專利名稱：估算皮膚阻抗變化的裝置的制作方法
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現(xiàn)有的利用皮膚阻抗值診斷器官的方法基于基本皮膚的非比率測量的結(jié)果，并產(chǎn)生不一致和不可靠的結(jié)果，該結(jié)果依賴于包括患者的情緒狀態(tài)、肌肉的緊張程度、測量時間、接觸面積和測量電極的壓力以及個體間的各種生理差異等多種變量。
在多年研究后，本發(fā)明人相信人類或動物身體的內(nèi)部器官在皮膚上具有對應(yīng)的區(qū)域，通過測量所述皮膚的電性質(zhì)可以檢索皮膚區(qū)內(nèi)有關(guān)對應(yīng)內(nèi)部器官的信息。發(fā)明人進一步相信，皮膚的所述對應(yīng)區(qū)具有涉及反射物理療法科學(xué)(包括針刺療法)的特性，例如，能夠治愈和/或緩解對應(yīng)器官造成的疼痛。
發(fā)明人還相信，可以把皮膚的這些對應(yīng)區(qū)繪制成圖，這種圖可以應(yīng)用于不同的個體。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，耳廓可以被特別準(zhǔn)確地繪圖，并且最適合于本發(fā)明的方法，因為在大多數(shù)國家的文化中，耳朵的皮膚是暴露在外的，并且可以檢查而不必除去任何衣物。
在本說明書中，除非文中明確指出相反，“阻抗”一詞應(yīng)當(dāng)理解為包括電阻。
發(fā)明綜述可以用兩種方法測量阻抗變化方法1AC估算。
把用一個校準(zhǔn)電極和一個參考電極在特定的頻率在特定皮膚區(qū)測量的AC阻抗和用一個測量電極和一個參考電極以同一的頻率在同一區(qū)測量的阻抗之間的差用于確定對應(yīng)于被檢查皮膚區(qū)的內(nèi)部器官的健康狀態(tài)。校準(zhǔn)電極和參考電極接觸區(qū)相對大于測量電極皮膚接觸區(qū)。
方法2DC估算“穿透效應(yīng)(break-through effect)”一詞是指在把足夠大的電位差施加到電極之間后見到的皮膚電阻的突然和顯著的降低。
將電極之間的皮膚暴露于一個選定給予穿透效應(yīng)的幅度的DC電位。測量一個相對于參考電極是負極性的測量電極和參考電極之間的皮膚的DC電阻，和再次測量一個相對于參考電極是正極性的測量電極和參考電極之間的同一的皮膚區(qū)的DC電阻。將這兩個值的比用于確定對應(yīng)于被檢查皮膚區(qū)的內(nèi)部器官的健康狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的裝置一般可以包括以下功能塊。
一個測量和/或校準(zhǔn)電極，一個參考電極，一個電壓發(fā)生器塊，一個測量塊，一個控制塊，一個用戶界面塊，一個結(jié)果顯示塊，和一個可選的數(shù)據(jù)存儲塊。
電壓發(fā)生器塊產(chǎn)生測量電極和參考電極之間，或校準(zhǔn)電極和參考電極之間的電位差。電壓發(fā)生器塊連接到控制塊，并且由控制塊控制。測量塊連接到測量電極和參考電極(

圖1)。
測量塊確定測量電極和參考電極或和校準(zhǔn)電極之間的阻抗。作為替代，電壓發(fā)生器塊可以通過測量塊連接到測量電極或參考電極(圖2)。測量塊的最終目的是要測量可以用于確定測量電極和參考電極之間的阻抗或電阻的參數(shù)(例如，電壓或電流)。測量塊連接到控制塊。
控制塊連接到用戶界面塊(如果有的話)，數(shù)據(jù)存儲塊(如果有的話)，結(jié)果顯示塊，電壓發(fā)生器塊，和測量塊。控制塊設(shè)定電壓發(fā)生器塊產(chǎn)生的電壓?？刂茐K利用從測量塊接收的信息檢測穿透效應(yīng)和電阻的不對稱性現(xiàn)象?？刂茐K可以存儲并檢索數(shù)據(jù)存儲塊(如果有的話)中的信息?？刂茐K通過結(jié)果顯示塊把測量結(jié)果通知用戶。結(jié)果顯示塊可以產(chǎn)生可視或可聽指示，把控制塊獲得的結(jié)果通知用戶，即，把內(nèi)部器官的健康狀態(tài)通知用戶。操作說明在大量的試驗工作之后，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的裝置一般可以如下操作以獲得可靠的結(jié)果。技術(shù)1AC估算放置校準(zhǔn)電極與對應(yīng)于要確定其健康狀態(tài)的受檢對象的內(nèi)部器官的相關(guān)皮膚區(qū)接觸。使參考電極與任何其它皮膚區(qū)接觸，一般是受檢對象的手部皮膚?？刂茐K利用電壓發(fā)生器塊在校準(zhǔn)和參考電極之間產(chǎn)生特定頻率和幅度的AC信號?？刂茐K經(jīng)過測量塊確定電極之間的阻抗?？刂茐K把阻抗值存儲在數(shù)據(jù)存儲塊中(稱為“校準(zhǔn)阻抗”)?？刂茐K經(jīng)過結(jié)果顯示塊發(fā)出已經(jīng)確定了校準(zhǔn)阻抗的信號。取下校準(zhǔn)電極并把測量電極放置在正在測試的皮膚區(qū)上。控制塊利用電壓發(fā)生器塊在校準(zhǔn)和參考電極之間產(chǎn)生同一頻率和幅度的AC信號。
