中医基础经络学

2024-06-26

中医基础经络学（共4篇）（共4篇）

1.中医基础经络学篇一

哲学是人们对于整个世界(自然、社会和思维)的根本观点和体系，即研究世界观的学问，是对自然知识和社会知识的概括和总结。科学是自然、社会和思维的知识体系。科学离不开理论思维，离不开世界观的指导。所以，哲学和科学之间存在着相互依赖、相互影响的密切关系。医学是研究人类生命过程以及同疾病作斗争的一门科学体系，属于自然科学范畴。自然科学与哲学的关系是特殊和普通的辩证关系。医学研究生命运动的特殊规律，而哲学则研究自然、社会和思维发展的普通规律。要探索生命的奥秘和健康与疾病的运动规律，医学就必须以先进的哲学思想为建构自己理论体系的世界观和方法论。中医学属于中国古代自然科学范畴，以中国古代朴素的`唯物论和自发的辩证法思想即气一元论、阴阳学说和五行学说为哲学基础，来建构理论体系，并使之成为中医学理论体系的重要组成部分。

气是中国古代哲学范畴系统中一个最重要的最基本的范畴，是中华民族独有的普遍的范畴。气一元论，又称元气论，对中国传统文化具有极其深刻的影响，成为中国古人认识世界的自然观。

阴阳学说是在气一元论基础上建立起来的，是中国古代关于对立统一规律的认识，气是阴阳对立的统一体，物质世界在阴阳二气的相互作用下，不断地运动变化。

五行学说是中国古代朴素的普通系统论，和阴阳学说一样，着眼于事物的矛盾作用，着眼于事物的运动和变化，从事物的结构关系及其行为方式，探索自然界物质运动动态平衡的中国古代哲学认为：气是天地万物统一的基础，是世界的本原。它以气为最高哲学范按着气——阴阳——五行的逻辑系统，揭示了世界万物包括生命的本质，阐明了世界运动变化。

中医学继承和发展了中国古代哲学的气一元论、阴阳学说和五行学说，用以阐明人类生命活动和外界环境的关系，疾病发生、发展及其防治规律，以及增进健康、延年益寿和提高劳动能力的措施等，建立了中医学的气一元论、阴阳学说和五行学说。

中医学是中国古代的一门比较系统的学科，在探索人体生命运动规律时，把当时先进的哲学理论和医学理论熔铸成为一个不可分割的整体，属于自然哲学形态。但中医学是在古代医学中远较古希腊古罗马医学理论完善且医术高超的自然哲学，它以气一元论、阴阳学说和五行学说为自己的哲学基础，运用综合思维方式分析和解决医学理论和医疗实践，体现出中国传统文化的特点。时至今日，还无法用分析手段使其脱离自然哲学而成为独立存在的实证医学。因此，要学习和研究中医学，就必须弄懂中医学中所包含的哲学内容。做到这一点，才能深刻理解中医学理论的本质和特点。

2.中医基础经络学篇二

1 经络学原理

1.1 经络学史及其代表学术典籍简析

经络学说的形成经历了漫长的时间, 其中结合了当代的解剖知识和藏象学说, 经过一代代中医学者的总结和记录才逐渐上升为完整的理论学说, 阴阳五行学说也对经络学说的形成影响深刻。经络学说的真正形成源于《黄帝内经》的问世, 其中对十二经脉进行了详细、系统、完整的论述, 还介绍了奇经八脉的分散及160个穴位的名称及用穴要点。经脉在脏腑和体表之间架起一座沟通桥梁, 将各个组织和器官连为一体, 并通过此桥梁进行气血运行、调节阴阳, 借此保证人体正常的功能活动并维持身体各部位的协调及平衡。《内经》中最先出现“经络”一说, 在《灵枢·脉经》中就有提到经络, 强调了其重要性, 说:“经脉者, 所以决死生, 处百病, 调虚实, 不可不通。”中医常讲的“经气”就是指经络的生理功能, 主要体现在对身体内外两界和身体上下各部的沟通及联系各个脏腑器官方面, 并行气血、营阴阳, 养护人体脏腑组织, 调节器官的功能活动。在现代临床上, 经络学说还可以对疾病的病理变化作出解释, 并协助进行疾病的诊断, 指导临床治疗。

1.2 经络学说的临床应用

古代的气功和针灸推拿为经络学说的形成奠定了不可或缺的基础, 尤其是针灸学更是祖国医学中的一个重要组成部分。下面以针灸学为例, 总结其利用经络学说进行疾病治疗的原理。针是使用针刺, 灸是使用艾绒, 作用于人体腧穴, 已达到调整经络腑脏气血的目的。针灸学就包括了经络、腧穴、针灸方法和临床治疗等内容, 针灸学的施治必须要在经络学说的指导下进行, 疾病的发生发展反映到经络上, 针灸才能有针对性地对具体经脉、络脉上的特定穴位进行施针以进行治疗。针灸治疗是在中医基本理论的指导下, 经络、腧穴、刺灸法在临床治疗上的具体应用, 四者是紧密联系在一起不可分割的[3]。

