（生物医学工程专业论文）经络的电子信息学探测方法研究.pdf

东南大学学位论文独创性声明 删肌删删 y 17 6 0 7 6 9 ， 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我 一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：墨皿日期：垄么埠 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印 件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质 论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括 以电子信息形式刊登) 论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布( 包括以电 子信息形式刊登) 授权东南大学研究生院办理。 ? 躲班一轹参隗畔 目录 目录 摘要i i a b s t r a c t i i i 目录i 第一章前言1 1 1 研究背景1 1 2 经络系统概述2 1 2 1 经络的起源和发展2 1 2 2 针灸的起源和发展3 1 3 国内外经络特性的研究现状一4 1 3 1 非电子学方法对经络的研究4 1 3 2 基于电学方法对经络机理研究的探索6 1 3 3 电针和电针仪概述1 0 1 4 经络的电子信息学探索方法和本论文研究的内容及意义1 4 1 5 本论文的组织1 5 参考文献1 6 第二章经络电子信息学探测的系统结构和体表电极阵列的制作1 9 2 1 基于多端口网络的经络电子信息学探测系统结构1 9 2 1 1 单端口网络模型和多端口网络模型的概念1 9 2 1 2 多端口网络模型在经络探测中的应用2 0 2 1 3 本论文实验总体方案2 0 2 1 4 主要仪器性能特性2 1 2 2 探测电极的设计和制作。2 3 2 2 1 电极阵列的设计2 3 2 2 2 电极阵列的制作2 4 参考文献2 6 第三章体表经络的直流特性和交流稳态特性实验。2 7 3 1 经络通路的直流电阻特性测试2 7 3 2 体表经络交流稳态特性传输实验和分析2 8 3 3 交流稳态结果的信号处理分析3 7 3 4 ，j 、结4 3 参考文献4 3 第四章体表经络的瞬态特性探测实验4 4 4 1 - 体表经络瞬态特性探测实验概述及方法4 4 4 2 方波激励探测结果4 5 4 3 间使郄门穴间尖脉冲激励下的实验结果4 7 4 4 间使郄门曲泽间尖脉冲激励下实验结果5 0 4 5 体表经络瞬态特性统计实验5 3 4 5 总结5 6 第五章体表经络传输特性实验中的信号分析5 8 5 1 信号的变换域分析。5 8 5 2 时域分析5 9 目录 5 2 1 积分分析5 9 5 2 2 体表经络多端口网络模型信号拟合分析6 1 5 3 经络响应信号的频域分析及其不足6 3 5 3 1 一例经络响应信号的频域分析6 4 5 3 2 信号频域分析的局限性和对经络响应信号分析的不足6 5 5 4 经络信号的时频联合分析6 6 5 4 1 信号时频分析方法概述6 6 5 4 2 体表经络多端口网络模型信号时频分析6 6 5 5 经络信号的小波降噪6 7 5 6 体表经络多端口网络模型信号的小波分解和细节函数分析6 9 5 7 体表经络电信号的t 检验分析7 3 5 8 小结一7 4 参考文献7 5 第六章蟾蜍体内特异性电信号追踪实验7 6 6 1 蟾蜍体内实验的内容。7 6 6 2 蟾蜍经络传输特性探测实验7 6 6 3 小结。9 3 参考文献一9 4 第七章总结与展望9 5 7 1 总结9 5 7 2 展望9 5 7 2 1 进一步改进实验电极9 5 7 2 2 进一步设计不同的波形对经络瞬态特性进行探测9 6 7 2 3 进一步的体表经络探测实验一9 6 7 2 4 经络的人体体内实验9 6 7 2 5 经络系统函数的拟合9 6 参考文献一9 6 j l l 【谢9 8 摘要 摘要 经络理论是中华医学的重要组成部分，但与西医的神经学相比，经络学一直缺乏解 剖学的验证和物理学基础的支持。人们从解剖学、声、光、电磁波等角度对经络机理进 行了探索，但迄今为止的研究结论和假说尚未得到最后的认可和肯定。本文基于电子信 息学方法，将经络视为多端口网络，对经络定位和信号传递特性进行研究。 本文制作了专用的电极阵列，设计了基于多端口的神经信号探测与激励方案。