CN1582850A

CN1582850A - 经络电信息的检测分析方法

Info

Publication number: CN1582850A
Application number: CN 200410027549
Authority: CN
Inventors: 李子孺; 刘颂豪; 郭周义
Original assignee: South China Normal University
Current assignee: South China Normal University
Priority date: 2004-06-10
Filing date: 2004-06-10
Publication date: 2005-02-23

Abstract

本发明公开了一种经络信息的检测分析方法，对相关各经采用一路以上的通道同步采集，在每个通道的检测电极上输入极性和大小可调的直流检测电流，获取各经部位的皮肤直流电阻信息；把各通道获取的皮肤直流电阻信息进行A/D变换，送入电脑进行显示和存储；综合各路信息，获得整体信息水平的平均基线；从各路信息中除去整体水平平均基线后得到各路特征信息；然后将每路特征信息分离出平稳部分与波动部分；对每路特征信息中的波动部分进行局部信号分析，对每路信息中的平稳部分进行整体平衡分析，再综合局部信号分析与整体平衡分析结果，从而获得人体经络系统目前及预后变化的信息，有效的反映经络信息。

Description

经络电信息的检测分析方法

技术领域

本发明涉及一种检测分析方法，尤其是涉及一种经络电信息的检测分析方法。

背景技术

中医诊断客观化对于中医发展具有重要的意义，但是目前具有中医特色并能有效地为临床与科研服务的检测分析方法很少，成为中医现代研究的瓶颈。中医经络理论含有丰富的信息学内容，如经穴反映脏腑的信息(“五脏有疾也，应出十二原”)，经穴中病理生理信息具有不同的特点(“邪气来也紧而疾，谷气来也徐而和”、“清者其气滑，浊者其气涩”)；有“子午流注”以及营卫每日五十周循行的时间医学理论；在疾病的不同阶段，经络系统中会出现不同的病理反应，当“邪气”刚进入经络时，经络中会出现特殊的动态信息，当“邪气”进一步发展后，这种动态信息消失，但是人体整体的气血分布出现失衡或影响到内脏(参见《素问·离合真邪论》)。按中医理论，经络是运行“气血”的通道，“气为血之帅，血为气之母”，“气动血静”。经络信息包括动态信号(代表“气”，包括“气”的性质与强度)与能量水平(代表“血”，可反映机体的平衡状态)。经络信息的分析包括从局部信号分析中获得“气”的信息，从整体平衡状态分析中获得“血”的信息，综合二者才能全面反映经络信息。目前，信息处理分析技术日益发展成熟，并已广泛应用于多种生理信号的检测(如心电、脑电、胃电、肌电等)。以中医经络理论为指导，结合现代信息学理论与技术开发经络电信息的检测分析方法和仪器，将会对医学发展做出贡献。

发明内容

本发明目的在于提供一种能有效反映经络信息的检测分析方法。

本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：对相关各经采用一路以上的通道同步采集，在每个通道的检测电极上输入极性和大小可调的直流检测电流，获取各经部位的皮肤直流电阻信息；把各通道获取的皮肤直流电阻信息进行A/D变换，送入电脑进行显示和存储；

对上述获得的各通道信息进行分析，具体过程为：

1、综合各路信息，获得整体信息水平的平均基线；从各路信息中除去整体水平平均基线后得到各路特征信息，以消除全身性的干扰信号，如心电、呼吸等对经络信息的影响；

2、将每路特征信息分离出平稳部分与波动部分；

3、对每路特征信息中的波动部分进行局部信号分析，包括分析每路波动部分的幅频特性，以确定信号的特征，因为信号的频率与所代表的“气”性质有关，信号的幅度与“气”的强度有关；以及对同名经、表里经、沿经不同部位的波动部分进行相关分析，可确定“气”在相关经络的传导是否有一致性，并可确定“气”传导的路径与速率。局部信号分析是针对每个局部的变化动向进行分析，经络中的波动信号与中医理论的“气”密切相关，可提供人体经络目前的调整方向与力度的信息，对人体健康的预后有重要提示。

4、对每路信息中的平稳部分进行整体平衡分析，首先确定各路信息平稳部分的整体平衡水平，然后通过每路信息中的平稳部分与整体平衡水平比较的差值确定每路信息失衡的大小，重点分析左右同名经、表里经、阴阳经的失衡。整体平衡分析是从宏观角度获得人体上下左右的平衡状态，整体平衡分析与经络中各处“血”的盛虚密切相关，可获得人体经络系统目前宏观的状态。