2 舌诊概论

2.1 舌诊史及其代表学术典籍简析

舌诊属于中医诊断望、闻、问、切中的望诊, 其最早记录在《内经》中, 记载了察舌辩证和治疗。中医认为舌与人的五脏六腑都存在着联系, 脏腑的精气可以上营于舌, 而一旦人脏腑出现病变, 也会在舌上反映出来。所以观察舌质和舌苔, 可以得到脏腑及气血的病理变化, 为辨证论治提供依据。疾病在不同的发展阶段, 舌象会存在不同的变化, 对患者的病情有较为客观的反应, 这为疾病性质的判断和病情轻重的推断提供了良好的诊断标准。在如今的中医临床上, 广大中医学者都结合舌头的望诊以达到对疾病寒热、表里和虚实等性的判断辨别目的, 以判断疾病的轻重深浅。

2.2 舌诊的临床诊断概括

①人体正气盛衰的判断:舌质的颜色可反映患者的气血盛衰, 舌苔情况可反映胃气盛衰。如患者舌质红润, 可判断患者气血旺盛, 若为淡白色, 则为气血虚衰;若患者的舌苔淡白而润, 说明其胃气旺盛, 反之若患者舌头光滑无舌苔, 则为胃气衰败之象, 或为胃阴受损。②病位深浅的判断:在中医临床, 主要通过察看舌苔的厚薄来判断疾病病位的深浅。若患者舌苔薄, 那么表明疾病大多为初期, 病位浅;若舌苔厚, 说明病邪正在逐渐侵入内里, 病位已经较深;说舌质呈现绛色, 说明已经热入营血, 病位已经很深了, 疾病会更加严重。③病邪性质的判断:如患者的舌苔为黄色, 多为热邪入侵;若舌苔白多为寒邪;舌苔腐腻有食积或痰浊;若舌头上存有瘀点或瘀斑, 是中医瘀血表现。④病势进退的判断:上文所述, 舌苔可以反映病位的深浅和病邪性质, 所以舌苔的观察分析也可以得出病势的进退情况。如患者的舌苔有白色转变为黄色或黑色, 那多是病邪已经由浅表侵入内里, 疾病由轻变重, 寒邪转化为热邪;若舌质由润转燥, 多属于热盛导致津液逐渐被损伤;如果患者舌苔由燥转变为润, 从厚变薄, 那么就说明津液正在渐渐恢复, 是病邪消退的表现。

3 小结

中医学博大精深, 是祖祖辈辈经历万千尝试和总结才得出的伟大理论。经络学说和舌诊是其中的重要部分, 经络学说是中医学的基础概念, 是研究中医学必须要掌握的内容。舌诊作为望诊的重要环节, 要熟练掌握其正气盛衰、病位深浅、病邪性质和病势进退的诊断标准, 为患者解除病痛, 弘扬中医文化。

摘要：中医学的发展经历了漫长的时间, 其经络学说作为中医学的理论基础, 指导了诸多临床应用的进行, 针灸学就是其中一种, 二者是紧密不可分割的。舌诊是望诊中的重要一项, 其中舌质的颜色、润燥和舌苔的厚薄、色泽, 决定了疾病的表里、深浅及转归。为了更好的向学生传授中医学知识, 将中医学发扬光大, 本文针对中医症候学之经络与舌诊的临床应用作出总结, 希望能为弘扬祖国医学做出贡献。

关键词：中医学,症候,经络,舌诊

参考文献

[1]洪尚构.血瘀证舌诊定量研究.中国中医研究院, 2000.

[2]广东中医学院.中医诊断学.上海:上海科学技术出版社, 1964:15-19.

3.中医基础经络学篇三

筋膜学是近年来由我国学者原林教授提出的新学说。该学说理论源于对筋膜的发育生物学溯源，并受中国传统医学中针灸经络理论及其现代生物学研究的启发，学说的部分内容在针灸经穴的数字人研究过程中已得到印证。筋膜学作为我国自主原创的现代生物学前沿学说，其提出源于博大精深的中医学理论，对其进行深入挖掘可能对中医针灸作用机制以及经络的现代生物学研究具有重要的意义。

