实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种慢性病早期电生理检测设备,能够解决采用电检测方法由于受限于不同人体电阻模型很难建立,而使得慢性病早期电生理检测的结果准确度不高、效率低的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供一种慢性病早期电生理检测设备,所述慢性病早期电生理检测设备包括多个电极、检测装置以及信号源,其中:
所述多个电极,设置在根据慢性病早期电生理检测的项目标定的测量部位;
所述检测装置包括:
发送模块,用于向所述信号源发送控制信号,控制所述信号源发出相应频率的测量信号,以按照预置的人体电阻网络的组合,测量每组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值;
采集模块,与所述多个电极连接,用于采集通过所述测量信号测得的每组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值;
微处理器,与所述采集模块连接,用于根据每组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值的变化量确定电生理检测的结果,并将电生理检测的结果输出至显示模块;
显示模块,与所述微处理器连接,用于接收并显示电生理检测的结果。
优选地,所述慢性病早期电生理检测设备还包括:
红外光发射装置,与所述微处理器连接,用于发射多组红外光照射所述测量部位,并将红外光信号转换为数字信号供微处理器识别并处理。
优选地,所述红外光发射装置所发射的红外光的波长为1000nm~1200nm。
优选地,根据慢性病早期电生理检测的项目标定的测量部位为:人体左、右两侧靠近腕部动脉的位置,人体左、右两侧靠近脚部动脉的位置,以及人体前、后腹部左、右两侧靠近胰腺的位置。
优选地,所述多个电极的设置为:
在人体左、右两侧靠近腕部动脉的位置各设置一个电极;
在人体左、右两侧靠近脚部动脉的位置各设置一个电极;
在人体前、后腹部左、右两侧靠近胰腺的位置各设置两个电极。
优选地,所述信号源发出的测量信号为频率为50khz、100khz、150khz的3V~5.5V正弦波交流电压。
优选地,所述微处理器具体用于:
对比每组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值的变化量与预置的检测标准,当每组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值的变化量是否均满足预置的检测标准,确定电生理检测结果为正常;当人体电阻网络的组合中有一组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值的变化量不满足预置的检测标准,确定电生理检测结果为异常。
优选地,所述慢性病早期电生理检测设备还包括:
通信模块,用于将电生理检测的测量数据和电生理检测的结果发送至网络医院平台。
此外,为实现上述目的,本实用新型还提供一种慢性病早期电生理检测系统,包括网络医院平台以及慢性病早期电生理检测设备,其中,
所述网络医院平台,用于接收所述慢性病早期电生理检测设备发送的测量数据和电生理检测的结果,并显示医生根据所述测量数据形成的诊断结果。
本实用新型在根据不同的慢性病早期电生理检测项目标定的测量部位设置多个电极,通过检测装置的发送模块向信号源发送控制信号,控制信号源发出相应频率的测量信号,以按照预置的人体电阻网络的组合,测量每组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值;采集模块采集测得的每组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值,在微处理器根据每组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值的变化量确定电生理检测的结果后,通过显示模块显示电生理检测的结果。由于无需建立人体电阻模型,采用多组电极对测量多组人体电阻网络对应的电阻值,通过电阻值的变换测量不同慢性病早期电生理检测项目所可能存在的身体病变情况,能够针对性的测量人体局部身体组织的病变或健康情况,使得慢性病早期电生理检测的结果更为准确;并且由于无需测量者在测量前进行大量运动,因而测量效率较高。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供一种慢性病早期电生理检测设备。
参照图1,图1为本实用新型慢性病早期电生理检测设备第一实施例的结构示意图。
