專利名稱:人體耳穴信息診斷儀的制作方法
本實用新型涉及一種電子診斷儀器。
現代科學對人體經絡的研究業已證實祖國傳統醫學對于人體耳部穴位和內臟器官之間存在著密切聯系的表里相映學說的科學性。現代信息科學的研究成果表明，人體體穴及耳部穴位的生理、物理和電學特性的變化乃是人體內臟器官生理功能正常與否信息的一種反映；臨床研究與實踐也進一步表明，當人體臟器患病時，其在耳部相應的穴位之電導會發生明顯的變化。本實用新型即以此為依據，通過測量耳穴靜態的和動態的電導特性的變化來定量地反映相應臟器的健康狀況，醫生憑籍所掌握的健康者與患病者數據差異的統計資料便可對疾病作出診斷。
與本實用新型用途、性能相接近的現有技術產品有“XZ－20型、20C型信息診斷儀”、“ML－86型信息診斷儀”，其原理是測量耳部穴位的直流電阻來反映人體臟器的功能狀況以診斷疾病，臨床證明有一定的診斷價值，但存在以下主要不足與缺陷1、信息檢測主功能是測量耳穴的靜態直流電阻，測量范圍窄，用電流表指示，范圍只有0－100MA，指針式指示分辨率低，ML－86型雖改用數字表顯示，但指示的仍是靜態電阻特性。
2、信息的動態檢測僅作為輔助檢測手段，以音響音調變化反映，不能定量指示，憑醫生主觀聽覺判斷，其信息可用性低；而且其動態檢測的激勵源頻率范圍窄，只有180～600HZ左右，而人體耳穴反映的生理狀況電信息恰恰是低頻段更豐富；同時，揚聲器激勵直接采用三角波激勵源，音調刺耳，有時發出尖叫聲
嚇病人。
3、靜態檢測的量值指示與動態檢測的音調音響只能分別進行，缺乏同步性，也不方便。
4、靜態檢測與動態檢測激勵源都是正極性電壓，不符合人體穴位的負電壓特性，因此有擾亂耳穴自身生理正常特性的可能，使所檢測的信息失真，降低了診斷的準確性。
5、由于是早期探索性產品，采用的是晶體管分立元件，穩定性不高，測量時要校準電表零點和量程，操作麻煩；耗電較大，雖然做成交直流兩用，但以交流為宜，因此安全性不高而體積重量都較大(300×200×120mm、5Kg左右)攜帶不夠方便。
本實用新型的目的，旨在提供一種以現代信息技術為指南，在運用祖國傳統經絡學說理論的基礎上，采用先進的電子技術手段而創造的一種不僅完全彌補糾正了上述現有技術產品的技術與功能上的缺陷，而且在動態信息檢測上有質的突破的更為簡捷有效、小巧輕便的無損傷性人體疾病診斷設備。
本實用新型包括信息檢測輸入系統、變換放大系統、信息指示系統、靜態與動態激勵源系統及電源系統等部分。
本實用新型工作原理簡述如下在檢測靜態信息時，恒定的負直流激勵電壓源Ep通過耳穴探測頭加到人體耳穴上，經耳穴電導以微弱直流電流從手握電極流出輸送到儀器的前置放大變換器的取樣電阻上，則耳穴電流I耳和耳穴電導G耳存在如右數學關系I耳＝EpG耳，只要Ep是恒定準確的，則I耳便與G耳成嚴格正比例關系。通過精密取樣電阻和變換放大后，從放大器輸出端便可得到與G耳成嚴格線性關系的信息電平量，用足夠精度的數字電壓表將此信息電平值顯示出來，就相當于精確地顯示了耳穴電導所反映的生理信息量了。同時用此電平去激勵壓控振蕩器，則振蕩器的頻率也與信息電平成線性關系，使振蕩器通過揚聲器或耳機播出音響，醫生便能同步地從聽覺與視覺同時獲得該耳穴的人體信息了。
接著撥動一下轉換開關，儀器工作狀態轉為動態信息檢測。這時經過耳穴探頭加到耳穴上的激勵電壓就從直流電壓源Ep轉變為頻率由醫生掌握調整決定的幅度為恒定的三角波動態激勵源Epp(ω)了，Epp為三角波峰峰值。這時耳穴呈動態電導特性G耳(ω)，流到取樣電阻上的電流也成了動態電流I耳(ω)，在不考慮相位變化時，下式依然成立I耳(ω)＝Epp(ω)G耳(ω)，設法測量出此動態信息電流的峰值及其在不同頻率下的變化量就獲得了該穴位的動態生理信息量，頻率的高低由耳機播出音響由醫生掌握。這樣，醫生便方便地經視覺與聽覺感官同步地獲得了該穴位之靜態及動態的雙重信息量。