筋膜学说的提出及其意义

1.1

筋膜学的定义和基本内容

根据对筋膜的发育生物学追溯，结合中医针灸理论、经络的现代研究和虚拟人研究成果，原林等提出人体存在第十个功能系统——人体自体监控修复与支持储备系统，也可称作筋膜系统，对其相关内容的研究称为筋膜学[1-2]。追溯筋膜的发育过程，从多细胞生物到三胚层生物再到高等动物，筋膜的发育经历依次为细胞外液到间充质再到筋膜。中胚层的间充质细胞分化形成泌尿系统、生殖系统等功能系统以后，所剩余的未分化部分发育为筋膜(或称成体间充质)，在生物体内遍布全身的筋膜结缔组织以干细胞为核心，在神经系统和免疫系统的参与下构成一个新的独立功能系统――自体监控修复与支持储备系统。该系统的细胞学组成为结缔组织中的活性细胞(间充质细胞、肥大细胞、巨噬细胞、浆细胞、粒细胞、成纤维细胞等)；组织学构成为结缔组织；解剖学结构为全身的筋膜支架。该系统基本功能是使生物维持较长的生命周期并通过细胞信号传导、分子扩散、神经反射调节、神经内分泌调节、自身免疫调节和细胞组织修复等环节维持机体内环境的稳定。筋膜学说在针灸经络研究上的具体体现包括：人体筋膜系统可能是中医学中经络的生物学基础，其中“穴位”是筋膜支架上富含神经感受器和活性细胞而能接受刺激产生较强生物信息处，“经脉”为“穴位”间具有解剖学结构相连或神经传入接近的筋膜结构，各种针灸疗法通过对人体筋膜结构产生机械刺激，从而激活、强化筋膜系统发挥自体监控修复与支持储备功能，产生生物信息（神经电信号、化学信号），调节人体功能细胞的生命活动（修复和再生）和机能活动（活性程度）。

1.2

筋膜的发育生物学

现代生物学认为：生物体的基本功能单位是细胞；功能类似的细胞构成组织；不同的组织构成具有一定形态和功能的器官；多个功能类似的器官组成特定功能的系统。人体现已确认的九大功能系统，分别为消化、呼吸、泌尿、生殖、循环、运动、感官、神经和内分泌系统。根据发育生物学理论及胚胎发育的三胚层原理，细胞外液（EFC）在多细胞生物起着重要的维持机体内环境稳定的作用，在进化过程中，多细胞生物的细胞外液在生物体内存在形式由低到高依次从海胆等动物胚囊期的腔内包含液→水母内外胚层之间的胶状质→三胚层动物的间充质→高等动物进一步演化为各种特定的功能组织器官以及系统，残留的部分间充质在高等动物包括人类形成了遍布全身的筋膜组织，人体胚胎的发育也同样再现了这一过程，即：胚囊内涵液→间充质→中胚层分化为特定的器官及系统再加上人体全身结缔组织支架，支持除中枢神经系统以外的所有功能组织细胞，成为这些组织细胞生长的基质；如表皮和消化道内皮的基膜、包绕并深入肌肉、内脏、骨等器官的被膜和各级间隔[3]。筋膜结缔组织在高等动物仍然构成了各种功能组织细胞生长的内环境，我们仍可以将其看作是间充质（或者叫成体间充质），其基本的维持机体内环境稳定、修复损伤细胞组织、调控组织自身代谢的功能仍然存在，而不是像目前所广泛理解的筋膜只是在体内起固定、分隔支撑作用。这也正如骨骼不单纯起为肌肉运动提供支点和支撑人体重量的作用，还有更为重要的造血功能一样。遍布全身的结缔组织筋膜支架，以筋膜内干细胞为中心，在神经系统和免疫系统的参与作用下，形成自体监控修复与支持储备系统或称筋膜系统，为其他功能细胞的再生提供细胞储备和支持并参与机体内环境变化的检测与功能状态的调控。其他器官系统的功能细胞以该支架为基础发挥正常功能，功能细胞的功能活动和生命活动（细胞更新）由筋膜系统提供支持（支撑、营养）和储备（干细胞）。

1.3

筋膜学理论的现代生物学意义

筋膜学理论的意义在于：（1）提出人体内可能存在有别于已知九大功能系统的新的功能系统即自体监控修复与支持储备系统，开辟新的学科研究领域；（2）从新的角度揭示针灸等中医疗法的现代生物学基础和治疗机制，帮助解答经络本质等难题；（3）为临床疑难病症的发病机理研究提供全新的解释，如人体的发育和衰老，肿瘤的发生和转移与筋膜相关机制等。

中国传统医学和现代研究对经络实质及针灸作用机制的认识

中医经络学说与阴阳五行、脏象、营卫气血等学说，组成了中医特有的理论体系，贯穿于中医生理、病理、诊断和治疗各个方面。经络是以十四经脉为主体的一个复杂的系统，经脉是主干，多循行于深部，纵行于固定的路径，络脉是分支，深部和浅部皆有，呈纵横交错状网罗全身。经络的功能是“人体运行全身气血，联系脏腑形体官窍、沟通上下内外的通道”