在一实施例中,慢性病早期电生理检测设备包括多个电极101、检测装置102以及信号源103,其中:
多个电极101,设置在根据慢性病早期电生理检测的项目标定的测量部位;
检测装置102包括:
发送模块1021,用于向信号源103发送控制信号,控制信号源103发出相应频率的测量信号,以按照预置的人体电阻网络的组合,测量每组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值;
采集模块1022,与多个电极101连接,用于采集通过测量信号测得的每组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值;
微处理器1023,与采集模块1022连接,用于根据每组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值的变化量确定电生理检测的结果,并将电生理检测的结果输出至显示模块1024;
显示模块1024,与微处理器1023连接,用于接收并显示电生理检测的结果。
本实施例采用测量人体阻抗值的方法,可对如糖尿病早期检测、心脑血管疾病早期检测,以及其他慢性病的早期检测进行测量及筛查。在对测量者进行慢性病早期电生理检测时,首先根据慢性病早期电生理检测的项目,在测量者的身体上标定测量部位,每个测量部位均对应一个标定值;标定了对应于不同慢性病早期电生理检测项目的测量部位后,在标定好的测量部位设置多个电极101,每个测量部位均设置一个电极101。
检测装置102用于对慢性病早期电生理检测的项目进行检测,其通过发送模块1021向信号源103发送控制信号,以控制信号源103发出相应频率的测量信号,在具体测量时,可按照预置的人体电阻网络的组合,采用信号源103所发出的不同频率的测量信号对每组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值进行测量,预置的人体电阻网络的组合是针对不同的慢性病早期电生理检测项目,预先将标定的各测量部位进行组合而形成;采集模块1022与多个电极101连接,可采集通过不同频率的测量信号所测量得到的每组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值。
微处理器1023与采集模块1022连接,可对电阻值进行分析,即分析每组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值的变化量,判断该变化量是否满足针对不同的慢性病早期电生理检测项目所预置的检测标准,从而确定电生理检测的结果,并将电生理检测的结果输出至显示模块1024。具体地,当当每组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值的变化量是否均满足预置的检测标准时,微处理器1023确定电生理检测结果为正常,当人体电阻网络的组合中有一组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值的变化量不满足预置的检测标准时,确定电生理检测结果为异常。显示模块1024在接收到电生理检测的结果后,显示该结果。
本实施例在根据不同的慢性病早期电生理检测项目标定的测量部位设置多个电极101,通过检测装置102的发送模块1021向信号源103发送控制信号,控制信号源103发出相应频率的测量信号,以按照预置的人体电阻网络的组合,测量每组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值;采集模块1022采集测得的每组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值,在微处理器1023根据每组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值的变化量确定电生理检测的结果后,通过显示模块1024显示电生理检测的结果。由于无需建立人体电阻模型,采用多组电极对测量多组人体电阻网络对应的电阻值,通过电阻值的变换测量不同慢性病早期电生理检测项目所可能存在的身体病变情况,能够针对性的测量人体局部身体组织的病变或健康情况,使得慢性病早期电生理检测的结果更为准确;并且由于无需测量者在测量前进行大量运动,因而测量效率较高。
参照图2,图2为本实用新型慢性病早期电生理检测设备第二实施例的结构示意图。
在上述本实用新型慢性病早期电生理检测设备第一实施例的基础上,第二实施例中,慢性病早期电生理检测设备还包括:
红外光发射装置104,与微处理器连接,用于发射多组红外光照射测量部位,并将红外光信号转换为数字信号供微处理器识别并处理。
