CN103405224B - 一种用于评估心理神经活动的生理指标检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于评估心理神经活动的生理指标检测系统，包括光电组合探头，激励源装置，低频振荡器，皮肤血流检测装置，皮肤电位电性能检测装置，数字信号处理器，显示终端；其中：所述光电组合探头用于人体周围交感神经活动的生理信号的摄取；所述皮肤血流检测装置用于测量皮肤血流速度与流量，获得肾上腺素交感神经控制的微循环生理指标；所述皮肤电位电性能检测装置用于测量皮肤诱发电位电性能，获得乙酰胆碱交感神经控制的汗腺生理指标。本发明独创性地采用人体手掌/脚掌皮肤诱发电位电性能与皮肤血流测试方法，对周围交感神经系统的活动与反应相关的生理指标进行检测，为人体神经心理活动的评估与诊断提供科学准确的生物标记数据。

Description

一种用于评估心理神经活动的生理指标检测系统

技术领域

本发明涉及一种生物医学检测仪器，尤指一种用于评估心理神经活动的生理指标(生理参数)检测系统。

背景技术

由于社会发展与生活节奏习惯急速变化，人们工作和生活压力增大。心理生理疾病（身心病）与身心亚健康状况增多，人们的精神问题与疼痛等成为“现代病”，据报道，真正符合健康人标准的仅仅10%-20%，尤其在心理和精神健康存在问题的人更多。

目前心理精神临床诊断方面却手段甚缺。由于缺乏能够取得可靠的心理神经活动数据的生理医学指标仪器，心理神经方面的医学诊断都是依靠问答的方式获取病人信息，然后由心理神经专家以此做出主观判断，例如，小儿多动症的诊断和药物治疗效果的检测，至今没有具有生物标记为依据的专用仪器，现有开发的所谓“心理测试诊断仪器”，也只是借助编制计算机软件将这些问答式的程序自动化而已，所以，在心理神经精神等医学领域，对新的以人体生物标记（Biological Mark，生物学特征标记）的生理指标做基础、能为心理神经医生提供客观评估依据的医学诊断仪器产生了迫切需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种用于评估心理神经活动的的生理指标检测系统，其目的在于，通过采用人体手掌/脚掌皮肤诱发电位电性能与微循环测试方法，对周围交感神经系统的活动与反应相关的生理指标进行全面检测，从而为人体神经心理活动的评估与诊断提供科学准确的生物标记数据。

本发明是一种用于评估心理神经活动的生理指标检测系统，通过采用人体手掌/脚掌皮肤诱发电位与微循环测试方法，进行周围交感神经系统的活动与反应相关生理指标的全面检测，从而为人体神经心理活动的评估与诊断提供科学准确的生物标记数据。所述“全面检测”是指：既包含了控制皮肤汗腺活动的乙酰胆碱Cholinergic周围交感神经活动与反应的生理指标的检测，同时又包含了控制皮肤毛细血管活动的肾上腺素Adrenergic周围交感神经活动与反应的生理指标的检测。

本发明的理论依据：情绪是人类一种生理现象，伴随着情绪活动也发生一系列生理变化。这些客观的生理变化，称为情绪生理反应。自主神经系统的情绪反应，可以表现为与周围交感神经系统活动相关的生理指标的相对改变。

本发明独创性地采用人体手掌或者脚掌皮肤诱发电位与微循环等生理指标测试方法，即对周围交感神经系统PSNS（Peripheral Sympathetic Nervous System）的活动与反应相关的生理指标进行全面检测，从而实现对人体神经心理活动的准确评估与诊断。

本发明主要是对周围交感神经系统PSNS活动水平（基线）和响应的测量。PSNS的生理指标，如汗腺的皮肤体温、皮肤诱发电位与皮肤电性能，毛细血管的血流速度与流量；具体来说，PSNS由乙酰胆碱Cholinergic 与肾上腺素Adrenergic 两方面（分支）活动组成，本系统能较全面地测试PSNS活动与反应，从而实现较准确评估人类精神神经活动。(如下表)

周围交感神经系统        对应器官     测试对象        测试手段

(PSNS) 

乙酰胆碱活动与反应       汗腺       皮肤电性能与     皮肤电位电性

 (Cholinergic activity              皮肤诱发电位     能检测装置

 and response)