[4]。我们今天中医所用的十四经，361穴，实际分别是元代和清代总结完成的，除此之外还有众多经络穴位如“奇经八脉”、“十五络脉”、“十二经别”等等。

究竟经络的现代生物学实质是什么，这个世界性难题是我国生命科学和中医学界迫切需要解决的一个重要学术问题。过去几十年中，人们试图从各种不同角度对其进行研究，各种假说和理论层出不穷，但每一种学说都只能解释经络的一部分现象，而未能确定经络的生物学本质[5]。回顾对经络本质的研究经历，整个研究轨迹表现为从粗到细、从宏观到微观的发展趋势。在以往的研究中，组织学家对穴位进行了组织学切片观察、生理学工作者进行了神经传导测试、物理学家用各种声、光、电磁探测手段，这就像一副拼图，每个单元都能有一定的发现，但未能了解整副图像的全貌，反而越是细微（从大体解剖到组织切片、电镜切片、神经电信号、细胞信号传导、分子水平、离子水平）离目的越远，始终未能触及经络的本质、看到经络的全貌。

筋膜学说对经络实质的研究和阐释

3.1

筋膜学关于经穴的数字解剖学实验研究

原林等在国家“863”数字人项目研究过程中，采用高精度冰冻切削、数码图像采集的方法获取了正常人体的整体形态学信息，并利用人体图像数据库进行了整个人体特定组织成分的选择性图像分割和三维重建[6]。研究中对近年来经络研究中倍受关注的全身筋膜结构进行了分割、标记和三维重建，显示出筋膜在人体内部所形成的软支架从浅入深由五种结构构成：真皮致密结缔组织；皮下疏松结缔组织（浅筋膜）；肌肉表面疏松结缔组织（深筋膜）；肌间隔和肌间隙结缔组织；内脏器官门、被膜和内部间隔结缔组织。通过研究国标人体14条经络361个经穴的进针部位和深度，发现人体绝大部分穴位的针刺部位均位于筋膜内的不同层次，其中位于肌间隔和肌间隙结缔组织者最多，其次是真皮致密结缔组织层和皮下疏松结缔组织层，少数位于肌肉表面疏松结缔组织（深筋膜）和内脏器官门、被膜和内部间隔结缔组织。进一步对该筋膜支架断层图像上筋膜汇集区进行选择性标记和三维重建，发现了与古代经络记载走行相似的线性结构，并结合后继的影像学、解剖学、分子生物学实验印证，提出经络实质的筋膜学理论，认为人体筋膜支架是经络的解剖学基础，其中“穴位”是筋膜支架上富含神经感受器和活性细胞而能产生较强生物信息的结缔组织汇集处，“经脉”为“穴位”间具有解剖学结构相连或神经传入接近的筋膜结构，中医经络在人体发挥与筋膜系统相似的自体监控修复与支持储备功能[7]。

3.2

筋膜学对“经络”的阐释

传统中医理论中的经络系统，无论从形态还是功能上，都非常近似于筋膜学理论中的筋膜系统。在关于筋膜的现代解剖学描述中，人体结缔组织广泛分布到人体的各个部位，形成一个完整的结缔组织支架，内含毛细血管、淋巴管和各种神经感受器和未分化干细胞。人体器官均被结缔组织所包绕，不但包绕器官的表面还深入到所有器官的内部形成器官的间隔。而在关于中医经络的描述中，经络是人体结构的重要组成部分，经络遍布全身，是人体气血运行的主要通道，其内属于脏腑，外络于肢节、五官、皮毛，沟通内外，贯穿上下，将人体各部的组织器官联系成一个有机的整体。中医著作对经络的描述与现代解剖学对人体筋膜结缔组织的描述非常相似。

经络的生理功能是其具有联系脏腑和肢体，运行气血，濡养周身，抗御外邪，保卫机体的作用[8]。在对筋膜系统的功能描述中，遍布全身的结缔组织筋膜支架，以筋膜内干细胞为中心，在神经系统和免疫系统的参与作用下，形成自体监控修复与支持储备系统或称筋膜系统，为其他功能细胞的再生提供细胞储备和支持并参与机体内环境变化的检测与功能状态的调控，其他器官系统的功能细胞以该支架为基础发挥正常功能，功能细胞的功能活动和生命活动（细胞更新）由筋膜系统提供支持（支撑、营养）和储备（干细胞）。该系统基本功能是使生物维持较长的生命周期并通过细胞信号传导、分子扩散、神经反射调节、神经内分泌调节、自身免疫调节和细胞组织修复等环节维持机体内环境的稳定。这些也正是经络功能的现代生物学语言概括。

