CN108968927B - 一种基于智能终端设备的自主寻脉中医脉象采集方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于智能终端设备的自主寻脉中医脉象采集方法。若使用者需要结合切脉压力施加参考波施加切脉压力时，并经使用者人脑的判断分析，形成闭环反馈，从而完成动态调整切脉压力力度；若医生作为使用者在不需要结合切脉压力施加参考波施加切脉压力时，则医生通过望闻问切结合自身的主动性完成动态操作。本发明寻脉和测量可基于数据库提供的测量模式下切脉压力施加参考波进行操作，实现浮、中、沉取脉手法，降低使用者的专业度要求和技术门槛，便于广泛推广。本发明寻脉和测量也可以由医生主动参与全部动态过程，用医生的经验数据进行操作，将装置作为一个医生自行把脉的辅助工具，通过医生充分参与自主寻脉流程，纳入医生的主动性。

Description

一种基于智能终端设备的自主寻脉中医脉象采集方法

技术领域

本发明涉及一种基于智能终端设备的自主寻脉中医脉象采集方法。

背景技术

脉诊是祖国传统中医诊断学中的重要组成部分，是中医诊断学的精华。脉诊的精妙之处在于患者整体状况的把握，一直为中医学者所重视。

传统脉诊就是以医者用手指切患者的脉搏，诊测人体的动脉搏动的规律为媒介，感知脉动应指的形象，以了解病情，判断病症的诊查方法。从古至今,众多医者通过诊断脉象信息辨别病症,推动了脉诊的不断发展、成熟和推广，目前主要归结为寸口三部九候脉法为主体，主要研究病证与脉象之间的对应关系。由于脉象具有可以直达病机，洞见病源，提纲携领，汇聚诸证的特点，而且它相对客观与稳定。所以对诊断疾病有重要的指导价值。脉象信息获取的可靠性同医者对其掌握能力密切相关，存在很多学习难点，手感难寻，师承不同，表达各异，理解难通。

随着现代医学思想的引入、科技的提升、全息生物学的提出和交叉学科的兴起，为理解脉象提供了不同的思路，所以如何标准化、可量化、可重复性的表达脉象信息成了焦点。提高中医诊断的客观性，早日摆脱标准不统一、不易推广和学习的状况，已成为了中医脉诊客观化研究中倍受关注的问题。

传统的脉象采集方法一般都是采用静态机构来进行脉象采集，而且存在采集的脉象信息有缺失或者不够丰富，难以正确反映中医脉象的特征，另外这些方法都要配置充气腕带、机械夹具进行固定，采用微型电机进行压力驱动实施，有些还存在电磁阀类泄气装置的启用问题。普遍存在体积较大，操作不方便，静态方式采集，不可以在任何地方和条件下都可以进行脉象分析，系统复杂庞大，预先设定的参数过多，无法实现个性化自主寻脉。

总之，共性问题是静态采集结构和固定化的采集方式，医师参与自主寻脉的程度低，不能有效的确认脉象采集点的最佳位置，最重要的是已有类似脉象仪的机器思维，依赖无法完全模拟人脑的机能，不能让使用者充分参与进来，通过个性化的判断形成闭环反馈。

本发明提出一种实现使用者主动参与的自主寻脉，通过一种基于复合式传感器的脉象采集工具，实现寻脉和脉搏记录的方法。本发明采用压力传感单元和脉搏传感单元结合的复合传感器探头组成检测单元，压力传感器的应用可完全模拟医生的切脉手法，既不丧失脉象采集的初衷，又可以从压力传感器获取的数据分析可得到脉象信息里的“位”信息，而脉搏传感器(压电、压阻和光电检测)可实现对脉搏波的动态采集，用容积脉搏波的形式获取到丰富的脉象信息，可得到脉象信息里的“数”、“形”、“势”等脉象定量化数据。这两种定量就形成了双定量方式，解决了脉诊一直存在的指下难明的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于智能终端设备的自主寻脉中医脉象采集方法。