红外光发射装置104发射多组特定波长的红外光照射在测量者身体上的测量部位,特定波长的红外光经过测量者的预设部位后,有一定程度的衰减,在接收到该衰减的红外光信号后,红外光发射装置104将该信号转换成模拟电信号,并对该模拟电信号进行滤波、放大后将其转换成微处理器1023可以识别并处理的数字信号发送至微处理器1023。
本实施例中,在根据不同的慢性病早期电生理检测项目标定相应的测量部位时,可采用红外光发射装置104照射测量部位进行标定。红外光照射预设部位的时候,由于红外光的吸收率随人体组织的厚度成正比例关系,所以在实际的应用测定中,需要预先对用户预设部位的测量点位置进行标定,以保证每次测量时,红外光的照射在预设的测量部位的同一个特定位置,具体标定时,红外光发射装置104可采用一定波长的红外光照射测量部位,测定测量部位对当前波长的红外光的吸收率E0,将该值存储,并以该值作为所测定的测量部位的标定值。
在每一次测量人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值之前,都可以对测量部位进行一次定位。即通过红外光发射装置104所发出的多组红外光照射当前所选择的测量部位,并根据测量得到的测量值与相应的预置的测量部位的标定值进行比较,当测量值与标定值的差值在预置的误差范围内时,则可确定选择的当前测量部位与预置的测量部位在同一位置,在进行测量时即可对该当前测量部位进行测量。
作为本实施例的优选实施方案,可以选择通过红外光发射装置104发射两组相同波长的红外光照射当前测量部位,具体该红外光发射装置104所发射的红外光的波长范围为1000nm~1200nm,波长为1200nm的红外光可以穿透人体的骨骼组织,对位置较为敏感,位置不同,测得的数据也不同。本实施例优选两组1200nm的红外光进行照射,测定当前测量部位对所述两组红外光的当前吸收率E1、E2,并且,将预置的误差范围设置为5%,将测得的当前吸收率E1、E2与存储的标定值E0进行比较,当两组红外光照射当前测量部位所得到的测量值E1、E2与标定值E0的差值均在5%的范围内时,则判定当前测量部位与标定的测量部位相同;如测量值与标定值的差值有一个不在5%的范围内,则改变当前测量部位的位置,直至测得的测量值与标定值的差值均在5%的范围内。
通过红外光发射装置104采用多组红外光照射当前测量部位,根据测量值与测量部位的标定值的比较结果,确定当前测量部位,使当前测量部位与测量部位在同一位置,对测量部位进行精准定位,从而进一步保证了慢性病早期电生理检测的准确性。
参照图3,图3为本实用新型慢性病早期电生理检测设备第三实施例的结构示意图。
在上述本实用新型慢性病早期电生理检测设备第一实施例的基础上,第三实施例中,慢性病早期电生理检测设备还包括:
通信模块105,用于将电生理检测的测量数据和电生理检测的结果发送至网络医院平台。
在测量得到测量者的每一组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值,并根据在不同频率下电阻值的变化量的分析确定了电生理检测的结果后,还可通过通信模块105,利用WIFI、蓝牙及红外等方式将测量的数据以及电生理检测的结果发送至网络医院平台等服务平台。通过该网络医院平台,医院医生可根据接收到的数据及结果,对测量者进行进一步诊断。例如,对检测结果为正常的人给出日常饮食、运动及生活方式等方面的建议,网络医院平台可向用户显示诊断结果,或通过信息及其他交互方式将诊断结果和提示信息返回至用户;或者,对于存在所检测的慢性病早期电生理检测项目对应的慢性病风险的测量者的数据进行进一步分析,对该测量者进行确诊,并将诊断结果及日常饮食、运动及生活方式等方面的建议,网络医院平台可向用户显示诊断结果,或通过信息及其他交互方式将诊断结果和提示信息返回至用户;或者,对于虽不存在所检测的慢性病早期电生理检测项目对应的慢性病风险,但在其他人体电阻网络下所测得的电阻值的变化量不满足预置的检测标准,医生可针对异常的数据,进一步分析其可能存在的其他疾病并诊断,然后网络医院平台可向用户显示诊断结果,或通过信息及其他交互方式将诊断结果和其他注意事项返回至用户。
在测量得到测量者的每一组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值,并确定了电生理检测的结果后,通过通信模块105将测量数据和电生理检测结果发送至远程网络医院平台,供医生根据测量数据进一步进行诊断,并向用户返回诊断结果,从而进一步保证了慢性病早期电生理检测的结果的准确性。
作为本发明优选实施例,以慢性病早期电生理检测项目为糖尿病早期检测为例,对测量部位的标定以及人体电阻网络对应的两个测量部位的电极之间的电阻值的测量进行说明。