3.3

筋膜学对“穴位”的阐释

筋膜学认为，穴位的本质是筋膜上在接受刺激时能产生较强生物信息的部位（如肌间隔、肌间隙等在针刺手法操作时能牵动较大范围筋膜结构从而产生较强生物信息的部位），同一经脉上的穴位具有相同或相关联的神经隶属或循环支配，穴位与非穴位之间只有产生生物信息量的差异而并无质的区别。腧穴穴区局部筋膜结构在针刺等针灸疗法实施过程中产生牵拉位移或生物性态改变，牵动筋膜内丰富的神经末梢和各种感受器发放神经电信号，促进筋膜内毛细血管、淋巴管内血液、淋巴液的循环并释放、增强化学信号，激活并增强筋膜系统的自体监控功能，使筋膜中储备的干细胞向功能细胞分化发挥修复作用，这也是针灸刺激穴位治疗疾病的基本原理。筋膜学关于经穴的数字解剖学实验亦直观说明了遍布人体的筋膜结缔组织在客观上奠定了“人体各部均是穴”的解剖基础，孙思邈所言的“阿是穴”、奇穴、现代研究开发的新穴等亦是同理。

筋膜学说对针灸作用机制的阐释

针灸疗法是中医学的重要组成部分，传统理论认为，针灸治病是通过包括针刺、灸、刮痧等各种疗法刺激经络腧穴，以疏通经气，恢复调节人体脏腑气血的功能，从而达到治病的目的。结合中医学经络系统与筋膜学中筋膜系统的对应，从筋膜学的观点看，针灸疗法的作用机制就是通过各种机体外部理化因素（针灸等）刺激筋膜上较强生物信息点，从而激活、强化筋膜系统，促进其发挥自体监控修复与支持储备功能，期间可能有来自机体内部高级神经中枢的神经调控参与的成分（如气功、导引等配合意念锻炼的疗法）。

具体来说，针刺等各种针灸疗法使受刺激穴区局部筋膜结构发生生物性态改变，产生生物信息（主要是神经电信息和化学信息，包括机械牵拉引起筋膜内丰富的神经末梢和各种感受器发放神经电信号，促进组织细胞释放化学信号），造成微循环、基膜通透性、受体构型、通道开闭、信号转导等一系列生理生化改变，激活并增强筋膜系统的自体监测与调控功能，调动筋膜中储备的干细胞向功能细胞分化发挥修复损伤作用，在神经系统和免疫系统的参与下，调节人体功能细胞的生命活动（修复和再生）和机能活动（活性程度），这也是针灸治疗疾病的基本原理。

筋膜学说对中医针灸经络研究的意义

筋膜学研究领域的提出为古代针灸疗法奠定了现代生物学意义上的物质基础和机能学基础，为针灸研究摆脱传统经验医学模式向生物医学模式过度提供了理论依据，其在中医针灸领域的相关研究前景广阔。例如，传统的针灸取穴定位为依据古医籍记载的表面解剖定位法（如骨度分寸取穴法，指量法和简便取穴法等），而依据筋膜学理论进行取穴，为在生物学基础上根据筋膜结构特点、神经分布和筋膜－神经对应关系确定针刺部位、深度和进针路径，从而使穴位的选取更为科学，亦为新穴位的筛选提供一定理论依据。筋膜学理论在针灸作用机制研究方面的延伸为传统针灸器具的革新提供了依据，如原林等根据筋膜学研究成果申请的“筋膜得气针”，已获得国家专利，其要点是在针体上进行粗糙面处理，使针体在行针操作时能够更有利于牵动筋膜组织从而产生较大的刺激量。进一步还可根据解剖学部位、进针路径和病变情况改进、改制出不同形态和功能的针灸器具。

一个新的学说的提出需要时间和实践的检验。筋膜学说尚处在萌芽期，其有关内容有待多方面、多角度论证、检验和完善。其在中医经络研究中展现出的独特魅力，对广大中医针灸工作者无疑是种鼓舞和启示，国内已经有学者尝试结合中医针灸领域开展筋膜学的基础理论研究与实验工作[9-15]。筋膜学作为基于中国传统医学理论提出的原创现代生物学学说，对其进行深入挖掘可能对针灸经络研究乃至中医的现代生物学研究都具有重要的意义。

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END

4.中医基础经络学篇四

关键词：中医经络检测系统,穴位探测仪,WUSB,恒流源

0 前言

经络穴位诊法以中医经络学说为基础,在医学界及临床应用中有一定影响,但由于受诸多因素的制约,经络穴位诊法没有得到广泛的应用。本系统依据中医经络穴位诊断理论与现代微控制器技术,在中医经络理论的基础上,结合先进的电子技术和计算机技术设计出基于无线穴位探测仪的中医经络信息检测系统。实现对人体经络进行反射诊断的研究,采集人体穴位经刺激电流所反射出来的信息,经微控制器处理后,通过无线传输直接与数据库相连,使检测综合信息得以显示。