控制塊確定校準(zhǔn)阻抗與測量電極測量的阻抗之間的比率，并且把這個比率轉(zhuǎn)換成內(nèi)部器官健康狀態(tài)的指示?？刂茐K把結(jié)果顯示在結(jié)果顯示塊上(例如，以一種疾病嚴重程度的百分比尺度)。
一般以根據(jù)下面公式計算的百分比格式顯示結(jié)果％疾?。?1-Imeasurement/Ireference)×100；或％疾?。?1-Rreference/Rmeasurement)×100。
各種不同百分比范圍對應(yīng)著不同的器官健康狀態(tài)。一般0至40％表示健康的狀態(tài)，40至60％表示健康狀態(tài)的上限，60至80％表示次嚴重狀態(tài)，80至100％表示檢查的內(nèi)部器官的嚴重狀態(tài)。
技術(shù)2DC估算放置參考電極使其與任何皮膚區(qū)接觸。放置測量電極使其與對應(yīng)于要確定其健康狀態(tài)的內(nèi)部器官的特定皮膚點接觸。控制塊利用電壓發(fā)生器塊在電極之間產(chǎn)生DC電位差?？刂茐K經(jīng)過測量塊確定電極之間的電阻?？刂茐K調(diào)節(jié)DC電位差，并檢查電阻值，直到電阻值降低到低于一個特定的閾值，或突然開始迅速降低(穿透效應(yīng))?？刂茐K檢查電阻值，直到達到一個穩(wěn)定值。控制塊把這個電阻值存儲在數(shù)據(jù)存儲塊中(稱為“參考電阻”)。
控制塊使測量和參考電極的極性相互顛倒，并利用電壓發(fā)生器塊把DC電位施加到兩個電極之間?？刂茐K通過測量塊確定兩個電極之間的電阻(稱為“測量電阻”)。
控制塊確定“測量電阻”與“參考電阻”之間的比率，并從這個比率計算疾病的程度。用下面的等式進行計算％疾?。?1-Imeasurement/Ireference)×100；或％疾?。?1-Rreference/Rmeasurement)×100。
控制塊把結(jié)果顯示在結(jié)果顯示塊上(例如，以一種疾病嚴重程度的百分比尺度)。
結(jié)果一般以百分比格式顯示，各種不同百分比范圍對應(yīng)于不同的器官健康狀態(tài)。一般0至40％表示健康的狀態(tài)，40至60％表示健康狀態(tài)的上限，60至80％表示次嚴重狀態(tài)，80至100％表示檢查的內(nèi)部器官的嚴重狀態(tài)。
為了最好的穿透效應(yīng)感應(yīng)，參考電阻測量應(yīng)當(dāng)用相對于參考電極負極性的測量電極進行，雖然如果倒轉(zhuǎn)極性，利用兩個電極之間的較高的電位差也可以觀察的穿透效應(yīng)。
在使用DC技術(shù)時，如果內(nèi)部器官不健康，用相對于參考電極是正極性的測量電極測量的電阻將高于利用相對于參考電極是負極性的測量電極測量的電阻，例如，300kΩ對30kΩ。同樣，在利用AC技術(shù)時，利用測量電極獲得的測量值將具有比利用校準(zhǔn)電極獲得的測量值更高的電阻讀數(shù)。
在使用DC技術(shù)時也可以使用AC信號。
雖然AC和DC估算技術(shù)都是有效的，但是對于身體的薄皮膚區(qū)，例如耳廓，最好使用DC估算技術(shù)，而對于身體的較厚皮膚區(qū)，例如，足部，由于較厚的皮膚需要可能使受檢對象感到疼痛的較高的電壓產(chǎn)生穿透效應(yīng)，因而最好使用AC方法。
發(fā)明人相信，上述的裝置使用新的測量技術(shù)和比率測量技術(shù)，并且獲得了與個體之間的生理差異，患者的情緒狀態(tài)，肌肉緊張程度和測量時間無關(guān)的、一致的和可重復(fù)的診斷結(jié)果。結(jié)果取決于疾病的嚴重程度，壓力的影響是不顯著的。
實例例1在診斷胃潰瘍的第一測試中，獲得以下結(jié)果耳廓投影區(qū)(薄皮膚-DC測量)參考電阻＝10kΩ；胃部投影區(qū)測量電阻＝200kΩ；即，95％的疾病活性健康器官投影區(qū)測量電阻＝10-25kΩ即，0-60％的疾病活性足部投影區(qū)(厚皮膚區(qū)-AC測量)參考電阻＝15kΩ(在250Hz)胃部投影區(qū)測量電阻＝300kΩ即，95％的疾病活性健康器官投影區(qū)測量電阻＝15-37.5kΩ即，0-60％的疾病活性例2腎盂腎炎(腎炎)耳廓投影區(qū)(薄皮膚-DC測量)參考電阻＝10kΩ腎投影區(qū)測量電阻＝100kΩ即，90％的疾病活性健康器官投影區(qū)測量電阻＝10-25kΩ即，0-60％疾病活性足部投影區(qū)(厚皮膚-AC測量)參考電阻＝10kΩ(在250Hz)腎投影區(qū)測量電阻＝100kΩ即，90％的疾病活性
