CN109805904A - 具有皮肤补偿的脉象诊断装置及中医机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有皮肤补偿的脉象诊断装置及中医机器人，该脉象诊断装置包括：脉象采集单元，其能够采集测量对象的脉象信号，并获取脉象数据；脉象数据接收处理单元，其能够接收所述移动式脉象采集单元，并从所述脉象数据中提取用于中医诊断的脉象特征数据；所述脉象采集单元包括皮肤厚度测量模块、取脉压力施加模块、静施加压力测量模块和动脉压力测量模块；所述皮肤厚度测量模块能够检测所述测量对象桡动脉处的皮肤的厚度，所述取脉压力施加模块能够根据所述皮肤的厚度对取脉压力进行配置。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于中医诊断的机器人系统，特别是应用互联网通信技术的中医诊断机器人系统，属于医疗专家系统技术领域。
背景技术
远程医疗是应用现代通信技术和信息技术，为远距离的医疗对象提供医学检测、治疗、教育、信息服务的医疗活动，是现代医学与计算机技术及通讯技术结合产生的新型医疗模式。远程医学的发展、远程医疗技术的实现， 为中医诊断技术的远程化奠定了基础。
远程中医诊断技术是研究中医诊断技术在远程环境下的运用以及现代诊断技术与中医诊断技术相结合的一门技术，是利用现代通讯技术、计算机技术和网络技术与现代诊断技术相结合，实现中医诊断技术手段远程化的一门学科。近年来，远程中医诊断技术随着远程医疗技术、中医诊断技术的发展逐步兴起。
脉象诊断装置是远程中医诊断技术的一个重要内容，其功能在于充分模拟中医切脉过程，实现在浮、中、沉压力下脉搏信号的采集。
从生物力学的角度来说，在按压血管的过程中应该有一个最佳压力使得采集装置获取最佳脉图。最佳脉图就是指波幅最大且形态没有畸变的脉图，它是在通过人体表层组织传达至血管的外加压力接近序贯内压时出现的，因为这时血管壁的顺应性最好。对于不同的使用者，由于其皮肤厚度不尽相同，相应的最佳压力也不相同。现有技术中的脉象诊断装置采用相同的加压过程采集脉象，难以保证在按压血管过程中获得最佳压力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以方便快捷且准确的实现脉象诊断的中医诊断机器人系统，提高诊断效率，改善就医体验。
本发明的技术方案如下。
本发明一方面提供了一种脉象诊断装置，包括：
脉象采集单元，其能够采集测量对象的脉象信号，并获取脉象数据；
脉象数据接收处理单元，其能够接收所述移动式脉象采集单元，并从所述脉象数据中提取用于中医诊断的脉象特征数据；
其中，所述脉象采集单元包括皮肤厚度测量模块、取脉压力施加模块、静施加压力测量模块和动脉压力测量模块；所述皮肤厚度测量模块能够检测所述测量对象桡动脉处的皮肤的厚度，所述取脉压力施加模块能够根据所述皮肤的厚度对取脉压力进行配置。
优选地，所述脉象采集单元包括第一控制装置，其能够根据所述皮肤厚度测量模块检测到的所述测量对象桡动脉处的皮肤的厚度确定对所述测量对象施加的取脉压力。
优选地，所述取脉压力实施模块的脉象采集过程包括快速加压阶段和连续缓慢减压阶段。
优选地，所述皮肤厚度测量模块检测到所示皮肤的厚度比标准的厚度大时，所述第一控制装置增大所述取脉压力施加模块的快速加压阶段的压力最大值。
优选地，所述皮肤厚度测量模块检测到所示皮肤的厚度比标准的厚度小时，所述第一控制装置减小所述取脉压力施加模块的快速加压阶段的压力最大值。
优选地，所述第一控制装置能够根据所述静施加压力测量模块和动脉压力测量模块的测量结果确定最佳取脉压力。
优选地，所述第一控制装置确定最佳取脉压力的过程包括如下步骤：
步骤S1，获取稳定的脉象信号；
步骤S2，计算脉象信号最大值，得到最大值所对应的数据点，提取出该最大值所在一个周期的脉波图；
步骤S3，从静施加压力曲线中提取出该脉波图所对应的取脉压力值范围；
步骤S4，对所述取脉压力值范围求取平均数得到最佳取脉压力值。
优选地，所述脉象采集单元还包括第一通信模块，所述脉象数据接收处理单元还包括第二通信模块；所述第一通信模块和所述第二通信模块之间能够建立有线或无线的数据连接，从而传递所述脉象数据。
优选地，所述脉象数据接收处理单元包括第二控制装置，所述第二控制装置能够对所述脉象数据中的静施加压力和动脉压力进行标准化处理。
本发明另一方面提供了一种用于中医诊断的机器人系统，包括：
机器人，所述机器人能够获取用于中医诊断的至少一种生理状态数据，所述生理状态数据包括通过测量获取的生理参数和/或用户输入的状态参数；