以心 包经为研究对象，在人体体表进行了直流静态特性、交流稳态特性和瞬态特性的电信号 传递特性实验，并对结果进行了分析和讨论。同时对蟾蜍体内电信号追踪进行了初步的 实验和探讨。 本论文通过直流静态特性验证了穴位的低阻抗特性；通过交流稳态实验结果表明了 经络和非经络在不同频率的正弦波激励下响应特性的差异；通过瞬态特性实验结果表明 了在特殊尖脉冲激励下，经络线获得的响应信号与非经络线上等距离位点获得的响应信 号特征的显著不同，并进行了统计学分析。 本论文还运用了数字信号处理的方法对实验结果进行了分析。积分分析和函数拟合 分析分别定量表明，经络系统和非经络系统电荷传输特性和信号衰减特性具有差别。还 使用c o h e n 分布分析了经络系统的时频特性，运用小波对信号进行了分析和降噪处理。 本论文对蟾蜍体内电信号追踪进行了初步实验研究，结果表明，蟾蜍腿部具有信号 传输特异性的点。采用针体绝缘、尖端导电的针灸电极可在这些点上探测到类神经信号， 并得到产生这类信号的阈值电压在5 0 1 0 0 m v 范围内。 关键词：电子信息，经络，传输特性，多端口网络，生物电子学 a b s t r a c t n e t h e o r yo f t h em e r i d i a na n dc o l l a t e r a l sw h i c hi so n eo f t h eb a s i cc o n c e p t so f t h ec h i n e s em e d i c i n e i sl a e ko fs c i e n t i f i cd e m o n s t r a t i o ns of a r t h o u g hm a n yr e s e a r c h e r sh a v es t u d i e dt h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h e m e r i d i a nf r o mt h ea s p e c t so fa n a t o m y , s o u n d ，l i g h t , a n de l e c t r o m a g n e t i cw a v e s ，t h er e s e a r c hf i n d i n g sa n d t h eh y p o t h e s i sh a v en o ty e tr e c e i v e df i n a la p p r o v a la n dr e c o g n i t i o ns of a r i nt h i sp a p e r , t h em e r i d i a n l o c a t i o na n dt h es i g n a lt r a n s f e r i n gc h a r a c t e r i s t i c so fi ta sam u l t i p o r tn e t w o r kw e r es t u d i e db a s e do n e l e c t r o n i ci n f o r m a t i o nt e c h n i q u e s as p e c i a l i z e de l e c t r o d ea r r a yh a sb e e nd e s i g n e da n da ne x p e r i m e n t a ls c h e m eo ft h es i g n a ls t i m u l a t i o n a n dd e t e c t i o nw a si n t r o d u c e d t h ee x p e r i m e n to ft h ed cs t a t i c ，a c s t e a d ys t a t e ，a n dt r a n s i e n t c h a r a c t e r i s t i c so nt h ep e r i c a r d i a l ，am e r i d i a no no n ea r mw e r ec a r r i e do u t , a n dt h er e s u l t sa r ea n a l y z e da n d d i s c u s s e d f u r t h e r m o r e ，ap r e l i m i n a r ye x p e r i m e n to fs p e c i a ls i