健康器官投影區(qū)測量電阻＝10-25kΩ即，0-60％疾病活性在附圖中參考號1泛指一個根據(jù)本發(fā)明的通過阻抗變化估算法確定一個受檢對象的內(nèi)部器官的健康狀態(tài)的裝置。
裝置1包括一個在一個測量11.1或校準(zhǔn)11.2電極和一個參考電極11.3之間產(chǎn)生電位差的電壓發(fā)生塊5。電壓發(fā)生塊5連接到控制塊2并且由控制塊2控制。測量塊6連接到測量電極11.1或校準(zhǔn)電極11.2和參考電極11.3。
在圖2中，參考號1.2泛指一個根據(jù)本發(fā)明的通過阻抗變化估算法確定一個受檢對象的內(nèi)部器官的健康狀態(tài)的替代裝置。
電壓發(fā)生器塊5在測量11.1或校準(zhǔn)電極11.2和參考電極11.3之間產(chǎn)生一個電位差。電壓發(fā)生器塊5連接到控制塊2并由控制塊2控制。測量塊6連接到測量電極11.1或校準(zhǔn)電極11.2和參考電極11.3。
測量塊6確定測量電極11.1或校準(zhǔn)電極11.2和參考電極11.3之間的阻抗。作為替代，電壓發(fā)生器塊5可以通過測量塊6連接到測量電極11.1或校準(zhǔn)電極11.2或參考電極11.3。測量塊6的最終目的是測量一個依賴測量電極11.1或校準(zhǔn)電極11.2和參考電極11.3之間的阻抗或電阻的參數(shù)(例如，電壓或電流)。測量塊6連接到控制塊2。
控制塊2連接到用戶界面塊8，數(shù)據(jù)存儲塊3，結(jié)果顯示塊7，電壓發(fā)生器塊5和測量塊6?？刂茐K2設(shè)定電壓發(fā)生器塊5產(chǎn)生的電壓?？刂茐K2利用從測量塊6接收的信息檢測穿透效應(yīng)和電阻不對稱現(xiàn)象?？刂茐K2可以存儲和檢索數(shù)據(jù)存儲塊3中的數(shù)據(jù)。控制塊2通過結(jié)果顯示塊7把測量結(jié)果通知用戶。結(jié)果顯示塊7可以對用戶產(chǎn)生有關(guān)控制塊2獲得的結(jié)果的可視或可聽指示，即，內(nèi)部器官的健康狀態(tài)的視頻或聲頻指示。
參考圖3，提供了一個主要是在通過位于遠端的皮膚點的電刺激和阻抗測量診斷人的內(nèi)部器官病態(tài)中使用的皮膚電性質(zhì)診斷單元1。
在皮膚電性質(zhì)診斷單元1中，控制塊2通過單獨的LCD顯示器37或與連接到視頻顯示單元13的視頻監(jiān)視器或連接到UHF調(diào)制單元10的電視接收機結(jié)合向操作人員顯示指令。可以診斷的器官的列表顯示在監(jiān)視器或電視接收機上。操作人員經(jīng)過鍵盤9選擇要診斷的內(nèi)部器官。
控制單元2根據(jù)要檢測的皮膚點/區(qū)的位置選擇一種診斷方法。有專門的交流測量(AC測量)或直流測量(DC測量)兩種可用的診斷方法。AC測量更適用于足底之類的厚皮膚區(qū)。DC測量更適用于耳部之類的薄皮膚區(qū)。
控制單元2顯示要檢測的區(qū)域(例如，足和耳)的圖像。閃爍區(qū)或點表示操作人員必須放置測量電極11.1的位置?？刂茊卧?通過一個光鏈路控制電壓發(fā)生器塊5，以執(zhí)行選擇的測試。
對于DC測量電壓發(fā)生器塊5在測量電極11.1和參考電極11.3之間產(chǎn)生一個小的恒定電位差，測量電極相對于參考電極是負極性的?？刂茐K2利用測量塊6連續(xù)地監(jiān)視電流，并且當(dāng)電流提高到一個預(yù)定閾值以上時，假設(shè)兩個探測頭與皮膚接觸。緩慢地提高兩個探測頭之間的電位差和連續(xù)測量流過探測頭的電流。通過用施加到探測頭的電位值除以流過探測頭的測量電流值計算皮膚電阻。當(dāng)檢測到電阻的突然顯著降低時(見圖9的算法)，連續(xù)地調(diào)節(jié)探測頭之間的電位差，以便把通過探測頭的測量電流保持在一個預(yù)定的水平。繼續(xù)測試，直到皮膚電阻的變化率低于一個預(yù)定水平?？刂茐K2把此時的電位差值存儲在數(shù)據(jù)存儲塊3中?？刂茐K2利用電壓發(fā)生器塊將相同的電位差施加到相反極性的(測量電極相對于參考電極是正極性的)探測頭之間。連續(xù)地測量電流。比率(測量電流)/(預(yù)定電流)被認為是給出了一個特定器官的疾病程度的指示。如果比率接近零，那么認為有關(guān)器官有病。如果這個比率大于0.6，那么認為有關(guān)器官是健康的。這個比率越接近零，那么認為器官中存在疾病的程度越大。
控制塊2經(jīng)過測量塊6監(jiān)視電流，并把測試結(jié)果以疾病的百分比尺度顯示在LCD顯示器37上，直到操作人員按動腳踏開關(guān)12。控制塊把測試結(jié)果存儲在數(shù)據(jù)存儲塊3中，并且啟動蜂鳴器36表示測試完成。
