CN108814564A - 一种智能诊脉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能诊脉装置，包括：腕带、压力传感器阵列、控制终端、显像探头以及移动部件；控制终端用于接收显像探头拍摄的目标图像并对目标图像进行分析得到穴位位置，并控制移动器件移动以使压力传感器阵列到达穴位位置。因此，本方案中的装置，通过显像探头实时确定具体的穴位位置，然后控制终端控制移动器件移动到显像探头实时确定的穴位位置从而完成对各穴位的检测，避免了现有技术中采用人为的方式将诊脉仪放置人手腕处而导致穴位与压力传感器之间错位的问题，提高了诊脉仪对脉搏进行检测时的准确率和效率。

Description

一种智能诊脉装置

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种智能诊脉装置。

背景技术

脉诊亦名切脉，是医生用手指切按患者寸口桡动脉的寸、关、尺三个部位，并施加浮、中、沉感知脉搏跳动情况来了解病情，辨别病症的诊察方法。通过脉搏信号能预测和诊断人体生理、病理、心理状况，因此得到准确的脉搏信号以及通过该脉搏信号得到人体脉象信号具有十分重要的作用。

近年来脉诊的客观化研究越来越收到关注。市面上出现了很多测脉搏的仪器，这些仪器只能检测出脉搏的跳动次数或脉搏波形。这些仪器主要包括，与穴位数量相对应的压力传感器、气囊、显示屏等；其中，压力传感器和气囊都设置于腕带，医护人员根据经验将设有压力传感器的腕带放置于患者的寸、关、尺三个穴位处，通过气囊同时对这三个穴位施加压力，然后每个穴位对应的压力传感器将测得的脉搏波形输出至显示屏。由医护人员对该脉搏波形进行分析得到患者的脉搏属于哪一种脉象。但是，采用该种方法，压力传感器不一定完全覆盖在寸、关、尺穴位上，从而造成测得的脉搏波形不准确而引起误诊。其次，由医护人员对脉搏波形作进一步的分析才能得到患者的脉象，由于医护人员的经验限制，由医护人员对脉搏波形进行分析得到的脉象其准确率和分析效率都较为低下。

因此，如何提高诊脉仪对脉搏进行检测时准确率和效率是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能诊脉装置，提高了诊脉仪对脉搏进行检测时的准确率和效率。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

本发明实施例提供了一种智能诊脉装置，包括：压力传感器阵列、腕带、控制终端、显像探头以及移动器件；

所述控制终端和所述移动器件连接；

所述腕带固定于所述移动器件，所述压力传感器阵列设置于所述腕带；

所述显像探头与所述控制终端连接，所述显像探头设置于与压力传感器阵列对应的设定区域内；

所述控制终端用于接收所述显像探头检测的目标图像并对所述目标图像进行分析得到穴位位置，并控制所述移动器件移动以使所述压力传感器阵列到达所述穴位位置，以及控制所述移动器件向所述穴位位置施加压力以使所述压力传感器阵列获取目标信号。

优选的，还包括：云服务器；所述云服务器与所述控制终端连接，以对所述压力传感器阵列输出的与脉搏信息对应的信号进行分析得到脉象信息并将所述脉象信息发送至所述控制终端；其中，所述云服务器中预先存储有神经网络模型。

优选的，所述移动器件具体为：XY十字电动直线滑台、固定件、与所述XY十字电动直线滑台的X轴丝杆导轨连接的第一电机和与所述XY十字电动直线滑台的Y轴丝杆导轨的第一端连接的第二电机；