g n a ld e t e c t i o no ft o a dw a sp r e s e n t e d t h ed cs t a t i cc h a r a c t e r i s t i c sd e m o n s t r a t e dt h el o wi m p e d a n c eb e t w e e nm e r i d i a np o i n t s ；t h ea c s t e a d y - s t a t er e s u l t ss h o wt h a tt h em e r i d i a ns y s t e ma n dt h en o n m e r i d i a ns y s t e mh a v ed i f f e r e n t c h a r a c t e r i s t i c so f 仔e q u e n c yr e s p o n s e ；t h ee x p e r i m e n t so ft h et r a n s i e n tc h a r a c t e r i s t i c ss h o wt h ed i f f e r e n c eo f t h es i g n a lw a v e f o r m sb e t w e e nm e r i d i a na n dn o n m e r i d i a ni nt h es a m ed i s t a n c eu n d e ras p i k es t i m u l a t i n g , a n di ti ss t a t i s t i c a l l yv e r i f i e d d i g i t a ls i g n a lp r o c e s s i n gw a su s e di na n a l y z i n gt h ee x p e r i m e n tr e s u l t s i n t e g r a la n a l y z ea n dc u r v e f i t t i n gs h o wt h a tt h ed i f f e r e n c e sb e t w e e nm e r i d i a na n dn o n m e r i d i a ni nt r a n s m i s s i o nc h a r a c t e r i s t i c sa n d a t t e n u a t i o nc h a r a c t e r i s t i c s c o h e nd i s t r i b u t i o ns h o w st h et i m e f r e q u e n c yc h a r a c t e r i s t i c so ft h em e r i d i a n s y s t e m f u r t h m o r e ，w a v e l e ti sa l s ou s e dt od e n o i s ea n da n a l y z et h eo r i g i n a ls i g n a l t h er e s u l t so ft h es p e c i a ls i g n a ld e t e c t i o ne x p e r i m e n to ft o a ds h o wt h a tt h et o a dl e g sh a v es p e c i f i c p o i n t s t h es i g n a lw h i c hi ss i m i l a rt ot h en e u r a ls i g n a lc a l lb ed e t e c t e db yu s i n gn e e d l ee l e c t r o d e sw i t h c o n d u c t i v et i pa n dt h ei n s u l a t e dn e e d l eb o d y t h et h r e s h o l dv o l t a g ei sa b o u t5 0 1o o m v k e y w o r d s ：e l e c t r i c a li n f o r m a t i c s , m e r i d i a n ，t r a n s m i s s i o nc h a r a c t e r i s t i c s ，m u i t i p o r tn e t w o r k , b i o e l e c t r o n i c s i i i 第一章前言 1 1 研究背景 第一章前言 早在二千五百年前，我国就诞生了第一部医学巨著一黄帝内经( 如下图1 - 1 所示) 。