，給予鎳電極和銅電極一個(gè)同步的小于0.5V的 電壓，根據(jù)前面所述，在該電壓下，鎳電極和銅電極都不產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)。
[0049] 等效電路圖參考圖2,其中，鎳電極回路和銅電極回路都串聯(lián)了一個(gè)相同的電阻， 以來計(jì)算回路中的電流。該電阻的范圍介于500Q~5000Q之間。鎳電極的Va和銅電極 的Vc都能被處理器以一定的頻率收集并儲(chǔ)存。經(jīng)鎳電極對(duì)回路的電流記為IOn，銅電極對(duì) 回路的電流記為I〇c，IOn和IOc都可以通過安培定律計(jì)算出。在這里，相對(duì)于人體電阻以 及電極與皮表接觸的電阻來說，鎳電極和銅電極本身的電阻以忽略不計(jì)。并且，鎳電極和銅 電極兩者的電阻差別也可以忽略不計(jì)。
[0050] 在上述條件下，令A(yù)IO為鎳電極和銅電極的電流差。訪問一個(gè)數(shù)據(jù)庫的基準(zhǔn)AIO 值和IO值。如果出現(xiàn)AIO值大于基準(zhǔn)AIO值或者任何一個(gè)電極的IO值大于基準(zhǔn)IO值。 則監(jiān)視器（5)發(fā)出警告，提示受試者與傳感器的接觸不良，需要更改測(cè)試姿勢(shì)。如果需要， 可以將陰陽兩極對(duì)調(diào)進(jìn)行相同步驟的測(cè)試。
[0051] b、測(cè)試：測(cè)量電路主動(dòng)將同側(cè)的鎳電極和銅電極作為陽極（陰極)，另一側(cè)的鎳電 極和銅電極作為陰極（陽極）接入到電源電路中，鎳電極對(duì)和銅電極對(duì)接入的方式是并聯(lián)的 方式。一個(gè)或多個(gè)介于0.2V~12V的電壓同步施加在鎳電極和銅電極上。在該電壓下，鎳 電極能與汗液中的氯離子和氫離子產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，而銅電極不與汗液的任何離子產(chǎn)生電 化學(xué)反應(yīng)。
[0052] 如前面提到，防止由于個(gè)體差異或測(cè)試環(huán)境造成的誤差是本發(fā)明的一個(gè)顯著特 點(diǎn)，本發(fā)明人已經(jīng)確信，在正常狀況下，由于個(gè)體的差異，不同人群之間的自身電阻是不同 的，且有可能相差的幾倍，如年輕的人群通常要小的多。人體的電阻是受皮膚角質(zhì)層的影響 很大，及時(shí)同年齡的層次的人群，由于生活行為的不同，其電阻也往往相差很大。因此任何 對(duì)人體皮表汗腺汗液離子的電化學(xué)行為的測(cè)量，將不可避免受到個(gè)體電阻差異的影響，得 到的信號(hào)有可能不被識(shí)別出。汗液離子的離子含量非常少，在低電壓下產(chǎn)生的電化學(xué)信號(hào) 比較微弱，很有可能被自身的信號(hào)所掩蓋。該因素在現(xiàn)有的技術(shù)手段中基本未被注意到。
[0053] 另一個(gè)會(huì)引起信號(hào)被干擾的因素是被測(cè)者的測(cè)試部位皮表與測(cè)試傳感器電極的 接觸緊密程度，也即接觸電阻的大小。
[0054] 在相同的條件下，由于個(gè)體電阻的差異和接觸電阻的大小，獲得實(shí)際信號(hào)，不能完 全反映實(shí)際的電化學(xué)反應(yīng)狀況。因而需要將上述的干擾因素去除。在本發(fā)明中，鎳電極的 信號(hào)是包含了汗液離子的電化學(xué)信號(hào)和影響因素信號(hào)在內(nèi)的綜合信號(hào)。而銅電極的信號(hào)， 由于沒有發(fā)生電化學(xué)信號(hào)，與鎳電極的綜合信號(hào)相比，缺的正是需要汗液離子的信號(hào)，因而 可以將銅電極的信號(hào)作為鎳電極信號(hào)的自身校正。這就是本發(fā)明的自身校正法。通過自身 校正，得到的信號(hào)能清晰反映了汗液離子的電化學(xué)反應(yīng)狀況，大大提高測(cè)試的準(zhǔn)確性。
[0055] 測(cè)試開始，一個(gè)或多個(gè)恒定的低直流電壓同步施加到鎳電極和銅電極上，每一個(gè) 電壓持續(xù)的時(shí)間為t，時(shí)間t的范圍在0. 2s~2s之間。施加的電壓范圍介于0. 5V~12V 之間。如果是多個(gè)電壓，可以以遞減的方式或遞增的方式進(jìn)行。施加的方式由處理器控制。
[0056] 如有必要，測(cè)量電路可以將陰陽兩極對(duì)調(diào)，重復(fù)相同的測(cè)試步驟。
