CN103431842A - 全自动反馈式区域脉象还原装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动反馈式区域脉象还原装置；该装置的机壳内设有控制电路，机壳上设有一个模拟手模型，模拟手模型的腕部设有一个脉象还原区域，在模拟手模型的腕部内且位于脉象还原区域处设有一个阵列式脉象模拟器，阵列式脉象模拟器的上表面与脉象还原区域的上表面在同一个平面上，阵列式脉象模拟器中含有N个相同的脉象模拟棒，N个脉象模拟棒以阵列形式排列，每个脉象模拟棒含有推动机构和压敏传感器，压敏传感器设置在推动机构的上表面上，控制电路与推动机构和压敏传感器连接，本发明能将远端患者手腕上某个区域的脉象完整、真实地还原在手模型上，再由医生根据患者的具体情况对手模型进行切脉、诊断，更加有利于医生的诊治。

Description

全自动反馈式区域脉象还原装置

 

    （一）、技术领域：本发明涉及一种脉象还原装置，特别涉及一种全自动反馈式区域脉象还原装置。

（二）、背景技术：传统中医诊治讲求“望闻问切”四法，“切”便是切脉，是中医师用手按病人的动脉，根据脉象，以了解疾病内在变化的诊断方法。根据传统的中医理论，寸关尺是脉学术语，指寸口脉分三部的名称。桡骨茎突处为关，关之前为寸，关之后为尺。寸关尺三部的脉搏，分别称寸脉、关脉、尺脉。历代医家对寸关尺各部的长度有着不同的见解，其中以“脉取三寸，三部各为一寸”的观点得到了多数医家的认同。但当代研究认为，三部总长度应根据人腕部桡动脉比较浅露肤表的一段长度来确定，在前臂中所占长度比例应与前臂在人身长中所占长度比例相适应；而各部的长度应按寸关尺分别反映人体上、中、下三段的身长比例来确定。按照上述原则计算，三部总长度以2寸最合理，寸关尺长度分别为6分、2分、12分。这是对成年人和正常人定下的标准，对未成年人或非正常人而言，这个数据还是不准确。关于三部脉候脏腑的问题，历代论说颇多，但基本精神是一致的，即以临床常用的划分方法为代表：左手寸脉候心，关脉候肝，尺脉候肾；右手寸脉侯肺，关脉候脾胃，尺脉候命门。总的来说是“上寸脉以候上(躯体上部)，下尺脉以侯下(躯体下部)”的原则。此外，关键还要结合浮、中、沉等不同的切按方法，从各个方面比较以求诊得正确的脉象。但是浮、中、沉的力度到底应该多大比较好还没有定论，尽管目前有一些专利涉及到了自动调压的技术，但是还没有真正实现因人制宜定力度，也就是存在着浮、中、沉力度不清问题。综上分析可以看出，之所以存在寸关尺定位不准和浮、中、沉力度不清这两个问题是因为众多的方法忽略了“医生千千万，病人万千千”的事实。看病是医生和病人的事，切脉也就存在着仁者见仁智者见智的现象。

    脉象是中医辨证的一个重要依据，对分辨疾病的原因，推断疾病的变化，识别病情的真假，判断疾病的预后等，都具有重要的临床意义。切脉具有悠久的历史，它反映了中医学诊断疾病的特点和经验，由于中医传承的“师承制”造就了中医的神秘性，不利于中医的传承和推广。

    几十年来，得益于电子技术、信息技术和传感技术的快速发展，人们在脉诊研究方面不断地取得进展，各类脉象还原设备层出不穷。总体来说前期主要集中在检测设备上的发明和改进，中期集中在脉象电脑分析方面，目前则是对细节问题进行细化和完善。在信息采集方式上，专利号：CN200620134604.6的专利文献涉及的脉象模拟装置采用控制器控制油泵泵硅油，通过回流阻尼阀和调压阀向人造血管内模拟血液流动，形成近似的脉象信息，这种模拟是近似模拟，跟实际脉象还是有很大区别，特别这是一个教学装置，不能用于临床监测；专利号 CN200910003660.4的专利文献涉及的“中医脉象机械式数字采集和数字机械式还原仪”采用的是机械加压和光栅测量法实现寸关尺三部脉象采集，然后用步进电机驱动3个触块模拟脉象，采集信息不完整，还原不可避免存在着一些失真；专利号CN201110048940.4的专利文献涉及的脉象模拟手及其实现模拟方法也是一种教学设备，采用的是由模拟手、油泵、单片机用硅油模拟血液实现脉象还原，也不能够用与临床；专利号CN201110204682.4的专利文献涉及到仿生手腕，该仿生手腕采用在驱动模拟血液在模拟血管中流动的前提下，在模拟血管下方相应位置设置三个升降装置模拟寸关尺脉象信息，这也是仅仅模拟，不是临床应用。并且，目前大部分的脉象还原装置都是还原寸关尺的脉象信息，在临床上，人不同，寸关尺位置不同，仅仅还原机械采集的所谓的寸关尺脉象具有很大的局限性。