当慢性病早期电生理检测的项目为糖尿病早期检测时,本实施例中,根据多次实验以及经验值,确定标定的测量部位分别为:人体左、右两侧靠近腕部动脉的位置,人体左、右两侧靠近脚部动脉的位置,以及人体腹部前、后侧靠近胰腺的位置;而多个电极101以电极对的形式,在左、右两侧靠近腕部动脉的位置设置一对电极对,在左、右两侧靠近脚部动脉的位置设置一对电极对,在前、后腹部左、右两侧靠近胰腺的位置各设置一对电极对。通过上述测量部位的设置,可测量包括了糖尿病早期可能发生病变的所有部位,尤其是通过在人体腹部前、后侧两边靠近胰腺的不同位置设置相应的电极,测量胰腺位置与不同肢体之间的局部电阻值,以方便更准确地发现糖尿病早期病变位置。
为了更准确地测量糖尿病早期患者的身体病变情况,根据设置的4组电极对确定人体电阻网络的组合,确定24组人体电阻网络,具体人体电阻网络的组合方式如下:
1)左侧腕部对左侧脚部,测量左侧靠近腕部动脉的电极和左侧靠近脚部动脉的位置的电极之间的电阻;
2)左侧腕部对右侧腕部,测量左侧靠近腕部动脉的电极和右侧靠近脚部动脉的位置的电极之间的电阻;
3)左侧腕部对右侧腕部,测量左侧靠近腕部动脉的电极和右侧靠近腕部动脉的位置的电极之间的电阻;
4)左侧腕部对左侧腹部(前),测量左侧靠近腕部动脉的电极和腹部前方左边靠近胰腺的位置的电极之间的电阻;
5)左侧腕部对左侧腹部(后),测量左侧靠近腕部动脉的电极和腹部后方左边靠近胰腺的位置的电极之间的电阻;
6)左侧腕部对右侧腹部(前),测量左侧靠近腕部动脉的电极和腹部前方右边靠近胰腺的位置的电极之间的电阻;
7)左侧腕部对右侧腹部(后),测量左侧靠近腕部动脉的电极和腹部后方右边靠近胰腺的位置的电极之间的电阻;
8)右侧腕部对左侧脚部,测量右侧靠近腕部动脉的电极和左侧脚部动脉的位置的电极之间的电阻;
9)右侧腕部对右侧脚部,测量右侧靠近腕部动脉的电极和右侧脚部动脉的位置的电极之间的电阻;
10)右侧腕部对左侧腹部(前),测量右侧靠近腕部动脉的电极和腹部前方左边靠近胰腺的位置的电极之间的电阻;
11)右侧腕部对左侧腹部(后),测量右侧靠近腕部动脉的电极和腹部后方左边靠近胰腺的位置的电极之间的电阻;
12)右侧腕部对右侧腹部(前),测量右侧靠近腕部动脉的电极和腹部前方右边靠近胰腺的位置的电极之间的电阻;
13)右侧腕部对右侧腹部(后),测量右侧靠近腕部动脉的电极和腹部后方右边靠近胰腺的位置的电极之间的电阻;
14)左侧腹部(前)对左侧腹部(后),测量腹部前方左边靠近胰腺的位置的电极和腹部后方左边靠近胰腺的位置的电极之间的电阻;
15)右侧腹部(前)对右侧腹部(后),测量腹部前方右边靠近胰腺的位置的电极和腹部后方右边靠近胰腺的位置的电极之间的电阻;
16)左侧脚部对左侧腹部(前),测量左侧脚部动脉的位置的电极和腹部前方左边靠近胰腺的位置的电极之间的电阻;
17)左侧脚部对左侧腹部(后),测量左侧脚部动脉的位置的电极和腹部后方左边靠近胰腺的位置的电极之间的电阻;
18)左侧脚部对右侧腹部(前),测量左侧脚部动脉的位置的电极和腹部前方右边靠近胰腺的位置的电极之间的电阻;
19)左侧脚部对右侧腹部(后),测量左侧脚部动脉的位置的电极和腹部后方右边靠近胰腺的位置的电极之间的电阻;
20)右侧脚部对左侧腹部(前),测量右侧脚部动脉的位置的电极和腹部前方左边靠近胰腺的位置的电极之间的电阻;
21)右侧脚部对左侧腹部(后),测量右侧脚部动脉的位置的电极和腹部后方左边靠近胰腺的位置的电极之间的电阻;
22)右侧脚部对右侧腹部(前),测量右侧脚部动脉的位置的电极和腹部前方右边靠近胰腺的位置的电极之间的电阻;
23)右侧脚部对右侧腹部(后),测量右侧脚部动脉的位置的电极和腹部后方右边靠近胰腺的位置的电极之间的电阻;
24)左侧脚部对右侧脚部,测量左侧脚部动脉的位置的电极和右侧脚部动脉的位置的电极之间的电阻。
在测量时,信号源103可发出三种不同频率的测量信号,分别测量上述24组人体电阻网络所对应的两个测量部位的电极之间的电阻值,得到每组人体电阻网络在三种频率下的电阻值。通过上述测量部位以及测量电阻组合的确定,可以测量包括了糖尿病早期可能发生病变的所有部位,尤其是通过在人体腹部前、后侧两边靠近胰腺的不同位置设置相应的电极,测量胰腺位置与不同肢体之间的局部电阻值,以方便更准确地发现糖尿病早期病变位置。
本实施例中,优选以信号源103发出频率为50khz、100khz、150khz的3~5.5V正弦波交流电压进行测量,通过临床试验得出,在频率为50khz、100khz、150khz的3~5.5V正弦波交流电压下,对每一组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值进行比较,糖尿病早期患者的电阻值的变化量较正常人要大,尤其是14)、15)电阻值的变化更能反映糖尿病早期患者身体的病变,即当人体电阻网络组合为左侧腹部(前)对左侧腹部(后),以及右侧腹部(前)对右侧腹部(后)时,所得到的对应的测量部位的电极之间的电阻值的变化量更能反映糖尿病早期患者身体的病变,这样便可通过局部身体部位的电阻值的变化及变化差异量的大小,来分析判断患者所处的疾病状况(早期、中期及晚期)。