1 穴位探测仪的硬件系统组成

穴位探测仪实现了对人体穴位阻抗信息的数据采集与无线传输,并在PC机上与数据库相连,实现了对信号的后续

分析及处理。

硬件系统含两个部分:经穴阻抗测量系统和无线传输系统。

1.1 经穴阻抗测量系统

经穴阻抗测量系统物理模型如图1所示。

穴位测量流程图如图2所示。围单片机电路功能主要包括:恒流源电路和阻抗采集电路。

当所检测的穴位阻抗始终大于最大值时,反复检测几秒以后,默认为最大值继续进行下一步。

1.1.1 恒流源电路

恒流源电路主要采用的是MAX515的芯片[7],其为一输出电压可变的串10bits的D/A转换器,MAX515是低功耗,电压输出,10位数模转化器,缓冲区固定增益为2。其特点是:(1)5V单电源供电;(2)被缓冲的电压输出;(3)140μA馈电电流;(4)最大输出电压可达基准电压的二倍;(5)保证不受温度变化的影响;(6)可变的输出范围:0V～VDD;(7)8引脚;(8)上电复位。

MAX515的具体输出电压值Vout与串行输入数据和基准电压Vref相关。考虑到被测阻抗较高[5],且不同被测对象阻抗差异较大。又由于人体外形较大,在测量时,人体相当于一根天线,容易给测量带来干扰与噪声。因此要求用于构建恒流源的放大器和跟随器应具有高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声、低输入偏置电流。同时为了满足较宽的阻抗测量范围,要求采用的放大器供电电压较宽,所以选用AD620与AD705,其电源电压最高可达±18V。AD620(U1)作为运放器有极宽的电源工作范围:(±2.3～±18)V,仅需一个外接电阻即可得到1～1000内的任意增益范围。AD705k(U2)作为跟随器输出到AD620的基准电压端组成恒流源电路。

U1与U2构成的恒流源,其电流大小Is=Vo/R1,其中Vo为经过R1的电压,R1为90kΩ电阻。其输入人体的电流为I=V/Zx,Zx为人体等效阻抗。电路的优点是加在人体两端的电压,其中一端用来作为参考端即为电路的地端。而流入人体电流大小由芯片MAX515所控制可调范围为0～30μA。

1.1.2 阻抗采集电路

U3和U4为跟随器,它的作用是隔离前后级之间阻抗的互相影响,避免造成测试误差,其器件选用输入偏置电流极小的放大器AD705[8]。

MSP430F1222的ADC12模块包含一个内建参考电压发生器,其电压值可以通过标志位REF2_5V选择为2.5V或1.5V。内部参考电压产生的电压既可以通过转换存储控制器ADC12MCTLx中的SREF选择位设置为内部使用,提供给内核的VR+端口,也可以直接通过VREF+引脚引出,给外部器件使用。

ADC12模数转换模块支持12位精度模数转换,主要由12位的SAR核、采样选择控制、参考电压发生以及16个字转换控制缓冲区组成。ADC12模块的主要特点如下:最高转换速度超过200ksps;采样周期可以通过软件或定时器来编程控制;可以由软件或定时器完成;参考电压源既可以选择外部电压,也可以选择内部电压;内部电压可以通过软件选择2.5V或1.5V;8个可以独立配置的外部信号的输入通道;4个内部通道、温度传感器、AVCC、VeREF+以及Ref+x;每个通道可独立地选择正或负极性的参考电源;可选择的转换时钟源;具有单通道单次转换、单通道多次、序列通道单次以及序列通道多次4种转换模式;ADC内核以及参考电压源能够根据需要分别关闭;具有可以快速解码ADC中断的中断向量寄存器。

1.2 无线传输系统

使用Cypress公司的EZ_USB FX2系列芯片中的CY7C68013。EZ_USB FX2是一款集成了USB2.0收发器的微控制器,电源电压范围为1.9～3.6V。

系统硬件框图如图3所示:该系统主要由无线发送模块、无线接收模块及PC机组成。

整个系统的工作原理为:在发送端,首先由电极采集所需的人体穴位信号,随后该信号被送入阻抗信号调理电路进行预处理,再经过AD转换,最后通过无线发送模块送出;接收端通过无线手段进行人体穴位信号的接收,然后通过接口电路CY7C68013模块送入PC机显示并进行最终处理。单片机MSP430F1222和CY7C68013是用来配置nRF2401模块,并控制其完成数据的无线通信。

