CN112006656A - 一种脉诊仪工作端、诊脉装置和诊脉方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种脉诊仪工作端、诊脉装置和诊脉方法。其中，脉诊仪工作端包括压力传感器以及施压部件；施压部件覆盖待诊部位，并调节施加于压力传感器上的外施压力，将压力传感器压设于待诊部位；压力传感器设置于施压部件，并贴近待诊部位；压力传感器包括沿脉管方向设置和/或垂直脉管方向设置的多个感应通道，用于采集待诊部位的脉压信息以及脉搏的空间分布信息。诊脉装置包括手持工作端、智能端以及上述脉诊仪工作端，并且脉诊仪工作端能够在手持工作端的控制下采集信息，智能端处理该信息形成多维脉象信息。本发明提供的脉诊仪工作端、诊脉装置和诊脉方法，能够全面反映脉象多维信息，增强了分析诊断能力。

Description

一种脉诊仪工作端、诊脉装置和诊脉方法

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种脉诊仪工作端、诊脉装置和诊脉方法。

背景技术

近年来，随着技术进步，中医学中开始广泛使用更先进的医疗器械对医生进行辅助，例如，使用中医脉象仪进行号脉。然而，现有产品中的这些脉象仪获取的脉搏信号多为脉搏搏动随时间变化的一维信息。该一维信息虽然能描述人体桡动脉搏动情况，但难以全面反映脉象多维信息，如脉象长、宽以及粗细等信息通常无法被该一维信息反映。并且，在实际应用中，由于人体具有较高复杂度，获取能够全面反映人体生理和病理多维脉搏信号对中医的分析诊断至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脉诊仪工作端、诊脉装置和诊脉方法，能够提供多维诊脉信息，以提高用户使用体验。

在第一方面，本申请提供了一种脉诊仪工作端，佩戴于待诊部位，用于采集脉搏信息，具体地，脉诊仪工作端包括压力传感器以及施压部件；所述施压部件覆盖所述待诊部位，并调节施加于所述压力传感器上的外施压力，将所述压力传感器压设于所述待诊部位；所述压力传感器设置于所述施压部件，并贴近所述待诊部位；所述压力传感器包括沿脉管方向设置和/或垂直脉管方向设置的多个感应通道，用于采集所述待诊部位的脉压信息以及脉搏的空间分布信息。

可选地，所述压力传感器至少为一个，多个所述感应通道覆盖所述待诊部位，所述压力传感器沿脉管方向线性排列，或沿着垂直脉管方向的方向线性排列。

进一步地，所述压力传感器个数为3，包括第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器，所述第一压力传感器、所述第二压力传感器和所述第三压力传感器沿脉管方向线性排列。

进一步地，所述第一压力传感器与第二压力传感器之间的中心间隔距离为10-16mm，所述第二压力传感器与所述第三压力传感器之间的中心间隔距离为13-20mm。

可选地，所述施压部件包括气囊，通过对所述气囊进行充气和放气操作，控制所述施压部件施加于所述待诊部位的压力；所述脉诊仪工作端还包括腕带，所述气囊被包裹设置于所述腕带内。

可选地，所述压力传感器的感应面积范围为15.2mm*14.4mm，工作范围为0-300mmHg，灵敏度范围为1-1.5mmHg，在200平方毫米范围内包括至少七个感应通道。

可选地，所述外施压力选自包括重按压力、中按压力以及轻按压力的一种。

第二方面，本发明还提供一种诊脉装置，具体地，诊脉装置包括手持端主机、智能端、施压模块以及如上述的脉诊仪工作端，所述手持端主机包括指令模块、处理模块，并通过施压模块连接脉诊仪工作端，其中：所述指令模块与所述处理模块连接，用于生成并发送控制信号至所述处理模块；所述处理模块与所述施压模块连接，用于接收所述控制信号，并发送调压信号至所述施压模块，以使所述施压模块向待诊部位表面的所述压力传感器施加外施压力；所述智能端用于对所述脉压信息以及脉长信息和/或脉宽信息按照预置算法处理，以获取并展示所述待诊部位的多维脉象。