對于AC測量操作人員在通過LCD顯示器37提示時把參考電極11.3和校準(zhǔn)電極11.2放置在受檢對象的皮膚上。電壓發(fā)生器塊5在電極11.2，11.3之間產(chǎn)生一個小的恒定電位差。連續(xù)地監(jiān)視電流，并且當(dāng)電流上升到一個預(yù)定閾值以上時，假定兩個探測頭與皮膚接觸。此時正弦交變電壓施加到兩個電極之間?？刂茐K2利用測量塊6連續(xù)地監(jiān)視電流，并且調(diào)節(jié)電壓，直到電流達到一個預(yù)定水平。這個過程稱為校準(zhǔn)。
控制單元2利用結(jié)果顯示塊把要測試的區(qū)域的圖像(一般是足部)顯示在視頻顯示器或電視屏幕上。控制單元2將消息顯示在LCD顯示器37上，通知操作人員現(xiàn)在必須使用測量電極11.1和參考電極11.3。閃爍區(qū)或點指示操作人員必須放置測量電極11.1的位置。連續(xù)地測量電流。相信比率(測量電流)/(預(yù)定電流)給出了一個特定器官中疾病程度的表示。如果這個比率接近零，那么認為有關(guān)器官有病。如果這個比率大于0.6，那么認為有關(guān)器官是健康的。這個比率越接近零，認為存在于器官中的有病程度(例如，癌癥)越大?？刂茐K2經(jīng)過測量塊6監(jiān)視電流，并且把測試結(jié)果以疾病百分比尺度顯示在LCD顯示器37上，直到操作人員踩下腳踏開關(guān)12?？刂茐K將測試結(jié)果存儲在數(shù)據(jù)存儲塊3中，并且啟動蜂鳴器36表示測試完成。
控制單元2是由一個微控制器16(一般是一個8051)構(gòu)成的。振蕩器28為微控制器16提供時鐘信號。用一個標(biāo)準(zhǔn)地址鎖存(11)配置產(chǎn)生一個連接到32K隨機存取存儲器56和32K只讀存儲器57的16位地址總線(11.1，16.3)。雙向數(shù)據(jù)總線16.1向和從微控制器16傳送數(shù)據(jù)。微控制器16利用鍵盤接口17(一般為74HC922)與一個小鍵盤9連接。
通過電壓發(fā)生器塊5中的一個變壓器43使電極與主電路電隔絕55。用光耦合器51，52，53，54使測量塊6與主電路光隔絕。通過次級繞組43.2使施加到變壓器主繞組43.1的正弦電壓升高。倍壓電路44倍增并整流繞組43.2的正弦輸出，從而給電容器38提供一個恒定的電壓。當(dāng)繼電器40關(guān)斷時，通過繼電器42提供交變電壓。當(dāng)繼電器40開通時，通過繼電器42提供電容器38上的恒定電壓。繼電器42用于轉(zhuǎn)換來自繼電器40的信號的極性。利用繼電器42和40的這種組合把探測頭之間的電壓設(shè)置為交變電壓或恒定電壓，并使探測頭的極性能夠反轉(zhuǎn)。
一個以逆變放大模式使用的運算放大器41驅(qū)動變壓器43的主繞組43.1。一個可編程正弦波發(fā)生器39(一般是ML2036)向運算放大器41提供輸入信號。微控制器16經(jīng)過線路22.1，22.3，22.4控制正弦波發(fā)生器39。經(jīng)過這個串行總線給頻率數(shù)字化編程。輸出的正弦信號的幅度(半峰-峰)等于一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器24的輸出端24.1上的電壓。微控制器16經(jīng)過總線16.1設(shè)置數(shù)模轉(zhuǎn)換器24的輸出電壓。
利用測量塊6測量電流。當(dāng)人體之類的阻抗使電極之間的電路閉合時，電流經(jīng)過測量電阻器46流經(jīng)電極接地。因此，出現(xiàn)在電阻器兩端的相對于地線的電壓與通過探測頭的電流成正比。運算放大器緩存器45把信號提供到由參考號47和48表示的運算放大器形成的精密整流器。這些運算放大器提取輸入到串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)49中的信號的絕對值。ADC 49通過由三個光耦合器52，53，54提供的光鏈路經(jīng)過由線路22.1，22.2和22.3組成的串行總線與微控制器16通信。一個零交點檢測器50檢測測量電阻器46兩端的電壓的極性，并且把這個信息作為二進制一或零通過光耦合器51發(fā)送到微控制器16。當(dāng)把交變電壓施加到電極時，測量每個電壓峰值的電流。微控制器16等待光耦合器51輸出端22.5上發(fā)生零到一的過渡。微控制器16在請求從模數(shù)轉(zhuǎn)換器49的轉(zhuǎn)換之前等待一個等于輸出電壓頻率周期四分之一的時間周期。