该方法基于以下自主寻脉中医脉象采集装置，该装置包括复合传感器探头、智能终端设备可视化屏、数据库；

所述的复合传感器探头包括外壳以及设置在外壳内的压力传感器、脉搏传感器；

所述的压力传感器获取中医上所述的脉象中“位”属性，包含了不同按压力度下的相对静态压力和因为心脏搏动而引起的搏动压力波,为后续识别脉的浮、中、沉做好充分准备工作。

作为优选，压力传感器采用薄膜型结构的压阻型传感器或者薄膜电容式压力传感器。

所述的脉搏传感器获取含有“数”、“形”、“势”脉象信息的脉搏波；

作为优选，脉搏传感器采用光电血氧传感器，该光电血氧传感器在获取脉搏波的同时还可以获取血氧信息。

作为优选，脉搏传感器采用反射式光电传感器，发射波长以红外光、绿光、白光优先，其接收PD管采用谱带更窄的PD光电二极管或者光电三极管。同时接收PD管的接收端前放置滤光片，有效的减少杂波干扰，提高信号质量和信噪比。

所述的复合传感器探头外壳接触被测量者皮肤的一侧以山丘状突起或者表面扁平为宜，基座为圆形或者椭圆形，用来模拟医生切脉时的手指形状，便于更好地同被测量者的桡动脉接触。

作为优选，脉搏传感器位于复合传感器探头外壳内与桡动脉相接触位置，压力传感器位于复合传感器探头外壳内与使用者施力相接触位置，两传感器间设有橡胶层隔离。

所述的可视化屏显示浮取、中取、沉取三种测量模式(即“举按寻”)下切脉压力施加参考波，以及压力传感器实时获取的压力值，脉搏传感器实时获取的容积脉搏波；其中三种测量模式切脉压力施加参考波调用数据库内数据信息构建。

所述的数据库包括浮取、中取、沉取三种测量模式下切脉压力，以及对应的正常人容积脉搏波数据，不同病症患者对应的容积脉搏波数据；

本发明基于智能终端设备的自主寻脉中医脉象采集方法具体包括以下：

步骤(1)、开启装置，可视化屏显示浮取、中取、沉取三种测量模式下切脉压力施加参考波；

步骤(2)、若使用者需要结合切脉压力施加参考波施加切脉压力时，则使用者在切脉压力施加参考波的提示下施加切脉压力，并经使用者人脑的判断分析，形成闭环反馈，从而完成动态调整切脉压力力度，具体是：

使用者通过复合传感器探头按压在桡动脉，通过压力传感器实时采集压力值，并传送至可视化屏，由可视化屏显示实时动态压力。使用者参考不同测量模式下切脉压力施加参考波，通过控制复合传感器探头按压在桡动脉的压力大小从而控制实时动态压力。同时脉搏传感器实时获取使用者的容积脉搏波信息，并传送至可视化屏，由可视化屏实时显示动态容积脉搏波。

步骤(3)、若医生作为使用者在不需要结合切脉压力施加参考波施加切脉压力时，则医生通过望闻问切结合自身的主动性完成动态操作，具体是：

医生通过复合传感器探头采用自主的浮取、中取、沉取三种测量模式(即“举按寻”)下切脉压力按压在患者的桡动脉，并通过压力传感器实时采集压力值，并传送至可视化屏，由可视化屏显示实时动态压力；同时脉搏传感器实时获取使用者的容积脉搏波信息，并传送至可视化屏，由可视化屏实时显示动态容积脉搏波，从而完成“切”的工作；最后医生再结合“望、闻、问”对患者进行综合诊断信息获取，从而确诊。

本发明的有益效果是：

1、本发明抛却了传统的静态机构为主，被动施加压力的脉象采集方式，实现了使用者可主动动态调整施加压力，配合可视化屏形成闭环反馈的自主寻脉方法，充分发挥使用者的主观能动性，是一种新颖的脉象诊定方法。

2、本发明寻脉和测量可基于数据库提供的测量模式下切脉压力施加参考波进行操作，实现浮、中、沉取脉手法，降低使用者的专业度要求和技术门槛，便于广泛推广。同时本发明寻脉和测量也可以由医生主动参与全部动态过程，用医生的经验数据进行操作，将装置作为一个医生自行把脉的辅助工具，通过医生充分参与自主寻脉流程，纳入医生的主动性。

3、本发明装置可结合智能终端APP，可无缝融合到现代人的生活中，实现随时测量。而且APP软件也可以安装在其他智能终端上，实现同一款软件，适合不同的应用场景而且不受约束。