[0057] c、數(shù)據(jù)處理：處理器以一定的頻率（IOHZ~1000HZ)采集各陰極上的電壓參數(shù)Vc， 并儲(chǔ)存。同時(shí)陽極的電位Va和電阻的阻值也同時(shí)被儲(chǔ)存。
[0058] 如前所述，在0. 5V~12V之間的電壓下，鎳電極能與汗液中氯離子或氫離子產(chǎn)生 一個(gè)電化學(xué)反應(yīng)，而銅電極不會(huì)。因而在鎳電極對(duì)上的回路中的電流比銅電極中回路中的 電流要大。
[0059] 其中鎳電極回路中的電流可以通過回路中電阻R的阻值及電壓計(jì)算，記為In，銅 電極回路中的電流可以通過回路中電阻的R的阻值及電壓計(jì)算，記為Ic。明顯In大于Ic。
[0060] 處理器接受一組數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包含了鎳電極對(duì)的綜合信號(hào)數(shù)據(jù)和銅電極的背景信 號(hào)數(shù)據(jù)。分別儲(chǔ)存以下的數(shù)據(jù)： 活性(鎳）電極：陽極電位Van，陰極電位Vcn，電阻R; 惰性(銅）電極：陽極電位Vac，陰極電位Vcc，電阻R。
[0061] 下表是通過上述方法測(cè)試的一組數(shù)據(jù)示例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無創(chuàng)傷檢測(cè)皮膚汗腺汗液離子狀況的設(shè)備，其特征在于該檢測(cè)設(shè)備由傳感器 (1)、測(cè)試電路（2)、電源電路（3)、處理器（4)和監(jiān)視器（5)構(gòu)成；利用該設(shè)備測(cè)試電化學(xué)反 應(yīng)的方法步驟為a、傳感器回路的判斷：同步施加一個(gè)小于0. 5V電壓于傳感器上的活性電 極對(duì)和惰性電極對(duì)，判斷上述電極與皮表的接觸狀況；b :測(cè)試：傳感器與受試者皮表接觸 良好后，同步施加另一個(gè)或多個(gè)介于〇. 5~12V之間的電壓于傳感器上的活性電極對(duì)和惰 性電極對(duì)上，使得活性電極產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，而惰性電極不產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)；c :數(shù)據(jù)處理： 處理器接受一組數(shù)據(jù)并與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，傳感器（1)是由施加在皮表一對(duì)活性電極 (6)和（8)以及一對(duì)惰性電極（7)和（9)組成，用來感知被測(cè)者汗液離子電化學(xué)信號(hào)；測(cè)試電 路（2 )包括開關(guān)電路（2a)和測(cè)量電路（2b )，在處理器（4)的指令下開關(guān)電路（2a)能主動(dòng)將 傳感器（1)同側(cè)的一個(gè)活性電極（6)和一個(gè)惰性電極（7)作為陽極（Ia)(或陰極)，另一側(cè) 的一個(gè)活性電極和一個(gè)惰性電極作為陰極（Ib)(或陽極)，以并聯(lián)的方式接入電源電路（3) 中；電源電路（3)受處理器（4)控制，向傳感器（1)提供恒定的低直流電壓，在該特定電壓 下，活性電極能與汗腺汗液中的某些離子產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，而惰性電極不能產(chǎn)生任何的電 化學(xué)反應(yīng)；處理器（4)控制測(cè)試電路（2)和電源電路（3)，同時(shí)接受來自傳感器（1)的信號(hào)， 并提供表明所述皮膚汗腺汗液離子發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的狀況，從而表明被測(cè)者的生理狀況或 健康狀況的輸出信號(hào)；監(jiān)視器（5)與處理器（4)相連，監(jiān)視測(cè)試過程中的情況，當(dāng)出現(xiàn)測(cè)試 異常，監(jiān)視器能發(fā)出警告。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的設(shè)備，其特征在于傳感器（1)可以是一對(duì)，也可以是多 對(duì)，放置部位是受試者小汗腺發(fā)達(dá)的部位，如背部、額頭、四肢等部位的皮表，優(yōu)選部位是下 肢腳掌或上肢手掌。