所述第一电机和所述第二电机均与所述控制终端连接；

对应的，所述腕带与所述固定件的第一端连接，所述固定件的第二端与所述Y轴丝杆导轨的滑台连接；

所述控制终端与所述第一电机连接以控制所述第一电机带动所述Y轴丝杆导轨滑台移动以使所述压力传感器阵列到达所述穴位位置；

所述控制终端与所述第二电机连接以控制所述第二电机带动所述固定件向所述穴位位置对应的穴位施加压力。

优选的，所述XY十字电动直线滑台具体为：FUYU丝杆直线滑台模组。

优选的，所述腕带可拆卸固定于所述移动器件。

优选的，还包括：云服务器；

优选的，所述显像探头具体为超声探头。

优选的，所述控制终端具体为带有显示屏的计算机。

优选的，还包括：与所述控制终端连接的提示模块以在所述压力传感器阵列的工作时间达到预设时长时进行提示。

优选的，所述压力传感器阵列具体为4*6压力传感器阵列。

优选的，还包括：血压测量仪；所述控制终端与所述血压测量仪连接以控制所述血压测量仪进行血压测量。

可见，本发明实施例公开的一种智能诊脉装置，包括：腕带、压力传感器阵列、控制终端、显像探头以及移动部件；控制终端和移动器件连接，腕带固定于移动器件，压力传感器设置于腕带；显像探头与控制终端连接，显像探头设置于与压力传感器阵列对应的设定区域内；控制终端用于接收显像探头拍摄的目标图像并对目标图像进行分析得到穴位位置，以及控制移动器件向穴位位置施加压力以使压力传感器阵列获取目标信号。因此，通过本方案中的装置，通过显像探头实时确定具体的穴位位置，然后控制终端控制移动器件移动到显像探头实时确定的穴位位置并由移动器件向穴位处施压最终完成对各穴位的检测并输出目标信号，避免了现有技术中采用人为的方式将诊脉仪放置人手腕处而导致穴位于压力传感器之间错位的问题，提高了诊脉仪的对脉搏进行检测的准确率和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一种实施例公开的一种智能诊脉装置结构示意图；

图2为本发明第二种实施例公开的一种智能诊脉装置结构示意图；

图3为本发明第三种实施例公开的一种智能诊脉装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种智能诊脉装置，提高了诊脉仪的对脉搏进行检测的准确率和效率。

请参见图1，图1为本发明第一种实施例公开的一种智能诊脉装置结构示意图，需要说明的是，压力传感器阵列101在图中的位置仅仅是示意，并不代表压力传感器阵列101只能位于该位置。该装置包括：压力传感器阵列101，腕带102，控制终端103，显像探头104，移动器件105；其中，控制终端103和移动器件105连接；腕带102固定于移动器件105，压力传感器阵列101设置于腕带102，显像探头104与控制终端103连接，显像探头104设置于与压力传感器阵列101对应的设定区域内；控制终端103用于接收显像探头104检测的目标图像并对目标图像进行分析得到穴位位置，并控制移动器件105移动以使压力传感器阵列101到达穴位位置，并控制移动器件105向穴位位置施压压力以使压力传感器阵列101获取目标信号。

具体的，本实施例中，压力传感器阵列101可以采用现有技术中的压力传感器阵列101，即由很多个压力传感器排列组成。其次，为了使压力传感器阵列101测出的压力信号更加的精准，可以使用微型压力传感器组成微型压力传感器阵列101，本实施例中，微型压力传感器阵列101可以设置为1*9或者2*8的阵列，其排列方式为：垂直于寸、关、尺三个穴位的连线的方向依次排列。作为优选的实施例，压力传感器阵列101具体为4*10压力传感器阵列。为了使腕带102和移动器件105之间操作更加的灵活，作为优选的实施例，腕带102可拆卸的固定于移动器件105，从而保证能随时调整腕带102在移动器件105上的位置。

进一步，控制终端103可以为计算机以及控制芯片等，其主要的功能是：在腕带102由操作人员放至人的手腕处时，控制显像探头104对人的手腕处进行拍摄，然后在显像探头104完成拍摄后，接收显像探头104检测的目标图像，再对目标图像进行分析，确定当前显像探头104所在位置对应的穴位位置，最后根据分析得到的穴位位置以及显像探头104的所在位置之间的关系控制移动器件105移动从而带动压力传感器阵列101到达穴位位置。由于显像探头104设置于与压力传感器阵列101对应的设定区域内，因此，显像探头104所在的位置可以理解为压力传感器阵列101所在的位置。在压力传感器阵列101到达该穴位位置之后，可以再由控制终端103控制移动器件105向穴位处施压，从而由压力传感器阵列101测得穴位处的压力变化并输出压力信号(即本实施例中的目标信号)。最后将该压力信号再传输至控制终端103，控制终端103对压力信号进行分析与筛选(由于压力传感器阵列101中包括多个压力传感器，因此，对应于每一个穴位，能得到多个压力信号，因此，从多个压力信号中选取信号最强的作为最终的压力信号)；在得到最终的压力信号后，即得到了压力信号对应的脉搏波形。其中，为了使得最终得到的脉搏波形更直观，作为优选的实施例，控制终端103具体为带有显示屏的计算机。即，实时显示压力传感器阵列101输出的压力信号。目标图像为显像探头104所在位置对手腕的显像图像。