（三）、发明内容：

    本发明要解决的技术问题是：针对现有技术不足，提供一种全自动反馈式区域脉象还原装置，该装置能将远端患者手腕上某个区域的脉象完整、真实地还原在手模型上，再由医生根据患者的具体情况对手模型进行切脉、诊断，更加有利于医生的诊治。

本发明的技术方案：

一种全自动反馈式区域脉象还原装置，含有机壳，机壳内设有控制电路，

机壳上设有一个模拟手模型，模拟手模型的腕部设有一个脉象还原区域，在模拟手模型的腕部内且位于脉象还原区域处设有一个阵列式脉象模拟器，阵列式脉象模拟器的上表面与脉象还原区域的上表面在同一个平面上，阵列式脉象模拟器中含有N个相同的脉象模拟棒，N个脉象模拟棒固定在模拟手模型内部，N个脉象模拟棒以阵列形式排列，每个脉象模拟棒含有推动机构和压敏传感器，压敏传感器设置在推动机构的上表面上，控制电路与推动机构和压敏传感器连接，N为大于等于1的自然数。

    推动机构含有壳体、电磁线圈、永久磁铁芯、连杆、推动头、磁铁芯缓冲复位弹簧、推动头缓冲弹簧、连接环，电磁线圈、永久磁铁芯、连杆、磁铁芯缓冲复位弹簧和连接环设置在壳体内部，推动头和推动头缓冲弹簧设置在壳体外部，电磁线圈设置在壳体的下部，永久磁铁芯位于电磁线圈中，磁铁芯缓冲复位弹簧安装在永久磁铁芯的下端，永久磁铁芯的上端通过连接环与连杆的下端连接，连杆上端从壳体上表面的出口中伸出后与推动头连接，推动头的外径大于壳体上表面出口的内径，推动头缓冲弹簧套装在连杆上部并被限位于推动头和壳体上表面出口之间，压敏传感器设置在推动头的上表面上；电磁线圈与控制电路连接。

    推动头的外形为扁圆柱形，推动头的上表面与压敏传感器之间还设有支撑层，支撑层和压敏传感器的外形也是与推动头的外形匹配的扁圆柱形；壳体含有上壳体和下壳体，电磁线圈、永久磁铁芯和磁铁芯缓冲复位弹簧设置在下壳体中，连杆和连接环设置在上壳体中。

   支撑层的材质为硅胶，压敏传感器为聚偏二氟乙烯固态压阻式传感器。聚偏二氟乙烯固态压阻式传感器采用的是聚偏二氟乙烯(PVDF)作为压电薄膜，在压电薄膜电荷生成的两极分别用真空蒸镀铝电极并引出导线，用柔性有机塑料薄膜封装并作成圆形基片。

   机壳上还设有手位高低调节气囊和显示器，手位高低调节气囊位于模拟手模型的一侧，机壳内设有充气泵，手位高低调节气囊的进气口与充气泵的出口连通；控制电路还与充气泵和显示器连接。手位高低调节气囊可垫在医生的手臂下面，使医生在切脉时更加舒服；显示器可实时显示设备工作或脉象的相关信息。

机壳的上部一角设有一个凹台，模拟手模型和手位高低调节气囊设置在该凹台中，显示器设置在凹台的侧面；手位高低调节气囊为方形气囊，显示器与手位高低调节气囊分别位于模拟手模型的两边。