附圖1是本實用新型的原理方框圖。圖中〔A〕為信息檢測輸入系統，包括穴位探頭〔1〕、手持電極〔2〕和取樣電阻〔3〕，〔X〕為被測耳穴；〔B〕為放大變換系統，由微電流－電壓變換電路〔4〕及峰值電壓取樣保持電路〔5〕組成；〔C〕為信息指示系統，由量程自動轉換直流數字電壓表〔6〕及區間電壓指示電路〔7〕組成；〔D〕為動態激勵源系統，由壓控三角波發生器電路〔9〕、電平位移電路〔10〕以及音響輸出電路〔8〕組成；〔E〕為電源系統，包括電池〔11〕、正負電源變換器〔12〕、靜態激勵穩定電壓源〔14〕以及正工作電源穩壓器〔15〕、負工作電源穩壓器〔13〕等。圖中K2－Ⅰ為靜態－動態信息指示轉換開關，圖示連接狀態為靜態信息指示。
穴位探頭〔1〕可用一般的袖珍式萬用電表的塑料外桿探測棒改制，將其金屬導電針棒端面磨成光滑的半球面狀即可。手持電極〔2〕可用銅質園環或園柱狀導電體焊接上導線即可，形狀與大小均無嚴格要求，以人手握著適宜便可。
附圖2是變換放大系統電原理圖。圖中F端為信息電流輸入端，與手握電極連接；取樣電阻〔2〕由R1、R2高穩定低噪聲精密電阻構成；電阻R3、R4、R5與低噪聲低漂移高抗共模性能運算放大器IC1構成精密微電流－電壓變換放大器，電位器W1對IC1進行精密調零。本電路將耳穴的微安－毫安級生理狀態信息電流變換放大成毫伏－伏特級信息電壓，靜態檢測時其輸出電壓直接從G端輸出；動態檢測時，該變換放大器輸出的動態信息電壓須再經由運算放大器IC2、IC3、二極管D1、D2、電阻R6、R7、R8、取樣電容器C1等組成的正向峰值取樣保持電路而獲得表征動態信息量幅度的直流電壓從H端輸出。T1為動態信息取樣的電子復位開關，每次取樣前將原信息復位消去，保證其取樣獲得的信息的瞬時準確性，其復位控制訊號由動態激勵源系統提供，從P端輸入。
附圖3是信息指示系統電原理圖，〔6〕是量程自動轉換的精度足夠高的直流數字電壓表，以便精確地定量顯示信息電平量。
為利于醫生掌握信息判斷范圍，發明者同時設置了信息區域指示電路，將信息量值范圍劃分為四個適當的區域，每個區域以不同色彩的發光二極管直觀顯示，醒目清晰，第一區域還兼具穴位和非穴位判斷功能。該電路由場效應晶體管T2、電位器W2構成恒流源，使其在電阻R9、R10、R11、R12上分別產生所需要的穩定精確的區域基準電壓，信息電平與區域基準電壓在精密集成電路比較器IC4、IC5、IC6、IC7的輸入端進行比較，然后經異或門IC8判別即可形成區域指示訊號，此指示訊號激勵發光二極管便達到了彩燈指示信息電平區域的目的，R13為發光二極管限流電阻。
附圖4是動態激勵源系統電原理圖。它與信息音響指示系統兼容。集成運放IC9、IC10、IC11及電阻R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21以及電容器C3組成壓控三角波振蕩器，J端為壓控電壓輸入端，當系統處于靜態信息檢測工作狀態時，經轉換開關K2－Ⅲ從N端輸入經IC12適當放大了的從變換放大電路輸出端G輸送來的與所檢測得的信息量成正比例變化的直流電壓，在此電壓激勵下，積分電壓輸出端Z的三角波頻率隨之成線性變化；當系統處于動態信息檢測工作狀態時，壓控振蕩器從電位器W3動端獲得直流控制電壓，此電壓也使Z端的三角波振蕩頻率呈線性變化。電阻R22、R23、R24及運算放大器IC13構成電平位移電路，使M端輸出的三角波保證處于負電壓狀態，以滿足人體穴位檢測之生理特性要求，此負電平三角波經轉換開關K2－Ⅱ的y端和穴位探頭相連，對耳穴提供動態激勵信號源。從壓控振蕩器環路的IC10輸出端引出的矩形波振蕩電壓經由電阻R31、電容C19、門電路F1、yF1、F2構成的微分型單穩態脈沖形成電路而提取的矩形波上升沿訊號，正好作為動態信息檢測時的信息取樣復位開關控制之用，從P端輸出。
為使醫生獲得盡量多的信息量以利于準確診斷，本發明者還設置了一個信息音響報訊單元。它由運算放大器IC14和電阻R28、R29、R30及電容C4組成的三角波－正弦波變換放大電路首先將積分電壓輸出端Z的三角波轉變成正弦波，然后再去激勵揚聲器，則揚聲器發出音響的音調變化便是耳穴信息的聽覺指示了。電位器W5用以調節輸出音量。當系統置于靜態檢測工作狀態時，揚聲器音調與數字表示值同步表征所測耳穴信息的量值特征；當系統置于動態檢測工作狀態時，則音調表征激勵信號源的動態頻率特征，與數字電壓表的數值一起同步地構成了被檢測耳穴的完整的動態信息量，即信息的幅頻特性，從而使醫生獲得了比較完整的動態的與靜態的全部信息。