本实施例在临床试验时选取了40位不同年龄段的试验者来验证本方案的可行性以及优越性,40位试验者的年龄分布:为30岁以下为5人,30岁~40岁为8人,40岁~50岁为12人,50岁~60岁为10人,60岁以上为5人。通过上述方法,对所有试验者在上述三种频率下的24组人体局部电阻值的变化进行了分析,选取了4个人在14)、15)人体电阻网络下所测得的电阻值的变化的测试数据,分别代表糖尿病早期、中期、晚期的不同体征信息:
(1)李某,27岁,正常人;
(2)张某,36岁,糖尿病早期患者;
(3)赵某,42岁,糖尿病中期患者;
(4)田某,59岁,糖尿病晚期患者。
下表为通过50khz、100khz、150khz的3~5.5V正弦波交流电压对以上4个人在14)、15)人体电阻网络下所测得的电阻值的变化量:
上述数据仅体现了从40位试验者之中所选取的4种不同人群的人体阻抗变化率的情况,通过对40位不同年龄段以及不同身体状况的试验者按照本方案中提供的测试方法进行测试,得到以下规律:
1、正常人:在50khz、100khz、150khz不同频率下,14)、15)阻抗值的变化率在0.5%以下;
2、糖尿病早期患者:在50khz、100khz、150khz不同频率下,14)、15)阻抗值的变化率在0.5%~0.7%;
3、糖尿病中期患者:在50khz、100khz、150khz不同频率下,14)、15)阻抗值的变化率在0.65%~1.0%;
4、糖尿病晚期患者:在50khz、100khz、150khz不同频率下,14)、15)阻抗值的变化率在1.0%以上。
也就是说,除了14)、15)电阻值的变化率在0.5%以下,其他22组人体电阻网络下所测得的电阻值的变化率也在0.5%以下,才可以判断该测量者的糖尿病早期检测的结果为正常;如14)、15)电阻值的变化率超过0.5%,则根据具体的变化率的值进一步判断该测量者所处的阶段,此时,向用户显示异常结果并提示用户有可能处于糖尿病的哪个阶段,提示用户去医院进行进一步确诊检查;如14)、15)电阻值的变化率在0.5%以下,而其他22组人体电阻网络下所测得的电阻值的变化率有至少一组超过0.5%,则表明该测量者的身体有可能出现其他异常情况,此时,向用户显示该异常结果并提示用户其可以去医院进行进一步检查。
本实用新型还提供一种慢性病早期电生理检测系统。
参照图4,图4为本实用新型慢性病早期电生理检测系统第一实施例的结构示意图。
在一实施例中,慢性病早期电生理检测系统包括网络医院平台20以及慢性病早期电生理检测设备10,其中,慢性病早期电生理检测设备可参照上述图1至图3全部实施例的全部技术方案以及其技术效果,在此不做赘述。
网络医院平台20,用于接收慢性病早期电生理检测设备发送的测量数据和电生理检测的结果,并显示医生根据所述测量数据形成的诊断结果。
网络医院平台20可通过通信模块与慢性病早期电生理检测设备10的通信模块进行通信,接收慢性病早期电生理检测设备发送的电生理检测的测量数据和电生理检测的结果,医院医生可根据接收到的数据及结果,对测量者进行进一步诊断。例如,对检测结果为正常的人给出日常饮食、运动及生活方式等方面的建议,网络医院平台20可向用户显示诊断结果,或通过信息及其他交互方式将诊断结果和提示信息返回至用户;或者,对于存在所检测的慢性病早期电生理检测项目对应的慢性病风险的测量者的数据进行进一步分析,对该测量者进行确诊,并将诊断结果及日常饮食、运动及生活方式等方面的建议,网络医院平台20可向用户显示诊断结果,或通过信息及其他交互方式将诊断结果和提示信息返回至用户;或者,对于虽不存在所检测的慢性病早期电生理检测项目对应的慢性病风险,但在其他人体电阻网络下所测得的电阻值的变化量不满足预置的检测标准,医生可针对异常的数据,进一步分析其可能存在的其他疾病并诊断,然后网络医院平台20可向用户显示诊断结果,或通过信息及其他交互方式将诊断结果和其他注意事项返回至用户。
在慢性病早期电生理检测设备10测量得到测量者的每一组人体电阻网络对应的测量部位的电极之间的电阻值,并确定了电生理检测的结果后,通过其通信模块将测量数据和电生理检测结果发送至远程网络医院平台20,供可使用网络医院平台20的医生根据测量数据进一步进行诊断,并向用户返回诊断结果,从而进一步保证了慢性病早期电生理检测的结果的准确性。
以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。