在这 部典籍中，一个重要的概念贯穿于全书，那就是经络。经络是经脉和络脉的总称。古人发现人体上 有一系列纵贯全身循行感知的路线，称之为经脉；又发现这经脉上有一些分枝，在分枝上又有更细 小的分枝，称之为络脉。两千多年来，我国关于经络循行感知现象的记载经历了从实践经验积累的 文字记录、描绘成图，到北宋年间实体铜人经穴标定与铸造的一维到三维的不断精确的科学化进程。 传统的针灸理论也是建立在经络学说上的。根据这一学说，经络像一个网络，把人体脏腑和体 内外联成一个统一体，而穴位则构成网络的结点。刺激穴位点可起到平衡阴阳、扶助正气、抵御外 邪、治疗有关脏腑和各部病症的目的i 。 经过几十年的研究，各国工作者普遍确认，中华医学中所论述的人体经络作为一种具有低流阻 特性的通道，除了发挥运行组织液、运输和交换组织中的化学物质的功能外，还起到传输物理量( 如 压力、热、电流、电磁波等) 的作用。 与西医的神经学相比，经络学一直缺乏解剖学支持和物理学基础。科学家们尝试了一系列的方 法从不同角度继续进行了探索，并提出过多种假说，但均未获得一致的认可和肯定。因而引起了“经 络是否存在”、“中医是否是科学”的长期辩论。这不仅是对中华文明传承的学术争论，而且对3 千 多所中医院、上万个中医科、近百万名中医医生以及1 5 0 0 多家上千亿的产值的中药企业的存在与发 展都构成了问题。 因此，包括针灸在内的中医理论的研究继续得到国家的高度重视。 1 9 8 6 年“十四经的循经感传、儋行路线的检测及经络实质的研究”被国家科委列入“七五”科 技攻关的重点课题。1 9 9 0 年“经络的研究”被国家科委列入“八五国家攀登计划”，随后又被列入 “九五国家攀登计划”。国家中长期科学和技术发展规划纲要的第三大部分“重点领域及其优 先主题”中的“人口与健康”领域列出了“( 5 0 ) 中医药传承与创新发展重点开展中医基础理论创新” 的优先主题；在第六大部分“基础研究”第2 条“科学前沿问题”中的第1 点“生命过程的定量研 究和系统整合”下列出了“生命体结构功能及其调控网络，生物信息学，计算生物学，系统生物学” 等可与经络学说关联的研究方向。在国家重点基础研究发展计划( 9 7 3 计划) “人1 3 与健康领域”2 0 0 7 年度重要支持方向中列出了“中医理论专项”，明确提出要“运用传统与现代研究的方法，开展针麻 镇痛的中医理论( 如穴位特异性、选穴规律、针刺麻醉方法等) 及作用机制的研究，阐明针麻镇痛 的理论依据和科学内涵，为针麻临床的推广应用提供科学依据”。科技部批准的“9 7 3 ”计划已经启 动了“基于临床的针麻镇痛的基础研究”课题，同时，在2 0 0 8 年自然科学基金指南中明确列出了“经 络理论与针灸防治疾病的基础”研究方向。因此，开展对经络实质的探索性研究符合国家科学和技 术发展的战略需求，符合自然科学基金的指南方向，对于继承发展中医理论和针灸临床的推广应用 具有重要的意义。而电子学和信息学的发展，使得应用系统论信息论及现代电子学手段探求经络的 机理成为崭新的突破点。 另一方面，中医学是我国的传统医学，中国是针灸的起源之国，在其机理的研究方面我们有理 由也有责任走在世界的前面，所以采用多学科交叉的方法，从不同角度科学地阐述经络的机理是当 前的一项迫切任务，对于继承发展中医理论和针灸临床的推广应用具有重要的意义。 东南大学硕士学位论文 1 2 经络系统概述 1 2 1 经络的起源和发展 黄帝内经中形成的完整的经络系统如图卜2 所示，包含了十二经脉、十五络脉、十二 经筋、十二经别以及与经脉系统相关的标本、根结、气街、四海等懵1 。根据这一学说，经络像一个 联络网，把人体脏腑和体表联成一个统一体，调整着机体各系统的机能。刺激这一系统的穴位点可 起到所谓“平衡阴阳、调整气血、扶助正气、抵御外邪”等效果，治疗有关“脏腑”的病症。 黄帝内经分为两部书，其中之一叫做灵枢经，也称为针经，就是专门论述用微针治 疗经络的著作。灵枢脉度一书对经络的解释为：“经脉为里，支而横者为络，络之别者为孙。” 我们所说的经络，“经”的原意是“纵丝”，有路径的意思，简单说就是经络系统中的主要路径，存 在于机体内部，贯穿上下，沟通内外：“络”的原意是“网络”，简单说就是主路分出的辅路，存在 于机体的表面，纵横交错，遍布全身。