[發(fā)明專利]基于虛擬儀器的人體穴位混沌特性測(cè)量儀及其測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210071725.0
• 申請(qǐng)日: 2012-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN103300854A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫鼎;魏建子;毛慧娟;徐昕辰;趙玲;鄧海平;沈雪勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海中醫(yī)藥大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B5/05
• 分類號(hào): A61B5/05
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 潘詩孟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及經(jīng)絡(luò)腧穴基礎(chǔ)研究領(lǐng)域用的穴位電學(xué)特性測(cè)量儀(亦稱“穴位電學(xué)特性測(cè)定儀”或“穴位電學(xué)特性測(cè)試儀”)，具體涉及一種基于虛擬儀器的人體穴位混沌特性測(cè)量儀；此外，本發(fā)明還涉及涉及一種適用于經(jīng)絡(luò)腧穴基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的穴位電學(xué)特性測(cè)量的方法，尤其是一種能夠測(cè)量穴位混沌特性的方法。

背景技術(shù)

穴位電學(xué)特性測(cè)量儀是經(jīng)絡(luò)腧穴基礎(chǔ)研究領(lǐng)域廣泛使用的裝置。自20世紀(jì)50年代至今，穴位電學(xué)特性的基礎(chǔ)研究取得了很多成果，并主要集中在對(duì)于穴位電阻的研究。目前用于研究的穴位電學(xué)特性測(cè)量儀主要分兩大類：

第一類是采用直流電的測(cè)量儀。這類測(cè)量儀數(shù)值不穩(wěn)定，可重復(fù)性低。這是因?yàn)槌龊埂⒕褚蛩亍⑹覝丶皾穸鹊纫蛩鼐鶗?huì)影響皮膚導(dǎo)電量，而且電極與皮膚接觸的壓力、電極的面積以及電極與皮膚接觸時(shí)間的長短對(duì)皮膚導(dǎo)電量的影響也很大。

第二類是采用交流電的測(cè)量儀。用其測(cè)出的穴位交流電阻值與皮膚狀況、電極的濕潤程度和壓力大小以及與皮膚接觸時(shí)間的長短無關(guān)，對(duì)皮膚無刺激作用，測(cè)量值的重復(fù)性較好。

然而無論采用哪種測(cè)量儀，都會(huì)發(fā)生部分穴位測(cè)量點(diǎn)與周圍皮膚的電阻值無差異的情況，因此有學(xué)者對(duì)于把穴位電學(xué)特性應(yīng)用于穴位定位、健康評(píng)估、臟腑病證診斷持否定態(tài)度。

另外，目前用于研究的人體穴位電特性測(cè)量儀并沒有考慮生物體包括混沌特性在內(nèi)的種種非線性特性，而只是把人體的經(jīng)絡(luò)和穴位系統(tǒng)作為一個(gè)線性系統(tǒng)而研究，向機(jī)體輸入的也都是線性的信號(hào)。然而，如果結(jié)合人們對(duì)于穴位的認(rèn)識(shí)過程就可以發(fā)現(xiàn)，常人往往是根據(jù)穴位區(qū)域受到按壓、針刺等非線性刺激后產(chǎn)生的酸脹感來認(rèn)識(shí)穴位的。因?yàn)樽⒁獾搅藢?duì)于穴位認(rèn)識(shí)過程的特點(diǎn)，已有人試圖從非線性的角度開展治療。在各種非線性信號(hào)中，混沌信號(hào)因?yàn)榫哂休^好的可控性與易發(fā)生性而成為首選，例如：

中國專利CN1251773C于2006年4月19日公開了一種混沌光子裝置，該裝置由生物頻譜發(fā)生器、調(diào)制器、驅(qū)動(dòng)器、輸出裝置和電源等部分組成，是一種根據(jù)混沌學(xué)理論、光子的生物效應(yīng)，以及中華傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的經(jīng)絡(luò)學(xué)說和生物控制論等研究而成的醫(yī)療裝置。