中医专家系统，其能够产生控制所述机器人的至少一个控制指令，并且能够接受来自所述机器人的生理状态数据，从而根据所述生理状态数据生成对应的诊断信息，并将所述诊断信息与所述生理状态数据相关联地存储。
所述机器人包括根据以上技术方案中任一项所述的脉象诊断装置。
本发明通过采用以上技术方案，解决了挠动脉处皮肤厚度变化影响取脉压力施加效果的技术问题，取得了保证取脉压力施加大小，获得最佳取脉压力的技术效果。
附图说明
图1是根据本发明中医机器人的外观结构示意图；
图2是图1中的中医机器人的网络控制系统结构图；
图3是图1中的中医机器人的功能模块示意图；
图4是图1中的中医机器人的脉象诊断装置功能模块示意图；
图5是一典型的脉搏波传感器采集到的脉象信号。
具体实施方式
如附图1 所示，根据本发明的中医机器人具有仿人的外观结构。该机器人具有头部、躯干、上肢、下肢等部分。
所述头部一般具有图像获取装置、显示装置和声音获取装置，其能够显示用户界面图像，并能够获取用户的声音和图像。
躯干是中医机器人的主体部分，其中设置有控制器、存储器、通信装置等。
上肢模仿人的手臂设计，一般具有肩关节、肘关节和腕关节。为了使中医机器人的诊断过程更加接近人类医生的诊断过程，一般将脉象采集相关的装置设置在此。
下肢用于驱动中医机器人整体移动，其可以采用现有技术中任何适用的结构形式。为了提高移动的灵活性，图1中所示的中医机器人采用了类似两轮平衡车的运动形式。
如图2所示，根据本发明的中医机器人具有包括中医机器人、互联网、中医诊断系统的网络控制系统结构。传统的脉象诊断系统自身数据处理能力有限，无法实现强大的诊断功能。应用网络技术之后，脉象数据可以发送到服务器端处理。中医机器人发挥移动终端的作用，方便用户使用；中医机器人采集的数据经过初步处理后，通过互连网发送给服务器端的中医诊断系统进行更加深层次的处理。
如图3所示，根据本发明的中医机器人，包括脉象诊断装置、舌象诊断装置、面相诊断装置、交互装置，以及通信装置。
一种典型的通过网络控制中医诊断机器人的方法，通常包括如下步骤。
机器人通过交互装置获取用户的身份信息，并通过网络发送给中医专家系统；
中医专家系统确认所述用户身份信息，并根据该用户的权限产生控制指令，将所述控制指令通过网络发送给所述机器人；
机器人根据所述控制指令获取所述用户的至少一种生理状态数据，并通过网络发送给所述中医专家系统；
中医专家系统根据所述生理状态数据生成对应的诊断信息，并通过网络发送给所述机器人；
所述机器人接受所述中医专家系统的诊断信息，并通过交互单元向用户发送提示。
如图4所示，根据本发明的中医机器人的一种脉象诊断装置，包括：
脉象采集单元，其能够采集测量对象的脉象信号，并获取脉象数据；
脉象数据接收处理单元，其能够接收所述移动式脉象采集单元，并从所述脉象数据中提取用于中医诊断的脉象特征数据；
其中，所述脉象采集单元包括皮肤厚度测量模块、取脉压力施加模块、静施加压力测量模块和动脉压力测量模块；所述皮肤厚度测量模块能够检测所述测量对象桡动脉处的皮肤的厚度，所述取脉压力施加模块能够根据所述皮肤的厚度对取脉压力进行配置。
图5所示的是一典型的利用“快速加压——连续缓慢减压”的方式采集到的脉象信号示意图。图中的横轴表示采集的数据点序号，由于数据点是等时间间隔采集的，因此横轴相当于时间的参数。图中的纵轴表示脉搏波传感器的压力原始数据值，即采集到的脉搏波的振荡数据。
从描绘的波形上不难发现，整个采集过程中脉搏信号的变化趋势是压力极增后缓慢递减的，这个概貌上的趋势即是气囊加、减压所造成的。在缓慢的放气过程中，脉搏波的峰值是在不断变化的。从模拟中医手法的角度来看，即是在指端取脉压力由大变小过程中，出现了一个脉象信息最为丰富和清晰的点。以图5为例，脉搏波峰值经历了从小变大再变小的过程，峰值最大的那一段数据就是要找到的最佳脉图，其所对应的施加压力就是最佳取脉压力。
在一优选的实施方式中，所述脉象采集单元包括第一控制装置，其能够根据所述皮肤厚度测量模块检测到的所述测量对象桡动脉处的皮肤的厚度确定对所述测量对象施加的取脉压力。
在一优选的实施方式中，所述取脉压力实施模块的脉象采集过程包括快速加压阶段和连续缓慢减压阶段。
在一优选的实施方式中，所述皮肤厚度测量模块检测到所示皮肤的厚度比标准的厚度大时，所述第一控制装置增大所述取脉压力施加模块的快速加压阶段的压力最大值。
在一优选的实施方式中，所述皮肤厚度测量模块检测到所示皮肤的厚度比标准的厚度小时，所述第一控制装置减小所述取脉压力施加模块的快速加压阶段的压力最大值。