可选地，所述处理模块与所述压力传感器连接，接收所述压力传感器检测并发送的压力信号，并根据所述压力信号所对应的实时压力与所需的外施压力做比较：当所述实时压力小于所需的外施压力时，所述处理模块控制所述施压模块停止所述施压部件的施压操作；和/或，当所述实时压力大于或等于所需的外施压力时，所述处理模块控制所述施压模块停止所述施压部件的施压操作；和/或，当所述实时压力大于所需的外施压力时，所述处理模块控制所述施压模块进行减压操作。

可选地，所述预置算法为曲面插值算法。

可选地，所述施压部件包括气囊，所述施压模块包括依次连接充气泵、导气管、泄气阀以及所述气囊，所述导气管连通所述充气泵与所述气囊，所述充气泵用于将气体泵入所述气囊；所述泄气阀设置于所述充气泵上；或，所述泄气阀设置于所述导气管上；或，所述泄气阀设置于所述气囊上。

在第三方面，本发明提供一种诊脉方法，具体地，诊脉方法包括：获取控制信号；根据所述控制信号生成调压信号，以向待诊部位施加外施压力；采集所述待诊部位的脉压信息以及脉长信息和/或脉宽信息；对所述脉压信息以及脉长信息和/或脉宽信息按照预置算法处理，以获取所述待诊部位的多维脉象；展示所述多维脉象。

本发明提供的脉诊仪工作端、诊脉装置和诊脉方法，能够提供多维诊脉信息，全面反映脉象多维信息，如脉象长、宽以及粗细等，增强了分析诊断能力，提高了用户使用体验。

附图说明

图1为本发明一实施例的诊脉装置的模块框图。

图2为本发明一实施例的压力传感器的感应通道示意图。

图3为三个七通道压力传感器在寸关尺诊脉状态时的位置图。

图4为本发明一实施例的诊脉装置结构示意图。

图5为本发明一实施例的诊脉方法流程图。

图6位本发明一实施例中多维脉象的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的第一个方面，提供了一种脉诊仪工作端以及包含该脉诊仪工作端的诊脉装置。图1为本发明一实施例的诊脉装置方框图。

本申请提供了一种脉诊仪工作端，佩戴于待诊部位，用于采集脉搏信息，如图4所示，包括压力传感器14以及施压部件。其中，施压部件覆盖待诊部位，并调节施加于压力传感器14上的外施压力，将压力传感器14压设于待诊部位。而压力传感器14设置于施压部件，并贴近待诊部位；并且压力传感器14包括沿脉管方向设置和/或垂直脉管方向设置的多个感应通道，用于采集待诊部位的脉压信息以及脉搏的空间分布信息。其中，脉搏的空间分布信息可以是脉长信息和/或脉宽信息。

在本实施例中，将压力传感器14与动脉搏动较强的地方贴合，施加一定的压力，感应通道可以将脉搏跳动的压力信号采集并经过信号放大与调理电路处理后，可以得到脉搏跳动的完整波形。

在本实施例中，施压部件可以是气囊，也可以是其他弹性物体，还可以是磁性物体或者夹具等，在下文中以施压部件为气囊为例进行说明。

需要说明的是，待诊部位可以是皮肤中有脉管分布的可诊脉的任意部位。一般地，诊脉装置作为中医诊脉的诊脉工具，可用于能进行诊脉的任何部位。传统中医在诊脉时，采用三根手指的指尖按压桡动脉位置上相邻的三个穴位，分别叫做“寸、关、尺”。具体地，桡动脉位于桡骨内侧，桡骨凸起处对应桡动脉处为“关”，上为“寸”，下为“尺”。并且，桡骨靠近手腕处有一个突起，叫做“桡骨茎突”，该突起正对的桡动脉就是“关”。“关”之前(朝向手掌方向)为“寸”，“关”之后(朝向手肘方向)为“尺”。在一实施例中，待诊部位为常用的寸关尺部位，相应地，诊脉装置的施压模块13设置针对性的结构以适应寸关尺部位。

