CN87203576U - 人体耳穴信息诊断仪 - Google Patents

Abstract

一种袖珍式人体耳穴信息诊断仪。适用于通过耳穴普查诊断人体内脏的多种病变，尤其是肿瘤、癌症等。它由耳穴信息检测输入系统、信息变换放大系统、信息激励源系统、信息指示系统及电源变换系统等组成。仪器将现代信息技术、电子技术和祖国传统经络学说表里相映理论融汇一体，具有静态信息检测和动态信息检测双重能力以及信息定量数字显示、彩色发光二极管信息区域显示和信息音响音调报讯指示等视听同步指示功能。是一种信息检测范围广、适应症候广泛的无损伤性便携式疾病诊断设备。

Description

本实用新型涉及一种电子诊断仪器。

现代科学对人体经络的研究业已证实祖国传统医学对于人体耳部穴位和内脏器官之间存在着密切联系的表里相映学说的科学性。现代信息科学的研究成果表明，人体体穴及耳部穴位的生理、物理和电学特性的变化乃是人体内脏器官生理功能正常与否信息的一种反映；临床研究与实践也进一步表明，当人体脏器患病时，其在耳部相应的穴位之电导会发生明显的变化。本实用新型即以此为依据，通过测量耳穴静态的和动态的电导特性的变化来定量地反映相应脏器的健康状况，医生凭籍所掌握的健康者与患病者数据差异的统计资料便可对疾病作出诊断。

与本实用新型用途、性能相接近的现有技术产品有“XZ－20型、20C型信息诊断仪”、“ML－86型信息诊断仪”，其原理是测量耳部穴位的直流电阻来反映人体脏器的功能状况以诊断疾病，临床证明有一定的诊断价值，但存在以下主要不足与缺陷：

1、信息检测主功能是测量耳穴的静态直流电阻，测量范围窄，用电流表指示，范围只有0－100MA，指针式指示分辨率低，ML－86型虽改用数字表显示，但指示的仍是静态电阻特性。

2、信息的动态检测仅作为辅助检测手段，以音响音调变化反映，不能定量指示，凭医生主观听觉判断，其信息可用性低；而且其动态检测的激励源频率范围窄，只有180～600HZ左右，而人体耳穴反映的生理状况电信息恰恰是低频段更丰富；同时，扬声器激励直接采用三角波激励源，音调刺耳，有时发出尖叫声

吓病人。

3、静态检测的量值指示与动态检测的音调音响只能分别进行，缺乏同步性，也不方便。

4、静态检测与动态检测激励源都是正极性电压，不符合人体穴位的负电压特性，因此有扰乱耳穴自身生理正常特性的可能，使所检测的信息失真，降低了诊断的准确性。

5、由于是早期探索性产品，采用的是晶体管分立元件，稳定性不高，测量时要校准电表零点和量程，操作麻烦；耗电较大，虽然做成交直流两用，但以交流为宜，因此安全性不高而体积重量都较大（300×200×120mm、5Kg左右）携带不够方便。

本实用新型的目的，旨在提供一种以现代信息技术为指南，在运用祖国传统经络学说理论的基础上，采用先进的电子技术手段而创造的一种不仅完全弥补纠正了上述现有技术产品的技术与功能上的缺陷，而且在动态信息检测上有质的突破的更为简捷有效、小巧轻便的无损伤性人体疾病诊断设备。

本实用新型包括信息检测输入系统、变换放大系统、信息指示系统、静态与动态激励源系统及电源系统等部分。

本实用新型工作原理简述如下：

在检测静态信息时，恒定的负直流激励电压源E_p通过耳穴探测头加到人体耳穴上，经耳穴电导以微弱直流电流从手握电极流出输送到仪器的前置放大变换器的取样电阻上，则耳穴电流I_耳和耳穴电导G_耳存在如右数学关系：I_耳＝E_pG_耳，只要E_p是恒定准确的，则I_耳便与G_耳成严格正比例关系。通过精密取样电阻和变换放大后，从放大器输出端便可得到与G_耳成严格线性关系的信息电平量，用足够精度的数字电压表将此信息电平值显示出来，就相当于精确地显示了耳穴电导所反映的生理信息量了。同时用此电平去激励压控振荡器，则振荡器的频率也与信息电平成线性关系，使振荡器通过扬声器或耳机播出音响，医生便能同步地从听觉与视觉同时获得该耳穴的人体信息了。