进一步，显像探头104固定在与压力传感器阵列101对应的设定区域，其中，设定区域为压力传感器阵列101的周围，以1mm至2mm之间为最佳。从而使得显像探头104的所在位置即可代表压力传感器阵列101的位置，以使控制终端103能精确控制压力传感器阵列101到达穴位位置。其次，也可以将显像探头104放置在腕带102与手腕接触的一面的任意一个位置，但是需要预先确定好压力传感器阵列101和显像探头104之间的位置关系，从而在确定显像探头104的所在位置与穴位位置的所在位置之间的相对关系后，能通过压力传感器阵列101和显像探头104之间的位置关系得到压力传感器阵列101和穴位位置之间的相对位置关系。从而使控制终端103控制移动器件105移动带动压力传感器阵列101到达穴位位置处。其次，显像探头104可以为超声探头，也可以为红外探头，考虑到其操作的便携性，作为优选的实施例，显像探头104具体为超声探头，作为超声探头可以使用多普勒超声探头，通过使用多普勒超声探头不仅能得到骨骼、血管之间的关系显像，也可以得到血管中血液的流速和血管的大小随着时间周期变化的情况，从而能进一步了解病人的体质情况。

进一步，移动器件105可以为具有外围电路的滑台或者电机和导轨相结合得到的移动器件105。其中，作为优选的实施例，移动器件105具体为：

XY十字电动直线滑台、固定件、与XY十字电动直线滑台的X轴丝杆导轨连接的第一电机和与XY十字电动直线滑台的Y轴丝杆导轨的第一端连接的第二电机，第一电机和第二电机均与控制终端103连接；对应的，腕带102与固定件的第一端连接，固定件的第二端与Y轴丝杆导轨的滑台连接；控制终端103与第一电机连接以控制第一电机带动Y轴丝杆导轨滑台移动以使压力传感器阵列101到达穴位位置；控制终端103与第二电机连接以控制第二电机带动固定件向穴位位置对应的穴位施加压力。其中，控制终端103通过控制第一电机的转动从而控制XY十字电动直线滑台的X轴丝杆导轨带动Y轴丝杆导轨移动，使得腕带102上的压力传感器也对应移动从而到达穴位位置，在腕带102上的压力传感器到达穴位位置后，由控制终端103再控制XY十字电动直线滑台的Y轴丝杆导轨上的滑台移动，使得固定于Y轴丝杆导轨上的滑台带动固定件上下移动使得其向穴位处施压并由压力传感器阵列101测得此时施加的压力的情况下测得脉搏的压力信号。为了更好地说明本发明实施例中移动部件为电机和丝杆导轨滑台时，控制终端103、腕带102、第一电机、第二电机、XY十字电动直线滑台以及固定件之间的关系，本发明实施例提供了图2，请参见图2，图2为本发明第二种实施例公开的一种智能诊脉装置结构示意图，如图所示，移动器件105采用XY十字电动直线滑台为1050，X轴丝杆导轨为10501，Y轴丝杆导轨为10502，第一电机为1051，第二电机为1052，固定件为1053；其中，第一电机1051与X轴丝杆导轨10501连接，Y轴丝杆导轨10502的第一端与第二电机1052连接，第一电机1051和第二电机1052均与控制终端103连接；腕带102与固定件1053的第一端连接，固定件1053的第二端与Y轴丝杆导轨10502的滑台105020连接。在控制终端103控制显像探头104检测到压力传感器阵列101与穴位之间的相对位置关系后，由控制终端103控制第一电机1051带动Y轴丝杆导轨为10502上的固定件1053移动至穴位位置，此时固定于固定件1053上的腕带102的压力传感器阵列101也到达穴位位置处，此时，控制终端103控制第二电机1052转动使固定件1053向穴位处移动，从而达到向穴位处施加压力的目的，其中，固定件1053的第一端与手腕的距离越近，由固定件1053向手腕处施加的压力越大。固定件1053向穴位处施加压力的大小可根据实际情况进行确定，本发明实施例在此并不作限定。当然，本实施例中，丝杆导轨滑台的具体类型并不限定于上述一种方式。其次，移动器件105的类型也并不限定于丝杆导轨滑台这种类型。