(1)信号采集模块:信号采集模块由电极、信号调理电路组成,信号调理电路主要由放大器和滤波器组成。由于本系统采集人体穴位信号,这里要用到两个电极,因为一个电极用来握在手中作为接地端,另一个电极用来测量穴位电阻。

(2)无线收发模块(nRF2401模块/射频模块):无线收发模块[6]由射频芯片nRF2401和晶振等一些外围电路组成,实现无线通信连接,其中nRF2401主要完成数据的无线传输和通信协议的解读工作。默认情况下,一次传输的有效载荷数据包的大小为28字节,地址宽度为2字节,CRC校验启用,CRC模式16位,这些默认参数可以通过PC端提供的API进行设置。在发送端,用MSP430F1222实现对于nRF2401的管理控制,它负责配置nRF2401模块的工作模式及向其发送数据。

nRF2401有四种工作模式(配置、收发、空闲、关机),单片机通过设置nRF2401的PWR_UP、CE和CS的引脚状态来选择它的工作模式。单片机与nRF2401的通信主要是通过CLK1、DR1、DATA和CE四个引脚来实现的。

2 软件设计

2.1 软件调试环境

本课题设计所采用的软件调试环境是IAR公司的集成开发环境IAR系统嵌入式(Embedded Workbench)IAR430 3.41版。

Workbench的项目管理模式允许以树状体系结构组织项目,从而可以清晰表现文件之间的隶属关系。

2.2 无线传输的软件部分

软件设计包括单片机的固件设计、nRF2401的驱动程序、无线数据传输程序。

2.2.1 固件设计

固件是指存储在系统硬件中的代码,用于控制硬件系统运行,主要负责USB设备的连接、USB协议和中断处理等,实现主机与外设之间的通信和数据传输。

MSP430F1222单片机集成了JTAG接口,它是一个四线串行接口:TDI测试数据输入口、TDO测试数据输出口、TCK测试时钟、TMS测试模式选择。利用该接口可移入指令和数据,从而控制目标芯片的地址线和数据线,达到读写目标芯片和仿真调试的目的。MSP430F1222的固件程序就是通过JTAG接口从PC机写入的。

Cypress公司为FX2固件开发提供了一个完整的固件库和固件架构,它们都是在KeilC51集成开发环境下开发的。固件库提供了一些常量、数据结构、函数来简化设计,使用时只需要提供一个USB描述符表,添加其他端点接收和发送数据的通信代码,以及控制外围电路的程序代码。

2.2.2 驱动程序

该驱动是PC机用来识别、访问和使用此无线收发模块,主要包括初始化函数、无线收发函数和设置无线收发状态函数。

初始化函数:Config2401函数。

它实现了初始化nRF2401,并配置好本机地址等工作。

无线发送函数:void nRF2401_SdPacket(char*SdBuf)函数。

需要发送的数据存放于SdBuf[]数组中,数组长度应该与2401配置的有效数据宽度(DATA_W)一致,默认应该为28字节。如果发送数据少于配置的有效数据宽度,那么在有效发送数据长度之外的数据是无效数据,接收方接收到的数据包还是一个长度为配置有效数据长度(DATA_W)的数据包。函数无返回值。

无线接收函数:unsigned char nRF2401_RcPacket(unsigned char*RcBuf)函数,实现无线接收数据。

RcBuf[]数组大小应为有效数据宽度,默认为28字节。函数返回0,则代表没有数据可以接收或接收数据失败,函数返回1则代表成功接收数据。接收到的数据存放在RcBuf[]数组中。

无线发送状态函数:void SetSdMode(void)函数,设置无线收发器为发送状态。

无线接收状态函数:void SetRcMode(void)函数,设置无线收发器为接受状态。

2.2.3 无线数据传输程序

数据发射流程(见图4),需要用到的接口引脚为CE,CLK1,DATA。数据接收流程(见图5),需用到的接口引脚CE、DR1、CLK1和DATA。

注意:nRF2401的数据帧中必须包含本机硬件地址,只有符合本机硬件地址的数据帧才会被接收并进行CRC校验,所以一定要注意地址的配置。发送地址和接收地址可配置为同一地址,这是因为该环境下只有这一个无线设备,所以不必考虑其他无线设备的干扰。如果本系统在包含其他无线设备的环境中使用,就必须考虑地址是否冲突的问题。正确的数据包指含有正确的地址和CRC校验码,当接收到正确的数据包时,NewMsg_RF2401会自动把字头、地址和CRC校验位移去,通过把DR1置高来通知微控制器。

3 中医经络信息检测系统

中医诊断信息系统能够快速地实现中医诊疗流程的主要需求,完成病人从医生会诊到出现诊疗结果全过程的处理,并能及时地通过查询界面方便地提取诸如望诊信息、闻诊信息、按诊信息,还包括必不可少的系统设置功能。将中医诊断信息系统的“原穴检测”部分连接无线穴位探测仪,对十二对穴位进行检测,数据则通过无线传输连接PC机进行综合处理。