附圖5是穩壓電源系統電原理圖。K1為整機電源開關，9伏電池提供全部能源。經IC15集成電路正－負電壓變換器得到負穩壓電源，再分別經IC16、IC17三端集成電路穩壓器獲得低于9伏的正、負穩定工作電源，以保證整機關鍵部分的工作性能可靠，再經IC18三端可調集成電路穩壓器產生精密穩定之負電壓，從S端輸出，供作靜態檢測時之激勵源電壓Ep，以確保所探測信息量值的準確性，W4為其精密調節電位器。
本實用新型與現有技術產品相比具有如下主要特點與優點1、能完整地檢測人體耳穴的靜態信息和動態信息，靜態與動態信息均采用視、聽同步顯示技術，信息量豐富；信息量的顯示又均以四位數字精密顯示之，計及量程自動轉換功能，實際顯示的信息量達五位數字精度，給醫生提供了足夠精確的定量資料。
2、同步地給醫生提供了音響音調信息及信息量的區域彩色燈光指示，第一燈光區域還兼具探穴功能；尤其是動態信息的幅頻特性，能使醫生掌握的信息更臻完整而利于提高其診斷準確率。音響采用正弦波激勵揚聲器，音質好，音量控制適度無
嚇病人之弊。
3、動態信息激勵源頻率延伸為低于20HZ和高于1500HZ的頻率區域，大大擴展了所獲信息的范圍。
4、靜態檢測與動態檢測激勵源均采用符合人體穴位正常生理特性的負極性電壓，不會產生擾亂穴位自身生理特性之虞，確保了所檢測信息的客觀準確性。
5、采用了先進的低功耗高性能集成電路技術，因此性能穩定可靠，使用時不需調零校準，操作簡便且整機耗電甚微，采用小型干電池即可長期工作，不必用交流電源供電，安全性獲得絕對保障。
6、體積很小，重量很輕，不超過1公斤，為袖珍型便攜式高性能診斷設備，宜于城鄉醫療普查工作。
7、有數字代碼輸出，具有與計算機及其終端設備連接進行計算機分析控制的潛力。
權利要求
1.一種人體耳穴信息診斷儀，其特征在于該診斷儀由信息探測電極、信息變換放大系統、信息激勵源系統、信息指示系統、穩定電壓變換供電系統所組成。
2.根據權利要求
1所述的診斷儀，其特征在于信息探測電極是采用普通良導體材料制成，並分為耳穴探測頭和手握電極兩部分；耳穴探測頭可分別由恒壓直流電源及頻率可控穩幅三角波交流電源進行激勵。
3.根據權利要求
1至2所述的診斷儀，其特征在于信息的檢測通過高穩定精密取樣電阻對從探測電極在穴位上所獲得的微量信息電流進行取樣並經由低漂移高抗共模能力差動輸入運算放大器微電流－電壓變換放大電路來實現的。
4.根據權利要求
1所述的診斷儀，其特征在于靜態信息檢測由精密恒定負電壓源激勵耳穴；動態信息檢測則由頻率可調(可控)精密穩幅三角波負振蕩電壓作激勵源，它由壓控積分放大器、矩形波相位切換電路、電子開關以及同相求和運算放大器電平位移電路等組成。
5.根據權利要求
1所述的診斷儀，其特征在于信息量值指示采用了精度足夠高的量程自動轉換的直流數字電壓表進行精確定量數字顯示，並用區間電壓指示電路同時進行信息量的分段彩色燈光指示，與此同時，音響電路又同步地對信息量進行音調報訊。區間電壓指示電路由恒流源基準電壓形成電路、精密比較器電路、異或門判斷電路及彩色發光二極管組成。音響電路由三角波－正弦波變換放大電路激勵揚聲器而實現。
6.根據權利要求
1所述的診斷儀，其特征在于穩壓供電系統采用了正－負電壓變換電路，并且整機供電采用單一的電池。
專利摘要
一種袖珍式人體耳穴信息診斷儀。適用于通過耳穴普查診斷人體內臟的多種病變，尤其是腫瘤、癌癥等。它由耳穴信息檢測輸入系統、信息變換放大系統、信息激勵源系統、信息指示系統及電源變換系統等組成。儀器將現代信息技術、電子技術和祖國傳統經絡學說表里相映理論融匯一體，具有靜態信息檢測和動態信息檢測雙重能力以及信息定量數字顯示、彩色發光二極管信息區域顯示和信息音響音調報訊指示等視聽同步指示功能。是一種信息檢測范圍廣、適應癥候廣泛的無損傷性便攜式疾病診斷設備。
文檔編號A61B5/05GK87203576SQ87203576
公開日1987年12月26日 申請日期1987年3月10日
發明者許炳賢 申請人:許炳賢導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan