电针理疗电传导机制建模与分析

摘要

目的:为了有效分析电针治疗肌无力过程中,信号在机体内的扩散情况,提高信号阵列对于机体刺激的效果。方法:以中国数字人右手手臂影像数据集为数据基础,研发出用于分析电针理疗效果的有限元仿真几何结构模型。将模型导入到有限元仿真软件中,通过有限元建模的方法,建立电针理疗电信号传导理论模型,向电针的正负两极分别注入载波频率为1、2、5 kHz,幅度为±20 mA与-5 mA的电流信号,以此分析信号在手臂中的传播机制。结果:仿真分析发现,在正极附近产生最大为10 V的耦合电压,该电压对人体几乎是无害的,同时在正极周围会形成一个约1 cm半径的作用区域,该区域即为理疗的作用区域。同时通过分析手臂内轴线上的电势与电流分布发现,由于组织阻抗受频率增大的影响,组织电容效应越来越明显,耦合电势逐渐减小,但理疗关键因素的电流分布几乎不会受到影响。结论:刺激频率的增大会降低耦合电势且治疗效果不会受到任何影响,因此在后期治疗中,可以通过增加频率来降低耦合电势对人体的伤害。