4、本发明抛掉了传统的加压驱动、释压系统，提出利用复合传感器单元形态，可获取到完整、丰富的原始脉象信息，为后期的数据计算处理打下扎实的基础，而且便于微型化、便携化。

5、本发明技术是一次全新的技术突破，会对定量化、客观化的脉象诊断有巨大的推进意义。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的分析。

自主寻脉中医脉象采集装置包括复合传感器探头、智能终端设备可视化屏、数据库；

所述的复合传感器探头包括外壳以及设置在外壳内的压力传感器、脉搏传感器；

所述的压力传感器获取中医上所述的脉象中“位”属性，包含了不同按压力度下的相对静态压力和因为心脏搏动而引起的搏动压力波。为后续识别脉的浮、中、沉做好充分准备工作。

压力传感器可采用薄膜型结构的压力传感器，原理可基于压阻效应或者压容效应，实施中选择了国产的电阻型薄膜传感器作为实施例。

所述的脉搏传感器获取含有“数”、“形”、“势”脉象信息的脉搏波；

作为优选，脉搏传感器采用反射式光电传感器，发射波长以红外光、绿光、白光优先，其接收PD管采用谱带更窄的PD光电二极管或者光电三极管。可选型号众多，可选品牌有OSRAM、日本新无线等厂家。同时可在接收PD管的接收端前放置滤光片，有效的减少杂波干扰，提高信号质量和信噪比。若采用这种接收侧放置滤光片的传感器，需要进行特殊定制。

作为备选，脉搏传感器采用反射式光电血氧传感器，该光电血氧传感器在获取脉搏波的同时还可以获取血氧信息，可采用OSRAM的SFH7060。

所述的复合传感器探头外壳采用注塑结构，同被测量者的皮肤接触的一侧，将光电传感器的发射和接收的光学窗口空出，表面以稍微弧状的山丘突起或者表面扁平为宜，基座为圆形或者椭圆形，用来模拟医生切脉时的手指形状，便于更好的同被测量者桡动脉接触。

脉搏传感器位于复合传感器探头外壳内的最上端，测量时与桡动脉相接触位置，压力传感器位于复合传感器探头外壳内与使用者施力相接触位置，两传感器之间设有橡胶层隔离。

所述的可视化屏显示浮取、中取、沉取三种测量模式(即“举按寻”)下切脉压力施加参考波，以及压力传感器实时获取的压力值，脉搏传感器实时获取的容积脉搏波；其中三种测量模式切脉压力施加参考波调用数据库内数据信息构建。

所述的数据库包括浮取、中取、沉取三种测量模式下切脉压力，以及对应的正常人容积脉搏波数据，不同病症患者对应的容积脉搏波数据；

本发明基于智能终端设备的自主寻脉中医脉象采集方法具体包括以下：

步骤(1)、开启装置，可视化屏显示浮取、中取、沉取三种测量模式下切脉压力施加参考波；

步骤(2)、使用者需要结合切脉压力施加参考波施加切脉压力，并经使用者人脑的判断分析，形成闭环反馈，从而完成动态调整切脉压力力度，具体是：

使用者通过复合传感器探头按压在桡动脉，通过压力传感器实时采集压力值，并传送至可视化屏，由可视化屏显示实时动态压力。使用者参考不同测量模式下切脉压力施加参考波，通过控制复合传感器探头按压在桡动脉的压力大小从而控制实时动态压力。同时脉搏传感器实时获取使用者的容积脉搏波信息，并传送至可视化屏，由可视化屏实时显示动态容积脉搏波。

步骤(3)、医生作为使用者在不需要结合切脉压力施加参考波施加切脉压力时，通过望闻问切结合医生的主动性完成动态操作，具体是：

医生通过复合传感器探头采用自主的浮取、中取、沉取三种测量模式(即“举按寻”)下切脉压力按压在患者的桡动脉，并通过压力传感器实时采集压力值，并传送至可视化屏，由可视化屏显示实时动态压力；同时脉搏传感器实时获取使用者的容积脉搏波信息，并传送至可视化屏，由可视化屏实时显示动态容积脉搏波，从而完成“切”的工作；最后医生再结合“望、闻、问”对患者进行综合脉象信息获取，从而确诊。

