CN104665779A - 脉象传感器和脉象检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种脉象传感器和脉象检测装置。所述脉象传感器包括多个传感器组，每个传感器组包括多个触觉感测单元。因此，可以得到具有较高的空间分辨率和信噪比的2D脉象数据，解决了现有的脉诊仪所采信号的局限性，可以准确的反映中医脉象的特征，为中医临床的脉诊客观化研究和应用提供了新的方法和新的特征依据。

Description

脉象传感器和脉象检测装置

技术领域

本发明通常涉及中医诊断领域，更具体地讲，涉及一种中医脉象传感器和脉象检测装置。

背景技术

脉诊是中医望、闻、问、切四诊中最重要的诊断手段，能够直接反映人体脏腑器官的功能状态。近些年，脉诊仪为中医脉诊诊断方法提供更加客观的脉象数据，因此受到了广泛的关注。目前，针对分析桡动脉脉搏波的脉诊仪研发种类很多，如上海道生DS01-C型脉象诊仪、YGJ医管家整合脉象仪、上海中医药大学ZM-IIIC型智能脉象仪、BYS-14型心脉仪、MX-811型脉象仪等等。

虽然国内外在脉象研究方面已经取得了很大的进展，但是现有的脉象检测装置存在下述问题：得到的信息量不足，例如，仅检测单点处的信号，仅以单压力进行脉象检测；所得信息与中医脉诊理论不直接相关，例如，仅得到与光电、阻抗容积相关的信息；信息提取方式有别于传统中医脉诊方法(例如，某些刚性多点脉象检测装置所采用的信息提取方式)；信号分辨率不足以刻画脉搏精细特征(例如，囊式液导传感器)。因此，现有的脉象检测装置仍然不能满足脉象信息客观化的要求，存在很大的局限性，并影响了诊断信息的准确度和可靠性。

因此，需要一种可以准确的反映中医脉象的特征的脉象检测装置。

发明内容

本发明的示例性实施例的目的在于克服现有技术中的上述的和／或其他的问题。因此，本发明的示例性实施例提供了一种可以准确的反映中医脉象的特征的脉象传感器和脉象检测装置。

根据示例性实施例，提供了一种传感器，所述脉象传感器包括多个传感器组，每个传感器组包括多个触觉感测单元。

此外，根据示例性实施例，提供了一种脉象检测装置，所述脉象检测装置包括如上所述的脉象传感器和定位构件。定位构件可以将所述脉象传感器定位为脉位接触，以通过所述脉象传感器来感测脉位的脉象。

通过下面的详细描述、附图以及权利要求，其他特征和方面会变得清楚。

附图说明

通过结合附图对于本发明的示例性实施例进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：

图1是示出根据示例性实施例的脉象检测装置的示图；

图2是示出根据示例性实施例的脉象传感器的示图；

图3是示出根据另一个示例性实施例的脉象传感器的示图。

具体实施方式

以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。

除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。

图1是示出了根据示例性实施例的脉象检测装置的示图，图2是示出了根据示例性实施例的脉象传感器100的示图。如图1和图2中所示，根据示例性实施例的脉象检测装置可以包括脉象传感器100和定位构件200。

脉象传感器100可以包括多个传感器组SG。每个传感器组SG可以包括多个触觉感测单元(tactile sensing unit)TSU。每个传感器组SG中的触觉感测单元TSU可以按照诸如矩形、圆形、椭圆形、扇形、多边形或环形等各种形式排列。因此，每个传感器组SG可以通过多个触觉感测单元TSU的来测量与一定的脉位区域对应的2维(2D)脉象信号。因为脉象传感器100可以包括多个这样的传感器组SG，所以脉象传感器100可以通过多个传感器组SG来得到与不同的脉位区域对应的2D脉象数据。

定位构件200可以使脉象传感器100定位为与待检测的脉位接触，从而通过脉象传感器100来感测脉位的2D脉象数据。例如，当待检测的脉位是寸位、关位和尺位时，医生或用户可以将定位构件200佩戴在待检测的对象的手腕(例如，左手手腕和／或右手手腕)上，从而脉象传感器200可以通过定位构件200被定位为与待检测对象的脉位(例如，寸位、关位和尺位)接触，以感测接触的脉位的脉象，并相应地得到脉位的2D脉象数据。在图1中将定位构件200示出为具有环形形状，然而，示例性实施例不限于此，定位构件200可以具有诸如Ω字形等的各种形状，或者定位构件200可以被形成为可以缠绕在待检测的对象(例如，手腕)上的带。

