本发明涉及一种计算机处理系统,特别是对于生物全息电图即全息胚电图进行图象显示处理的计算机系统,属于计算机数据图象处理技术领域。 现有的医疗诊断设备如CT、核磁共振诊断仪、心电图仪、脑电图仪等都只能诊断指定的人体某一部位。当不能确定患病部位,或人体某一部位未被怀疑有病灶时,则该部位就不会被诊断。87101319.3号专利提供了一种生物全息电图诊断仪,可以在人手的第二掌骨节肢或其他任一长骨节肢进行诊断,得到一条能反映全身各部位生理病理状况的穴区-电位曲线,由此曲线可以判断全身各部位有无病变。这一曲线被例句为全息胚电图(electroeciwogram),见张颖清著《全息胚及其医学应用》(英文版)一书第55页。
在上述专利中对全息胚电图的分析处理使用的是能伸缩的用橡胶材料制成的全息穴位标尺来进行的。在分析处理时要对该尺进行拉伸操作,日久会使尺的各部位弹性不均,直接影响分析结果的准确性。因此改用了88219544.1号专利所提供的全息穴位定位尺,该尺虽然避免了上述缺点,但仍需手工操作和人工判断,使用不大方便。
本发明旨在提供一种计算机处理系统,能够对生物全息电图诊断仪所测得的全息胚电信号进行微机处理,并判断全身各部位的健康状况,将结果在微机显示屏上显示并或打印。
本发明生物全息电图诊断计算机处理系统主要包括信号采集装置,接口板,含软件程序的计算机及监视器,打印记录装置,如图1所示。测试处理结果为三图并列的分区全息胚电图。所说的三图是指人体一个长骨节肢的全息胚穴区图(如第二掌骨节肢全息胚穴区图),人体解剖轮廓图,全息胚电图。三图均以全息胚穴区图的各穴区地相对比例分区,并在相应的区打上“+”表示阳性反应区即有病区,打上“-”表示阴性反应区即无病区,或者打上“++”表示强阴性反应区即病重区,不打任何标记表示可疑区。
本发明计算机处理系统的信号采集装置在87101319.3号专利的滑动电极系统和皮肤电测试系统基础上,做了与计算机处理系统相适应的改进,主要有拐形电极测试探头、电机、拉线、光电管和与之相应的电路组成,如图2和图3所示。测试探头下方设有一光电发射管,管口向下,口径1-5mm,在滑块下方与滑块运行方向相平行设一平板,其上垂直设有二组四个光电接收管于与滑块运行方向相平行的一直线上,该直线与探头下的光电管在同一垂直平面上,四个光电管管口向上,口径1-5mm。每组相邻的二个光电管相距10-15mm固定在一起,两组之间相邻的两个光电管间的距离由螺杆或拉线调节,通常为45-80mm。载有拐形电极的滑块由电机驱动的拉线牵引在导轨上作与导轨平行方向上的运动。
滑块运动时其下方的光电管发出红外光束,当该光束照射到其下方相对的光电接收管时,光电接收管即发出控制信号,从而该光电接收管成为光电开关。在测右手第二掌骨节肢时,光电管11是滑块运行的停止开关,保证滑块停止在测试开始之前的10~15mm位置上,这时光电管12是信号采集起始控制开关,当滑块上的光电管10运行中正好与光电接收管12相对时,拐形电极的测试探头正好置于第二掌骨侧的头颈穴区的起始测试位置。光电管13是信号采集终止和滑块运行终止控制开关,当光电发射管10运行中正好与光电接收管13相对时,拐形电极的测试探头正好置于第二掌骨侧腹下、骶、腿足穴区的测试终止位置。由于光电管12与13之间的距离可调,从而可以使拐形电极的测试探头运行的测试长度可以因人而异,虽然每一个人的第二掌骨节肢长度不同,但都在第二掌骨侧的头颈穴区远侧端开始采集信号,而在第二掌骨侧的腹下、骶、腿足穴区近侧端停止采集信号。在测左手第二掌骨侧时,则由一转换开关转换各光电接收管的功能,这时,光电管14、13、12分别代替测右手时的光电管11、12、13。