微控制器通過視頻顯示單元13把有關(guān)信息顯示在監(jiān)視器上。雙端口RAM 30包含一個屏幕的位映像版本。微控制器16可以利用控制線路16.6和16.7以及由參考號11.1和16.3表示的地址總線通過數(shù)據(jù)總線16.1讀出數(shù)據(jù)或把數(shù)據(jù)寫入雙端口RAM30。一個現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)25利用計數(shù)器和移位寄存器順序地讀出屏幕字節(jié)數(shù)據(jù)，并且把紅、綠和藍(RGB)像素信息以及垂直和水平回掃信息寫入到一個RGB-PAL編碼器31。一個通用同步信號發(fā)生器33產(chǎn)生PAL視頻標(biāo)準(zhǔn)同步脈沖。利用一個鎖相環(huán)34把這些脈沖鎖定到主系統(tǒng)時鐘。利用FPGA25中的計數(shù)器從主系統(tǒng)時鐘16.5導(dǎo)出像素時鐘。利用像素時鐘以正確的速率和正確方式從雙端口RAM30讀出和串行化數(shù)據(jù)，從而使輸入到RGB-PAL編碼器的比特流能夠被編碼成可以直接輸入到標(biāo)準(zhǔn)視頻監(jiān)視器的視頻輸入端31.1的PAL標(biāo)準(zhǔn)復(fù)合同步視頻信號。
UHF調(diào)制單元10把復(fù)合同步視頻信號轉(zhuǎn)換成可以直接輸入到電視接收機的天線端口35.1的超高頻信號。集成的UHF調(diào)制器35將來自視頻顯示單元的復(fù)合同步PAL信號調(diào)制成由外部組件確定的頻率。
電源塊4把電能輸送到電路。一個帶有連接到市電電源的初級耦合和連接到整流橋14.2的次級耦合的變壓器14.1把市電電源220VAC轉(zhuǎn)換成7.2VAC。將整流器的輸出輸入到5V調(diào)節(jié)器14.3。一個一般是一個MAX660的單片電壓逆變器15.1從主5V電源產(chǎn)生一個-5V電源。
使提供到電壓發(fā)生器塊5和測量塊6的電能與主電源隔絕。利用DC-DC轉(zhuǎn)換器15.2(一般是NMA0505)把+5V和-5V電壓提供到絕緣的患者接口電路。
圖10示出了在取得穿透效應(yīng)(x)時一段時間周期上的電壓的曲線圖。在穿透(x)點產(chǎn)生突然和顯著的電阻降低，因而也觀察到突然和顯著的電壓降低。在發(fā)生穿透效應(yīng)后，一旦電壓穩(wěn)定時測量參考值。
圖11a和11b示出了在器官有病時電阻是如何受影響的。在圖11a中，兩條曲線代表一個鍵康器官在不同電壓下的電阻值，而圖11b示出了不健康器官的在不同電壓下電阻值的兩條曲線。線50代表參考電阻值，線52代表測量電阻值。圖11b示出了不健康器官在不同電壓下的兩條電阻值曲線。當(dāng)一個器官是健康的時候，參考和測量電阻值是相同的，但隨器官的疾病狀態(tài)增大，從而使測量值增大，并且使參考和測量值之間的差更大。
類似地，圖12示出了當(dāng)器官有病時測量阻抗是如何改變的。線56示出了在不同頻率下的參考電阻值。線58示了健康器官的測量電阻值，而線60示出了不健康器官的測量電阻值。一個器官的病變越嚴重，電阻的測量值越高，結(jié)果測量和參考值之間的差越大。
參考圖13和14，把測量或校準(zhǔn)電極放置在指定的一個點上，以便獲得一個特定器官的診斷。電極放置的點取決于特定的器官，下面的表1和2列出了參考號代表的點所對應(yīng)的器官。
表1
(L)-左耳廓(R)-右耳廓表2
本發(fā)明不限于本說明書中公開的精確結(jié)構(gòu)細節(jié)，熟悉本領(lǐng)域的人員知道，可以應(yīng)用上述原理制造其它實現(xiàn)這些原理的裝置。具體地講，上述裝置利用阻抗和電阻測量值計算受檢查的器官的健康狀態(tài)，但是熟悉本領(lǐng)域的人員知道，可以利用與電阻或阻抗直接或間接成比例的其它值作為測量值并用于計算。
權(quán)利要求
1.一種用于診斷人體或動物體至少一個部位的健康狀態(tài)的方法，方法包括以下步驟把一個與身體接觸的參考電極和一個也是與身體接觸的測量電極之間的電位差施加到身體；控制電流值或電壓值，從而使流過兩個電極的電流或兩個電極之間的電壓保持在預(yù)定限度內(nèi)；至少監(jiān)視電流或電壓，從而可以確定流過電極的電流或電極之間的電壓，直到觀察到監(jiān)視下的電流或電壓中的突然和顯著的變化時；測量一個參考值，這個參考值是隨電極之間的電阻而改變的電流、電阻或電壓值；改變電極之間的電位差，使得兩個電極的極性倒轉(zhuǎn)；測量一個測量值，這個測量值是隨電極之間的電阻而改變的電流，電阻或電壓值；和使參考和測量值與身體部位的健康狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中受控的電壓或電流是電極之間的電壓或流過電極的電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中監(jiān)視的電流和/或電壓是流過電極的電流或電極之間的電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一個所述的方法，其中如果控制電壓，那么監(jiān)視電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中監(jiān)視電流直到觀察到電流突然和顯著的增大。