然而，示例性实施例不限于此，虽然在图中没有示出，但是脉象检测装置还可以包括按压机构。按压机构可以分别与脉象传感器100的各个传感器组对应，以通过向传感器组施加压力来向与传感器组接触的脉位施加压力。因此，脉象检测装置可以检测脉位在不同的压力下的脉象，从而得到与不同的压力对应的2D脉象数据。换句话说，通过按压机构，脉象检测装置可以模仿医生在脉诊时通过手指向脉位施加压力的动作。因此，脉象检测装置可以可以准确的反映中医脉象的特征。

另外，为了满足脉诊对于沉、中、浮的不同取脉压力的要求，可以将触觉感测单元TSU构造为具有从0至大约10psi的量程。如此了，不仅可以保证更好的感测效果，也可以在设计上避免操作失误引起的过压造成传感器损坏。

这里，触觉感测单元TSU可以采用各种类型的触觉感测单元。在优选的和／或可选的示例性实施例中，触觉感测单元TSU可以为电容式触觉感测单元。此外，触觉感测单元TSU可以为柔性的。因此，柔性的触觉感测单元TSU可以与脉位(例如，脉位处的皮肤)充分地接触，并可以如医生用手指按压脉位时施加的压力相同或相似的方式将按压机构施加的压力传递给脉位。此外，柔性的触觉感测单元TSU可以面接触的方式接触脉位，因此以点接触的方式接触脉位的单点的压力传感器相比，由于柔性的触觉感测单元TSU的感测面积更大，所以采集信号包含压力的2D分布信息。同时，柔性的触觉感测单元TSU可以分散施加到其上的压力，使其分布更均匀，从而提高感测的准确性与可重复性。

在脉诊中，通常检测的脉位包括寸位、官位和尺位。因此，传感器组SG可以包括三个传感器组SG1、SG2和SG3。三个传感器组SG1、SG2和SG3可以沿第一方向(X轴方向)排列。如图2中所示，沿X轴方向排列的三个传感器组SG1、SG2和SG3可以彼此分开预定的距离，从而分别与寸位、官位和尺位对应。因此，在通过佩戴定位构件200时，三个传感器组SG1、SG2和SG3可以分别与寸位、官位和尺位接触，以分别感测并得到寸位、官位和尺位的2D脉象数据。这里，X轴方向可以为桡动脉延伸所沿的方向。

如上所述，当传感器组中的触觉感测单元TSU按照矩形形状排列时，如图2中所示，M×N个触觉感测单元TSU可以排列在M个沿第一方向(X轴方向)延伸的行和N个沿第二方向(Y轴方向)的列中。这里，Y轴方向可以与X轴方向垂直。这里M和N可以为自然数，且M可以大于或等于N。当进行脉象感测时，每个传感器组SG可以通过M×N个触觉感测单元TSU得到M×N个感测信号，因此，根据M×N个感测信号和M×N个触觉感测单元TSU的位置，传感器组SG可以得到对应的脉位的2D脉象数据。

在图2中示出了M和N均为3的实施例。在该实施例中，每个触觉传感测单元可以具有相同的形状和尺寸。每个传感器组SG的感测面积可以大于对应的脉位的面积。因此，可以保证传感器组SG可以覆盖所感测的脉位，以进行2D脉象数据的全面采集。在图2中示出的实施例中，每个触觉感测单元可以具有边长为大约4mm的正方形的形状。因此，每个传感器组SG可以具有大约12mm×大约12mm的感测面积。这样的传感器组SG可以完整覆盖对应的脉位。例如，桡动脉通常可以具有大约2.2mm至大约3.2mm的直径。因此，具有在Y轴方向的宽度为大约12mm的传感器组SG可以保证在桡动脉的直径方向(即Y轴方向)留有足够的余量。因此，在将传感器组SG与桡动脉的脉位对准时，可以将前臂桡骨突起处(关位所在位置)对准居中的传感器组SG的中心，且无须对桡动脉横向的具体位置在Y轴方向上进行精细对准。因此，可以保证对脉位的2D脉象数据的全面采集，且可以为脉象传感器的对准保留足够的余量，从而简化脉象传感器的对准过程。

图3是示出根据另一个示例性实施例的脉象传感器的示图。为了简明起见，采用相同或相似的附图标记来指示与上面描述的实施例中的元件相同或相似的元件，并省略对它们的详细描述。

