[发明专利]复合式体表穴多参数传感器

说明书

本发明属于对中医学所指体表穴位，经络进行多种物理参数进行采样的医学检测装置。

随着现代科学技术的发展，祖国传统中医在对针灸学的研究和临床辩证施治等诸方面正在逐步走向规范化、标准化。对中医理论所涉及的生理现象，特别是在经穴、脉络的研究上要实现科学化、客观化、必须采用先进的技术手段对生物体体表中与被研究生物生命活动有特殊意义的区块、点位及物理、化学的一些变化，及对于人的生命活动有关的某些信息进行检测，才能满足现代中医学更深层次的要求，通过对这些可以感知的物理化学参数进行进一步的分析研究，从中找到或发现某些规律性的东西，将传统中医学的研究推向更高层次，并以此来揭示传统医学中一些未知现象。当前进行这项研究工作所普遍采用的检测仪器或设备使用的大多是只能测量某一单一参数，并且与皮肤直接接触的电极式结构，这种电极及所用的配套仪器在检测时把人体组织或体表皮肤做为导体，半导体或一般的电介质来考虑。虽然可以在所需体表特定处检测到一些信息，但是由于采用较高电压(10V以上)通过人体来检测其导电能力。这种直接刺激皮肤组织的方法实际上己经破坏了人体细胞正常的生理状态，超出生物体所能耐受的电压，细胞膜已被击穿。另外体表分泌的体液，水份在体表与电极间自然形成了极化作用，干扰和影响着对活体信息的检测，使所得到的数据失去应有的价值。

本发明的目的是提供一种不以人体为导电电路，仅以脉冲电压通过膜套作用于人体穴位区块，而以人体本身对地电容这一自然回路为参考零电位，便可测得穴位多参数的传感器。检测的结果是一条随时间连接变化的函数曲线，而且是可解析的。

本发明的基本原理是：把整个生物体做为变化着的强性电介质物质，即类铁电体，认为人体各器官由分子细胞组成，而细胞、胞浆系由高分子结构的聚合体组成。因机体不断发生化学变化自发极化，有随生物活动变化着的介电性质，然而一般非生命体的介质中没有自发电极化作用，介电常数也相应稳定而且比较小，而作为生命体的铁电性质，具有在外电场，磁场的作用下，产生方向一致的自发极化现象。这种极化量随着生命活动的变化，影响着介电常数这个物理参数的变化。在此采取技术手段，将体表特定区位的介电常数的变化，转化为相应的电压变化的连续信号。对人体皮肤通过与其接触的电极形成的局部区域描述成如图1左面所示的结构；图中；A为皮肤表皮；B为真皮和皮下层，DJ、为普通电极(即前面所述的直接于皮肤接触的电极式结构)，C为导电膏或表皮分泌物。图右边DJ2是本发明所述的传感器检测头，D为介质膜。由于我们采用了带有介质膜的电极，模型中的Ex、Ri、Rc原则上可以忽略掉，而得到的是由：Cj、Esc、Rs、Rb和由皮肤内汗腺、汗管，皮肤表面的分泌物组成的环境模型，Cp、Rp的数值对于人的个体的某相同部位近似为常量。若再充分做好检测前的皮肤表面予处理。这样在穴位处检测所得到的数据就是一个与人的生命活动有关的信息量值。

本发明的结构原理如下：(图2为传感器的结构图；图3为相应的电路图)复合式体表穴多参数传感器，具有检测头(1)，温度传感器(2)，弹簧(3)，支架(4)，光电检测对(6)等，在检测头(1)的前端部套有膜套(7)，在后端部装有遮光板(5)和固定在基座(8)上的光电检测对(6)，整个检测头套入弹簧(3)内，装在轴向滑动的支架(4)上，该支架在外力推动下，弹簧(3)被压缩，遮光板(5)产生的位移刚好插入光电检测对(6)时，仪器开始采样(此时电路图的D8端为高电平)。这样就保证了每个被检测部位所受到的外力都是恒压，由此保证了每个参数的精度。脉冲电压(由IC2的三脚给出)通过膜套(7)作用于穴位区块，以人体本身对地电容这一自然回路为参考零电位，通过对电阻R2两端脉冲电流响应的检测，得到其介电常数值。温度传感器(2)是负温度系数晶体管温度传感二极管，传感器直接焊在检测头(1)内的前顶端。检测头部分用二根引线(9)、(10)引出，并在出口处用密封材料(11)封装，检测头(1)可采用直径为3-4毫米，厚度为0.2毫米的高纯度无氧铜材经压延加工制成。膜套(7)可采用低介电常数的高分子材料加工制成。被检测部位与检测头轴向的压力值，可调整在70～120克重之间。