在一优选的实施方式中，所述第一控制装置能够根据所述静施加压力测量模块和动脉压力测量模块的测量结果确定最佳取脉压力。
在一优选的实施方式中，所述第一控制装置确定最佳取脉压力的过程包括如下步骤：
步骤S1，获取稳定的脉象信号；
步骤S2，计算脉象信号最大值，得到最大值所对应的数据点，提取出该最大值所在一个周期的脉波图；
步骤S3，从静施加压力曲线中提取出该脉波图所对应的取脉压力值范围；
步骤S4，对所述取脉压力值范围求取平均数得到最佳取脉压力值。
在一优选的实施方式中，所述脉象采集单元还包括第一通信模块，所述脉象数据接收处理单元还包括第二通信模块；所述第一通信模块和所述第二通信模块之间能够建立有线或无线的数据连接，从而传递所述脉象数据。
在一优选的实施方式中，所述脉象数据接收处理单元包括第二控制装置，所述第二控制装置能够对所述脉象数据中的静施加压力和动脉压力进行标准化处理。
本发明的还提供了一种用于中医诊断的机器人系统，包括：
机器人，所述机器人能够获取用于中医诊断的至少一种生理状态数据，所述生理状态数据包括通过测量获取的生理参数和/或用户输入的状态参数；
中医专家系统，其能够产生控制所述机器人的至少一个控制指令，并且能够接受来自所述机器人的生理状态数据，从而根据所述生理状态数据生成对应的诊断信息，并将所述诊断信息与所述生理状态数据相关联地存储。
其中，所述机器人包括根据以上技术方案中任一项所述的脉象诊断装置。
Claims (10)
1.一种脉象诊断装置，包括： 脉象采集单元，其能够采集测量对象的脉象信号，并获取脉象数据； 脉象数据接收处理单元，其能够接收所述脉象采集单元，并从所述脉象数据中提取用于中医诊断的脉象特征数据； 其特征在于，所述脉象采集单元包括皮肤厚度测量模块、取脉压力施加模块、静施加压力测量模块和动脉压力测量模块；所述皮肤厚度测量模块能够检测所述测量对象桡动脉处的皮肤的厚度，所述取脉压力施加模块的取脉压力被配置为根据所述皮肤的厚度进行调整。
2.根据权利要求1所述的脉象诊断装置，其特征在于，所述脉象采集单元包括第一控制装置，其能够根据所述皮肤厚度测量模块检测到的所述测量对象桡动脉处的皮肤的厚度确定对所述测量对象施加的取脉压力。
3.根据权利要求2所示的脉象诊断装置，其特征在于，所述取脉压力实施模块的脉象采集过程包括快速加压阶段和连续缓慢减压阶段。
4.根据权利要求3所示的脉象诊断装置，其特征在于，所述皮肤厚度测量模块检测到所示皮肤的厚度比标准的厚度大时，所述第一控制装置增大所述取脉压力施加模块的快速加压阶段的压力最大值。
5.根据权利要求3所述的脉象诊断装置，其特征在于，所述皮肤厚度测量模块检测到所示皮肤的厚度比标准的厚度小时，所述第一控制装置减小所述取脉压力施加模块的快速加压阶段的压力最大值。
6.根据权利要求2所述的脉象诊断装置，其特征在于，所述第一控制装置能够根据所述静施加压力测量模块和动脉压力测量模块的测量结果确定最佳取脉压力。
7.根据权利要求6所述的脉象诊断装置，其特征在于，所述第一控制装置确定最佳取脉压力的过程包括如下步骤： 步骤S1，获取稳定的脉象信号； 步骤S2，计算脉象信号最大值，得到最大值所对应的数据点，提取出该最大值所在一个周期的脉波图； 步骤S3，从静施加压力曲线中提取出该脉波图所对应的取脉压力值范围； 步骤S4，对所述取脉压力值范围求取平均数得到最佳取脉压力值。
8.根据权利要求2所述的脉象诊断装置，其特征在于，所述脉象采集单元还包括第一通信模块，所述脉象数据接收处理单元还包括第二通信模块；所述第一通信模块和所述第二通信模块之间能够建立有线或无线的数据连接，从而传递所述脉象数据。
9.根据权利要求1所述的脉象诊断装置，其特征在于，所述脉象数据接收处理单元包括第二控制装置，所述第二控制装置能够对所述脉象数据中的静施加压力和动脉压力进行标准化处理。
10.一种用于中医诊断的机器人系统，包括： 机器人，所述机器人能够获取用于中医诊断的至少一种生理状态数据，所述生理状态数据包括通过测量获取的生理参数和/或用户输入的状态参数； 中医专家系统，其能够产生控制所述机器人的至少一个控制指令，并且能够接受来自所述机器人的生理状态数据，从而根据所述生理状态数据生成对应的诊断信息，并将所述诊断信息与所述生理状态数据相关联地存储； 其特征在于，所述机器人包括根据权利要求1-9中任一项所述的脉象诊断装置。
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