专利名称：人体双侧经穴阻抗谱同步测量方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及中医经络穴位电阻抗测试技术领域，特别涉及ー种人体双侧经穴阻抗谱的同步测量方法与装置。
背景技术：
中医现代研究发现，人体经络穴位具有低阻抗、高电位的特点。特别是发现了双侧经络同名穴阻抗平衡度与脏腑机能状态存在相互关联的电特性。具体是当人体 五脏六腑处于健康状态时，经络左右同名穴的电阻基本相同，当腑脏发生病理改变时，往往引起相关经络左右同名穴的电阻的不平衡加大的变化。经穴这种电特性规律与经络中的“人体气血平衡则健康；气血失调紊乱则趋病”的学说相互佐证与证实，并且还初步验证了中医学中的“经脉-脏腑相互关联”的理论。研究人员根据经络这些电阻抗特性，研究出许多脏腑疾病诊断方法与装置。比如申请号为200410027549. 6,200610046152. 0,200710063276. 4等的中国专利。有些成果已经转化成商品，比如四川贝士德健康咨询管理有限公司生产的一系列中医经络检查仪，北京灵枢经络诊断技术研究所生产的几2000经络图示仪等等。这些设备，为人们研究经络本质提供了新的工具，推进了经络诊断客观量化的研究进展。但是相关装置只处于实验研究阶段或者是很小范围的辅助诊断应用，还未见广泛应用于临床中，总结其原因，在于目前的双侧经络穴位阻抗测量方法与装置还存在如下缺点
(1)测量的内容単一，只限定于单个频率的阻抗(含直流电阻)，单频阻抗只是整个频率响应函数上的ー个点的值，获取的信息有限；
(2)测量的方法往往是ニ电极法，測量结果容易受电极与皮肤的接触电阻的影响；
(3)双侧经穴阻抗通常采用的是简单的单通道分时复用的測量方式；双侧阻抗由于还同时受到血液循环、呼吸等瞬息变化的生理活动的干扰而处于ー种动态的平衡状态，双侧的比较应该用同一时刻的測量结果来比较，以消除共同的干扰，而用不同步测量的结果来比较，结果很可能会把干扰放大而得不到双侧真正的阻抗差值，双侧失去可比性；
(4)所采用的计算方法不能很好的滤除各种背景噪声；
(5)所用的激励信号往往是方波、脉冲等，存在信噪比不高等缺点；
(6)測量吋，双侧经络的划分还没形成合理统ー的約定，没有形成统ー的测试标准，导致相关装备测试结果之间无法比较。上述缺点中，特别是第三个缺点，由于测量方法的研究上未能获得突破，能够实现双侧经穴严格同步且同等刺激并且能够对响应信号进行同步并行采集的方案或设备未见有报道。总而言之，上述各种技术缺点，影响了测试结果的可靠性，进而导致现有设备还未得到广泛应用于临床当中。

发明内容
为了解决现有技术中存在的缺点，本发明的目的在于提供了ー种人体双侧经穴阻抗谱同步测量方法与装置，该测量方法与装置能够实现人体双侧经络穴位阻抗谱无偏的同步的測量，并将为为经络电特性的研究，特别为人体五脏六腑生理病理状态与双侧经络阻抗平衡度的关系的研究提供可靠的测试设备。
本发明采用如下技术方案设计ー种人体双侧经络穴位阻抗谱同步测量方法，该方法包括如下步骤
(I)、经络左右侧的划分左右侧的分界线为人体中位线，左右侧同名穴的公共參考点为人体中位线上的ー个点，公共參考点设定在额中穴，或者背部的大椎穴等位置，经络左右侧阻抗也就是左右侧同名穴(包含上肢、下肢同名穴)分别与公共參考点之间经络段的阻杭。十二经脉双侧同名穴对公共參考点是等距离的，而且分段后双侧又恰处于没有重叠的情况，増加双侧阻抗的可比性。(2)、双侧经络穴位阻抗谱同步测量电极方案
设计了ー种五电极法的方案具体包含ー个激励电极、ー个接地电极、一个测量公共电极、两个测量电极；公共电极接人体中位线上的公共參考点，两个测量电极分别接双侧待测同名穴(四肢最末端穴位的内侧穴位)，刺激电极与接地电极分别放置于两个測量电极外侧同一经线的同名穴(比如井穴)上。因此双侧经穴在激励电极和接地电极间，构成电流回路，属串联连接方式，流过的电流相等，即同时同等激励。双侧的响应电压就是双侧測量电极分别与公共电极之间的压降。那么同步拾取双侧响应信号同时拾取串联在回路中电流采样电阻两端的压降，即可实现双侧经络穴位阻抗谱同步测量。双侧阻抗五电极测量法，对于每ー侧的阻抗测量，原理上都属于四电极法，因此本五电极法，通过适当的接线，也可以实现常规的四电极阻抗法(通道校正时需要)，还可以实现任意串联连接的两段经络(比如手的前臂和后臂上的经络等)的阻抗谱的同步测量，并且还可以增加双侧测量电极的个数，来实现双侧更多点的阻抗的同步测量，具有很强的灵活性与扩展性。本五电极法还具有的优点是刺激信号和測量信号不共线，所以由于测量电极与皮肤的接触阻抗所引起的干扰大大減少。(3)、双侧阻抗谱的计算方法
采用了基于时域阻抗谱测量方法，原理上被测物体流过的电流为 )，其压降为v(f)，则根据欧姆定义，被测物体的阻抗谱如下式(I)
权利要求
