專利名稱：基于遺傳聚類的人體經(jīng)絡(luò)穴位定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人體經(jīng)絡(luò)穴位的定位技術(shù)，更具體地說，是涉及一種基于遺傳聚類的人體經(jīng)絡(luò)穴位定位方法。
背景技術(shù)：
經(jīng)絡(luò)學(xué)說是中醫(yī)的精髓，經(jīng)絡(luò)就是人體內(nèi)運(yùn)行氣血、溝通內(nèi)外表里、網(wǎng)絡(luò)全身的一個系統(tǒng)。經(jīng)絡(luò)是人體經(jīng)脈和絡(luò)脈的總稱，經(jīng)脈是經(jīng)絡(luò)系統(tǒng)的主干，多行于深部，其上分布有穴位，并有固定的循行路徑；而絡(luò)脈則是經(jīng)脈的小分支，可循行于淺表，其上沒有穴位分布，并縱橫交錯網(wǎng)絡(luò)全身。經(jīng)絡(luò)上的穴位是人體上與臟腑器官和相關(guān)部位相聯(lián)系的特殊區(qū)域，它具有輸注氣血、反映病痛和感受信息的特征。因此中醫(yī)治病中常將其作為針灸和推拿等療法的施治部位。然而，目前對于如何找準(zhǔn)穴位，中醫(yī)理論中一直沒有一個科學(xué)定量的方法，由于經(jīng)絡(luò)在解剖中不可見，人體外形又存在個體差異，所以如何準(zhǔn)確科學(xué)確定穴位一直是采用針灸方法進(jìn)行診療中的難點(diǎn)問題。此外，經(jīng)絡(luò)穴位的準(zhǔn)確定位將直接關(guān)系到中醫(yī)治療的效果，盡管中醫(yī)學(xué)中常用的穴位定位法有骨度分寸法、體表解剖標(biāo)志定位法和手指比量法，但是這些方法都是基于經(jīng)驗(yàn)和感覺，存在一定的主觀性，并缺乏科學(xué)依據(jù)。要找準(zhǔn)穴位，僅憑經(jīng)絡(luò)學(xué)說的理論和經(jīng)驗(yàn)是很容易存在定位誤差的，因此，必須先根據(jù)穴位點(diǎn)和非穴位點(diǎn)以及不同穴位點(diǎn)之間的特征，采用科學(xué)方法才能對人體經(jīng)絡(luò)穴位進(jìn)行準(zhǔn)確定位。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于遺傳聚類的人體經(jīng)絡(luò)穴位定位方法，通過對人體經(jīng)絡(luò)穴位測試點(diǎn)進(jìn)行微弱電刺激，測取經(jīng)絡(luò)穴位測試點(diǎn)響應(yīng)信號，然后采用信息處理技術(shù)對所測得的電刺激信號進(jìn)行特征提取和聚類分析，從而實(shí)現(xiàn)對人體經(jīng)絡(luò)上穴位點(diǎn)準(zhǔn)確定位的方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種基于遺傳聚類的人體經(jīng)絡(luò)穴位定位方法，該人體經(jīng)絡(luò)穴位定位方法包括以下步驟A.選定人體經(jīng)絡(luò)中需要確定穴位的任何一條經(jīng)絡(luò)，并按照經(jīng)絡(luò)“氣”的走向，在該穴位所在經(jīng)絡(luò)“氣”的“上游”區(qū)域選擇某一點(diǎn)作為刺激點(diǎn)，而接地點(diǎn)則選為該穴位所在經(jīng)絡(luò)“下游”區(qū)域的某一點(diǎn)，信號發(fā)生器分別通過銀電極與刺激點(diǎn)以及接地點(diǎn)相連，并向該穴位所在經(jīng)絡(luò)發(fā)出刺激信號；在需定位的穴位點(diǎn)所在位置的皮膚上選取直徑為3cm的區(qū)域內(nèi)，采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對該區(qū)域進(jìn)行分割，并以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)眼作為測試點(diǎn)，采用信號采集儀監(jiān)測測試點(diǎn)的響應(yīng)信號；B.對測試點(diǎn)的響應(yīng)信號采用dbl小波包進(jìn)行3層分解，并對分解后的信號進(jìn)行單支重構(gòu)，對重構(gòu)后的每個單支信號進(jìn)行熵估計(jì)，并將此熵估計(jì)值作為穴位各測試點(diǎn)的能量特征值；
C.將每個測試點(diǎn)所得響應(yīng)信號的熵能量特征向量作為一個樣本，再采用遺傳聚類進(jìn)行能量的聚類劃分，對經(jīng)絡(luò)的穴位點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位。所述步驟A中刺激信號的信號幅值在毫伏級到3伏電壓之間，所述刺激信號采用以下中的一種連續(xù)正弦信號、三角波序列信號，幅值指數(shù)衰減正弦信號、三角波序列信號，頻率變化的正弦信號以及三角波序列信號；所述步驟B進(jìn)一步包括以下步驟BI.設(shè)一次測試實(shí)驗(yàn)中采集的某個穴位測試點(diǎn)的心電信號為s(t)，用dbl小波包對s (t)進(jìn)行3層分解，分解得到8個子頻帶信號；B2.對小波包分解后的第3層8個子頻帶信號進(jìn)行單支重構(gòu)；B 3.對重構(gòu)后的第3層每個子頻帶信號Si按下式進(jìn)行Shannon熵估計(jì)，
權(quán)利要求