肾上腺素活动与反应      毛细血管    皮肤毛细血管     皮肤血流检测

（Adrenergic activity               血流/微循环      装置

and response）

本发明的一种用于评估心理神经活动的生理指标检测系统，包括光电组合探头，激励源装置，低频振荡器，皮肤血流检测装置，皮肤电位电性能检测装置，数字信号处理器，显示终端，其中：

所述光电组合探头与皮肤电位电性能检测装置和皮肤血流检测装置连接，用于人体生理信号的摄取，所述生理信号包括皮肤诱发电位电性能和皮肤毛细血管微循环的生理信号；

所述皮肤电位电性能检测装置用于测量皮肤诱发电位与电性能；

所述皮肤血流检测装置用于测量皮肤血流速度与流量；

所述数字信号处理器与皮肤电位电性能检测装置和皮肤血流检测装置连接，对皮肤电位电性能检测装置和皮肤血流检测装置传送的数据进行处理；

所述激励源装置与数字信号处理器连接，用于测试皮肤诱发电位电性能的激励源；

所述低频振荡器用于提供皮肤电位电性能检测装置的激励电源和数字信号处理器的参考电压。

优选的，本发明一种用于评估心理神经活动的生理指标检测系统，还包括皮肤温度检测装置，用于测量人体体温。

优选的，所述光电组合探头包括激光探头、无极化电极与热敏元件。

优选的，所述低频振荡器的正弦波信号供皮肤电位电性能检测装置的激励电源，同时余弦波作为参考电压输出到数字信号处理器，要求振荡器输出频率稳定，波动小于0.01%。

优选的，所述激励源装置为音频信号发生器。

优选的，所述皮肤血流检测装置为激光多普勒皮肤血流仪。

优选的，所述显示终端为PC电脑或者LCD显示屏。

优选的，所述PC电脑连接打印机。

本发明的有益技术效果在于： 

1、 本发明独创性地采用人体手掌/脚掌皮肤诱发电位与微循环测试方法，对周围交感神经系统的活动与反应相关的生理指标的进行检测，从而为人体神经心理活动的评估与诊断提供科学准确的生物标记数据。

2、本发明应用激光多普勒皮肤血流测量技术以及皮肤电性能与诱发电位的测试方法，无痛无创伤，能使绝大多数测试对象接受。

3、本发明应用数字信号处理器DSP实现自动化检测，使整个测试过程有DSP/电脑控制和实现,无需医生人为介入，使操作手段更为简单，同时检测数据更为科学，准确。

4、本发明采用数字化评估技术，直接打印出数字化的检测结果与供诊断参考的数据。

5、本发明独创性的光电组合探头，实现了对皮肤诱发电位电性能、皮肤微循环和人体皮肤温度的同一部位的同时检测。

6、本发明实现实时显示检测和综合数据处理的功能。

附图说明

图1为本发明检测系统的结构示意图；

图2为使用本系统进行检测的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本发明是一种用于评估心理神经活动的生理指标（生理参数）检测系统，包括光电组合探头，激励源装置，低频振荡器，用于测量人体皮肤温度的皮肤温度检测装置，皮肤血流检测装置，皮肤电位电性能检测装置，数字信号处理器DSP，显示终端，其中：

所述光电组合探头与皮肤血流检测装置和皮肤电位电性能检测装置连接，用于人体生理信号的摄取，检测人类周围交感神经系统的生理活动。所述光电组合探头包括激光探头、无极化电极与热敏元件。所述生理信号包括皮肤温度生理信号，皮肤毛细血管微循环的生理信号和皮肤诱发电位电性能的生理信号。

检测时，将光电组合探头无创伤连接到人体手掌/脚掌皮肤上，其中，无极化电极探测并摄取皮肤诱发电位与皮肤电性能的生理信号，输送到皮肤电位电性能检测装置；激光探头探测并摄取皮肤毛细血管微循环的生理信号，输送到皮肤血流检测装置；光电组合探头的热敏元件摄取皮肤温度的生理信号，输送到皮肤温度检测装置。皮肤温度检测装置、皮肤血流检测装置和皮肤电位电性能检测装置对接收到的生理信号进行放大和处理，处理后的数据输送给数字信号处理器DSP。

所述数字信号处理器与皮肤温度检测装置、皮肤血流检测装置和皮肤电位电性能检测装置连接，对这些检测装置传送过来的数据进行处理，并将最终数据输送到显示终端中，实现显示数据的实时显示。

