CN102151126A - 脉搏动态图像信息的检测装置 - Google Patents

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Abstract

脉搏动态图像信息的检测装置，其目的是同步检测寸、关、尺三部位在不同切脉压力下，脉搏搏动时三部位的脉搏信息，滑块(18)安装在竖直轴(19)的上部，Z轴粗调旋钮(16)安装在滑块(18)下部的圆环(27)上，Y轴调节旋钮(17)安装在滑块(18)的中部，X轴调节滑块(6)的一端通过Z轴微调旋钮(20)安装在相对于Z轴粗调旋钮(16)的滑块(18)上；X轴调节滑块(6)的另一端平行于水平面开设有凹槽，弹性桥臂(7)的一端分别通过切脉压力调节旋钮(5)安装在上述凹槽内，另一端分别安装一探测触头(9)；传感器支架(4)的一端安装在X轴调节滑块(6)上，另一端安装一CCD传感器(3)；探测触头(9)为带有密封腔(21)的圆柱状构件，在探测触头(9)的圆柱壁上开设有进气孔(10)，探测触头(9)的上端用透光玻璃片(8)密封，探测触头(9)的下端用带有网格纹理的硅胶薄膜(14)密封，在探测触头(9)的圆柱壁中部安装有光源(11)，密封腔(21)由气管(24)与气压缓冲腔(26)连接，气压缓冲腔(26)由一气管与压力表(23)连接，气压缓冲腔(26)还有一气管连接气泵(25)。

Description

脉搏动态图像信息的检测装置
技术领域
本发明涉及中医脉搏信息的检测装置。
背景技术
目前对脉搏信息的检测装置主要有是单部、双部、三部、多点式。单部脉搏信息检测装置是最常见的，它只是对寸、关、尺三部位中的一个部位进行检测，采用的传感器多为压力传感器，所获取的脉搏信息有限，而且是一维信息。双部式只能检测到寸、关、尺三部位中两个部位的信息，而且也是一维信息，同样信息量有限。上海中医药大学研制的三部脉象检测系统可以提取寸、关、尺三部位的脉搏信号，但采用的是应变压力传感探测触头。为了采集更全面的脉搏信息，金观昌教授等研究了PVDF多点脉搏传感器，采用9个测点分别用于测量寸、关、尺三部脉图以及脉搏沿血管横截面方向的变化。徐黎明等的“中医全自动脉象诊疗仪”采用五路传感器并排布置为一列的形式，分别采集寸、关、尺、寸上、尺下五个位置的脉象。虽然这两种装置在检测部位检测点的数目有所增加，但每一路传感器的输出仍为单点信号，而非被测部位的三维动态信号。上述这些检测装置由于受传感器类型和检测部位数的限制，所采集的信息难以全面准确地反映脉象的构成要素，与传统中医三部九候的取脉方法相差较大，制约了中医脉诊客观化和脉诊信息全面化的研究及应用。
发明内容
本发明的目的是同步检测寸、关、尺三部位在不同切脉压力下，脉搏搏动时三部位的脉搏信息。
本发明是脉搏动态图像信息的检测装置，有一台计算机1，计算机1的数据线2连接CCD传感器3，底板15与水平面平行，竖直轴19垂直安装在底板15上，滑块18安装在竖直轴19的上部，Z轴粗调旋钮16安装在滑块18下部的圆环27上，Y轴调节旋钮17安装在滑块18的中部，X轴调节滑块6的一端通过Z轴微调旋钮20安装在相对于Z轴粗调旋钮16的滑块18上；X轴调节滑块6的另一端平行于水平面开设有凹槽，三条弹性桥臂7相互平行，其一端分别通过切脉压力调节旋钮5安装在上述凹槽内，另一端分别安装一探测触头9；传感器支架4的一端安装在X轴调节滑块6上，另一端安装一CCD传感器3；探测触头9为带有密封腔21的圆柱状构件，在探测触头9的圆柱壁上开设有进气孔10，探测触头9的上端用透光玻璃片8密封，探测触头9的下端用带有网格纹理的硅胶薄膜14密封，在探测触头9的圆柱壁中部安装有光源11，密封腔21由气管24与气压缓冲腔26连接，气压缓冲腔(26)由一气管与压力表23连接，气压缓冲腔26还有一气管连接气泵25。
本发明的有益之处在于：气泵给密封腔充气使三片硅胶薄膜向外膨胀，膨胀的薄膜和被测处的皮肤表面相接触，从而模拟切脉。三片硅胶薄膜上都印制具有均匀纹理的方形网格，CCD图像传感器在上方对其进行观测。密封腔内压缩空气的压力模拟指内压力，密封腔内压力可以连续调节并利用气压表进行显示。由X轴调节滑块、Y轴调节旋钮、Z轴粗调和微调旋钮调节三个探测触头在手臂上的位置，使三个探测触头依次和寸、关、尺部位相对应。
调节三个切脉压力调节旋钮中的任何一个，可以使相应的弹性桥臂向上或者向下位移，探测触头和相应的弹性桥臂通过螺钉相固定，从而使探测触头与手臂接触面间的作用力发生改变，实现不同的切脉压力。
CCD图像传感器调至有效焦距后，垂直安放在三个探测触头上方，使三个探测触头上的硅胶薄膜同时进入它的视场，同时使图像传感器拍摄图像的水平位置与桡动脉血液流向一致，这样图像垂直方向的连续区域正对应着桡动脉的截面位置。图像传感器采集不同切脉压力下印在硅胶薄膜上的网格随脉搏搏动的动态图像信息，经数据线输入电脑，通过图像处理与运动视觉分析，实现薄膜上各点的三维运动测量，获取寸、关、尺部位的同步脉搏信息。
附图说明
图1是本发明的结构主视图，图2是俯视图，图3是探测触头的放大图，图4是充压机构的结构图，图5是利用本发明获取的寸、关、尺部位同步脉搏波形。
具体实施方式
如图1所示，本发明是脉搏动态图像信息的检测装置，有一台计算机1，计算机1的数据线2连接CCD传感器3，底板15与水平面平行，竖直轴19垂直安装在底板15上，滑块18安装在竖直轴19的上部，Z轴粗调旋钮16安装在滑块18下部的圆环27上，Y轴调节旋钮17安装在滑块18的中部，X轴调节滑块6的一端通过Z轴微调旋钮20安装在相对于Z轴粗调旋钮16的滑块18上；X轴调节滑块6的另一端平行于水平面开设有凹槽，三条弹性桥臂7相互平行，其一端分别通过切脉压力调节旋钮5安装在上述凹槽内，另一端分别安装一探测触头9；传感器支架4的一端安装在X轴调节滑块6上，另一端安装一CCD传感器3；探测触头9为带有密封腔21的圆柱状构件，在探测触头9的圆柱壁上开设有进气孔10，探测触头9的上端用透光玻璃片8密封，探测触头9的下端用带有网格纹理的硅胶薄膜14密封，在探测触头9的圆柱壁中部安装有光源11，密封腔21由气管24与气压缓冲腔26连接，气压缓冲腔(26)由一气管与压力表23连接，气压缓冲腔26还有一气管连接气泵25。
如图1、图2、图3、图4所示，通过充压机构调整三片具有网格纹理的硅胶薄膜14向外膨胀接近指内压力，然后将手腕水平放在底板15上，调整三条弹性桥臂7在X轴调节滑块6中的插入深度，来完成探测触头在X轴方向上的调节；通过Y轴调节旋钮17完成探测触头在Y轴方向上的调节；通过Z轴粗调旋钮16使探测触头完成在Z轴方向上的粗调，而微调由Z轴微调旋钮20完成，从而使膨胀起的三片硅胶薄膜14依次正对于寸、关、尺部位处，并和皮肤接触。通过三个切脉压力调节旋钮5施加切脉压力，观察由CCD图像传感器3获取的脉搏搏动动态图像，脉搏搏动最明显时的取脉压力为最佳取脉压力。将采集到的动态图像通过数据线2传输给电脑1，在电脑内通过软件，由硅胶薄膜上网格面积的变化提取三部位的同步脉搏信息。
如图3所示，22是寸、关、尺部位的皮肤表面。每个探测触头的照明光源11放置在各自的压力密封腔21内，照明光源11由两个LED发光二极管组成，由电脑通过USB线给它提供电源，它的亮度通过调整LED发光二极管的工作电流进行控制，以寻求最佳亮度环境。在良好的照明条件下，光线照射在硅胶薄膜14的表面，薄膜紧贴在桡动脉处的皮肤表面，寸、关、尺部位脉搏的搏动通过薄膜的运动反映出来。调整CCD图像传感器3的焦距，在CCD的视场能清晰地看到三个探测触头上的硅胶薄膜，同时调整图像传感器使拍摄图像的水平位置与桡动脉血液流向一致。设置好图像传感器的焦距，固定好位置后，拍摄薄膜搏动图像，在电脑1中便可同时得到三部位的同步动态图像，如图5所示。
如图4所示，充压机构由压力表23，气路24，手动气泵25，气压缓冲腔26组成，气路24和密封腔进气孔10相连。采集脉搏搏动动态图像时，通过手动气泵25调节压力密封腔21内的压力，通过压力表23观测压力大小，调整至硅胶薄膜14向外膨胀接近指内压力为止。