控制电路中含有中央处理器、信号放大处理电路、线圈驱动电路、充气泵驱动电路、显示驱动电路、存储器、通讯模块、通讯接口和电源模块，电源模块为中央处理器、信号放大处理电路、线圈驱动电路、充气泵驱动电路、显示驱动电路、存储器和通讯模块供电，N个压敏传感器的信号输出端与信号放大处理电路的输入端连接，信号放大处理电路的输出端与中央处理器的压敏信号输入端连接，中央处理器的充气泵控制信号输出端与充气泵驱动电路的输入端连接，充气泵驱动电路的输出端与充气泵连接，中央处理器的显示信号输出端与显示驱动电路的输入端连接，显示驱动电路的输出端与显示器连接，中央处理器的存储器口连接存储器，中央处理器的通讯口通过通讯模块与通讯接口连接；通讯接口设置在机壳上；推动机构的电磁线圈中含有两个绕组，两个绕组绕在一个线圈绕柱上，一个绕组为工作绕组，一个为消磁绕组，两个绕组中电流的方向相反，消磁绕组电流为工作绕组电流的二分之一，两个绕组分别引出两组信号线，中央处理器的线圈控制信号输出端与线圈驱动电路的输入端连接，线圈驱动电路的输出端与电磁线圈中的绕组连接，在控制电路的控制下可以自动调整输入绕组内的电流方向和大小。电磁线圈中的工作绕组通电时，会使永久磁铁芯向上运行，消磁绕组通电时，会对工作绕组的磁残留进行消磁，便于永久磁铁芯向下运行，永久磁铁芯再推动连杆运动，就会使推动头上、下移动，从而模拟脉象。

电磁线圈中也可只含有一个绕组，由控制电路来控制该绕组中电流的方向，从而控制永久磁铁芯的运动方向，最终实现推动头的上、下移动。

 电源模块中含有交流输入接口和电源开关，交流输入接口和电源开关设置在机壳上。

N个压敏传感器的上表面上覆有一层仿真皮肤保护膜，保护膜的上表面与脉象还原区域的上表面在同一个平面上，保护膜的上表面上印有以阵列形式排列的N个按压位置提示方框，该N个按压位置提示方框的位置分别与N个脉象模拟棒的位置对应，该按压位置提示方框可以给医生提供更加直观的切脉位置信息。

该全自动反馈式区域脉象还原装置工作时，压敏传感器负责检测是否有按压操作，如果有按压操作，就将按压的区域和压力的大小传送给中央处理器，中央处理器再通过通讯模块将该信息传送出去，远端的脉象采集终端接收到该按压的区域和压力的大小信息后，模拟医生对患者进行切脉，然后，远端的脉象采集终端把患者的具体脉象信息实时传送回来，脉象信息包括时间、脉压产生的电压、位置、脉搏周期等信息，该全自动反馈式区域脉象还原装置再通过控制阵列式脉象模拟器实现脉象在模拟手模型上的还原。

根据脉搏周期信息，在脉搏波谷时，压敏传感器测量的电压最小值即为手指实际按压力度，把该值传给远端脉象采集终端，对采集施加的压力进行实时调整，测量将无限接近真实。如果压敏传感器在脉搏波谷检测到按压消失就进入无操作计时，当累积计时超过5分钟，设备就进入休眠状态，直到检测到有按压操作或设备关机。

本全自动反馈式区域脉象还原装置在用于诊断时，不再具体区分手腕上“寸关尺”绝对位置，把决定寸关尺方位的决定权还给医生，根据医生确定的位置信息在模拟手模型上切脉，照顾了不同医生对不同病人进行诊治时的个性化需求，更加有利于医生的诊断治疗。

本发明的有益效果：

本发明采用阵列式脉象模拟器对被测试者手腕上的脉象进行模拟，可以将手腕上某个区域上的脉象完整、真实地还原出来，由医生根据患者的具体情况在手模型上切脉、诊断，把诊断的判决权交给医生，医生可以根据病人不同情况自动选取手部的检测位置和确定“浮、中、沉”力度；同时，本发明通过压敏传感器检测医生施压在模拟手模型上的压力和手指按压位置信息，把该信息传递给远端的区域脉象采集装置，区域脉象采集装置可最大限度地模拟了中医专家切脉过程中浮、中、沉三种压力。本发明克服了现有类似产品不能够准确进行寸关尺定位和无法依照病患特征和医生个人切脉特点进行切脉的缺陷，更加有利于医生的诊断治疗。