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一個所述的方法，其中如果控制電流，那么監(jiān)視電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中監(jiān)視電壓直到觀察到電壓的突然和顯著降低。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一個所述的方法，其中監(jiān)視兩個電極之間的電阻。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中監(jiān)視電阻直到觀察到電阻突然和顯著的降低。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任何一個所述的方法，其中當(dāng)監(jiān)視的電流，電壓或電阻基本上恒定時測量參考值。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一個所述的方法，其中在測量參考值之前調(diào)節(jié)兩個電極之間的電壓直到流過電極的電流測量為一個預(yù)定的值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中調(diào)節(jié)電壓直到電流讀數(shù)在10到50μA之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中調(diào)節(jié)電壓直到電流讀數(shù)在20到30μA之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任何一個所述的方法，其中在測量參考值之前調(diào)節(jié)電流直到電壓測量為一個預(yù)定的值。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中調(diào)節(jié)電流從而使電壓不超過30V。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任何一個所述的方法，其中參考值是流過電極的電流，電極之間的皮膚電阻，或電極之間的電壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任何一個所述的方法，其中測量值是流過電極的電流，電極之間的電阻，或電極之間的電壓。
18.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一個所述的方法，其中放置測量電極與對應(yīng)于要診斷的身體部位的身體上的皮膚區(qū)接觸。
19.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一個所述的方法，其中測量電極是一個點電極。
20.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一個所述的方法，其中當(dāng)在測量參考值之前將第一電位差施加到身體時，測量電極相對于參考電極是負極性的。
21.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一個所述的方法，其中身體部位是對應(yīng)于施加電位差的身體部分的身體內(nèi)部器官。
22.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一個所述的方法，其中電位差施加到身體的皮膚。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中電位差施加到對應(yīng)于要診斷的內(nèi)部器官的皮膚區(qū)。
24.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一個所述的方法，其中身體部位的健康狀態(tài)表達為參考和測量值的比率。
25.一種用于診斷人體或動物體至少一個部位的健康狀態(tài)的裝置，裝置包括一個至少可連接一個測量和一個參考電極的電信號產(chǎn)生裝置；一個用于測量從包括電壓、電流和電阻的組中選擇的至少一個參考參數(shù)的裝置；一個控制裝置，控制裝置用于在把電位差施加到電極之間時，監(jiān)視參考參數(shù)直到參考參數(shù)中出現(xiàn)顯著和突然變化，此后一個記錄裝置記錄參考參數(shù)的測量值，此后控制裝置改變電極之間的電壓從而使電極的極性倒轉(zhuǎn)，此后測量并記錄一個測量參數(shù)的測量值，測量參數(shù)是從包括電壓、電流和電阻的組中選擇的；用于比較參考和測量值的裝置；和用于把比較結(jié)果通知裝置的操作人員的裝置。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其包括參考和測量電極。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的裝置，其中參考參數(shù)是電極之間的電壓。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置，其中監(jiān)視電壓直到觀察到電壓突然和顯著降低。