其中属于经脉方面的，以十二经脉为主，属于络脉方面的， 以十五络脉为主。按脉的大小、深浅的差异可以分为“经脉”、“络脉”和“孙脉”啼，。 图卜1 黄帝内经幻图卜2 人体经络图谱吲 中医上说，经络是联系脏腑和体表及全身各部的通道，其具有联系脏腑和肢体的作用，是人 体功能的调控系统。人体的五脏六腑、四肢、百骸、五官九窍、皮肉、筋骨等组织器官，虽各有不 同的生理功能，但又共同进行着有机的整体活动，使机体的内外上下保持着协调统一，构成一个有 机的整体。这些都要通过经络来实现。此外，经络具有运行气血、濡养周身、抵御外邪的作用。气 血是人体生命活动的物质基础，必须通过经络才能输布周身，以温养濡润各脏腑、组织器官，维持 机体的正常生理功能。 1 9 7 3 年中国长沙马王堆汉墓出土了帛书足臂十一脉灸经、阴阳十一脉灸经，这是现存最 早的经络学专著。而距今2 0 0 0 年以前的内经更是十分具体、系统、全面地讲述了经络的循行分 布、与脏腑的关系、病候以及经络系统中经别、络脉、经筋、皮部的内容，还提出了经络的根结、 标本、气街、四海等理论，成为指导针灸、推拿等临床各科的重要依据h 1 。 然而经络是什么，存在于人体何处，有哪些作用，是通过什么途径实现的? 这些问题已经困扰 了国内外专家很多年了，它既是中外科学家研究的重大课题，也是老百姓非常想了解的奥秘。至今， 尽管有关经络的研究已取得相当的成果，有了很大的进展，但无论是实验研究，还是假说论证，就 其总体来说，仍处于百家争鸣的科学数据和理论学说的形成、积累阶段。因此，有关经络的科学结 论还需要长期的、艰苦的探索与研究。 2 第一章前言 1 2 2 针灸的起源和发展 通过考古发现证明，最早的针灸是起源于原始社会的砭石( 如图1 - 3 所示) 。砭石是石器的一种， 通常有锐利的尖端或锋面。远古时期，人们偶然被一些尖硬物体，如石头、荆棘等碰撞了身体表面 的某个部位，会出现意想不到的疼痛被减轻的现象。古人开始有意识地用一些尖利的石块来刺激身 体的某些部位或人为地刺破身体使之出血，以减轻疼痛。古书上曾多次提到针刺的原始工具是石针， 称为砭石。这种砭石出现在大约8 0 0 0 至4 0 0 0 年前，那时人们已掌握了挖制、磨制技术，能够制作 出一些比较精致的、适合于刺入身体以治疗疾病的石器，这种石器就是最古老的医疗工具砭石。在 当时，砭石还常用于外科化脓性感染的切开排脓，所以又被称为针石。山海经说：“有石如玉， 可以为针”，这就是关于石针的早期记载。中国在考古中也曾发现过砭石实物。 东汉医学家皇甫谧在帝王世纪中记载了伏羲“尝百药而制九针”( 图1 - 4 为现代复制的九 针模型) ，故也有很多人认为针灸起源于三皇五帝时期，是由中华民族的人文始祖伏羲发明的 1 。 图1 - 37 0 年代初出土的砭石嗍 图卜4 现代复制的九针模型叫 后来随着古人智慧和社会生产力的不断发展，逐渐冶炼出了青铜、铁、金、银等金属， 而针灸的针具也逐渐发展成青铜针、铁针、金针、银针，直到现在用的不锈钢针。 而针灸的另一个方面“灸法”产生于火的发现和使用之后。古人在用火的过程中，发现身 体某部位的病痛经火的烧灼、烘烤而得以缓解或解除，继而学会用兽皮或树皮包裹烧热的石 块、砂土进行局部热熨，逐步发展以点燃树枝或干草烘烤来治疗疾病。经过长期的摸索，选 择了易燃而具有温通经脉作用的艾叶作为灸治的主要材料，于体表局部进行温热刺激，从而 使灸法和针刺一样，成为防病治病的重要方法。由于艾叶具有易于燃烧、气味芳香、资源丰 富、易于加工贮藏等特点，因而后来成为了最主要的灸治原料 1 。 针灸治疗的方法是在漫长的历史过程中形成的，其学术思想也随着临床医学经验的积累渐 渐完善。现存的中医文献中最早而且完整的中医经典著作就是黄帝内经，其中也对腧穴、 针灸方法、针刺适应症和禁忌症等做了详细的论述。继内经之后，战国时代的神医扁鹊 所著难经对针灸学说进行了补充和完善。 而早在北宋天圣年间，宋仁宗诏命翰林医官王惟一用青铜浇铸制作人体经络腧穴模型供针 灸教学使用，这就是最早的针灸铜人( 如图1 - 6 所示) ，其上穴位与人体穴位相对应( 如图1 - 5 所示) 。针灸铜人的高度与正常成年人相近，胸背前后两面可以开合，体内雕有脏腑器官，铜 人表面镂有穴位，穴旁刻题穴名。同时以黄蜡封涂铜人外表的孔穴，其内注水。如取穴准确， 针入而水流出；取穴不准，针不能刺入。此后，明、清、民国以及1 9 4 9 年以后，都有仿制的 针灸铜人出现 。 3 东南大学硕士学位论文 图卜5 经络图5 1图卜6 针灸铜人n 0 1 2 0 世纪5 0 年代以来，针灸医学在国际上的发展进入了一个崭新的阶段，这就是传统的针 灸学术与现代科学技术相结合的阶段。