需要说明的是，腕带102与固定件1053之间可以为可拆卸连接，以便于更换或调整腕带102。当然，固定件1053与滑台105020之间也可以为可拆卸连接。此外，腕带102与固定件1053之间，固定件1053与滑台105020之间的固定方式也并不局限于上述情况，实际应用中可以相应进行调整设计。

进一步，由控制终端103控制移动器件105移动到穴位位置处后，控制终端103控制压力传感器阵列101采集此处穴位的压力信号并输出，在压力传感器阵列101采集完成此处穴位的压力信号后，为了提示医护人员，此穴位的信息采集工作已完成，作为优选的实施例，还包括：与控制终端103连接的提示模块以在压力传感器阵列101的工作时间达到预设时长时进行提示。具体的，本实施例中，提示模块可以为蜂鸣器、提示灯(红蓝灯)；在压力传感器阵列101控制压力传感器阵列101开始采集对应穴位处的压力信号时，由控制终端103进行计时，在压力传感器阵列101的工作时间达到控制终端103中的预设时长时进行提示，以提示医护人员此时已完成对该穴位的脉搏信号的采集。

在由控制终端103得到最终的压力传感器阵列101输出的脉搏波形后，为了能准确的得到该脉搏波形对应的脉象。本发明提供了第三种实施例，请参见图3，图3为本发明第三种实施例公开的一种智能诊脉装置结构示意图，基于上述实施例，作为优选的实施例，还包括：云服务器106；其中，云服务器与控制终端103连接，云服务器106与所述控制终端103连接，以对压力传感器阵列101输出的与脉搏信息对应的信号进行分析得到脉象信息并将脉象信息发送至控制终端103。其中，云服务器106中预先存储有神经网络模型。具体的，本实施例中，云服务器106和控制终端103通过无线连接，云服务器106中预先存储有已经训练好的神经网络模型。其中，神经网络模型为卷积神经网络，其中，训练卷积神经网络模型的过程是：在现场，利用脉搏检测仪记录当前的脉搏波形，然后，针对该脉搏波形由医生进行判断该脉搏波形属于何种脉象。然后，将该脉搏波形和医生诊断出的脉象结果作为一组数据传入云服务器，依次类推，通过在现场收集大量的数据后，将这些数据分为训练集和测试集上传到云服务器，先用训练集的数据来训练神经网络模型，再用测试集测试训练完成的卷积神经网络模型的精度是否满足条件，如果卷积神经网络模型的精度满足条件，则表明可以将卷积神经网络模型投入使用。如果卷积神经网络模型的精度不满足条件，则继续对卷积神经网络模型进行训练直至其精度满足条件。具体的，本实施例中，卷积神经网络模型的训练精度可以根据实际情况进行确定，本发明实施例在此并不作限定。在利用卷积神经网络模型得到脉象信息后，可以将脉象信息发送至控制终端103进行显示。

此外，也可以将压力传感器阵列101和云服务器106直接连接而不通过控制终端103，此时，云服务器106在接收到压力传感器阵列101输出的多路传感器信号后，先筛选出强度最强的信号对应的脉搏波形，然后再利用卷积神经网络对该脉搏波形进行分析得到脉象信息，最后再把脉象信息发送至控制终端103。

进一步，在进行脉搏信号的采集时，能同时对血压信号进行测量，作为优选的实施例，还包括：血压测量仪，控制终端103与血压测量仪连接以控制血压测量仪进行血压测量。

需要说明的是，本实施例中，通过固定件1053和压力传感器阵列101分别对寸、关、尺三个穴位分别进行施压和检测。例如，控制终端103在分析得到各穴位的穴位位置与压力传感器阵列101之间的位置关系后，先控制压力传感器阵列101移动至寸穴位对应的穴位位置，待测完寸穴位后，再控制压力传感器阵列101移动至关穴位对应的穴位位置，待测完关穴位后，再控制压力传感器阵列101移动至尺穴位对应的穴位位置最终完成整个检测过程。当然，寸、关、尺三个穴位的检测顺序本发明实施例在此并不作限定。

