[发明专利]诊断和筛选潜在疾病的电子标记物的方法

说明书

背景技术

本发明涉及一种通过探测流经健康身体组织表面的内源性生物电流来诊断和预后动物组织（包括人体组织）的潜在（隐形）损伤，或改造的方法。本发明涉及一种测量、记录和分析生物体体内及其周围的生物电场的方法，尤其涉及一种识别和定义特殊潜在（隐性）疾病的离散生物电线谱（discrete bioelectrical profile）的方法。还包括一种调制人们体内内源性生物电信号的方法。

电生理学是一门研究生物组织内离子电流的学科和生理学分支，是一种可测量所述电流及其相关的电势变化的生物电记录技术。这种离子电流系统之一，是总部设于澳大利亚悉尼的埃德仪器公司（ADInstruments）的PowerLab系统。另一系统是目前受让人为以色列佩塔提克瓦（Petach Tikva）的莱维高科技医疗设备有限公司（LifeWave Hi-Tech Medical Devices Ltd.）的LifeWave? BST。所述LifeWave? BST可以作为诊断设备。该目前受让人的美国专利No. 6363284、No. 6393326 和No. 6941173的全部内容在此被纳入本公开中，就如将其全文抄录在此一样，这些专利涉及BST设备及其产生的双极性波形（bi-polar wave form）和治疗溃疡的方法。在此讨论的内源性生物电随机信号被最早描述在美国专利No. 6363284、No. 6393326 和No. 6941173中，然而，当时人们不能完全认识到其应用的整个范围。

细胞外记录的临床应用包括脑电图和心电图等。为了理解这些生物医学信号，必须要了解信号类型、特性和数据。

确定性信号在目标时间跨度中是可预知的。确定性信号可以使用数学模型进行描述。

随机或任意（random）信号是指信号值具有一些与其相关联的偶然性因素的信号，因此，随机信号不能被准确预测。所以，必须使用统计特性和统计概率来描述随机信号。在实践中，生物电信号通常同时具有确定性成分和随机性成分。

关于信号振幅统计，许多统计可以用于测量一随机信号的位置或“中心”。包括，

平均，是指随着时间推移的信号的平均振幅。

中位数，是指在样本的观察值中有一半小于中位数并有一半大于中位数的信号值。由于中位数对于离群值（outliers）不敏感，中位数通常用于测量信号的“中心”。

众数，是指出现最频繁的信号值。

最大和最小振幅，是指在一特定时间间隔内信号的最大和最小值。

峰对峰范围或峰间幅值（peak-to-peak amplitude），是指信号的最大和最小值之差。

关于连续时间信号与离散时间信号之间的比对，当自变量是连续时是连续时间信号；因此，信号被定义为自变量X(t)的连续值。模拟信号是一种连续时间信号。离散时间信号仅定义在分散时间；其自变量仅取X(n)值中的一离散组。数字信号是一种离散时间信号。

离散时间信号可能是一种代表自变量本质上是离散的现象（如，节食期间每天的卡路里量）。另一方面， 离散信号可能说明连续样品的一潜在现象：自变量是连续的（例如，通过数码相机采集的一视觉影像，是由呈现不同颜色的单个像素构成的）。 

有测量波形的频率和振幅的定量法。其中最有名的是光谱分析：任一波形可以以数学的方式被分解为不同波形的叠加。这就是所谓的傅立叶分析所做；它将波形分解为不同的分量，测量每一频率分量的振幅（功率），并据此绘制出功率（振幅）与频率的关系图形。

关于创面愈合和组织重塑时有直流电（DC）现象的研究有着悠久的历史，而鲜有关于具有特定频率的交流电（AC）的生物电场（bioelectric fields）的研究。

已经可以通过各种不同的生物途径来检测已知的、与创面愈合相关的特定频率，所述创面愈合例如疼痛、细胞代谢、细胞间通讯（intercellular communication）和骨生长。然而，由于缺乏合适的测量工具，没有明确的证据显示具有确定频率谱的交流电与组织损伤或出血有关。