（四）、附图说明：

      图1为全自动反馈式区域脉象还原装置的结构示意图；

      图2为模拟手模型的内部结构示意图；

图3为脉象模拟棒的放大结构示意图；

      图4为全自动反馈式区域脉象还原装置的控制电路的电路原理框图；

      图5为全自动反馈式区域脉象采集装置的结构示意图；

      图6为脉象采集电动手的内部放大结构示意图；

图7为第一联动块的放大结构示意图；

图8为第二联动块的放大结构示意图；

图9为阵列式压力检测传感器的放大结构示意图；

图10为图9中A-A剖视的放大结构示意图；

      图11为全自动反馈式区域脉象采集装置的控制电路的电路原理框图。

（五）、具体实施方式：

 参见图1~图4，图中，全自动反馈式区域脉象还原装置含有机壳89，机壳89内设有控制电路，机壳89上设有一个模拟手模型85，模拟手模型85的腕部设有一个脉象还原区域，在模拟手模型85的腕部内且位于脉象还原区域处设有一个阵列式脉象模拟器，阵列式脉象模拟器的上表面与脉象还原区域的上表面在同一个平面上，阵列式脉象模拟器中含有48个相同的脉象模拟棒86（其外径为5MM*5MM），48个脉象模拟棒86固定在模拟手模型85内部，48个脉象模拟棒86以12*4阵列形式排列（该阵列区域大小为60MM*20MM，覆盖了大多数人寸关尺的尺寸大小），每个脉象模拟棒86含有推动机构和压敏传感器71，压敏传感器71设置在推动机构的上表面上，控制电路与推动机构和压敏传感器71连接。

    推动机构含有壳体、电磁线圈77、永久磁铁芯76、连杆74、推动头70、磁铁芯缓冲复位弹簧81、推动头缓冲弹簧73、连接环83，电磁线圈77、永久磁铁芯76、连杆74、磁铁芯缓冲复位弹簧81和连接环83设置在壳体内部，推动头70和推动头缓冲弹簧73设置在壳体外部，电磁线圈77设置在壳体的下部，永久磁铁芯76位于电磁线圈77中，磁铁芯缓冲复位弹簧81安装在永久磁铁芯76的下端，永久磁铁芯76的上端通过连接环83与连杆74的下端连接，连杆74上端从壳体上表面的出口中伸出后与推动头70连接，推动头70的外径大于壳体上表面出口的内径，推动头缓冲弹簧73套装在连杆74上部并被限位于推动头70和壳体上表面出口之间，压敏传感器71设置在推动头70的上表面上，压敏传感器71的输出信号由信号线84引出；电磁线圈77与控制电路连接。

    推动头70的外形为扁圆柱形，推动头70的上表面与压敏传感器71之间还设有支撑层72，支撑层72和压敏传感器71的外形也是与推动头70的外形匹配的扁圆柱形；壳体含有上壳体75和下壳体78，电磁线圈77、永久磁铁芯76和磁铁芯缓冲复位弹簧81设置在下壳体78中，连杆74和连接环83设置在上壳体75中。

   支撑层72的材质为硅胶，压敏传感器71为聚偏二氟乙烯固态压阻式传感器。聚偏二氟乙烯固态压阻式传感器采用的是聚偏二氟乙烯(PVDF)作为压电薄膜，在压电薄膜电荷生成的两极分别用真空蒸镀铝电极并引出导线，用柔性有机塑料薄膜封装并作成圆形基片。

   机壳89上还设有手位高低调节气囊87和显示器88，手位高低调节气囊87位于模拟手模型85的一侧，机壳89内设有充气泵，手位高低调节气囊87的进气口与充气泵的出口连通；控制电路还与充气泵和显示器88连接。手位高低调节气囊87可垫在医生的手臂下面，使医生在切脉时更加舒服；显示器88可实时显示设备工作或脉象的相关信息。

机壳89的上部一角设有一个凹台91，模拟手模型85和手位高低调节气囊87设置在该凹台91中，显示器88设置在凹台91的侧面；手位高低调节气囊87为方形气囊，显示器88与手位高低调节气囊87分别位于模拟手模型85的两边。