数字信号处理器通过硬件和软件的结合发挥功能，其中硬件包括：模拟信号处理、滤波及提取、模拟转换数字化信号、数据存储等手段，软件包括：自动化临床测试程序控制软件、数据处理软件、评估与临床诊断软件。

所述激励源装置与数字信号处理器连接，用于测试皮肤诱发电位电性能的激励源；所述低频振荡器用于提供皮肤电位电性能检测装置的激励电源和数字信号处理器的参考电压。

本发明主要是对手掌或脚掌皮肤的汗腺与毛细血管进行生理信号的摄取与检测，并通过数据处理，最终得到周围交感神经系统的乙酰胆碱Cholinergic 与肾上腺素Adrenergic两分支的生理指标。

优选的，所述低频振荡器的正弦波信号供皮肤电位电性能检测装置的激励电源，同时余弦波作为参考电压输出到数字信号处理器，要求频率稳定，波动小于0.01%。

优选的，所述激励源装置为音频信号发生器。

优选的，所述皮肤血流检测装置为激光多普勒皮肤血流仪，利用激光多普勒原理测量皮肤血流，测量结果输出到数字信号处理器处理。

优选的，所述显示终端为PC电脑或者LCD显示屏。PC电脑储存测量结果数据，测试结果波形与事件均由PC电脑或者外接的LCD显示屏实时显示。

优选的，所述PC电脑连接打印机，打印机打印最终的测试结果。

本发明实现的功能和广泛的应用：

1、周围交感神经活动水平和反应测试及临床使用

* 病人使用药物作用评价，如,小儿/成人多动症病人对药物“利他林”反应，肌肉纤维疼痛病人的生物标记与功能评价，肢端肥大症病人疗效的生物标记与功能评价，精神抑郁症病人的生物标记与药物疗效评价。

 *（新生儿及病人）疼痛与紧张客观评价

 * 精神疲劳程度评价

 * 疼痛的客观生物指示

* 麻醉深度（知觉）与疼痛程度指示

* 精神病人电击治疗的实时监护

* 化疗、物理治疗过程中实时监测和控制、调整

2．周围交感神经活动水平和反应测试及验证药效方面应用

3．周围交感神经活动水平和反应测试及其他应用

* 皮肤湿度，美容品功效与时效

* 在体、实时测量、控制和调整电刺激

* 心理生理测试：测谎仪

* 心理生理测试：知觉、注意力、紧张、疲劳程度评定

* 中医经络和穴位点的电性能研究与应用

总之，本发明能够实现结构芯片化、检测自动化、诊断数字化，可用于：

（1）测试小儿多动症及其药物功效，

（2）手术中麻醉程度（知觉）与手术后痛觉的实时检测，

（3）疲劳与紧张情绪的监测等等多种专用医疗仪器，

（4）药物临床试验及临床应用的实际效果的监测。

Claims (1)

1.一种用于评估心理神经活动的生理指标检测系统，其特征在于，包括光电组合探头，激励源装置，低频振荡器，皮肤血流检测装置，皮肤电位电性能检测装置，数字信号处理器，显示终端，其中：

所述光电组合探头与皮肤电位电性能检测装置和皮肤血流检测装置连接，用于人体生理信号的摄取，所述生理信号包括皮肤诱发电位电性能和皮肤毛细血管血流/微循环的生理信号；

所述皮肤电位电性能检测装置用于测量皮肤诱发电位与电性能；

所述皮肤血流检测装置用于测量皮肤血流速度与流量；

所述数字信号处理器与皮肤电位电性能检测装置和皮肤血流检测装置连接，对皮肤电位电性能检测装置和皮肤血流检测装置传送的数据进行处理；

所述激励源装置与数字信号处理器连接，用于测试皮肤诱发电位电性能的激励源；

所述低频振荡器用于提供皮肤电位电性能检测装置的激励电源和数字信号处理器的参考电压；

该系统还包括皮肤温度检测装置，用于测量人体皮肤温度；

所述光电组合探头包括激光探头、无极化电极与热敏元件；

所述低频振荡器的正弦波信号供皮肤电位电性能检测装置的激励电源，同时余弦波作为参考电压输出到数字信号处理器，要求振荡器输出频率稳定，波动小于0.01%；

所述激励源装置为音频信号发生器；

所述皮肤血流检测装置为激光多普勒皮肤血流仪；

所述显示终端为PC电脑或者LCD显示屏；

所述PC电脑连接打印机。