本发明涉及生物物理学领域。具体涉及生物物理学穴位探测技术的一种数字化穴位导航针灸仪。
背景技术：
穴位探测是根据机体在生理及病理条件下，穴位部位具有某些生物物理特性而发展起来的一种客观显示穴位、辅助诊断疾病的检测技术。数字化针灸导航仪是穴位探测技术中的一种，具有操作简单、便于观察、准确定位等特点，能够进行扫描、穴位计算、定位导航和电刺激的操作，可广泛应用于医疗教学、医疗探测和家庭针灸等。数字化针灸导航仪依靠压力传感器实现探针的上下运动，直至与人体需探测的部位完全贴合。在现有穴位探测技术中，大多通过医师的经验和触觉或利用探测仪大致探测人体穴位位置，而不能将其准确、直观地表示出来，一旦探测仪离开人体，便不能准确地表示穴位的位置，在后续针灸过程中容易由于穴位定位不准造成患者受伤。
技术实现要素：
本发明针对现有技术所存在的不足，以人体的上肢为例，提供一种数字化的针灸导航仪。数字化导航仪利用交流和脉冲电流测量皮肤的导电量，减少电流对皮肤的极化作用，同时可测量出皮肤电阻以外的一些特征(电容、电感等)。所述的数字化针灸导航仪可以解决在进行精准穴位探测同时对穴位进行微电流刺激，避免了穴位导航仪离开机体后针灸位置不准确而造成的人体受伤的问题。
本发明的技术方案是：一种基于穴位探测技术的数字化针灸导航仪，由运动单元、探测针灸单元和计算机控制系统单元组成，其中运动单元包括丝杠、电机、上部机身、下部机身和计算机；其中探测单元包括金属电极、聚氨酯探针套、聚氨酯电极绝缘体、探针座、金属簧片和弹簧；计算机控制系统单元包括计算机和压力传感器。
本发明一种基于穴位探测技术的数字化针灸导航仪其机身分为上部机身、下部机身两部分，其间由丝杠连接，机身上下两部分间均沿边界密集均匀排布有外部包裹聚氨酯探针套的金属电极。金属电极为正负两电极，其间有聚氨酯电极绝缘体作为绝缘体避免短路。探针对皮肤释放微电流，根据电极经穴“低电阻高电位”的电学特性，探测并电刺激该穴位。通过压力传感器的精确探测肢体的形状和大小适当调整上端的探针与下端探针的距离，使探针始终保持与肢体表面紧密配合，且探针与肌肤的压力值始终保持在规定范围内。当肢体退出设备后设备自动闭合。
本发明一种基于穴位探测技术的数字化针灸导航仪的探测单元包括金属电极、聚氨酯电极绝缘体、聚氨酯探针套、金属簧片和弹簧。弹簧安装在每根金属电极的上端，利用弹簧的弹性，使外部包裹聚氨酯探针套的探针在被探测的肢体的不同平面上与皮肤紧密接触，可避免金属电极对皮肤的损伤。由于不同的使用者手臂直径不同，为保证探针始终保持与皮肤紧贴，选用弹簧自由伸长量大于上半部分机身移动量与大臂半径之和；带有正负极的带微电流金属电极与皮肤接触形成闭合回路，正负电极间有聚氨酯电极绝缘体作为绝缘体防止电极短路。固定在探针座上的金属簧片上端连接计算机，下端依靠簧片向内持续的挤压力贴紧金属电极，为探针提供电刺激针灸所用的微电流同时反馈皮肤表面的电信号。根据电极经穴“低电阻高电位”的电学特性，当一定电流通过连接于人体的经穴或非经穴表面时，容易通电且电流量大的区域为低电阻点即经穴点，不容易通电且电流量小的区域为高电阻点即非经穴点，根据此生物学原理可探测出穴位具体位置，提取该处电导特性参数与数据库中各穴位电导特性对比，分析出该穴位具体学位名称和该穴位按摩的功效并将相关信息显示在计算机上，使用者可根据自己的实际需要选择是否按摩该穴位，若选择按摩，金属电极将释放微电流刺激该穴位，实现电疗的治疗功效。若选择不按摩则继续探索下一个穴位并实施电疗。