接着拨动一下转换开关，仪器工作状态转为动态信息检测。这时经过耳穴探头加到耳穴上的激励电压就从直流电压源E_p转变为频率由医生掌握调整决定的幅度为恒定的三角波动态激励源E_pp（ω）了，E_pp为三角波峰峰值。这时耳穴呈动态电导特性G_耳（ω），流到取样电阻上的电流也成了动态电流I_耳（ω），在不考虑相位变化时，下式依然成立：I_耳（ω）＝E_pp（ω）G_耳（ω），设法测量出此动态信息电流的峰值及其在不同频率下的变化量就获得了该穴位的动态生理信息量，频率的高低由耳机播出音响由医生掌握。这样，医生便方便地经视觉与听觉感官同步地获得了该穴位之静态及动态的双重信息量。

附图1是本实用新型的原理方框图。图中〔A〕为信息检测输入系统，包括穴位探头〔1〕、手持电极〔2〕和取样电阻〔3〕，〔X〕为被测耳穴；〔B〕为放大变换系统，由微电流－电压变换电路〔4〕及峰值电压取样保持电路〔5〕组成；〔C〕为信息指示系统，由量程自动转换直流数字电压表〔6〕及区间电压指示电路〔7〕组成；〔D〕为动态激励源系统，由压控三角波发生器电路〔9〕、电平位移电路〔10〕以及音响输出电路〔8〕组成；〔E〕为电源系统，包括电池〔11〕、正负电源变换器〔12〕、静态激励稳定电压源〔14〕以及正工作电源稳压器〔15〕、负工作电源稳压器〔13〕等。图中K₂－Ⅰ为静态－动态信息指示转换开关，图示连接状态为静态信息指示。

穴位探头〔1〕可用一般的袖珍式万用电表的塑料外杆探测棒改制，将其金属导电针棒端面磨成光滑的半球面状即可。手持电极〔2〕可用铜质园环或园柱状导电体焊接上导线即可，形状与大小均无严格要求，以人手握着适宜便可。

附图2是变换放大系统电原理图。图中F端为信息电流输入端，与手握电极连接；取样电阻〔2〕由R₁、R₂高稳定低噪声精密电阻构成；电阻R₃、R₄、R₅与低噪声低漂移高抗共模性能运算放大器IC₁构成精密微电流－电压变换放大器，电位器W₁对IC₁进行精密调零。本电路将耳穴的微安－毫安级生理状态信息电流变换放大成毫伏－伏特级信息电压，静态检测时其输出电压直接从G端输出；动态检测时，该变换放大器输出的动态信息电压须再经由运算放大器IC₂、IC₃、二极管D₁、D₂、电阻R₆、R₇、R₈、取样电容器C₁等组成的正向峰值取样保持电路而获得表征动态信息量幅度的直流电压从H端输出。T₁为动态信息取样的电子复位开关，每次取样前将原信息复位消去，保证其取样获得的信息的瞬时准确性，其复位控制讯号由动态激励源系统提供，从P端输入。

附图3是信息指示系统电原理图，〔6〕是量程自动转换的精度足够高的直流数字电压表，以便精确地定量显示信息电平量。

为利于医生掌握信息判断范围，发明者同时设置了信息区域指示电路，将信息量值范围划分为四个适当的区域，每个区域以不同色彩的发光二极管直观显示，醒目清晰，第一区域还兼具穴位和非穴位判断功能。该电路由场效应晶体管T₂、电位器W₂构成恒流源，使其在电阻R₉、R₁₀、R₁₁、R₁₂上分别产生所需要的稳定精确的区域基准电压，信息电平与区域基准电压在精密集成电路比较器IC₄、IC₅、IC₆、IC₇的输入端进行比较，然后经异或门IC₈判别即可形成区域指示讯号，此指示讯号激励发光二极管便达到了彩灯指示信息电平区域的目的，R₁₃为发光二极管限流电阻。

附图4是动态激励源系统电原理图。它与信息音响指示系统兼容。集成运放IC₉、IC₁₀、IC₁₁及电阻R₁₄、R₁₅、R₁₆、R₁₇、R₁₈、R₁₉、R₂₀、R₂₁以及电容器C₃组成压控三角波振荡器，J端为压控电压输入端，当系统处于静态信息检测工作状态时，经转换开关K₂－Ⅲ从N端输入经IC₁₂适当放大了的从变换放大电路输出端G输送来的与所检测得的信息量成正比例变化的直流电压，在此电压激励下，积分电压输出端Z的三角波频率随之成线性变化；当系统处于动态信息检测工作状态时，压控振荡器从电位器W₃动端获得直流控制电压，此电压也使Z端的三角波振荡频率呈线性变化。电阻R₂₂、R₂₃、R₂₄及运算放大器IC₁₃构成电平位移电路，使M端输出的三角波保证处于负电压状态，以满足人体穴位检测之生理特性要求，此负电平三角波经转换开关K₂－Ⅱ的y端和穴位探头相连，对耳穴提供动态激励信号源。从压控振荡器环路的IC₁₀输出端引出的矩形波振荡电压经由电阻R₃₁、电容C₁₉、门电路F₁、yF₁、F₂构成的微分型单稳态脉冲形成电路而提取的矩形波上升沿讯号，正好作为动态信息检测时的信息取样复位开关控制之用，从P端输出。