5、综合局部信号分析与整体平衡分析结果，可获得人体经络系统目前及预后变化的丰富信息(经络“气血”的信息)，为中医临床与科研提供帮助。

本发明在采集过程中将没有引起循经感传或没有进行针灸治疗时的信号称为“静态信号”，将循经感传及针灸等强刺激时的信号称为“动态信号”，当静态信号时，检测电流可在±25.6μA范围内可调，采样频率为1KHz；当动态信号时，检测电流可在±25.6μA范围内可调，多路动态采样频率为20KHz，单路动态采样频率为160KHz。以适应人体的多样性和不同生理信号的幅频特性，确保采集信号的不失真。

本发明与现有技术相比，具有以下的优点：

1、选择皮肤直流电阻反应经络信息，比起其他物理量测量更简单；皮肤电阻是敏感的指标，在不同的检测电流下皮肤电阻信号的改变对于研究经络的“得气”有重要意义，而现有技术中皮肤电位测量则没有这个功能；另外，交流电对电容的短路性质，将使“经气”引起的皮肤变化的部分信息被掩盖，因此，采用直流电阻作为测量指标，可以更全面反映经络信息。

2、信息的采集采用多通道同步进行。对各经同时进行检测，体现中医宏观辨证思想；另外多通道同步采集还可以进行沿经信号传递的研究。

3、对采集到的信息首先消除全身性干扰信号的影响，然后分离出平稳部分与波动部分。

4、对每路信息中的波动部分进行局部信号分析。包括分析幅频特性，以及对同名经、表里经、沿经不同部位信号进行相关分析。经络中的波动信号与中医理论的“气”密切相关，可提供人体经络目前的调整方向与力度的信息，对人体健康的预后有重要提示。

5、对每路信息中的平稳部分进行整体平衡分析。确定每路信息失衡的大小，重点分析左右同名经、表里经、阴阳经等的失衡。整体平衡分析与经络中各处“血”的盛虚密切相关，可获得人体经络系统目前宏观的状态。

6、综合局部信号分析与整体平衡分析结果，可获得人体经络系统目前及预后变化的丰富信息(经络“气血”的信息)，为中医临床与科研提供帮助。

具体实施方式

静态信号采集时，同时采集可达40路，采集频率为1KHz；动态采集可同时采集8路，采集频率为20KHz；单路采集频率为160KHz。另外，在连续较长时间的检测中，为减少对皮肤的刺激，在保证皮肤电阻达到稳定的条件下，可采用静态巡回检测，即各点轮流通电检测，尽量减少各点的检测时间；而在对诸如循经感传等快速变化信号进行检测时，选用动态同步检测，各点连续通电。

检测电流方向、大小可以调整，较低的检测电流对机体刺激小，可使获得的信号更接近于人体自然情况；较高的检测电流则可检测机体对外界刺激的反应情况。并且，正负极性的电流对皮肤的影响也不一样。可以通过D/A变换控制检测电流大小，电流可在±25.6μA范围可调，每级调整量为0.2uA，共256级。

皮肤电阻检测电路使用电阻-电压变换电路。电阻测量范围在0-25MΩ，为使信号具有较高的分辨率及达到需要的采样频率，选择具有16位分辨率、采样频率达到160kSPS的A/D转换器。电阻分辨率随着电流的增大而提高，在电流为0.2μA时，分辨率为400Ω；电流为2μA时，分辨率为40Ω。

采用单片机负责采集数据，并将数据送入电脑进行存储及信号处理分析；单片机与电脑分别作为下位、上位机，这样能有效降低电磁干扰；通过电脑对采集参数进行设置，方便人机对话。

信号采集后传输到电脑，可在Win98/2000运行，采用VB界面，上下位机通过USB接口进行联系。下位机采用带USB接口的EZ-USB系列单片机。

对肝脾不和证进行经络信息检测分析如下：

1、选择十二正经的原穴进行经络信息检测，因此共使用24个检测通道(十二正经的左右同名经原穴共24个)；将检测电极固定于原穴皮肤的表面，进行静态信号采集；

2、选择检测电流为负极性0.6μA，采集频率为1KHz。

3、开始进行信息采集，共采集10分钟数据送电脑显示与储存。

4、检测结束后，综合各路信息S_n(t)(n＝1，2……24)，获得整体信息水平的平均基线S₀(t)，从各路信息S_n(t)中除去整体水平平均基线S₀(t)后得到各路特征信息T_n(t)，将采集到的24路信息消除全身性干扰信号的影响。