在一实施例中，压力传感器14至少为一个，多个感应通道覆盖待诊部位，压力传感器沿脉管方向线性排列，或沿着垂直脉管方向的方向线性排列。

在待诊部位，设置至少包含一个感应通道的压力传感器14时，即可测量到待诊部位的脉压信息。在沿着脉管方向，设置超过一个感应通道时，可以测量到待诊部位的脉长信息。在垂直于脉管方向，设置超过一个感应通道时，可以测量到待诊部位的脉宽信息。多个感应通道两两间隔，可以分散设置，也可以整齐排列。

如图2所示，在一实施例中，压力传感器14具有第一感应通道21和第二感应通道22。

在诊脉时，以脉管方向为X轴，以垂直于脉管的方向为Y轴，假设第一感应通道21的平面坐标为(X1，Y1)，第二感应通道22的平面坐标为(X2，Y2)。

当第一感应通道21和第二感应通道22沿脉管方向布放时，即Y1＝Y2，则可以测量到脉压信息和脉长信息。当第一感应通道21和第二感应通道22沿脉管垂直方向布放时，即X1＝X2，则可以测量到脉压信息和脉宽信息。当第一感应通道21和第二感应通道22既未未沿脉管方向布放，也未沿脉管垂直方向布放时，即X1不等于X2，Y1也不等于Y2，此时可以测量到脉压信息、脉长信息和脉宽信息。

在另一实施例中，压力传感器14包括两个以上感应通道时，参考上述实施例同理可知，根据各个感应通道布放的位置不同，可以采集待诊部位的脉压信息以及脉长信息和/或脉宽信息。

一般地，压力传感器14包含的感应通道越多，采集到的关于待诊部位信息就越精确。通过上述方式，诊脉装置能够提供多维诊脉信息，从而更全面地反映脉象。

在一实施例中，多个待诊部位可以沿着脉管分布。例如手臂上的脉管或者腿上脉管的待诊部位。通过设置多个沿脉管方向线性排列的压力传感器14，可以同步关联检测和对比邻近的多个待诊部位。本申请实施例中的寸关尺仅为常用的三个邻近的待诊部位。

在一实施例中，参见图4所示，压力传感器14的个数为3，包括第一压力传感器2a、第二压力传感器2b和第三压力传感器2c。

第一压力传感器2a、第二压力传感器2b和第三压力传感器2c沿脉管方向(即寸关尺的排布方向)线性排列。上述的压力传感器14通过该线性排列的方式布放，能够同时对比及关联检测三个邻近的待诊部位。举例来说，本实施例中的诊脉装置应用在寸关尺的诊脉时，测得的脉长搏动的空间分布超过寸关尺三部则为长脉，测得的脉长搏动的空间分布不及寸尺则为短脉。

由于不同的人的脉管长度差异，邻近的待诊部位的间隔距离不同。在一实施例中，第一压力传感器2a与第二压力传感器2b之间的中心间隔距离为10-16mm，第二压力传感器2b与第三压力传感器2c之间的中心间隔距离为13-20mm。以此来适应不同的人群的诊脉需要。

在另一实施例中，相邻压力传感器14之间的中心间隔距离为15mm。请参考图2，在一实施例中，压力传感器14在脉长方向设置的长度为15.2mm，在脉宽方向设置的宽度为14.4mm。

在一可选的实施例中，施压部件包括气囊，通过对气囊进行充气和放气操作，控制施压部件施加于待诊部位的压力。值得一提的是，气囊可以采用环形的结构，在充至合适的气压后，气囊环绕包裹住待诊部位(即气囊环绕于待测部位的所在的躯体)，从而压力传感器14可以固定于待诊部位。在本申请的其他实施例中，脉诊仪工作端2还包括腕带2d，气囊被包裹设置于腕带2d内。