在信号采集装置中电路的设置主要组成是,测试回路由3-9V稳压直流电源15,电阻值为R0的电阻16,拐形电极与人体皮肤接触的测试探头17,由被测者手捏住的参考电极18组成,电路图见图3。测试接受到的信号是探头17和参考电极18之间的电压Vx,被测者此时该部位的电阻Rx由下列公式求得:
Rx=VxV0-VxR0]]>
其中V0是直流稳压电源提供的电压。
本发明计算机处理系统的接口板主要包括放大器19,两个滤波器20、21,模数转换器22,其联接如图3所示。放大器提供很高的输入阻抗,以保证在提取信号时不致于干扰测试回路。两个滤波器分别滤掉无线电信号和50HZ交流信号,模数转换器将测得的模拟信号转换为数字信号。接口板是联接信号采集装置与计算机主机的插件,其输入端通过电缆与信号采集装置的输出端相连,其输出端插入主机总线扩展槽内,占用一个标准AT八位总线槽。
本发明计算机处理系统软件程序主要构思如下:
Ⅰ.采集测试到的电压值V,当测试探头运行至第二掌骨侧头颈穴区远侧端时,由起始控制光电管的控制信号启动,开始每隔一定时间τ(τ可在1~10毫秒之间取某一固定值,如2毫秒)采集一次测试系统输出端的电位值,测得的电压值依次为V1、V2…、Vn。当测试探头运行到第二掌骨侧腹下、骶、腿足穴区近侧端时,信号采集终止光电开关给出信号终止采集信号。从信号采集开始到终止所用时间为T,采集到的电压数据个数为T/τ。
Ⅱ.将测得每一点的电压信号V换算为电阻值R,转换公式为Rn=VnR0/(V0-Vn),并计算各被测点的平均电阻值 R,。
Ⅲ.计算第二掌骨侧各点相对于邻近点向低电阻方向的变化率r,公式为rn= (Rn-Rn-1)/(Rn-1) ,其中如果rn<0,由视rn为0;并rn= (Rn-1-Rn)/(Rn) ,其中,当rn<0,则视rn=0。并且计算各被测点的向低电阻方向的平均变化率 r,。
Ⅳ.绘制并列的三图。人手第二掌骨侧全息胚穴区图、相关的人体分区图、分区的全息胚电图。如图5所示。按穴区全息律和全息胚学说(见张颖清著《全息生物学》上册第59-61页)所决定的长度比例,将并列的第二掌骨侧和人体解剖轮廓图划分为相对应的同数的若干区,如15个区、10个区或5个区。一般划分为5个区,依次是A.头颈区,B.肺心胸背区,C.肝胃区,D.腰腹中区,E.腹下、骶、腿足区;上述5个区长度比例是A∶B∶C∶D∶E=(1.3-1.7)∶(2.15-2.55)∶(2.15-2.55)∶(1.9-2.3)∶(2.3-2.7)。最佳比例是A∶B∶C∶D∶E=1.5∶2.35∶2.35∶2.1∶2.5。在人体解剖图旁并列绘制矩形全息胚电图线框,线框的上边和右边及其交点O为坐标系tOy。线框右边即t轴,其总长T表示生物全息电图诊断仪拐形电极起始运行后从开始采集信号到终止采集信号的总时间,在坐标系tOy中,y为每一测试时刻相对应的Rn,y=f(t)。在坐标系tOy中标出每一测试时刻的Rn值,并将每相邻两点连接,则绘出反映第二掌骨侧各点电阻值的y=f(t)曲线。线框内由上向下按第二掌骨侧各穴区的相对长度比例分区。在并列的三图中,相对应的分区分隔线相连。
在全息胚电图线框内,还以 R的1倍、2倍、…n倍与t轴平行划线。线框内某一区的各个R值,如果R>m R(m为m≤5的某值),则在该区打印“-”;如果m R≥R>P R,则不打印任何符号;当R≤p R,则在该区打印“+”,m、p为正数,例如m=3,p=5,见图5。
在线框内也可以用r值画曲线,这时线框左边为tOy坐标系的t轴,y为每一测试时刻相对应的向低电阻方向的电阻变化率r,y=f(t)。这时线框内的纵栅线,则是 r的整倍数,见图6。这时的全息胚电图曲线反映着第二掌骨侧各点的电阻相对于邻近点向低电阻方向的变化率。某一区的各个r值,当r<q r(q≤5的某值)时,则该区打印“-”;当q r≤r<s r(s为3≤s≤10的某值)时,则不打印任何符号;当r≥s r,则该区打印“+”;q、s为正数,例如q=3,s=5。