控制电路中含有中央处理器、信号放大处理电路、线圈驱动电路、充气泵驱动电路、显示驱动电路、存储器、通讯模块、通讯接口和电源模块，电源模块为中央处理器、信号放大处理电路、线圈驱动电路、充气泵驱动电路、显示驱动电路、存储器和通讯模块供电，48个压敏传感器71的信号输出端与信号放大处理电路的输入端连接，信号放大处理电路的输出端与中央处理器的压敏信号输入端连接，中央处理器的充气泵控制信号输出端与充气泵驱动电路的输入端连接，充气泵驱动电路的输出端与充气泵连接，中央处理器的显示信号输出端与显示驱动电路的输入端连接，显示驱动电路的输出端与显示器88连接，中央处理器的存储器口连接存储器，中央处理器的通讯口通过通讯模块与通讯接口连接；通讯接口设置在机壳89上；推动机构的电磁线圈77中含有两个绕组，两个绕组绕在一个线圈绕柱79上，一个绕组为工作绕组，一个为消磁绕组，两个绕组中电流的方向相反，消磁绕组电流为工作绕组电流的二分之一，两个绕组分别引出两组信号线80、82，中央处理器的线圈控制信号输出端与线圈驱动电路的输入端连接，线圈驱动电路的输出端与电磁线圈77中的绕组连接，在控制电路的控制下可以自动调整输入绕组内的电流方向和大小。电磁线圈77中的工作绕组通电时，会使永久磁铁芯76向上运行，消磁绕组通电时，会对工作绕组的磁残留进行消磁，便于永久磁铁芯76向下运行，永久磁铁芯76再推动连杆74运动，就会使推动头70上、下移动，从而模拟脉象。

 电源模块中含有交流输入接口和电源开关，交流输入接口和电源开关设置在机壳89上。

48个压敏传感器71的上表面上覆有一层仿真皮肤保护膜92，保护膜92的上表面与脉象还原区域的上表面在同一个平面上，保护膜92的上表面上印有以12*4阵列形式排列的48个按压位置提示方框，该48个按压位置提示方框的位置分别与48个脉象模拟棒86的位置对应，该按压位置提示方框可以给医生提供更加直观的切脉位置信息。

该全自动反馈式区域脉象还原装置工作时，压敏传感器71负责检测是否有按压操作，如果有按压操作，就将按压的区域和压力的大小传送给中央处理器，中央处理器再通过通讯模块将该信息传送出去，远端的脉象采集终端接收到该按压的区域和压力的大小信息后，模拟医生对患者进行切脉，然后，远端的脉象采集终端把患者的具体脉象信息实时传送回来，脉象信息包括时间、脉压产生的电压、位置、脉搏周期等信息，该全自动反馈式区域脉象还原装置再通过控制阵列式脉象模拟器实现脉象在模拟手模型上85的还原。

根据脉搏周期信息，在脉搏波谷时，压敏传感器71测量的电压最小值即为手指实际按压力度，把该值传给远端脉象采集终端，对采集施加的压力进行实时调整，测量将无限接近真实。如果压敏传感器71在脉搏波谷检测到按压消失就进入无操作计时，当累积计时超过5分钟，设备就进入休眠状态，直到检测到有按压操作或设备关机。

为了进一步说明本全自动反馈式区域脉象还原装置的工作原理，下面介绍一种与本全自动反馈式区域脉象还原装置配套使用的全自动反馈式区域脉象采集装置，参见图5~图11，图中，全自动反馈式区域脉象采集装置含有机壳1，机壳1内设有控制电路，机壳1的上部设有一个U形槽12，U形槽12用来放置被测试者的手，这样可以解除传统设备中腕带产生干扰压的问题，U形槽12的一侧设有一个脉象采集电动手；脉象采集电动手含有前手体2、后手体3和纵向移位体4，前手体2和后手体3之间通过第一转动机构连接，后手体3与纵向移位体4之间通过第二转动机构连接，纵向移位体4设置在U形槽12一侧的上部，前手体2的前部设有阵列式压力检测传感器；纵向移位体4含有纵向移位壳体、纵向移位驱动电机13、传动丝杆14、丝杆转动轴承15和滑块16，纵向移位驱动电机13和丝杆转动轴承15分别设置在U形槽12一侧上部的两端，传动丝杆14的一端与纵向移位驱动电机13的轴固定连接，另一端与丝杆转动轴承15连接，在U形槽12一侧的上部且位于传动丝杆14的下方设有一段纵向的平面滑道36，传动丝杆14上套装有滑块16，滑块16中的内螺纹与传动丝杆14上的外螺纹匹配，滑块16固定安装在纵向移位壳体内部，纵向移位壳体的下表面是平面，该平面与平面滑道36之间滑动连接，当纵向移位驱动电机13带动丝杆14转动时，纵向移位体4可左右移动，以使脉象采集电动手能找到被测试者手部的准确位置；第一转动机构和第二转动机构中分别含有第一转动驱动电机22和第二转动驱动电机17，控制电路与纵向移位驱动电机13、第一转动驱动电机22、第二转动驱动电机17和阵列式压力检测传感器连接。