29.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的裝置，其中參考參數(shù)是流過電極的電流。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的裝置，其中監(jiān)視電流直到觀察到電流突然和顯著增大。
31.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的裝置，其中參考參數(shù)是電極之間的電阻。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置，其中監(jiān)視電阻直到觀察到電阻突然和顯著降低，此后記錄電阻值。
33.根據(jù)權(quán)利要求25至32中任何一個所述的裝置，其中調(diào)節(jié)流過電極的電流或電極之間的電壓直到參考參數(shù)出現(xiàn)突然和顯著變化。
34.根據(jù)權(quán)利要求25至33中任何一個所述的裝置，其中一旦參考參數(shù)基本上恒定時僅測量參考參數(shù)的值。
35.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的裝置，其中測量參數(shù)是電極之間的電壓。
36.根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的裝置，其中測量參數(shù)是流過電極的電流。
37.根據(jù)權(quán)利要求31或32所述的裝置，其中測量參數(shù)是電極之間的電阻。
38.根據(jù)權(quán)利要求25至37中任何一個所述的裝置，其中提供一個切換裝置反轉(zhuǎn)電極的極性。
39.根據(jù)權(quán)利要求25至38中任何一個所述的裝置，其中在測量參考值之前，調(diào)節(jié)流過電極的電流直到電極之間的電壓測量為一個預(yù)定值。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的裝置，其中調(diào)節(jié)電流從而使電壓不超過30V。
41.根據(jù)權(quán)利要求25，26，29和30中任何一個所述的裝置，其中在測量參考值之前調(diào)節(jié)電極之間的電壓直到流過電極的電流測量為一個預(yù)定值。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的裝置，其中調(diào)節(jié)電壓直到電流讀數(shù)在10至50μA之間。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的裝置，其中調(diào)節(jié)電壓直到電流讀數(shù)在20至30μA之間。
44.根據(jù)權(quán)利要求26至43中任何一個所述的裝置，其中測量電極是一個點電極。
45.根據(jù)權(quán)利要求26至43中任何一個所述的裝置，其中測量電極具有一個把電極附接到耳廓上的夾持部分。
46.根據(jù)權(quán)利要求25至45中任何一個所述的裝置，其中當(dāng)在測量參考參數(shù)之前在電極之間施加第一電位差時，測量電極相對于參考電極是負極性的。
47.根據(jù)權(quán)利要求25至46中任何一個所述的裝置，其中身體診斷部位的健康狀態(tài)表示為參考和測量值的比率。
48.根據(jù)權(quán)利要求25至47中任何一個所述的裝置，其中可視或可聽地將參考和測量值的比較結(jié)果通知操作人員。
49.根據(jù)權(quán)利要求47或48中任何一個所述的裝置，其中根據(jù)測量和參考值的比率把診斷部位的健康狀態(tài)通知為健康、正常、次嚴重或嚴重。
50.根據(jù)權(quán)利要求25至49中任何一個所述的裝置，它可連接到一個計算機或電視機。
51.根據(jù)權(quán)利要求25至50中任何一個所述的裝置，其中可以選擇要診斷的身體部位。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的裝置，其包括用于檢測測量電極是否已經(jīng)放置在對應(yīng)于選定身體部位的皮膚區(qū)的裝置。