Ⅴ.建立数据库。在数据库中可存贮对每一个病例所测得的V。可按病例号、日期、姓名等几种形式进行检索。调出某一病例所存贮的V值后,仍可按上述第Ⅳ程序显示,或者将原始V值曲线、换算得到的R值曲线和r值曲线在三个并列的线框内同时显示,如图7。
Ⅵ.以在程序Ⅳ中得到的三图并列测试诊断结果或从数据库中调出的结果,既可以在微机监视器屏幕上显示,也可以用与计算机相连的打印机打印出来。
下面通过附图说明对本发明作进一步说明。
图1是本发明计算机处理系统示意图。其中,1.信号采集装置,2.接口板,3.含计算机程序的微机主机,4.微机监视器,5.打印记录装置。
图2是本发明的信号采集装置示意图,其中,6.测试探头滑块,7.电机,8.拉线,9.导轨,10.光电发射管,11-14光电接收管。
图3是信号采集主电路和接口板电路联接示意图,其中,15.稳压直流电源,16.电阻R0,17.测试探头,18.参考电极,19.放大器,20-21,滤波器,22.模数转换器。
图4是本发明计算机处理系统软件程序框图,其中,
23.开始采集信号;
24.等时间τ间隔采集电压值V1、V2、…、Vn;
25.采集信号终止,共用时间为T;
26.贮入数据库;
27.绘制矩形线框,纵线长度为T,上线为y轴,y=f(t);
28.将人手第二掌骨侧和人体解剖轮廓图按穴区全息律进行分区,分隔线相连,A∶B∶C∶D∶E=1.5∶2.35∶2.35∶2.1∶2.5;
计算:Rn=VnR0/(V0-Vn),,rn=(Rn-Rn-1)/Rn-1且rn=(Rn-Rn-1)/Rn-1,
29.将R或r各点连成曲线;同时,以 R或 r倍数在线框内作t轴的平行线;比较判断:并打印“+”“-”号或不打符号;
30.不打印任何符号;
31.在监视器上显示某一图象;
32.打印某一图象;
33.三图并列电阻值曲线图;
34.三图并列电阻变化率曲线图;
35.电压-电阻-电阻变化率三曲线并列图;
36.终止。
图5是生物全息电图诊断计算机处理图象示意图-三图并列电阻曲线显示。其中,A.头颈区,B.肺心胸背区,C.肝胃区,D.腰腹中区,E.腹下、骶、腿足区;图中线框内曲线是各点电阻曲线图,37.为分区分隔线。
图6是生物全息电图诊断计算机处理图象示意图-三图并列电阻变化率曲线显示,A-E同图5,线框内曲线为电阻变化率曲线图。
图7是生物全息电图诊断计算机处理图象示意图-三线并列显示,其中,三组线框内曲线由左到右分别为电压曲线、电阻曲线、电阻变化率曲线。
本发明生物全息电图诊断仪的计算机图象显示处理系统能够对测得的数据进行多种运算得到反映第二掌骨侧各点电阻值或每一点电阻值相对于相邻点向低电阻方向变化的变化率曲线,能够进行定量分析,对曲线自动分割为对应全身各部分的区域,并能自动判断给出各区有病无病的诊断结果。该系统能显示、存贮或打印病例诊断结果。适于对人体进行无损伤早期全身疾病定位诊断,使疾病早发现早治疗。
实施例1.图1-4是本实施例装置、电路和程序示意图。其中,图1中光电管11与12相距10mm,光电管12与13相距在45-80mm间可调,图2中,R0为500千欧,稳压管电压为4.9伏,每10ms采集一次所测的电压值,诊断结果以图6形式电阻相对变化率曲线显示和打印,线框左边长150mm。q=3,s=5。打印和显示第二掌骨侧图和人体解剖轮廓图用黄色填充,其边缘和线条用橙色,线框和 R倍数线用紫色,曲线和“+”“-”号用黑色,表示穴区名的文字用绿色。分区分隔线用兰色。
实施例2.同实施例1,所不同的是,诊断结果以图5形式电阻率曲线显示和打印。m=3,q=5,打印颜色全为黑色。
实施例3,同实施例1,所不同的是,诊断结果以图7形式电压、电阻、电阻变化率三线并列显示和打印。