 U形槽12的底面横向设有一个条形的手位高低调节气囊5，机壳1内设有充气泵，手位高低调节气囊5的进气口与充气泵的出口连通，手位高低调节气囊5用来垫在被测试者的手腕处，脉象采集电动手设置在U形槽12的右侧，U形槽12的左侧面上纵向设有一个条形的调温出风口6，在机壳1内且位于调温出风口6处设有风扇，在前手体2上且位于阵列式压力检测传感器一侧设有第一温度传感器52；调温出风口6吹出的风能对阵列式压力检测传感器降温，解决了阵列式压力检测传感器对温度的要求问题；控制电路还与充气泵、风扇和第一温度传感器52连接。

在U形槽12的底面，位于手位高低调节气囊5一侧的部分被划分为两个区域，该两个区域分别是右手区10和左手区11，右手区10和左手区11之间设有一个纵向的凸起条7，该凸起条7用来将右手区10和左手区11分隔开来，右手区10和左手区11的表面分别设有右手按压开关8和左手按压开关9，右手按压开关8和左手按压开关9用于感知被测试者的手是否放入了U形槽12中；控制电路还与右手按压开关8和左手按压开关9连接。

右手区10位于U形槽12底面的左边，左手区11位于U形槽12底面的右边，凸起条7为倒V形凸起条。

第一转动机构中含有第一转动驱动电机22、第一主动齿轮23、第一从动齿轮24、第一转动轴26和两个相同的第一联动块25，第一转动驱动电机22固定设置在后手体3中，第一转动轴26的两端通过第一轴承48与后手体3前端的两侧连接，第一主动齿轮23固定安装在第一转动驱动电机22的轴上，第一从动齿轮24固定安装在第一转动轴26上，第一从动齿轮24与第一主动齿轮23相互啮合，第一联动块25含有第一固定轮31和第一连接片32，第一固定轮31通过其中心孔50固定安装在第一转动轴26上，第一连接片32的一端与第一固定轮31的侧面固定连接，第一连接片32的另一端与前手体3的后端通过螺钉46固定连结，当第一转动轴26转动时，前手体2会随着转动；第二转动机构中含有第二转动驱动电机17、第二主动齿轮18、第二从动齿轮19、第二转动轴21和两个相同的第二联动块20，第二转动驱动电机17固定设置在纵向移位体4中，第二转动轴21的两端通过第二轴承49与纵向移位体4前端的两侧连接，第二主动齿轮18固定安装在第二转动驱动电机17的轴上，第二从动齿轮19固定安装在第二转动轴21上，第二从动齿轮19与第二主动齿轮18相互啮合，第二联动块20含有第二固定轮33和第二连接片34，第二固定轮33通过其中心孔51固定安装在第二转动轴21上，第二连接片34的一端与第二固定轮33的侧面固定连接，第二连接片34的另一端与后手体3的后端通过螺钉47固定连结，当第二转动轴21转动时，后手体3会随着转动。

阵列式压力检测传感器含有48个相同的检测棒28（其外径为5MM*5MM）、检测棒固定基27、48条输油管30、液压推动机构29，检测棒固定基27的上表面上设有48个以12*4阵列形式排列的检测棒插孔（该阵列区域大小为60MM*20MM），每个检测棒插孔的底部设有一个输油通孔38，每个检测棒插孔中插有一个检测棒28，每个检测棒28均为上端封口的中空管，中空管的下部插入检测棒插孔中，中空管的外侧面与检测棒插孔的内壁之间密封滑动连接，中空管可在检测棒插孔中上、下移动，中空管的下端通过弹簧37与检测棒插孔的底部连接，弹簧37可防止检测棒28在检测棒固定基27中过度插入和伸出，48条输油管30的一端从检测棒固定基27的底部分别插入48个输油通孔38中，且输油管30与输油通孔38内部连通，48条输油管30的另一端分别与液压推动机构29的48个出油口连通；每个检测棒28的上端均设有压敏传感器41，检测棒固定基27的上表面设有48个信号线通孔35，48个压敏传感器41的信号线39分别从48个信号线通孔35中穿出后到达检测棒固定基27的下方；48个检测棒28的上部从前手体2的前端伸出。