到7 0 - - 8 0 年代，针灸医学越来越受到各国医学界的关 注，学习、应用、研究针灸的医生和学者与日俱增。针灸已传播到1 2 0 多个国家和地区，许 多国家成立了针灸学术组织，国际性的针灸学术交流活动日益频繁。 1 9 8 7 年1 1 月2 2 日由中国针灸学会作为东道主，举行世界针联成立大会暨第一届世界针 灸学术大会，世界针联在北京宣告成立。第一届会员大会共接纳团体会员5 7 个( 包括5 个国 际性团体) ，他们分布于近百个国家和地区，以亚洲、欧洲和美洲居多。5 7 个团体会员代表着 3 7 0 0 0 多名针灸工作者。大会通过了世界针联章程和世界针联道德准则u 。 针灸的疗效显著，目前，在亚洲、西欧、东欧、拉美等已有1 2 0 余个国家和地区应用针灸 术为本国人民治病，不少国家还先后成立了针灸学术团体、针灸教育机构和研究机构，著名的 巴黎大学医学院就开设有针灸课。据报道，针灸治疗有效的病种有3 0 0 多种，其中效果显著 的有1 0 0 多种。1 9 8 0 年，联合国世界卫生组织提出了4 3 种推荐针灸治疗的适应病症。而1 9 8 7 年，随着世界针灸联合会在北京正式成立，针灸作为世界通行医学的地位在世界医林中得以 确立。 1 3 国内外经络特性的研究现状 近4 0 年来，在国家的大力支持下，很多学者遵循多学科合作的思路，从不同角度、不同 领域、不同层次对经络现象和经络实质进行了多方面的探索，取得了阶段性的成果。 1 3 1 非电子学方法对经络的研究 在如今的科学界和医学界，由于对于经络的本质还存在的争论，所以不同领域的专家从不同方 面开支者研究，试图从不同方面找到经络存在的物质基础。以下是一些基于不同物质基础对经络的 研究和假说。 ( 1 ) 经络形态学方面的研究： 郑鸣等n 2 1 应用放射性的磷在病人的踩部行穴位注射疗法及自显影技术，以研究足三阴经络感传 的物质基础。结果在大约5 6 的x 片中，均不同程度的出现了放射线状的影像，如图卜7 所示，其 位置、形态等与古典的足三阴的经络循行路线基本相符。 4 第一章前言 图1 - 7自显影技术显示的经络线 他们的见解是：线状影像的出现，提示经络的循行路线位于皮下的软组织内，其物质基础主要 与皮神经及其分支有关。 ( 2 ) 人体经络的物理场 张力等n 引认为：经络是一种物质，但是它没有具体的物质形态，人无法用感官直接感知它的存 在，它只以物理场的形式存在。由于人体内部的电磁波的相干作用形成的电磁波网络把脏腑与各生 理系统联接起来，或者说：各脏器和生理系统产生的电磁波辐射形成了相互交叉的三维网络。人体 的穴位就在网络上。 ( 3 ) 人体经络的生物场论假说1 经络是一切人体信息的传递和调控系统：“得气”是人体的生物场发挥功能的具体体现；循经传 感现象( p s c ) 与人体生物场的量变和质变有密切的联系。人体内各个生物场的场强互不相同，就产 生一种梯度，反映人体一定部位的功能以及其变化的信息性，从而具有传递外来各种刺激的传导性。 ( 4 ) 经络系统中的生物信息熵n 钉： 经络系统是能量与信息的传输通道，且能量与信息在其中只能以孤立子的形式传输。生物体中 细胞或蛋白质一维的生物场动力学方程可表示为： 加墨鲨： 一2 a ) b ( x , t ) _ a 20 2 b ，( x ：, t ) + 2 f lib ( x , t ) 2 召( 刈) o io 式中b ( ，工，t ，) 为生物场的场强，系数1 t ，a ，a 和j 9 等与细胞或蛋白质的结构相关。 这是一个非线性的s c h r 仑d i n g e r ( 薛定谔) 方程，其解具有孤立子的形式。这表明在生物体中 能量和信息的传递只能是孤立子，因为只有它才能保证能量和信息的真实性和稳定性。由红外热成 像仪测量获得的十四经循经轨线是经络线红外辐射在体表的投影，这种轨线很可能就是生物信息熵 引起场的作用结果。运用上述生物熵和生物场的观点可以很好地解释按摩、针灸和气功等传统的医 疗技术。 ( 5 ) 经络蛋白质压电传感效应n 叼： 首先，经络的物质基础是细胞组织间隙及其组织间液中的蛋白质。这些蛋白质在一定条件下呈 液晶态。 固态占近晶型液晶f 绿晶型液晶占近晶型液晶 冷b 相冷c 相冷a 相 孰孰 辱耸相列型液晶辱攀固态 冷冷 整个经络的生理结构是由细胞组织间隙及其中的蛋白质组成，这种细胞组织间隙具有特定的分 布，一端连于内脏器官，另一端又通于体表，形成一个网状系统，位于体表的一端形成特殊的感受 位点穴位，当穴位受到刺激( 如针灸) ，穴位处的蛋白质晶体就会产生压电效应，将外界信息传 递到内脏器官，产生趋病性传感现象。