53.一種用于診斷人體或動物體的至少一個部位的健康狀態(tài)的方法，方法包括以下步驟把AC信號施加到身體，AC信號從一個與身體接觸的第一電極通過到一個也與身體接觸的第二電極，電極之一是一個與鄰近對應(yīng)于要診斷的身體部位的身體上的皮膚區(qū)的皮膚區(qū)接觸的校準(zhǔn)電極；測量一個與電極間阻抗幅度有關(guān)的第一參考讀數(shù)；用一個測量電極替代校準(zhǔn)電極，使測量電極與對應(yīng)于要診斷的身體部位的皮膚區(qū)接觸；測量一個也與電極間阻抗幅度有關(guān)的比較讀數(shù)；和使參考和比較讀數(shù)與身體部位的健康狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的方法，其中參考讀數(shù)是電極之間的阻抗。
55.根據(jù)權(quán)利要求53或54所述的方法，其中比較讀數(shù)是電極間的阻抗。
56.根據(jù)權(quán)利要求53至55中任何一個所述的方法，其中測量電極具有與校準(zhǔn)電極不同的皮膚接觸表面積。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法，其中校準(zhǔn)電極具有比測量電極更大的皮膚接觸表面積。
58.根據(jù)權(quán)利要求53至57中任何一個所述的方法，其中身體部位是對應(yīng)于施加AC信號的身體部分的身體內(nèi)部器官。
59.根據(jù)權(quán)利要求53至58中任何一個所述的方法，其中AC信號施加到身體的皮膚。
60.根據(jù)權(quán)利要求58或59所述的方法，其中AC信號施加到對應(yīng)于要診斷的內(nèi)部器官的皮膚區(qū)。
61.根據(jù)權(quán)利要求53至60中任何一個所述的方法，其中AC信號的頻率是250Hz。
62.根據(jù)權(quán)利要求53至61中任何一個所述的方法，其中身體部位的健康狀態(tài)表示為比較和參考讀數(shù)的比率。
63.一種用于診斷人體或動物體的至少一個部位的健康狀態(tài)的裝置，裝置包括一個至少可以連接兩個電極的AC信號發(fā)生器；一個用于測量一個依賴于電極間阻抗幅度的參數(shù)的測量裝置；一個用于記錄至少兩個參數(shù)值的記錄裝置；一個用于比較兩個值的比較裝置；和一個用于把值的比較結(jié)果通知裝置的操作人員的通信裝置。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的裝置，其包括參考、校準(zhǔn)和測量電極。
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的裝置，其中校準(zhǔn)電極具有比測量電極更大的皮膚接觸表面積。
66.根據(jù)權(quán)利要求63至65中任何一個所述的裝置，其中AC信號的頻率是250Hz。
67.根據(jù)權(quán)利要求63至66中任何一個所述的裝置，其中身體部位的健康狀態(tài)表示為兩個值的比率。
68.根據(jù)權(quán)利要求63至67中任何一個所述的裝置，其中可以選擇要診斷的身體部位。
69.根據(jù)權(quán)利要求68所述的裝置，其包括用于檢測測量和校準(zhǔn)電極是否已經(jīng)放置在對應(yīng)于選定身體部位的皮膚區(qū)上的裝置。
70.一種用于診斷人體或動物體的至少一個部位的健康狀態(tài)的裝置，裝置包括一個根據(jù)權(quán)利要求25至52中任何一個所述的裝置；和一個根據(jù)權(quán)利要求63至69中任何一個所述的裝置。
71.一種實際上如這里描述和說明的方法或裝置。
72.一種實際上如這里描述的新方法或新裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種自動估算皮膚電阻或阻抗變化以便診斷人體或動物體至少一個部位的健康狀態(tài)的裝置和方法。把在一特定頻率并且在一個特定皮膚區(qū)用一個校準(zhǔn)電極和一個參考電極測量的AC阻抗與在同一頻率并且在同一區(qū)域用一個測量電極和一個參考電極測量的阻抗之間的差用于確定對應(yīng)于檢查的皮膚區(qū)的內(nèi)部器官的健康狀態(tài)。作為替代,將電極之間的皮膚暴露于一個選定給予穿透效應(yīng)的幅度的DC電位。測量相對于參考電極是負極性的測量電極與參考電極之間的皮膚的電阻,并且再次測量同一皮膚區(qū)的DC電阻,但是測量電極相對于參考電極是正極性的。將兩個值的比率用于確定對應(yīng)于被檢查皮膚區(qū)的內(nèi)部器官的健康狀態(tài)。
文檔編號A61B5/053GK1308504SQ9980831
公開日2001年8月15日 申請日期1999年7月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月6日
發(fā)明者揚·茲比格涅夫·索賓斯基 申請人:亞歷山大·帕斯特爾, 揚·茲比格涅夫·索賓斯基