中空管的上端通过覆膜层40封闭，压敏传感器41设置在覆膜层40的上表面，压敏传感器41的上表面上设有保护层42；覆膜层40的材质为硅胶膜，压敏传感器41为聚偏二氟乙烯固态压阻式传感器，保护层42的材质为超薄软质聚氨脂；聚偏二氟乙烯固态压阻式传感器采用的是聚偏二氟乙烯(PVDF)作为压电薄膜，在压电薄膜电荷生成的两极分别用真空蒸镀铝电极并引出导线，用柔性有机塑料薄膜封装并作成圆形基片。

液压推动机构29含有48个油泵和油箱，48条输油管30的另一端分别与48个油泵的出口连通，48个油泵的入口与油箱连通；控制电路中含有中央处理器、油泵驱动电路、信号放大处理电路、充气泵驱动电路、电机驱动电路、风扇驱动电路、电热丝驱动电路、存储器、通讯模块、通讯接口和电源模块，电源模块为中央处理器、油泵驱动电路、信号放大处理电路、充气泵驱动电路、电机驱动电路、风扇驱动电路、电热丝驱动电路、存储器和通讯模块供电，中央处理器的油泵控制信号输出端与油泵驱动电路的输入端连接，油泵驱动电路的输出端与48个油泵连接；油箱中盛满硅油，当油泵运行时，可将硅油注入检测棒28或从检测棒28吸出，从而使检测棒28上、下移动。

48个压敏传感器41的信号输出端与信号放大处理电路的输入端连接，信号放大处理电路的输出端与中央处理器的压敏信号输入端连接，中央处理器的充气泵控制信号输出端与充气泵驱动电路的输入端连接，充气泵驱动电路的输出端与充气泵连接，中央处理器的电机控制信号输出端与电机驱动电路的输入端连接，电机驱动电路的输出端与纵向移位驱动电机13、第一转动驱动电机22和第二转动驱动电机17连接，中央处理器的风扇控制信号输出端与风扇驱动电路的输入端连接，风扇驱动电路的输出端与风扇连接，在机壳1内且位于调温出风口6处还设有第二温度传感器和电热丝，第一温度传感器52和第二温度传感器的信号输出端分别与中央处理器的两个温度信号输入端连接，中央处理器的电热丝控制信号输出端与电热丝驱动电路的输入端连接，电热丝驱动电路的输出端与电热丝连接，右手按压开关8和左手按压开关9与中央处理器的开关信号输入端连接，中央处理器的存储器口连接存储器，中央处理器的通讯口通过通讯模块与通讯接口43连接；通讯接口43设置在机壳1上，纵向移位驱动电机13、第一转动驱动电机22和第二转动驱动电机17均为步进电机。 

 步进电机为带齿轮减速装置的步进电机，油泵为微型油泵，右手按压开关8和左手按压开关9为PBS-33B型自复位按压开关，生产厂家为：宁波市镇海大齐电子有限公司；电源模块中含有交流输入接口44和电源开关45，交流输入接口44和电源开关45设置在机壳1上。

 前手体2和后手体3的外形为瓦片形,滑块16含有二块滑块。

实际使用该全自动反馈式区域脉象采集装置时，首先使被测试者的手放到U形槽12中的右手区10或左手区11中（每次只能放一只手），手腕处位于手位高低调节气囊5上，这时，右手按压开关8或左手按压开关9就会受到按压，该按压信号进入中央处理器后，中央处理器就会控制脉象采集电动手对被测试者的手进行检测；脉象采集电动手先向下弯曲，用其前端的阵列式压力检测传感器找寻手上的检测位置（脉象采集电动手的初始姿态可由中央处理器根据U形槽和脉象采集电动手的尺寸、手位高低调节气囊5的位置预先计算出来），当阵列式压力检测传感器中90%的检测棒28都检测到有压力时，则说明已找到了正确的检测位置，否则可通过调节手位高低调节气囊5和脉象采集电动手的姿态来继续寻找；当找到了检测位置后，即可通过阵列式压力检测传感器对手上的脉象进行检测，检测的结果通过通讯接口43发送出去，外部设备也可通过通讯接口43来控制脉象采集电动手的姿态及各检测棒28的按压力度。

Claims (9)

