多通道氧分压测量仪在经脉穴位活动中的应用
作者：沈杰，许冰，沈安华，喻凤兰，任恕。
【摘要】 目的：探讨在单片机控制下多通道氧分压测量仪对经脉穴位活动监测。方法：应用氧分压传感针及配套的多通道测量仪可实时、在体、同时测量中医经络上多个穴位点上的氧分压值，测量数据可选择性地显示或送到PC机分析、处理、存储。结果：不同的运针手法对臂腧穴、曲池穴氧分压的影响是不同的。补法运针会使它们氧分压增加，泻法运针会使它们氧分压减少。结论：本仪器是监视经脉穴位活动的手段，其穴位氧分压可作为其活动的量度。
[Abstract] The needle sensors for partial pressure of oxygen and the multi—channel measuring system controlled by microprocessor were used to survey in vivo the partial pressure of oxygen of different acupoints simultaneously. The result could be displayed or sent to PC for analyzing, processing and storing. The design of the sensor, the hardware structure and measuring method were introduced. The typical application was also given.
[Key Words] Partial pressure of oxygen; Acupoint; Multi—channel; Single—chip microprocessor application。
氧是人体进行新陈代谢、维持细胞活力的基本要素之一，人体氧分压的测定对人体科学研究工作具有重要的意义。本文研制的基于单片机控制的多通道氧分压测量仪，能在体、实时地对被测穴位点的氧分压信息实施动态监测。它是现代传感技术、测量技术与传统针灸医学相结合的产物，同时又起着传统中医针灸针治疗疾病的作用。在基础医学、临床医学和运动生理学等领域都有着十分广阔的应用前景。
1 材料与方法。
1.1 材料 （1）氧分压传感针的制作 将普通中医针灸针去掉表面氧化层，用除油剂煮沸洗净，放入无水乙醇中煮沸，取出烘干后将其浸入绝缘液中1 min，超声清洗后，取出置入离心机中甩干，针尖用特殊工艺处理，最后在60 ℃条件下将具有良好导电、导热性的保护膜均匀地镀于针尖部分，烘干，即得到氧分压传感针；（2）氧分压的测量基于极谱原理。人体微区组织液中的溶氧在极化电压的作用下，在氧分压传感针（阴极）上发生还原反应产生电流：
O2+2H2O+4e→4OH— （传感针上）。
4Ag+4Cl—→4AgCl+4e—（参比电极上）。
当极化电压固定在0.8 V时，电解速度恒定，极限电流与溶氧量成正比关系。将产生的微电流转换为电压信号后，再进行转换即可得到氧分压的数值。为了减少测量过程中残余电流的影响，使测量信号有较宽的线性响应范围，这里的参比电极选用饱和甘汞电极。
1．2 方法 多通道氧分压测量仪是与氧分压传感针配套的测量仪器。它能根据要求完成输入方式的选择、传感针的校准、工作条件的设定等初始化工作。然后自动扫描、采样、锁存数据，并完成数据的转换、处理、显示和储存。系统硬件结构框图见图1。
本仪器有3个输入通道，测量时每个通道分别与传感器相应的测量端连接即可，每一个通道都有对应的LCD输出显示。选择不同的工作模式，该通道对应的输出显示具有不同的含义。该仪器可有3种工作方式：即工作模式1、工作模式2和工作模式3。（1）在工作模式1状态下，3个通道完全独立地工作，分别用于同时监测3个不同穴位点的氧分压变化；（2）在工作模式2状态下，通道1作为基准通道（参考通道），通道2和通道3输出的分别是它们与通道1的氧分压的差值。这种工作模式主要用于观察某1个或2个穴位点相对于另1个穴位点的氧分压值的差异及变化情况；（3）在工作模式3状态下，通道1显示的是与之对应的穴位点1的氧分压值的实时变化。这种变化可以是对穴位点1施以不同的运针手法或因不同的留针时间所引起的。通道2用于观察对来自于穴位点1的刺激，穴位点2自身氧分压值的变化情况。通道3则用于观察对同样来自于穴位点1的刺激，穴位点3与穴位点2的联动情况，即通道3输出的是其与通道2的氧分压的差值。