中國專利CN101172187A于2008年5月7日公開了一種用于針療儀的生物信息電脈沖序列，這一序列是由中醫(yī)針灸的平補(bǔ)平瀉、捻轉(zhuǎn)補(bǔ)瀉、提插補(bǔ)瀉、徐疾補(bǔ)瀉、青龍擺尾和蒼龜探穴6種針刺手法分別刺激生物體穴位，在該生物體脊髓廣動(dòng)力型神經(jīng)元上引發(fā)的一組傳入信息編碼反應(yīng)，這種傳入信息編碼反應(yīng)分別為一組具有混沌運(yùn)動(dòng)特性的電壓脈沖序列，其按時(shí)間序列的混沌程度可以用Lyapunov指數(shù)來定量的描述。

然而，關(guān)于穴位在接受了非線性的輸入信號(hào)，尤其是混沌的輸入信號(hào)后，到底會(huì)產(chǎn)生怎樣的響應(yīng)，目前還缺乏相關(guān)的研究。而這種研究的缺乏，是由于沒有相應(yīng)的測(cè)量儀。因此，有必要研制一種能夠向機(jī)體輸入非線性的信號(hào)，并將人體的經(jīng)絡(luò)和穴位系統(tǒng)作為一個(gè)非線性系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量儀，以便開展此類研究，并解決目前穴位電特性研究界遇到的困難與困惑。

同時(shí)，因?yàn)楝F(xiàn)有的穴位電學(xué)特性測(cè)量儀多基于傳統(tǒng)的儀器設(shè)計(jì)方法研制，所以更新緩慢，滯后于經(jīng)絡(luò)腧穴基礎(chǔ)研究領(lǐng)域復(fù)雜而頻繁變化的需求。這些缺陷與滯后阻礙了經(jīng)絡(luò)腧穴基礎(chǔ)研究的發(fā)展，并減緩了該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究與臨床醫(yī)學(xué)實(shí)踐結(jié)合的速度。

因此，亟需一種能夠迅速適應(yīng)變化、測(cè)量重復(fù)性穩(wěn)定、并能夠從非線性系統(tǒng)的角度揭示穴位與非穴位電學(xué)差異性的穴位電學(xué)特性測(cè)量儀。本發(fā)明為了適應(yīng)這樣的需求，針對(duì)現(xiàn)有測(cè)量儀的不足，根據(jù)人體作為生物體而具有混沌特征的特性，綜合運(yùn)用混沌時(shí)間序列分析技術(shù)與虛擬儀器技術(shù)等進(jìn)行了開發(fā)研制。下面分別對(duì)生物體的混沌特性、混沌時(shí)間序列分析技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)等作簡要的分析，便于對(duì)后面的發(fā)明內(nèi)容作深入說明。

●生物體的混沌特性

混沌(chaos)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是本世紀(jì)物理學(xué)繼相對(duì)論和量子力學(xué)創(chuàng)立之后的第三次重大突破?；煦绗F(xiàn)象同時(shí)具有兩個(gè)自相矛盾的特性：確定性和隨機(jī)性。確定性是指混沌行為雖然看上去是隨機(jī)的，但卻受到由一些本身不帶隨機(jī)因素的固定規(guī)則所產(chǎn)生的嚴(yán)格的數(shù)學(xué)條件的支配。隨機(jī)性是指混沌行為所表現(xiàn)出的復(fù)雜性和不可預(yù)測(cè)性，初始條件的微小差異可能導(dǎo)致系統(tǒng)最終處于完全不同的狀態(tài)。

而生物體系統(tǒng)是一個(gè)極不穩(wěn)定的系統(tǒng)，它不僅在微觀的細(xì)胞層面上經(jīng)歷著生長、發(fā)育、衰老以及死亡的過程，而且在宏觀的機(jī)體層面上與外界不斷進(jìn)行物質(zhì)能量交換。這一系列內(nèi)外環(huán)境變化都會(huì)使其內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)變化，并在生理、病理過程中產(chǎn)生生物節(jié)律。生物體的這種具有耗散結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，說明生物體內(nèi)生理、生化過程是一種非線性動(dòng)力過程，符合具有確定性機(jī)制類隨機(jī)性的混沌特點(diǎn)，因此生物體具有混沌特性。