为使医生获得尽量多的信息量以利于准确诊断，本发明者还设置了一个信息音响报讯单元。它由运算放大器IC₁₄和电阻R₂₈、R₂₉、R₃₀及电容C₄组成的三角波－正弦波变换放大电路首先将积分电压输出端Z的三角波转变成正弦波，然后再去激励扬声器，则扬声器发出音响的音调变化便是耳穴信息的听觉指示了。电位器W₅用以调节输出音量。当系统置于静态检测工作状态时，扬声器音调与数字表示值同步表征所测耳穴信息的量值特征；当系统置于动态检测工作状态时，则音调表征激励信号源的动态频率特征，与数字电压表的数值一起同步地构成了被检测耳穴的完整的动态信息量，即信息的幅频特性，从而使医生获得了比较完整的动态的与静态的全部信息。

附图5是稳压电源系统电原理图。K₁为整机电源开关，9伏电池提供全部能源。经IC₁₅集成电路正－负电压变换器得到负稳压电源，再分别经IC₁₆、IC₁₇三端集成电路稳压器获得低于9伏的正、负稳定工作电源，以保证整机关键部分的工作性能可靠，再经IC₁₈三端可调集成电路稳压器产生精密稳定之负电压，从S端输出，供作静态检测时之激励源电压E_p，以确保所探测信息量值的准确性，W₄为其精密调节电位器。

本实用新型与现有技术产品相比具有如下主要特点与优点：

1、能完整地检测人体耳穴的静态信息和动态信息，静态与动态信息均采用视、听同步显示技术，信息量丰富；信息量的显示又均以四位数字精密显示之，计及量程自动转换功能，实际显示的信息量达五位数字精度，给医生提供了足够精确的定量资料。

2、同步地给医生提供了音响音调信息及信息量的区域彩色灯光指示，第一灯光区域还兼具探穴功能；尤其是动态信息的幅频特性，能使医生掌握的信息更臻完整而利于提高其诊断准确率。音响采用正弦波激励扬声器，音质好，音量控制适度无

吓病人之弊。

3、动态信息激励源频率延伸为低于20HZ和高于1500HZ的频率区域，大大扩展了所获信息的范围。

4、静态检测与动态检测激励源均采用符合人体穴位正常生理特性的负极性电压，不会产生扰乱穴位自身生理特性之虞，确保了所检测信息的客观准确性。

5、采用了先进的低功耗高性能集成电路技术，因此性能稳定可靠，使用时不需调零校准，操作简便且整机耗电甚微，采用小型干电池即可长期工作，不必用交流电源供电，安全性获得绝对保障。

6、体积很小，重量很轻，不超过1公斤，为袖珍型便携式高性能诊断设备，宜于城乡医疗普查工作。

7、有数字代码输出，具有与计算机及其终端设备连接进行计算机分析控制的潜力。

Claims (6)

1、一种人体耳穴信息诊断仪，其特征在于该诊断仪由信息探测电极、信息变换放大系统、信息激励源系统、信息指示系统、稳定电压变换供电系统所组成。

2、根据权利要求1所述的诊断仪，其特征在于信息探测电极是采用普通良导体材料制成，並分为耳穴探测头和手握电极两部分；耳穴探测头可分别由恒压直流电源及频率可控稳幅三角波交流电源进行激励。

3、根据权利要求1至2所述的诊断仪，其特征在于信息的检测通过高稳定精密取样电阻对从探测电极在穴位上所获得的微量信息电流进行取样並经由低漂移高抗共模能力差动输入运算放大器微电流－电压变换放大电路来实现的。

4、根据权利要求1所述的诊断仪，其特征在于静态信息检测由精密恒定负电压源激励耳穴；动态信息检测则由频率可调（可控）精密稳幅三角波负振荡电压作激励源，它由压控积分放大器、矩形波相位切换电路、电子开关以及同相求和运算放大器电平位移电路等组成。

5、根据权利要求1所述的诊断仪，其特征在于信息量值指示采用了精度足够高的量程自动转换的直流数字电压表进行精确定量数字显示，並用区间电压指示电路同时进行信息量的分段彩色灯光指示，与此同时，音响电路又同步地对信息量进行音调报讯。区间电压指示电路由恒流源基准电压形成电路、精密比较器电路、异或门判断电路及彩色发光二极管组成。音响电路由三角波－正弦波变换放大电路激励扬声器而实现。

6、根据权利要求1所述的诊断仪，其特征在于稳压供电系统采用了正－负电压变换电路，并且整机供电采用单一的电池。

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