1.一种全自动反馈式区域脉象还原装置，含有机壳，机壳内设有控制电路，其特征是：机壳上设有一个模拟手模型，模拟手模型的腕部设有一个脉象还原区域，在模拟手模型的腕部内且位于脉象还原区域处设有一个阵列式脉象模拟器，阵列式脉象模拟器的上表面与脉象还原区域的上表面在同一个平面上，阵列式脉象模拟器中含有N个相同的脉象模拟棒，N个脉象模拟棒固定在模拟手模型内部，N个脉象模拟棒以阵列形式排列，每个脉象模拟棒含有推动机构和压敏传感器，压敏传感器设置在推动机构的上表面上，控制电路与推动机构和压敏传感器连接，N为大于等于1的自然数。

2.根据权利要求1所述的全自动反馈式区域脉象还原装置，其特征是：所述推动机构含有壳体、电磁线圈、永久磁铁芯、连杆、推动头、磁铁芯缓冲复位弹簧、推动头缓冲弹簧、连接环，电磁线圈、永久磁铁芯、连杆、磁铁芯缓冲复位弹簧和连接环设置在壳体内部，推动头和推动头缓冲弹簧设置在壳体外部，电磁线圈设置在壳体的下部，永久磁铁芯位于电磁线圈中，磁铁芯缓冲复位弹簧安装在永久磁铁芯的下端，永久磁铁芯的上端通过连接环与连杆的下端连接，连杆上端从壳体上表面的出口中伸出后与推动头连接，推动头的外径大于壳体上表面出口的内径，推动头缓冲弹簧套装在连杆上部并被限位于推动头和壳体上表面出口之间，压敏传感器设置在推动头的上表面上；电磁线圈与控制电路连接。

3.   根据权利要求2所述的全自动反馈式区域脉象还原装置，其特征是：所述推动头的外形为扁圆柱形，推动头的上表面与压敏传感器之间还设有支撑层，支撑层和压敏传感器的外形也是与推动头的外形匹配的扁圆柱形；壳体含有上壳体和下壳体，电磁线圈、永久磁铁芯和磁铁芯缓冲复位弹簧设置在下壳体中，连杆和连接环设置在上壳体中。

4.   根据权利要求3所述的全自动反馈式区域脉象还原装置，其特征是：所述支撑层的材质为硅胶，压敏传感器为聚偏二氟乙烯固态压阻式传感器。

5.   根据权利要求2所述的全自动反馈式区域脉象还原装置，其特征是：所述机壳上还设有手位高低调节气囊和显示器，手位高低调节气囊位于模拟手模型的一侧，机壳内设有充气泵，手位高低调节气囊的进气口与充气泵的出口连通；控制电路还与充气泵和显示器连接。

6.根据权利要求5所述的全自动反馈式区域脉象还原装置，其特征是：所述机壳的上部一角设有一个凹台，模拟手模型和手位高低调节气囊设置在该凹台中，显示器设置在凹台的侧面。

7.根据权利要求5所述的全自动反馈式区域脉象还原装置，其特征是：所述控制电路中含有中央处理器、信号放大处理电路、线圈驱动电路、充气泵驱动电路、显示驱动电路、存储器、通讯模块、通讯接口和电源模块，电源模块为中央处理器、信号放大处理电路、线圈驱动电路、充气泵驱动电路、显示驱动电路、存储器和通讯模块供电，N个压敏传感器的信号输出端与信号放大处理电路的输入端连接，信号放大处理电路的输出端与中央处理器的压敏信号输入端连接，中央处理器的充气泵控制信号输出端与充气泵驱动电路的输入端连接，充气泵驱动电路的输出端与充气泵连接，中央处理器的显示信号输出端与显示驱动电路的输入端连接，显示驱动电路的输出端与显示器连接，中央处理器的存储器口连接存储器，中央处理器的通讯口通过通讯模块与通讯接口连接；通讯接口设置在机壳上；推动机构的电磁线圈中含有两个绕组，两个绕组绕在一个线圈绕柱上，两个绕组分别引出两组信号线，中央处理器的线圈控制信号输出端与线圈驱动电路的输入端连接，线圈驱动电路的输出端与电磁线圈中的绕组连接。

8.根据权利要求7所述的全自动反馈式区域脉象还原装置，其特征是：所述电源模块中含有交流输入接口和电源开关，交流输入接口和电源开关设置在机壳上。

9.根据权利要求1所述的全自动反馈式区域脉象还原装置，其特征是：所述N个压敏传感器的上表面上覆有一层保护膜，保护膜的上表面与脉象还原区域的上表面在同一个平面上，保护膜的上表面上印有以阵列形式排列的N个按压位置提示框，该N个按压位置提示框的位置分别与N个脉象模拟棒的位置对应。

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