Claims (1)

1.脉搏动态图像信息的检测装置，至少有一台计算机(1)，计算机(1)的数据线(2)连接CCD传感器(3)，底板(15)与水平面平行，竖直轴(19)垂直安装在底板(15)上，其特征在于滑块(18)安装在竖直轴(19)的上部，Z轴粗调旋钮(16)安装在滑块(18)下部的圆环(27)上，Y轴调节旋钮(17)安装在滑块(18)的中部，X轴调节滑块(6)的一端通过Z轴微调旋钮(20)安装在相对于Z轴粗调旋钮(16)的滑块(18)上；X轴调节滑块(6)的另一端平行于水平面开设有凹槽，三条弹性桥臂(7)相互平行，其一端分别通过切脉压力调节旋钮(5)安装在上述凹槽内，另一端分别安装一探测触头(9)；传感器支架(4)的一端安装在X轴调节滑块(6)上，另一端安装一CCD传感器(3)；探测触头(9)为带有密封腔(21)的圆柱状构件，在探测触头(9)的圆柱壁上开设有进气孔(10)，探测触头(9)的上端用透光玻璃片(8)密封，探测触头(9)的下端用带有网格纹理的硅胶薄膜(14)密封，在探测触头(9)的圆柱壁中部安装有光源(11)，密封腔(21)由气管(24)与气压缓冲腔(26)连接，气压缓冲腔(26)由一气管与压力表(23)连接，气压缓冲腔(26)还有一气管连接气泵(25)。
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