整合穴位參數建構智能型雷射針灸儀

Development of a smart laser acupuncture system integrated with acupuncture parameters

陳怡愷(Yi-Kai Chen)

指導教授 ： 翁清松

中原大學/工學院/生物醫學工程研究所/碩士(2015年)

https://doi.org/10.6840/cycu201500077

摘要

在人體穴位中，因身體脂肪厚度不一且穴位深度因身高而有所差異，雷射針灸光功率衰減後，使治療效果降低，爰此我們希望能了解各組織及深度對於光功率衰減之情形，並根據結果設計一套能自動控制各穴位所需光功率之系統。
本研究以假體實驗模擬肌肉及脂肪組織，了解不同組織厚度下光功率衰減程度，並以假體實驗之結果為基礎建立一套能整合由選取之身高(<160公分、160~180公分及>180公分三組)、BMI值(<24、24~30、>30三組)以及穴位這三項參數自行調整最佳輸出功率之智能型雷射針灸儀。最後再以假體實驗驗證此系統之輸出功率準確性。
在化學假體光功率量測實驗顯示，在輸功率為300mW的範圍內肌肉組織能測量之最大深度為1.75公分，所需照射光功率為240.1mW。脂肪組織能測量之最大深度為1.25公分，所需照射光功率為243.4mW。肌肉與脂肪混和組織能測量之最大深度為1.5公分(脂肪1公分、肌肉0.5公分)，所需照射光功率最大，其值為282.2mW。在驗證系統輸出功率進行之假體實驗顯示，經由身高、BMI值及穴位三個參數進行判斷後所輸出之光功率經由不同厚度之假體衰減後得到之功率值最大為5.9mW，最小為5.0mW。

相同厚度的脂肪組織確實較肌肉組織有更高之光功率衰減，爰此設計一套整合穴位參數建構智能型雷射針灸系統，該系統在假體實驗中能在不同參數條件下於穴位深處有至少5mW之光功率值，對此結果期望能對針灸治療有更好的效果。

關鍵字

穴位 ； 身體質量指數 ； 雷射針灸 ； 肌肉 ； 脂肪

並列摘要

The power generated from a laser acupuncture system is attenuated corresponding to the skin thickness of a hμman body. The aim of this study was to develop an intelligent laser acupuncture system with adjustable power output depending on the attenuation coefficients of tissues, such as different tissue types and the tissue thickness, to improve the therapeutic effectiveness of acupuncture.
We used phantom to determine the power of laser light attenuation level of tissues, which was simulated to the different kinds of tissues. From the phantom simulation results, we developed an intelligent laser acupuncture system with adjustable power output depending on the height(<160cm、160~180cm and >180cm) and the level of body mass index (BMI<24、24~30、>30). Finally, we used phantom to verify the output power of the laser system.
The phantom simulation results were shown that when the laser power under 300mW, the muscle phantom thickness could be measured was 1.75cm and the power was 240.1mW. The fat phantom thickness could be measured was 1.25cm and the power was 243.4mW. The combination phantom of fat and muscle phantom thickness could be measured was 1.25cm and the power was 243.4mW. An intelligent laser acupuncture system can adjust power output depending on the height and the level of BMI. The power was approximate to 5mW after attenuated by all different tissue types and the tissue thickness.

Taken together, the attenuation levels of laser power were different in fat and muscle tissues, suggesting that a laser acupuncture system with adjustable and customize power outputs should be developed for acupuncture therapy.

並列關鍵字

fat ； acupoint ； body mass index ； laser acupuncture ； muscle

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