一种定量测定皮肤阻抗的方法与流程

本发明涉及生物阻抗研究领域，具体涉及一种定量测定皮肤阻抗的方法。

背景技术：

1、生物阻抗研究的是生物组织与器官的电学特性，它能反映人体生理、病理状况。在运动领域，生物阻抗可以评估身体成分和水分含量，帮助运动员和教练员设计个性化训练方案。在医学领域，以电阻抗断层成像技术以及基于阻抗进行的经络功能评价仪器(如经络仪)已经广泛应用于临床。皮肤阻抗是生物阻抗的一种，其测量的是体表附近组织的阻抗，已被用于描述穴位和经络的电学特性。皮肤阻抗或者经络阻抗的测定有不同的方法。常见的方法有两电极法和四电极法。两电极法因为作用在皮肤表面，会受到人体皮肤状况、电极湿润度、压力大小以及皮肤接触时长的影响，并且电极本身会对皮肤产生一些刺激，造成实验的可重复性相对较差。四电极法是将一对激励电极置于待测部位的外侧，施加恒定的电流；将一对测量电极置于待测点，测定待测点之间的电压，进而利用欧姆定律计算出待测位置的阻抗。四电极法最大限度的减少了电极与皮肤阻抗的影响，更为准确。但是无论两电极还是四电极的方法，检测到的阻抗值和频率密切相关。生物组织具有电阻、电容和电感的特性，随着频率的增加，容抗减少，当频率超过10khz时，总阻抗会下降。因而，评价阻抗一定要明确测定频率。

2、另外，皮肤阻抗或者经络阻抗具有对电流反应的非线性特征，即皮肤阻抗值大小会随着通过测量位置的电流大小而变化，这样会导致在不同测量条件下得到的阻抗值大小不一致。这也是不同研究小组研究结果不一致的重要原因。早在1979年，就有研究者报道穴位电阻具有非线性特证(fraden j,galman s.investigation of nonlinear effects insurface electroacupuncture.am j acupunct,1979,7:21)。时隔多年，学者们在穴位非线性特征方面的研究取得了一定的进展(魏建子,沈雪勇.穴位电阻的非线性特征及应用.中国针灸,2023,43:4.)。在魏建子等的研究中，他们提出了穴位的伏安曲线形如抛物线，具有明显的非线性特征；因此用现有的线性检测方法(即给穴位输入一个固定的电流/电压后，检测穴位的响应电压/电流值，再根据欧姆定律计算穴位的电阻值)不能准确反映穴位电阻特性；穴位的电学特性应以其伏安曲线来表征，比如用伏安曲线和电流轴之间的面积来估算阻抗值(wei jz et al.research on nonlinear feature of electrical resistanceof acupuncture points.evidence-based complementary and alternativemedicine.2012,179657)。但仅仅利用伏安曲线面积，丧失了曲线的动力学信息，不能反应阻抗变化的线性特征。为了更好地描述穴位和经络的电特性，有必要对皮肤阻抗的线性和大小进行量化。

3、鉴于皮肤阻抗或者经络阻抗具有对电流反应的非线性特征，为保证在不同测量条件下得到的阻抗值具有可比性和结果的准确性，有必要对生物阻抗的非线性特征进行定量分析，获得能反映该部位阻抗的特征参数。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种定量测定皮肤阻抗的方法，解决了由于现有方法导致在不同测量条件下得到的阻抗值大小不一致，无法保证结果准确性的问题。

2、根据第一方面，本发明实施例提供了一种定量测定皮肤阻抗的方法，包括：

3、获取待测部位的待测数据；

4、根据所述待测数据测定在不同电流大小和频率下的阻抗值，所述阻抗值通过四个氯化银电极形成的电极组置进行测定；

5、根据测定的所述阻抗值，生成阻抗值随电流或频率变化的散点图；

6、对所述散点图进行拟合，确定拟合参数，进而确定所述待测数据对应的阻抗特征的参数。

7、本发明实施例提供的定量测定皮肤阻抗的方法，通过对皮肤阻抗的线性度和大小进行量化，获得了新的评估参数，用于定量评价非线性的皮肤阻抗特征，并用于阻抗分析相关的应用场景，一方面提升以生物阻抗技术为基础的临床监测和诊断等仪器开发的技术水平，另一方面可助力经络本质研究。

8、结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述根据所述待测数据测定在不同电流大小和频率下的阻抗值，所述阻抗值通过四个氯化银电极形成的电极组置进行测定，包括：

9、利用四电极技术设置所述电极组；

10、通过所述电极组测定预设频率下不同电流下的阻抗值。

11、结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述根据测定的所述阻抗值，生成阻抗值随电流或频率变化的散点图，包括：

12、利用所述电流以及测定的所述阻抗值生成对应的散点图。

13、结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述对所述散点图进行拟合，确定拟合参数，包括：

14、根据所述散点图中的所述阻抗值以及所述电流确定拟合方程，以确定拟合参数；

15、所述拟合方程通过以下表示：

16、阻抗值＝a*eb/current，

17、其中，a为估计的最大阻抗值；b为线性系数，表示该阻抗值受电流影响的程度；current表示电流。

18、结合第一方面第二实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述拟合方程还可以通过以下表示：

19、阻抗值＝a+b/current，

20、其中，a为估计的最大阻抗值；b为线性系数，表示该阻抗值受电流影响的程度；current表示电流。

21、结合第一方面，在第一方面第五实施方式中，方法应用于通过皮肤阻抗测定来进行身体成分分析，包括含水量、脂肪含量和肌肉量评价。

22、结合第一方面，在第一方面第六实施方式中，方法还应用于身体经络阻抗分析及其衍生的经络功能评价。

技术特征：

1.一种定量测定皮肤阻抗的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待测数据测定在不同电流大小和频率下的阻抗值，所述阻抗值通过四个氯化银电极形成的电极组置进行测定，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据测定的所述阻抗值，生成阻抗值随电流或频率变化的散点图，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述散点图进行拟合，确定拟合参数，包括：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述拟合方程还可以通过以下表示：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，方法应用于通过皮肤阻抗测定来进行身体成分分析，包括含水量、脂肪含量和肌肉量评价。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，方法还应用于身体经络阻抗分析及其衍生的经络功能评价。

技术总结
本发明公开一种定量测定皮肤阻抗的方法，方法包括：获取待测部位；采用四电极恒流阻抗测定装置，将四个氯化银电极形成的电极组置于待测部位，测定在不同电流大小和频率下的阻抗值；根据测定结果，生成阻抗值随电流或频率变化的散点图；对散点图进行拟合，确定拟合参数，获得描述待测部位该点阻抗特征的参数。本发明通过对皮肤阻抗的线性度和大小进行量化，获得了新的评估参数，用于定量评价非线性的皮肤阻抗特征，并用于阻抗分析相关的应用场景，一方面提升以生物阻抗技术为基础的临床监测和诊断等仪器开发的技术水平，另一方面可助力经络本质研究。

技术研发人员：李同据,田苗,胡庆川,刘飞腾,王晶,杨永东,苏欢欢,郭紫轩,汤青
受保护的技术使用者：新绎健康科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16