可见，本发明实施例公开的一种智能诊脉装置，包括：腕带、压力传感器阵列、控制终端、显像探头以及移动部件；控制终端和移动器件连接，腕带固定于移动器件，压力传感器设置于腕带；显像探头与控制终端连接，显像探头设置于与压力传感器阵列对应的设定区域内；控制终端用于接收显像探头拍摄的目标图像并对目标图像进行分析得到穴位位置，以及控制移动器件向穴位位置施加压力以使压力传感器阵列获取目标信号。因此，通过本方案中的装置，通过显像探头实时确定具体的穴位位置，然后控制终端控制移动器件移动到显像探头实时确定的穴位位置并由移动器件向穴位处施压最终完成对各穴位的检测并输出目标信号，避免了现有技术中采用人为的方式将诊脉仪放置人手腕处而导致穴位于压力传感器之间错位的问题，提高了诊脉仪的对脉搏进行检测的准确率和效率。

以上对本申请所提供的一种智能诊脉装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种智能诊脉装置，其特征在于，包括：压力传感器阵列、腕带、控制终端、显像探头以及移动器件；

所述控制终端和所述移动器件连接；

所述腕带固定于所述移动器件，所述压力传感器阵列设置于所述腕带；

所述显像探头与所述控制终端连接，所述显像探头设置于与压力传感器阵列对应的设定区域内；

所述控制终端用于接收所述显像探头检测的目标图像并对所述目标图像进行分析得到穴位位置，并控制所述移动器件移动以使所述压力传感器阵列到达所述穴位位置，以及控制所述移动器件向所述穴位位置施加压力以使所述压力传感器阵列获取目标信号。

2.根据权利要求1所述的智能诊脉装置，其特征在于，还包括：云服务器；

所述云服务器与所述控制终端连接，以对所述压力传感器阵列输出的与脉搏信息对应的信号进行分析得到脉象信息并将所述脉象信息发送至所述控制终端；

其中，所述云服务器中预先存储有神经网络模型。

3.根据权利要求1所述的智能诊脉装置，其特征在于，所述移动器件具体为：XY十字电动直线滑台、固定件、与所述XY十字电动直线滑台的X轴丝杆导轨连接的第一电机和与所述XY十字电动直线滑台的Y轴丝杆导轨的第一端连接的第二电机；

所述第一电机和所述第二电机均与所述控制终端连接；

对应的，所述腕带与所述固定件的第一端连接，所述固定件的第二端与所述Y轴丝杆导轨的滑台连接；

所述控制终端与所述第一电机连接以控制所述第一电机带动所述Y轴丝杆导轨滑台移动以使所述压力传感器阵列到达所述穴位位置；

所述控制终端与所述第二电机连接以控制所述第二电机带动所述固定件向所述穴位位置对应的穴位施加压力。

4.根据权利要求3所述的智能诊脉装置，其特征在于，所述XY十字电动直线滑台具体为：

FUYU丝杆直线滑台模组。

5.根据权利要求1所述的智能诊脉装置，其特征在于，所述腕带可拆卸固定于所述移动器件。

6.根据权利要求1所述的智能诊脉装置，其特征在于，所述显像探头具体为超声探头。

7.根据权利要求1所述的智能诊脉装置，其特征在于，所述控制终端具体为带有显示屏的计算机。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的智能诊脉装置，其特征在于，还包括：与所述控制终端连接的提示模块以在所述压力传感器阵列的工作时间达到预设时长时进行提示。

9.根据权利要求8所述的智能诊脉装置，其特征在于，所述压力传感器阵列具体为4*10压力传感器阵列。

10.根据权利要求1所述的智能诊脉装置，其特征在于，还包括：血压测量仪；

所述控制终端与所述血压测量仪连接以控制所述血压测量仪进行血压测量。