在一实施例中，压力传感器14均为阵列式薄膜电容压力传感器，每个压力传感器包括七个感应通道。图3为三个七通道压力传感器在寸关尺诊脉状态时的位置图。

如图3所示，在手臂上，沿着脉管方向线性排列的寸、关和尺三个待诊部位，分别设置一个七感应通道的压力传感器，即寸部压力传感器41、关部压力传感器42和尺部压力传感器43。每个压力传感器中，七个感应通道呈中心散射状在待诊部位平面上均匀设置。

通过在脉管方向上设置感应通道，可以获得脉象的脉长信息；通过在垂直脉管方向的脉宽方向设置感应通道，因此可以获得脉宽信息。通过中心散射状均匀设置的七个感应通道，可以保证在脉管方向能够准确地测量到脉长信息，在垂直脉管的方向能够准确地测量到脉宽信息。在其他实施例中，均匀散射设置的感应通道也可以是其他不同数量。一般地，在待诊部位设置的感应通道越多，感应精确度越高。

在一实施例中，每个压力传感器14的感应面积范围为189平方毫米-219平方毫米，以能够准确检测到诊脉数据并减少相邻压力传感器的干扰，从而保障诊脉装置的正常工作。每个压力传感器的工作范围为0-300mmHg，灵敏度范围为1-1.5mmHg，优选灵敏度为1mmHg。

在一实施例中，每个压力传感器14的感应面积为15.2mm*14.4mm。

在另一实施例中，在200平方毫米范围内包括至少七个感应通道。在其他实施例中，每个压力传感器14可以包括七个以上的感应通道，以提高感应精度。

需要说明的是，本申请实施例对压力传感器的形状不做具体限定，可以是矩形、六边形、八边形或圆形等，只要能够确保压力传感器能够完全覆盖待诊部位，并且相邻两压传感器之间不相互干扰即可。

在本申请的实施例中，外施压力选自包括重按压力、中按压力以及轻按压力的至少一种。

一般地，模拟的重按压力可以选自170mmHg-210mmHg，模拟的中按压力可选自80mmHg-170Hg，模拟的轻按压力可以选自30-80mmHg。根据不同的诊脉需要，选用不同的外施压力以模拟诊脉时的按压。在实际使用中，施压模块13可以向不同的待诊部位施加不同的外施压力，也可以向不同的待诊部位施加相同的外施压力。

如图1和图4所示，本申请的诊脉装置包括手持端主机1、智能端15以及上述的脉诊仪工作端2，手持主机端1包括指令模块11、处理模块12，并通过施压模块13连接脉诊仪工作端2。其中，指令模块11与处理模块12连接，用于生成并发送控制信号至处理模块12。处理模块12与施压模块13连接，用于接收控制信号，并发送调压信号至施压模块13，以使施压模块13向待诊部位表面的压力传感器14施加外施压力。智能端15用于对脉压信息以及脉长信息和/或脉宽信息按照预置算法处理，以获取并展示待诊部位的多维脉象。其中，智能端15可以是手机端4。

请参考图1和图4所示，指令模块11的实现方式可以是按钮、触控装置、语音识别装置以及影像识别装置等。施压模块13可以是通过气囊的张力施加外施压力，也可以是通过弹性物体的弹力来施加外施压力，还可以是通过磁性物体的磁力或者夹具的夹力等各种常见的施压方式来施加外施压力。

压力传感器14设置在施压模块13与待诊部位之间，以在施压模块13的压力下感测待诊部位的相关脉压数据。压力传感器14与智能端15相连接。每个压力传感器14包括设置在沿脉管方向及垂直脉管方向的多个感应通道，用于采集待诊部位的脉压信息以及脉长信息和/或脉宽信息并发送至智能端15。

智能端15用于对脉压信息以及脉长信息和/或脉宽信息按照预置算法处理，以获取并展示待诊部位的多维脉象。智能端15与压力传感器14在结构上既可以一体设置，也可以分开设置，并通过有线或者无线连接，以实现现场诊脉或者远程诊脉。智能端15可以是具有数据计算能力的各种运算器，如手机、电脑、平板电脑以及各种专业处理器等。