本发明一种基于穴位探测技术的数字化针灸导航仪的计算机控制系统单元包括计算机和压力传感器。压力传感器安装在每根弹簧的上端，并设置有压力工作范围，当被测肢体进入时，与计算机连接的金属电极对被测肢体释放微电流，对探针周围进行穴位定位。随着肢体的不断深入，肢体直径或变大，若肢体任意一点对某探针的压力突破极限后，压力传感器将该信号传入计算机中，计算机控制电机带动丝杆旋转使机体上半部分向上运动，在保证探针的探头与手部紧密贴合的前提下，使压力超过极限值的探针与手部的距离增大，减小被测体对探针的压力，当探针压力恢复至探针工作的压力范围内，电机停止工作；在压力传感器探测压力过小时说明探针与手臂接触不紧密容易造成探测误差，此时压力传感器将压力信息发送至计算机，计算机控制电机带动丝杆旋转并使机体上半部分向下运动，当该探针压力值恢复至规定范围内，电机停止工作，当肢体抽出机体后，由于上述机身开合机制，可使机身上下部分自动闭合；若探针探测到穴位时将金属电极测量的电导特性数据反馈到计算机系统中并在数据库匹配具体穴位名称和功效显示在显示屏上，并从金属电极中释放微电流进行电疗过程。
本发明一种基于穴位探测技术的数字化针灸导航仪的运动单元包括丝杠、电机、上部机身、下部机身。机身分为上下两部分，其间由丝杠连接，机身上下两部分间均沿边界密集均匀排布有外部包裹聚氨酯探针套的金属电极。利用置于机身内部的电机控制丝杠旋转控制机身上部竖直方向上下运动，实现上端探针与下端探针的距离的变化，以此来适应不同人群的不同肢体的粗细和大小。当设备处于非工作状态下时，上下机身闭合，防止灰尘落入影响仪器的精密程度。当启动仪器时，电机工作使机身上部运动使上下探针间有一定的距离，便于肢体伸入。当往仪器中伸入手后，通过压力传感器的精确探测肢体的形状和大小适当调整上端的探针与下端探针的距离，使探针始终保持与肢体表面紧密配合，且探针与肌肤的压力值始终保持在规定范围内。当肢体退出设备后设备自动闭合。
本发明一种基于穴位探测技术的数字化针灸导航仪其机身分为上下两部分，其间由丝杠连接，机身上下两部分间均沿边界密集均匀竖直排布有外部包裹聚氨酯探针套的金属电极。金属电极为正负两电极，其间有聚氨酯电极绝缘体避免短路。压力传感器安装在每根弹簧的上端，并设置有压力工作范围，当启动仪器时，电机工作使上部机身向上运动使上下探针间有一定的距离，便于肢体伸入。当往仪器中伸入肢体后，计算机通过与金属电极的金属簧片对被测肢体释放微电流，对探针周围进行穴位定位。固定在探针座上的金属簧片上端连接计算机，下端依靠簧片向内持续的挤压力贴紧金属电极，为探针提供电刺激针灸所用的微电流同时反馈皮肤表面的电信号。设备中金属电极对被测肢体表面释放微电流，根据电极经穴“低电阻高电位”的电学特性，当一定电流通过连接于人体的经穴或非经穴表面时，容易通电且电流量大的区域为低电阻点即经穴点，不容易通电且电流量小的区域为高电阻点即非经穴点，根据此生物学原理可探测出穴位具体位置，提取该处电导特性参数与数据库中各穴位电导特性对比，分析出该穴位具体学位名称和该穴位按摩的功效并将相关信息显示在计算机上，使用者可根据自己的实际需要选择是否按摩该穴位，若选择按摩，金属电极将释放微电流刺激该穴位，实现电疗的治疗功效。若选择不按摩则继续探索下一个穴位并实施电疗，如此方式由手至小臂直至大臂依次探测穴位并按摩，实现全自动穴位导航和电刺激针灸的作用。随着肢体的不断深入，肢体直径变大，若肢体任意一点对某探针的压力突破极限后，压力传感器将该信号传入计算机中，计算机控制电机带动丝杆旋转使机体上半部分向上运动，在保证探针与肢体表面紧密贴合的前提下，使压力超过极限值的探针与肢体的距离增大，减小被测体对探针的压力，当探针压力恢复至探针工作的压力范围内，电机停止工作；在压力传感器探测压力过小时说明探针与肢体接触不紧密容易造成探测误差，此时压力传感器将压力信息发送至计算机，计算机控制电机带动丝杆旋转并使机体上半部分向下运动，当该探针压力值恢复至规定范围内，电机停止工作。通过压力传感器的精确探测肢体的形状和大小适当调整上端的探针与下端探针的距离，使探针始终保持与肢体表面紧密配合，且探针与肢体的压力值始终保持在规定范围内。当肢体抽出机体后，由于上述机身开合机制，可使机身上下部分自动闭合。