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的設(shè)備，其特征在于，傳感器（1)的活性電極（6)和（8)能 與汗液中的某些離子，如氯離子或氫離子等，在特定低直流電壓下產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的設(shè)備，其特征在于，傳感器（1)的惰性電極（7 )和（9 )在 特定電壓下不能與汗液中的任何離子產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、2和5中所述的惰性電極（7)和（9)，其特征在于該惰性電極（7)和 (9)的作用是作為活性電極（6)和（8)測(cè)試的自身校正。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的設(shè)備，其特征在于測(cè)試電路（2)的測(cè)量電路（2b)還包括 2個(gè)固定阻值的電阻，2個(gè)電阻分別串聯(lián)在活性電極對(duì)（6)和（8)和惰性電極對(duì)（7)和（9) 的回路中，2個(gè)電阻阻值大小相等，阻值范圍為500 Ω~60ΚΩ。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2和4所述的特定低直流電壓，其特征在于該電壓值的范圍是0. 2V~ 12V，且施加在活性電極和惰性電極的電壓是同步的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，c數(shù)據(jù)處理步驟包括：1、接受一組 數(shù)據(jù)，其包含活性電極測(cè)試的綜合數(shù)據(jù)和惰性電極測(cè)試的自身校正數(shù)據(jù)；II、將自身校正數(shù) 據(jù)從綜合數(shù)據(jù)里對(duì)比計(jì)算，得到能獨(dú)立反應(yīng)被測(cè)者汗腺汗液離子狀況的電化學(xué)反應(yīng)數(shù)據(jù)； III、訪問一組儲(chǔ)存的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，將接受的數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1和9所述，其特征在于，基準(zhǔn)數(shù)據(jù)包含年齡、性別、健康數(shù)據(jù)等基本 數(shù)據(jù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1和10所述，其特征在于，接受的數(shù)據(jù)由傳感器（1)和測(cè)試電路（2) 提供。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無創(chuàng)傷檢測(cè)被測(cè)者皮膚汗腺汗液離子的設(shè)備。通過監(jiān)測(cè)受試者皮膚汗腺汗液離子電化學(xué)反應(yīng)狀況，能簡(jiǎn)單、快速且無創(chuàng)傷地監(jiān)視汗腺排汗性問題，從而反應(yīng)受試者生理狀況或健康狀況。檢測(cè)設(shè)備由傳感器（1）、測(cè)試電路（2）、電源電路（3）、處理器（4）和監(jiān)視器（5）構(gòu)成。傳感器緊貼受試者皮表，電源電路施加一個(gè)0.5～12V的電壓，在該特定電壓下，傳感器的活性電極能與汗腺汗液某些離子產(chǎn)生一個(gè)電化學(xué)反應(yīng)，而惰性電極不能發(fā)生任何電化學(xué)反應(yīng)，對(duì)活性電極進(jìn)行自身校正；處理器接受來自傳感器和測(cè)試電路的數(shù)據(jù)，并與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而反應(yīng)出受試者的生理狀況或健康狀況。
【IPC分類】A61B5-00
【公開號(hào)】CN104644125
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510046478
【發(fā)明人】高飛
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)沙一衛(wèi)醫(yī)療科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日