5、通过滤波方法将每路特征信息T_n(t)中分离出其平稳部分A_n(t)与波动部分W_n(t)。

6、将每路特征信息的波动部分W_n(t)进行局部信号分析，重点分析肝、脾、胆、胃经的幅频特性以及对同名经、表里经、沿经不同部位的相关性。

7、对每路特征信息中的平稳部分A_n(t)进行整体平衡分析，首先确定24路特征信息中平稳部分的整体平衡水平A₀(t)，然后通过每路特征信息中的平稳部分A_n(t)与整体平衡水平A₀(t)比较的差值确定每路信息失衡的大小，重点分析肝、脾、胆、胃经中左右同名经、表里经等的失衡。

从肝、脾、胆、胃经目前的失衡状态以对应疾病的程度；从信号幅频特性分析“正邪”之气状态对应疾病的发展方向，综合上述局部信号分析与整体平衡分析结果，可获得人体经络系统目前及预后变化的丰富信息，即经络“气血”的信息，为中医临床与科研提供帮助。

观察针刺合谷穴引起循经感传的经络信息检测分析如下：

1、选择手阳明经经过的手臂部四个部位进行经络信息检测，共使用8个检测通道(左右同名经部位同时检测)，将检测电极固定皮肤的表面，进行动态信号采集；

2、选择检测电流为负极性1.2μA，采集频率为20KHz。

3、开始进行信息采集，在针刺前进行2分钟采集，针刺激发循经感传后采集5分钟，出针后再记录5分钟；数据送电脑显示与储存。

4、检测结束后，首先将采集到的8路信息消除全身性干扰信号的影响，然后分离出平稳部分与波动部分。

5、将各路的波动部分进行局部信号分析，分析循经感传时引起信号波动的幅频特性，对手阳明经沿经四个部位信号的相关性进行分析，然后分析左右相同部位信号的相关性。对每路信息中的平稳部分进行整体平衡分析，分析循经感传前后左右各部位平衡状况是否保持。综合整体平衡分析(循经感传是否引起左右经的失衡)与局部信号分析(循经感传引起的信号特征如何，是否引起对侧同名经的波动)，获得针刺合谷穴所引起循经感传现象的生理变化信息。

Claims

1、一种经络信息的检测分析方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)对相关各经采用一路以上的通道同步采集，在每个通道的检测电极上输入极性和大小可调的直流检测电流，获取各经部位的皮肤直流电阻信息；把各通道获取的皮肤直流电阻信息进行A/D变换，送入电脑进行显示和存储；

(2)综合各路信息，获得整体信息水平的平均基线；从各路信息中除去整体水平平均基线后得到各路特征信息；然后将每路特征信息分离出平稳部分与波动部分；

(3)对每路特征信息中的波动部分进行局部信号分析，对每路信息中的平稳部分进行整体平衡分析，再综合局部信号分析与整体平衡分析结果，从而获得人体经络系统目前及预后变化的信息。

2、根据权利要求1所述的经络信息的检测分析方法，其特征在于：对波动部分进行局部信号分析，包括分析每路波动部分的幅频特性以及对同名经、表里经、沿经不同部位的波动部分进行相关分析。

3、根据权利要求1所述的经络信息的检测分析方法，其特征在于：对每路信息中的平稳部分进行整体平衡分析过程为首先确定各路信息平稳部分的整体平衡水平，然后通过每路信息中的平稳部分与整体平衡水平比较的差值确定每路信息失衡的大小。

4、根据权利要求1所述的经络信息的检测分析方法，其特征在于：在采集过程中将没有引起循经感传或没有进行针灸治疗时的信号称为“静态信号”，当静态信号时，检测电流可在±25.6μA范围内可调，采样频率为1KHz。

5、根据权利要求1所述的经络信息的检测分析方法，其特征在于：将循经感传及针灸等强刺激时的信号称为“动态信号”，当动态信号时，检测电流可在±25.6μA范围内可调，多路动态采样频率为20KHz，单路动态采样频率为160KHz。