3.1 中医经络信息检测系统的构成(图6)

中医经络信息检测系统能实现与望闻问切相关的诊断信息的采集,同时能对单项诊断仪器采集到的信息进行交叉综合比对,以提高早期诊断的正确度,并能将各种症候群的信息进行分析、归纳,然后综合判断,给出最终的诊断结论。

中医诊断数据库信息包括望诊、问诊、闻诊、按诊信息。望诊信息可选择性地输入望神、望色、望五官、望形态中的47种状态信息,还可以在舌诊部位、舌质、舌苔共140张图片中进行选择。问诊信息中可选择性地输入出汗情况、头痛情况、眼、鼻、口、胸胁、腹部、大小便、月经等39类210种状态信息。闻诊信息有听语声、听呼吸、听咳嗽、口臭、痰腥臭、闻屁臭中的14种状态信息。按诊信息可选择性低输入111种按诊部位状态信息。其他还有常规信息的输入。

系统可对十二对经络原穴阻抗[4]进行检测,对检测结果采用清晰明了的图示方式显示阴/阳、上/下、左/右、大/小等平衡情况,并提出最可能的问题、倾向性问题以及给出建议。

按下“原穴检测”后,自动调用检测程序,检测完成后,在“个人健康档案基本信息”界面中选择“四诊信息输入”进入体质辨识界面或其他。

3.2 中医经络信息检测系统的软件设计

选用常用的SQL Server 2000用来构建系统数据库,选择Visual Studio的成员——Visual Basic作为数据库开发工具。在数据访问接口上选择了ADO及其提供的相应空间ADODC控件(ADO是Microsoft提供并建议在Visual Basic6.0环境中使用的数据访问接口,实际是一种提供访问各种数据类型的连接机制)。

3.3 应用系统的界面构成

中医经络信息检测系统的应用系统界面分为8个界面:

(1)诊疗主界面。

(2)个人信息界面。

(3)体质辨识界面:体质辨识界面为医师对病人进行会诊时用到的界面。医师按望、闻、问、按依次对病人进行诊疗。(1)信息:分为望神、望色、望五官和望形态和舌诊。每个项目下面有几个状态的选项。医师可根据病人的情况加上自己的判断选择一个适合的选项来定义病人当时的状况。舌苔和舌质项目,对于每个状态选项有几张舌图可以供医师参考。(2)按诊界面:按诊部分因为穴位有111个在处理上比较特殊,如果一一列出的话,界面会显得非常凌乱。根据中医的知识,可把111个穴位分为13块区域,比如手太阳小肠经、足少阴贤经、手少阳三焦经等。医师可根据病人压痛穴位,在相应的穴位图谱中选出穴位系统自动加入列表。(3)四诊检测结果:医师对病人的四诊信息和常规信息输入后,按“保存”按钮后,在四诊检测结果界面,系统会自动判断所选四诊内容对应的症候表现。(4)原穴检测结果:医师对病人结束四诊诊断后,可以进行原穴检测。通过调用穴位检测程序和使用无线穴位检测仪(连接于计算机的检测硬件),对病人的十二对穴位进行检测(见图7)。检测后得出的虚实平衡图[3]、五大指标、检测趋势可供医师后续使用。

(4)信息查询界面。

(5)个人信息汇总界面:病人用来查询的界面。病人可用身份证来对某段时间内的进行过的诊疗进行查询。“详细内容”中列出了四诊信息、常规信息、原穴检测和检测趋势。原穴检测将虚实平衡的值做成图表的形式一目了然。

从信息汇总界面,病人可以根据需要查询某一次会诊的详细记录。检测趋势利用同一人的多条记录来预测胃经、心经、小肠等参数的走势,医师可根据这个趋势给予一定的参考信息以防止疾病的发生。

(6)今日诊疗汇总界面。

(7)登录界面。

(8)信息管理界面。

4 结束语

经调研到目前为止,这样一种结合了无线穴位探测仪和中医经络信息检测的系统还未见有报道。本仪器已经在社区医院里使用并得到良好的反应,使用者都认为该仪器使用方便、稳定性强,具有很强的实用性和市场前景。本仪器的实现可为中医经络学研究和临床疾病诊断提供帮助。

参考文献

[1]曹磊.MSP430单片机C程序设计与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007.

[2]沈建华,杨艳琴,翟骁曙.MSP430系列16位超低功耗单片机原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2004.

[3]王捷生,沈雪勇,魏建子,等.冲阳穴伏安特性与人体气血盛衰[J].上海针灸杂志,2001(6):29.