根据当前的示例性实施例，脉象传感器100’可以包括沿X轴方向排列的三个传感器组SG1、SG2和SG3，其中，传感器组SG1可以与寸位对应，传感器组SG2可以与官位对应，传感器组SG3可以与尺位对应。

触觉感测单元TSU的尺寸(长和宽)是一个重要的设计参数，其可决定传感器组的空间分辨率和信噪比。触觉感测单元TSU的长和宽越小，在X轴方向和Y轴方向的空间分辨率就越高。电容式触觉感测单元TSU的信噪比可以与触觉感测单元TSU的面积(即，长×宽)成比例，例如，面积越大，信号越强，信噪比越大。因此，在满足空间分辨率需求的前提下，可以采用尽量多的触觉感测单元TSU，以得到信噪比优良的2D脉象数据。

因为桡动脉直径小，所以期望在Y轴方向上布置更多的触觉感测单元TSU，以提高空间分辨率。因此，可以将触觉感测单元TSU构造为具有较短的宽度。同时，为了在宽度较短的同时具有较大的面积以保证优良的信噪比，可以将触觉感测单元TSU构造为具有较长的长度。如图3中所示，每个传感器组SG可以包括布置在8行和3列中的共24个触觉感测单元TSU。每个触觉感测单元TSU可以具有长为大约4mm、宽为大约1.5mm的矩形形状。这样的设计，可以同时满足以上对空间分辨率和信噪比的设计需求，得到满意的检测结果。

在其他的示例性实施例中，因为脉象传感器可以通过接触脉位来感测脉象并得到2D脉象数据，所以可以在传感器组SG的将与脉位接触的表面上设置防水层，从而不影响信号采集同时在方便进行清洁消毒。

根据示例性实施例，可以通过脉象传感器和包括脉象传感器的脉象检测装置得到具有很高空间分辨率和信噪比的2D脉象数据，因此可以准确地反映脉象的特征，解决了现有的脉诊仪所采信号的局限性，提升了脉诊的诊断准确度。

上面已经描述了一些示例性实施例。然而，应该理解的是，可以做出各种修改。例如，如果所描述的技术以不同的顺序执行和／或如果所描述的系统、架构、设备或电路中的组件以不同方式被组合和／或被另外的组件或其等同物替代或补充，则可以实现合适的结果。相应地，其他实施方式也落入权利要求的保护范围内。

Claims (12)

1.一种传感器，其特征在于，所述脉象传感器包括多个传感器组，每个传感器组包括多个触觉感测单元。

2.如权利要求1所述的脉象传感器，其特征在于，所述多个传感器组包括沿第一方向排列的三个传感器组。

3.如权利要求2所述的脉象传感器，其特征在于，第一方向为桡动脉所沿的方向。

4.如权利要求3所述的脉象传感器，其特征在于，所述三个传感器组彼此分开预定距离，以分别对应于不同的脉位区域。

5.如权利要求2所述的脉象传感器，其特征在于，每个传感器组包括布置在M个沿第一方向延伸的行和N个沿与第一方向垂直第二方向的列中的M×N个触觉感测单元，其中，M和N为自然数，且M大于或等于N。

6.如权利要求5所述的脉象传感器，其特征在于，每个传感器组包括布置在8行和3列中的24个触觉感测单元。

7.如权利要求5所述的脉象传感器，其特征在于，每个触觉感测单元具的沿第一方向的长大于或等于沿第二方向的宽的矩形形状。

8.如权利要求7所述的脉象传感器，其特征在于，每个触觉感测单元的沿第一方向的长为4mm，沿第二方向的宽为1.5mm。

9.如权利要求1所述的脉象传感器，其特征在于，触觉感测单元被构造为电容式柔性触觉感测单元。

10.如权利要求9所述的脉象传感器，其特征在于，触觉感测单元被构造为具有从0至10psi的量程。

11.如权利要求9所述的脉象传感器，其特征在于，所述脉象传感器还包括：

防水层，设置在所述多个传感器组的将与脉位区域接触的表面上。

12.一种脉象检测装置，其特征在于，所述脉象检测装置包括：

如权利要求1至权利要求11中的任意一项权利要求所述的脉象传感器；

定位构件，被构造为将所述脉象传感器定位为脉位区域接触，以通过所述脉象传感器来感测脉位区域的脉象。