在一实施例中，参见图4所示，施压模块13设置于手持端主机1以及脉诊仪工作端，并连通两者，包括依次连接的充气泵(未图示)、导气管3、施压部件(未图示)和泄气阀(未图示)。在本实施例中，施压部件包括气囊。其中，施压模块13包括依次连接的充气泵、导气管3、气囊以及泄气阀，导气管3连通充气泵与气囊，充气泵用于将气体泵入气囊。泄气阀可以设置在充气泵上，也可以设置在气囊上或者导气管3上，只要能够确保泄气阀与气囊内的容气空间连通即可，该泄气阀打开后能够为气囊放气。

其中，充气泵可以设置于手持端主机1，与设置于手持端主机1的处理模块12连接，并通过导气管3连接到气囊上，用于在处理模块12的控制下通过导气管3向气囊充气。并且，处理模块与泄气阀连接，以在紧急放气功能按钮的控制下为气囊放气。

并且，在本实施例中，处理模块12为处理器芯片，指令模块11设置于手持端主机1，并且与处理模块12连接。具体地，指令模块11包括设置于手持端主机1的紧急放气功能按钮(未图示)、电源开关1a、充气按钮1b、快放气按钮1c、慢放气按钮1d，分别用于开关机、充气、快速放气和缓慢放气。

在本实施例中，处理模块12根据控制信号的指令，控制充气泵为气囊充气或者控制泄气阀为气囊放气，从而向待诊部位施加所需的外施压力。当然，在本申请的其他实施例中，施压模块13也可以设置手动开关，从而在需要时或自动控制失效时手动打开泄气阀为气囊放气。

在本申请的实施例中，施压模块14的施压部件(如气囊)设置于脉诊仪工作端2，并且通关导气管3手持端主机1连接。脉诊仪工作端2还包括腕带2d以及压力传感器14。其中，气囊包括包裹在腕带2d内的第一气囊(未图示)、第二气囊(未图示)和第三气囊(未图示)，导气管3包括第一导气管3a、第二导气管3b和第三导气管3c。需要说明的是，气囊包括第一气囊、第二气囊和第三气囊，导气管3包括第一导气管3a、第二导气管3b和第三导气管3c，以上仅为示例性的表述。在本申请的其他实施例中，气囊以及导气管3还可以为其他的数量，只要气囊的数量以及导气管3的数量能够与压力传感器14的数量对应即可。

在本实施例中，压力传感器14包括第一压力传感器2a、第二压力传感器2b和第三压力传感器2c。第一气囊设置在第一压力传感器2a与腕带2d之间，通过第一导气管3a与充气泵连接。第二气囊设置在第二压力传感器2b与腕带2d之间，通过第二导气管3b与充气泵连接。第三气囊设置在第三压力传感器2c与腕带2d之间，通过第三导气管3c与充气泵连接。对应上述三个压力传感器分别设置三个气囊，可以根据需要对三个待诊部位施加不同的外施压力，检测不同的按压力度下的脉象状态。由于腕带2d的束缚，当一个气囊被充气时，位于气囊和待诊部位之间的压力传感器14逐渐与待诊部位贴紧，使压力传感器14与待诊部位紧密贴合。在本申请的可选实施例中，气囊可以采取除环绕以外的形式对应覆盖待诊部位，只要能够确保压力传感器14能够对应地测得脉象信息即可。

此外，在本申请的其他实施例中，气囊包括包裹在腕带2d内的第一气囊(未图示)、第二气囊(未图示)和第三气囊(未图示)，并且第二气囊、第一气囊与第三气囊连通，导气管3与三者中任一气囊连通，从而实现对上述三个气囊的控制。

