22 2015-10-21 李承昊 人体血糖值检测的方法
CN204718957U (zh) * 2015-05-06 2015-10-21 华东理工大学 一种金属覆膜纳米孔离子电流-散射光高速同步检测装置
CN105228693A (zh) * 2013-03-12 2016-01-06 瓦伦西亚技术公司 用于植入式电针灸设备的电极配置
CN105581901A (zh) * 2016-01-25 2016-05-18 华南师范大学 一种人体经络检测定位系统及方法
CN106377260A (zh) * 2016-09-30 2017-02-08 上海市中西医结合医院 一种经络检测装置
US20170079554A1 (en) * 2004-02-17 2017-03-23 Koninklijke Philips N.V. Method and apparatus for registration, verification and referencing of internal organs
CN106821742A (zh) * 2017-02-14 2017-06-13 包磊 一种针灸模拟方法及装置
CN107066925A (zh) * 2016-12-30 2017-08-18 上海摩软通讯技术有限公司 一种指纹采集装置和方法
CN107095656A (zh) * 2009-08-14 2017-08-29 D·伯顿 受试者的生理信号的监测装置
US20170265843A1 (en) * 2016-03-17 2017-09-21 Toshiba Medical Systems Corporation Ultrasonic diagnostic apparatus, image processing apparatus, and image processing method
CN207320507U (zh) * 2017-07-17 2018-05-04 深圳市镭煜科技有限公司 接电装置及具有该接电装置的隧道炉夹具
CN108158803A (zh) * 2016-06-23 2018-06-15 姜凯 一种经络自动检测智能系统及其检测方法
WO2018216956A1 (ko) * 2017-05-22 2018-11-29 삼성전자주식회사 바이오 센서, 바이오 센서의 제조방법 및 생체신호 측정장치

Patent Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH095295A (ja) * 1995-06-20 1997-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 神経細胞活動測定用2次元センサ及びこれを用いた測定装置
CN101879059A (zh) * 2004-01-08 2010-11-10 三星电子株式会社 具有多电极的体表生物电势传感器及具有该传感器的设备
US20170079554A1 (en) * 2004-02-17 2017-03-23 Koninklijke Philips N.V. Method and apparatus for registration, verification and referencing of internal organs
CN101176167A (zh) * 2004-09-23 2008-05-07 利兰·斯坦福青年大学托管委员会 用于电化学、电学或形貌分析的传感器
CN101703397A (zh) * 2009-07-01 2010-05-12 邹斌 基于经络穴位测量的人体健康状况检测系统
CN107095656A (zh) * 2009-08-14 2017-08-29 D·伯顿 受试者的生理信号的监测装置
CN202614678U (zh) * 2011-05-18 2012-12-19 东南大学 具有增强拉曼和荧光信号的检测微针
CN102512181A (zh) * 2011-11-17 2012-06-27 东南大学 一种微创血糖检测微针及其制备方法
CN203417200U (zh) * 2012-12-28 2014-02-05 深圳市千帆电子有限公司 人体电生理信号检测仪
CN105228693A (zh) * 2013-03-12 2016-01-06 瓦伦西亚技术公司 用于植入式电针灸设备的电极配置
WO2014210306A1 (en) * 2013-06-26 2014-12-31 The Penn State Research Foundation Three-dimensional bio-medical probe sensing and contacting structures with addressiblity and tunability
CN104419642A (zh) * 2013-08-22 2015-03-18 中国科学院沈阳自动化研究所 一种细胞生理信息检测系统及其检测方法
CN104307101A (zh) * 2014-10-13 2015-01-28 中国人民解放军第三军医大学第三附属医院 用于产生驱动胃肠起搏系统的刺激电流的方法及装置
CN204542143U (zh) * 2015-03-12 2015-08-12 深圳市光聚通讯技术开发有限公司 微型动态血糖仪探针
CN204718957U (zh) * 2015-05-06 2015-10-21 华东理工大学 一种金属覆膜纳米孔离子电流-散射光高速同步检测装置
CN104983427A (zh) * 2015-07-22 2015-10-21 李承昊 人体血糖值检测的方法
CN105581901A (zh) * 2016-01-25 2016-05-18 华南师范大学 一种人体经络检测定位系统及方法
US20170265843A1 (en) * 2016-03-17 2017-09-21 Toshiba Medical Systems Corporation Ultrasonic diagnostic apparatus, image processing apparatus, and image processing method
CN108158803A (zh) * 2016-06-23 2018-06-15 姜凯 一种经络自动检测智能系统及其检测方法
CN106377260A (zh) * 2016-09-30 2017-02-08 上海市中西医结合医院 一种经络检测装置
CN107066925A (zh) * 2016-12-30 2017-08-18 上海摩软通讯技术有限公司 一种指纹采集装置和方法
CN106821742A (zh) * 2017-02-14 2017-06-13 包磊 一种针灸模拟方法及装置
WO2018216956A1 (ko) * 2017-05-22 2018-11-29 삼성전자주식회사 바이오 센서, 바이오 센서의 제조방법 및 생체신호 측정장치
CN207320507U (zh) * 2017-07-17 2018-05-04 深圳市镭煜科技有限公司 接电装置及具有该接电装置的隧道炉夹具

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112914576A (zh) * 2020-09-30 2021-06-08 世耳医疗科技(上海)有限公司 一种人体生物电检测电路、检测系统及检测方法
CN112914576B (zh) * 2020-09-30 2024-03-22 世耳医疗科技(上海)有限公司 一种人体生物电检测电路、检测系统及检测方法

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