对于上述压力传感器实时采集压力值与脉搏传感器实时获取的容积脉搏波进行预处理：

首先对采集到的原始压力数据、脉搏容积波数据分别进行低通滤波、工频滤波，剔除杂波干扰和异常尖峰信号，形成压力波数据和脉搏容积波数据对照时间轴的2个图表。然后将这两个信号参照时间轴可放置在一个图表内，可得到对应不同静态压力波下的动态压力波叠加信号、容积脉搏波信号。这些数据之后可做频域转换、信号之间参照的信息补偿，预处理后的数据可直接被现有的脉象处理公知处理算法直接应用，为系统集成和二次开发提供了数据接触。

上述实施例并非是对于本发明的限制，本发明并非仅限于上述实施例，只要符合本发明要求，均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种自主寻脉中医脉象采集装置，其特征在于包括复合传感器探头、智能终端设备可视化屏、数据库；

所述的复合传感器探头包括外壳以及设置在外壳内的压力传感器、脉搏传感器；

所述的压力传感器获取中医上所述的脉象中“位”属性，包含不同按压力度下的相对静态压力和因为心脏搏动而引起的搏动压力波；

所述的脉搏传感器获取含有“数”、“形”、“势”脉象信息的脉搏波；

所述的可视化屏显示浮取、中取、沉取三种测量模式下切脉压力施加参考波，以及压力传感器实时获取的压力值，脉搏传感器实时获取的容积脉搏波；其中三种测量模式切脉压力施加参考波调用数据库内数据信息构建；

所述的数据库包括浮取、中取、沉取三种测量模式下切脉压力，以及对应的正常人容积脉搏波数据，不同病症患者对应的容积脉搏波数据；

在切脉压力施加参考波的提示下施加切脉压力，并经使用者人脑的判断分析，形成闭环反馈，从而完成动态调整切脉压力力度，具体是：

通过复合传感器探头按压在桡动脉，通过压力传感器实时采集压力值，并传送至智能终端设备可视化屏，由智能终端设备可视化屏显示实时动态压力；使用者参考不同测量模式下切脉压力施加参考波，通过控制复合传感器探头按压在桡动脉的压力大小从而控制实时动态压力；同时脉搏传感器实时获取使用者的容积脉搏波信息，并传送至智能终端设备可视化屏，由智能终端设备可视化屏实时显示动态容积脉搏波。

2.如权利要求1所述的一种自主寻脉中医脉象采集装置，其特征在于医生作为使用者在不需要结合切脉压力施加参考波施加切脉压力时，则医生通过望闻问切结合自身的主动性完成动态操作，具体是：

医生通过复合传感器探头采用自主的浮取、中取、沉取三种测量模式下切脉压力按压在患者的桡动脉，并通过压力传感器实时采集压力值，并传送至智能终端设备可视化屏，由智能终端设备可视化屏显示实时动态压力；同时脉搏传感器实时获取使用者的容积脉搏波信息，并传送至智能终端设备可视化屏，由智能终端设备可视化屏实时显示动态容积脉搏波，从而完成“切”的工作；最后医生再结合“望、闻、问”对患者进行综合诊断信息获取。

3.如权利要求1所述的一种自主寻脉中医脉象采集装置，其特征在于压力传感器采用薄膜型结构的压阻型传感器或者薄膜电容式压力传感器。

4.如权利要求1所述的一种自主寻脉中医脉象采集装置，其特征在于脉搏传感器采用光电血氧传感器。

5.如权利要求1所述的一种自主寻脉中医脉象采集装置，其特征在于脉搏传感器采用反射式光电传感器，发射波长为红外光、绿光或白光，接收PD管采用PD光电二极管或者光电三极管。

6.如权利要求5所述的一种自主寻脉中医脉象采集装置，其特征在于反射式光电传感器的接收PD管接收端前放置滤光片。

7.如权利要求1所述的一种自主寻脉中医脉象采集装置，其特征在于脉搏传感器位于复合传感器探头外壳内与桡动脉相接触位置，压力传感器位于复合传感器探头外壳内与使用者施力相接触位置，两传感器间设有橡胶层隔离。

8.如权利要求1所述的一种自主寻脉中医脉象采集装置，其特征在于所述的复合传感器探头外壳接触被测量者皮肤的一侧表面呈山丘状突起或者扁平。