附图说明
图1是本发明一种基于穴位探测技术的数字化针灸导航仪外观示意图。
图2是本发明一种基于穴位探测技术的数字化针灸导航仪的工作状态示意图。
图3是本发明一种基于穴位探测技术的数字化针灸导航仪的探针阵列工作状态示意图。
图4是本发明一种基于穴位探测技术的数字化针灸导航仪的聚氨酯探头内部结构示意图。
图中：1-下部机身；2-探针；3-上部机身；4-计算机；2-1-聚氨酯电极绝缘体；2-2-金属电极；2-3-聚氨酯探针套；2-4-探针座；2-5-金属簧片；2-6-弹簧；5-丝杠；6-肢体；7-压力传感器。
具体实施方式
本发明的技术方案是：一种基于穴位探测技术的数字化针灸导航仪，见图1和图2所示，由运动单元由运动单元、探测针灸单元和计算机控制系统单元组成，其中运动单元包括丝杠5、电机(图中未显示)、上部机身3、下部机身1；其中探测单元包括金属电极2-2、聚氨酯探针套2-3、聚氨酯电极绝缘体2-1、探针座2-4、金属簧片2-5和弹簧2-6；计算机控制系统单元包括计算机4和压力传感器7。
本发明一种基于穴位探测技术的数字化针灸导航仪其机身分为上下两部分，其间由丝杠5连接，上部机身3与下部机身1部分间均沿边界密集均匀竖直排布探针2，其内部金属电极2-2外包裹聚氨酯探针套2-3。金属电极2-2为正负两电极，其间有聚氨酯电极绝缘体2-1避免短路，见图3和图4所示。压力传感器7安装在每根弹簧2-6的顶端，并设置有压力工作范围，当启动仪器时，电机工作使机身上部3向上运动使上下探针2间有一定的距离，便于肢体6伸入。当往仪器中伸入后，计算机4通过与金属电极2-2的金属簧片2-5对被测肢体释放微电流，对探针2周围进行穴位定位。固定在探针座2-4上的金属簧片2-5上端连接计算机4，下端依靠金属簧片2-5向内持续的挤压力贴紧金属电极2-2，为探针2提供电刺激针灸所用的微电流同时反馈皮肤表面的电信号。设备中金属电极2-2对被测肢体6表面释放微电流，根据电极经穴“低电阻高电位”的电学特性，当一定电流通过连接于人体6的经穴或非经穴表面时，容易通电且电流量大的区域为低电阻点即经穴点，不容易通电且电流量小的区域为高电阻点即非经穴点，根据此生物学原理可探测出穴位具体位置，提取该处电导特性参数与数据库中各穴位电导特性对比，分析出该穴位具体学位名称和该穴位按摩的功效并将相关信息显示在计算机4上，使用者可根据自己的实际需要选择是否按摩该穴位，若选择按摩，金属电极2-2将释放微电流刺激该穴位，实现电疗的治疗功效。若选择不按摩则继续探索下一个穴位并实施电疗，如此方式由手至小臂直至大臂依次探测穴位并按摩，实现全自动穴位导航和电刺激针灸的作用。随着肢体6的不断深入，肢体6直径变大，若肢体6任意一点对某探针2的压力突破极限后，压力传感器7将该信号传入计算机4中，计算机4控制电机带动丝杆5旋转使机体上半部分3向上运动，在保证探针2与肢体6紧密贴合的前提下，使压力超过极限值的探针2与肢体6的距离增大，减小被测体对探针2的压力，当探针2压力恢复至探针工作的压力范围内，电机停止工作；在压力传感器7探测压力过小时说明探针2与肢体接触不紧密容易造成探测误差，此时压力传感器7将压力信息发送至计算机4，计算机4控制电机带动丝杆5旋转并使机体上半部分3向下运动，当该探针2压力值恢复至规定范围内，电机停止工作。通过压力传感器7的精确探测肢体的形状和大小适当调整上端的探针2与下端探针2的距离，使探针2始终保持与肢体6表面紧密配合，且探针2与肢体的压力值始终保持在规定范围内。当肢体6抽出机体后，由于上述机身开合机制，可使机身上下部分自动闭合。