1.一種基于遺傳聚類的人體經(jīng)絡(luò)穴位定位方法，其特征在于 該人體經(jīng)絡(luò)穴位定位方法包括以下步驟 A.選定人體經(jīng)絡(luò)中需要確定穴位的任何一條經(jīng)絡(luò)，并按照經(jīng)絡(luò)“氣”的走向，在該穴位所在經(jīng)絡(luò)“氣”的“上游”區(qū)域選擇某一點(diǎn)作為刺激點(diǎn)，而接地點(diǎn)則選為該穴位所在經(jīng)絡(luò)“下游”區(qū)域的某一點(diǎn)，信號發(fā)生器分別通過銀電極與刺激點(diǎn)以及接地點(diǎn)相連，并向該穴位所在經(jīng)絡(luò)發(fā)出刺激信號；在需定位的穴位點(diǎn)所在位置的皮膚上選取直徑為3cm的區(qū)域內(nèi)，采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對該區(qū)域進(jìn)行分割，并以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)眼作為測試點(diǎn)，采用信號采集儀監(jiān)測測試點(diǎn)的響應(yīng)信號； B.對測試點(diǎn)的響應(yīng)信號采用dbI小波包進(jìn)行3層分解，并對分解后的信號進(jìn)行單支重構(gòu)，對重構(gòu)后的每個單支信號進(jìn)行熵估計(jì)，并將此熵估計(jì)值作為穴位各測試點(diǎn)的能量特征值； C.將每個測試點(diǎn)所得響應(yīng)信號的熵能量特征向量作為一個樣本，再采用遺傳聚類進(jìn)行能量的聚類劃分，對經(jīng)絡(luò)的穴位點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的人體經(jīng)絡(luò)穴位定位方法，其特征在于 所述步驟A中刺激信號的信號幅值在毫伏級到3伏電壓之間，所述刺激信號采用以下中的一種連續(xù)正弦信號、三角波序列信號，幅值指數(shù)衰減正弦信號、三角波序列信號，頻率變化的正弦信號以及三角波序列信號；
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的人體經(jīng)絡(luò)穴位定位方法，其特征在于 所述步驟B進(jìn)一步包括以下步驟 BI.設(shè)一次測試實(shí)驗(yàn)中采集的某個穴位測試點(diǎn)的心電信號為s(t)，用dbl小波包對s (t)進(jìn)行3層分解，分解得到8個子頻帶信號； B2.對小波包分解后的第3層8個子頻帶信號進(jìn)行單支重構(gòu)； B3.對重構(gòu)后的第3層每個子頻帶信號Si按下式進(jìn)行Shannon熵估計(jì)， 且有Olog(O) =O7Ei= IdiGO I2，CliGO是信號Si的標(biāo)準(zhǔn)正交基的系數(shù)，由此得到小波包分解重構(gòu)后的經(jīng)絡(luò)穴位測試點(diǎn)心電信號S (t)的熵能量特征向量為 E ~ [五Sl，^s2，ESi，Es^，Es^, E、，Es^, Es^ ]，其中E第 i 個子頻帶信號的熵能量特征值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的人體經(jīng)絡(luò)穴位定位方法，其特征在于 所述步驟C進(jìn)一步包括以下步驟 Cl.對測試點(diǎn)的響應(yīng)信號熵能量數(shù)據(jù)進(jìn)行單個測試者樣本一次實(shí)驗(yàn)歸一化； C2.根據(jù)小波分解后原始的各單支信號熵能量的權(quán)重，對歸一化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)，獲得每個經(jīng)絡(luò)穴位測試點(diǎn)s(t)的相對熵能量數(shù)據(jù)為互二具具具具忒具足],其Φ瓦力第i個子頻帶信號的相纖能量特征值，并將f作為一個樣本ai; M次測試得到M個樣本ai (i=l, 2，. . .，Μ)； C3.輸入初始化參數(shù),初始化參數(shù)包括迭代次數(shù)Gm、交叉率Pc、種群數(shù)Np和聚類中心數(shù)目k=2，并隨機(jī)產(chǎn)生Np個初始個體X=K1, X2,, Xnp]，每個個體代表一組聚類中心； C4.計(jì)算個體適應(yīng)度，包括以下步驟 C411.由K-means方法獲取新的聚類中心； C412.按照新聚類中心進(jìn)行分類，并根據(jù)公式
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于遺傳聚類的人體經(jīng)絡(luò)穴位定位方法，選定人體經(jīng)絡(luò)中需要確定穴位的任何一條經(jīng)絡(luò)，信號發(fā)生器分別通過銀電極與該經(jīng)絡(luò)上的刺激點(diǎn)以及接地點(diǎn)相連，并向其發(fā)出刺激信號；在需定位的穴位點(diǎn)所在位置的皮膚上選取直徑為3cm的區(qū)域內(nèi)，采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對該區(qū)域進(jìn)行分割，并以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)眼作為測試點(diǎn)，采用信號采集儀監(jiān)測測試點(diǎn)的響應(yīng)信號；對測試點(diǎn)的響應(yīng)信號采用db1小波包進(jìn)行3層分解，并對分解后的信號進(jìn)行單支重構(gòu)，對重構(gòu)后的每個單支信號進(jìn)行熵估計(jì)，并將此熵估計(jì)值作為穴位各測試點(diǎn)的能量特征值；將每個測試點(diǎn)所得響應(yīng)信號的熵能量特征向量作為一個樣本，再采用遺傳聚類進(jìn)行能量的聚類劃分，對經(jīng)絡(luò)的穴位點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位。
文檔編號A61H39/02GK102783943SQ20121028507
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者何宏, 董瑞麗, 譚永紅 申請人:上海師范大學(xué)