穴位是压电传感器位于体表的感受器。 5 东南大学硕士学位论文 ( 6 ) 经脉循行路线的声学特性： 祝总骧等引发现，当以一个特制的叩击锤沿大肠经以均一的力量逐点叩击，当叩击锤达到某一条 线上时，其声量突然加强，声调亦发生显著变化，将经络的这一特性称为隐性循经感传线的高振动 声特性。 王品山等n 羽发现，用一定重量压迫循经感传显著者的十二经原穴，并利用声发射技术在各经穴 位上进行检测，发现在这些穴位上可以测出特异的声信息。 ( 7 ) 经络蛋白能带结构假说： 经络是由经络蛋白为主要成份而形成的能带结构。认为在古典经络循行部位的细胞膜上，存在 着经络相关蛋白，它们在一定条件下可以依次变构、有序排列、相互偶联、络合谐振，共同完成经 络信息和能量的传递。同时认为该假说符合中西医学的基本原理，受多学科理论与实验研究结果的 支持，并与多种经络假说相吻合，具有较高程度的包容性。 ( 8 ) 针刺效果的假设： l a n g e v i n 等u 刚认为结缔组织是遍布周身的一个网络体系，而穴位大多分布于肌肉之间或肌肉的 骨骼之间的结缔组织层，针刺穴位时，结缔组织的扭曲可引起相应的细胞和神经末梢的反应。 通过以上这些假说，可以看出：针灸通过神经系统发挥调控作用，这种效应通常是快速的， 即时的。针灸通过体液机制发挥调控作用，这种效应通常是缓慢的，持久的。针刺穴位可引起机 体一系列的生物化学变化，表现为神经核团、脑脊液以及血液中一些生物活性物质( 如内啡肽、p 物 质、儿茶酚胺等) 含量的变化，这是针灸具有调控作用的物质基础。针灸通过心理活动发挥调整作 用，这种效应既是快速的，又是持久的。 1 3 2 基于电学方法对经络机理研究的探索 由于生物组织存在电现象，所以也有学者从电学角度对经络进行了研究。目前基于电学方法对 经络的研究主要包括以下几个方面： ( 1 ) 穴位的低阻抗特性： 一定的电流注入到体表两点之间时，有容易通过的和不容易通过的区域，说明其阻抗是有差异 的，这种差异可以通过被测区与电源之间的电流表显示出来：如果电流表显示的电流量大则该区域 为低电阻点；反之：电流量小者为高电阻点，这样就可以反应出经穴和非经穴的电学特征。 1 9 5 0 年，日本京都大学生物学教授中谷义雄博士，用9 v 直流电刺激皮肤，发现经络有低电阻( 良 导) 性，经穴部位比非经穴部位电阻值低，而且，两者电阻值相差很多倍。临床上，这一特性已用 来确定穴位。 崔莉等晗们在8 5 位学生中应用6 6 8 0 5 - 2 型仪器，比较穴位点和非穴位点电阻的大小，如表1 - 1 所 示。 表1 - 1 合谷穴和对照点电阻级数比较 台昝 点 b 赢 c 点 d 点 他们得出的结论：穴位点比非穴位点的电阻小，且有显著差异( p 2 0 0 0k q1 0 0 0 k q4 8 0 l q6 0 0 k q 2 0 0 0 k q b 、实验人一将万用表的一端握于手心的劳宫穴，另一端压在体表不同位置，测量的结果如表3 - 2 所示： 2 7 东南大学硕士学位论文 表3 2 心包经大陵断面处周围电阻值 溢 桡侧2 c m桡侧l c m心包经尺侧l c m尺侧2 c m 岔雳 远心端i c m6 0 03 0 08 0 0 大陵断面处 5 0 03 2 01 6 02 2 03 0 0 近心端1 c m6 0 03 8 08 0 0 近心端2 c m 4 2 0 近心端3 c m5 0 0 结论：在经络线和穴位处的电阻值较小。 测量时发现，当体表上的汗液较多时，电阻明显变小，此时可以较明显的看出穴位与非穴位之 间电阻的差别；而当体表比较干燥时，电阻明显变大，同时穴位与非穴位的电阻区别不明显。 ( 2 ) 使用导电胶分别涂在穴位与非穴位点，然后用同样的方法测实验人二体表的电阻。结果如表 3 3 所示： 表3 3 使用导电胶后大陵穴周围电阻值 位置 桡侧l c m 大陵 尺侧1 c m 电阻值1 7 0 2 0 0 尬 1 5 0 1 6 0l q1 7 0 2 0 0k q 位置 桡侧1 c m间使尺侧1 c m 电阻值1 7 0 2 0 0l q1 6 0 尬1 7 0 2 0 0k q 结论是使用导电胶之后，皮肤电阻的绝对数值均减小，使得穴位与非穴位的差别变得不明显。 本次实验绝对数值有误差，但差距保持在1 0 k o 左右，但不能排除是导电胶接触量上的原因。 ( 3 ) 使用生理盐水涂抹于体表，采用同样的测试方法用表笔测试体表电阻。