1.一种人体双侧经穴阻抗谱同步测量方法，其特征在于该方法包括下述步骤 步骤(I):经络左右侧的划分左右侧的分界线为人体中位线，左右侧同名穴的公共参考点为人体中位线上的一个点，公共参考点设定在额中穴，或者背部的大椎穴等位置； 步骤(2):双侧经络穴位阻抗谱同步测量电极方案采用一种五电极法，具体包含一个公共电极、一个激励电极、一个接地电极、两个测量电极，测量时，公共电极放置于公共参考点上，两个测量电极分别接双侧待测同名穴，刺激电极与接地电极分别放置于两个测量电极外侧同一经线的同名穴(比如井穴)上，双侧经络在激励电极和接地电极之间串联连接，构成电流回路，双侧经络流过的电流同步同等，双侧的响应电压就是双侧测量电极分别与公共电极之间的压降； 步骤(3):双侧阻抗谱的计算方法采用时域阻抗法，首先对激励电极和接地电极之间施加一个由多个正弦波叠加而成的周期交流电流信号，待响应信号进入稳态后，对输入电流、左右两个测量电极分别与公共电极的电压差进行同步采集,Γ个周期得I (I)、Vfera ( )与m = I5 2，...,接着对采集得的时域数据进傅里叶变换得第个周期第f个频率的频域数据为与V^m(Jmk),进一步分别对抓个周期的电压电流频域数据进行多周期平均，再根据欧姆定义求左、右侧阻抗谱估计值得^ )=τ7Σ^^)/[^-Σ 4 )]ili/ M Μ_ι滅 Μ·ι/ M m i 最后采用左、右侧电压测量通道与电流测量通道增益比值函数 来对所测得的左、右侧阻抗谱估计值进行校正得真正的左、右侧阻抗谱 如权利要求I所述的人体双侧经穴阻抗谱同步测量方法，其特征在于，在步骤(3)中多个正弦波叠加而成的周期电流信号是一种称为特殊奇次谐波的随机周期信号，其表达式为N-I HV = J^42[P2q^mn(2M{ng^l)tI T . 碱；+P2q^in(lM{%q+3)f IT+■ )] 上式中i(/)含有·个谐波成份，τ是i(r)的周期，Pk与队分别是第^个正弦波的有效值与相位，务= \”·”1Ν，Pk全部设定为相等的常数，相位 的选择为在 [O 2ττ；]间高斯分布的随机值。
2.如权利要求I所述的人体双侧经穴阻抗谱同步测量方法，其特征在于，在步骤⑶中左侧电压测量通道与电流测量通道增益比值函数的测定方法为选取一个阻值为C的标准电阻作被测对象，接线方法为两个测量电极和激励电极连接电阻一端，接地电极和公共电极连接电阻的另一端，左侧电压测量通道阻抗测试结果为= C ■,则 H左丁(je^、=,同理得；
3.如权利要求I所述的人体双侧经穴阻抗谱同步测量方法，其特征在于，不仅可以实现双侧阻抗的同步测量，还可以实现任意串联连接的两段经络(比如手的前臂和后臂上的经络等)的阻抗谱的同步测量。
4.如权利要求I所述的人体双侧经穴阻抗谱同步测量方法，其特征在于，在步骤(2)中的五电极的含义是至少包含五个电极，当需要研究更多的同名穴数目时，可以增加相应测量电极数来实现。
5.一种人体双侧经络阻抗谱同步测量装置，包括PC上位机、安装在PC机上的多路并行数据采集卡、任意波形发生器、压控交流恒流源、五电极套件、前级信号调理电路组成；其中PC上位机中存储有用于计算阻抗谱的软件、用于编辑激励波形的软件、用于驱动任意波形发生器的软件、用于驱动多路并行数据采集卡的软件；五电极套件包含一个激励电极、一个接地电极、一个测量公共电极、两个测量电极；PC上位机与任意波形发生器间通过USB电缆连接，用于把刺激波形及其频率、长度等参数从上位机到任意波形发生器的下载；任意波形发生器实现数字波形到模拟电压波形的周期不断的转换，任意波形发生器输出连接压控交流恒流源的输入；压控交流恒流源实现电压波形到电流波形的转换；压控交流恒流源输出经过前级信号调理电路中的电流采样电阻后和激励电极连接，两个测量电极与公共电极通过屏蔽电缆和前级信号调理电路相应端口连接，前级信号调理电路用于刺激电流的回采、穴位响应信号的拾取、滤波放大功能；前级信号调理电路输出和多路并行数据采集卡输入端通过转接口相连，上位机通过多路并行数据采集卡及其驱动软件实现对前级信号调理电路多路输出的并行采集与存储；最后上位机对获取的数据进行阻抗谱计算。
全文摘要
一种人体双侧经穴阻抗谱同步测量方法与装置，属经络穴位电阻抗测试技术领域。本发明所指的双侧经穴阻抗谱定义为左右同名穴分别对人体中位线上的公共参考点间经络段的阻抗谱。其测试方法为先采用了一种五电极法来实现了双侧经穴的同步同等的激励以及响应信号的同步拾取，其中激励信号为一种由多个特殊奇次谐波叠加的周期随机信号；再对输入输出信号进行同步采集、滤波、阻抗谱计算及偏差校正等处理。本发明装置包括PC上位机、多路并行数据采集卡、任意波形发生器、压控交流恒流源、前级信号调理电路、五电极套件组成；本发明实现了双侧经穴阻抗谱的无偏同步测量，并且将为双侧经穴阻抗差异与脏腑生理关系的研究提供有力的工具。
文档编号A61B5/053GK102805622SQ20121032828
公开日2012年12月5日 申请日期2012年9月7日 优先权日2012年9月7日
发明者苏密勇, 谭永红, 王子民 申请人:苏密勇