体表电阻均在4 0 k q 左 右，没有明显差别。 3 2 体表经络交流稳态特性传输实验和分析 交流稳态特性是指电路网络在正弦电源激励下的响应。线性时不变动态电路在角频率为的正 弦电压源或电流源激励下，随着时间的增长，暂态响应消失，只剩下交流稳态响应。电路中全部电 压电流都是角频率为的正弦波时，称电路处于交流稳态。交流稳态响应是电路网络基本特性的重 要方面。因此，在经络的电子信息学研究中，需要对经络系统的交流稳态特性进行分析。 实验仪器：示波器：t e k t r o n i c sd p 0 4 0 5 4 任意波形发生器：t e k t r o n i c sa f g 3 2 5 2 计算机，安装m a t l a b7 1 实验方法： 采用5 v 的正弦波作为激励波形。改变激励波形的频率，记录经络和非经络上相对于每个激励 波形产生的波形。一共为两组频率变化实验。 第一组：1 h z ，1 0 h z ，1 0 0h z ，l kh z ，1 0 kh z ，1 0 0 kh z ，i mh z ，步进为1 0 。 第二组：1 h z ，4 h z ，1 6 h z ，6 4 h z ，2 5 6 h z ，1 0 2 4 h z ，4 0 9 6 h z ，1 6 3 8 4 h z ，步进为4 。 同时测试了5 0h z 波形激励经络和非经络上产生的波形。 2 8 第三章体表经络的直流特性和交流稳态特性实验 采用如图3 - 3 所示的电极阵列： 仃号il 近，d 霹葡 o 3 i o o2 i o o1 i o 尺 j j - j oj - j l 一 3j2 口u l 占o0 o o l o 2 i o o一3 i o 图3 - 3 实验电极示意图 一，晤习 f 一蛔 铂 r 。1 j 士睦l - 心 其中，- 1 列与经络线吻合。内关穴激励。郗门穴和距离郗门穴左侧2 c m 的非经络处探测。示波 器的两端子中，探测端子接穴位，接地端子接临近皮肤接地电极，组成局部回路。 实验结果： ( 1 ) 以图3 - 4 到3 - 1 0 是第一组实验的探测波形截图，所取的激励信号的频率为1 h z 、1 0 h z 、1 0 0 h z 、 l k h z 、1 0 k h z 、1 0 0 k h z 、1 m h z 。图中所示绿色波形为经络( 郗门穴) 上的信号，红色波形为非经络 上的信号。 图3 - 4 lh z 激励波形经络和非经产生的波形 20 引i 鹚l o o m s 1 0 0 r e s 1 0 o 心 ， 1 0 k 肖 l il 澍蝌 ，一4 0 o m v 1 0 7 黔7 秽爱口，哪0 m v i。；屿： l，二； j；| ，t l：； l：，； l： liij ： i； 1，iii十； #j“：，ll；， ，q lt ，it ；：； l，j： 1 ； l，j， l 2 i l：t，；， l， i f ；，；，“ ，；0， t 。 ； t i ； ， lf| * i # #， t ， ，h 0 ， ，r ， ；， ； 9 # i l； i _。h“ ；j ，i矗“瞻盼，凌雕酆 ， ；$ ； ；誓巧=_=，i 0t ，lnpl_； ，瓣越j i，二1t，、， 叠“瓢r 、麓。雏”=i 。i ：a2 0 r # m v疆4 o o m $讶2 5 0 k i 一 i i + t s4 6 0 0 0 m s1 0 k ，一4 0 o m v ，! 够 2 0 “” l l o o p s 1 0 0 m 4 6 4 0 0 0 h s1 0 k 掣抄缓。卜4 0 0 m 。 话m 缴 j j ，5 ， l， l， 。黪 鲰锈凭 辱 辱 罐魏毽毪j t ￥啦 t 。； 碍：同【& l ： 2 0 0 i o o ”哪s ，2 0 咖s 搿1 0 1 0 0 m k 农7 移麓d 产4 0 。删 2 一髑n i 0搿8 0 0 n s 黟曩嚣删a 的，一3 9 7 2 0 0 嚣譬支彤目。卜4 0 0 m ” 沲i 瞧i 薹药 磐穗一。“ i ” 麴 翻 瑟 羚f|ii嚣豢囊ili蔓惹ii鬻i；瀛i瀛簧。篡ij3：董薹淡蕊豪：篓轰j薹基二嘉；：攀童 薹 ； l 辑赫鬻 辫#嘞 f l然蹦1 ；，。，f 一，。一，；，。 一；，：， r ；j 8 ， ”。 _ ，+ z + j ：+ ：4 “ 一 。_ 。； 1 f 1 ；j ，；，积，r ，：。曩；i _ 。；。，；澎i 。，：，引 一。- ，；， “。| ，；坨；弦“7 ；7 ”4 弦二7 - ：e t ， 彩。 瑚2 0 0 m s辩掣警i ，秒