在一实施例中，处理模块12与压力传感器14连接，接收压力传感器14检测并发送的压力信号，并根据压力信号所对应的实时压力与所需的外施压力做比较。当实时压力小于所需的外施压力时，处理模块12控制施压模13块停止施压部件的施压操作。当实时压力大于或等于所需的外施压力时，处理模块12控制施压模块13停止施压部件的施压操作。当实时压力大于所需的外施压力时，处理模块12控制施压模块13进行减压操作。

具体地，以施压部件为气囊进行说明。处理模块12与压力传感器14连接。在诊脉装置佩戴至待诊部位后，控制充气泵为气囊充气至预设压力的过程中，压力传感器14检测并发送检测到的压力信号至处理模块12。处理模块12将接收到的压力信号所对应的实时压力与所需的外施压力做比较：当实时压力小于所需的外施压力时，处理模块12控制充气泵继续为气囊充气；当实时压力大于或等于所需的外施压力时，处理模块12控制充气泵停止为气囊充气；当实时压力大于所需的外施压力时，处理模块12控制泄气阀为气囊放气。在本实施例中，处理模块12通过压力传感器14检测气囊的实时压力，并与所需的外施压力做比较，来精确控制充气量或者放气量，从而为诊脉提供合适的外施压力。

在一实施例中，施压模块13施加的外施压力可选自包括重按压力、中按压力以及轻按压力的至少一种。一般地，模拟的重按压力可以选自170mmHg-210mmHg，模拟的中按压力可选自80mmHg-170Hg，模拟的轻按压力可以选自30-80mmHg。根据不同的诊脉需要，选用不同的外施压力以模拟诊脉时的按压。在实际使用中，施压模块13可以向不同的待诊部位施加不同的外施压力，也可以向不同的待诊部位施加相同的外施压力。

在一实施例中，压力传感器14通过接口电路(未图示)与智能端15连接，用于传输所检测到的多维诊脉信息。接口电路可以是通过有线连接如USB、网线或者各种可用的串行线、并行线等组成的近程接口电路，也可以是通过无线连接如蓝牙、WIFI、NFC(Near FieldCommunication，近距离无线通讯技术)、蜂窝通信以及其他各种可用的无线通信方式组成的远程接口电路。

在一实施例中，智能端15获取到多维诊脉信息后，通过使用的预置算法处理该获取的信息，从而计算出待诊部位的脉象。其中，预置算法可以是常用的各种插值算法，例如克里金插值法、最小曲率插值法、自然邻点插值法、最近邻点插值法、多元回归法、曲面插值算法等。插值是离散函数逼近的常用方法，可用利用它通过函数在有限个点处的取值状况，估算出函数在其他点处的近似值，以在生成多维图像时填充像素之间的空隙。在上述实施例中，利用曲面插值算法，对压力传感器14中多个感应通道获取的离散特征点数值进行插值，从而得到脉搏的三维形态脉象。

图4为本发明一实施例的诊脉装置结构示意图。

如图4所示，在一实施例中，诊脉装置由手持端主机1、脉诊仪工作端2导气管3和手机端4组成。其中，手持端主机1设置有充气泵、接口电路、处理器芯片和充气接口，其中，处理器芯片作为处理模块12。脉诊仪工作端2包括第一压力传感器2a、第二压力传感器2b、第三压力传感器2c、分别对应三个压力传感器的第一气囊、第二气囊、第三气囊以及包裹气囊的腕带2d，并且气囊上设置有泄气阀。

具体地，以寸关尺的诊脉为例进行说明，第一气囊、第二气囊以及第三气囊分别对应寸部、关部以及尺部待诊部位且封装在腕带2d内，腕带2d内侧贴合寸部、关部以及尺部待诊部位分别设置一个压力传感器14。在一实施例中，寸部压力传感器与关部压力传感器之间的中心距离为15mm，关部压力传感器与尺部压力传感器之间的中心距离为15mm。根据不同的人体尺寸情况，在另一实施例中，可以设置寸部压力传感器与关部压力传感器的中心距离为10-16mm，可以设置关部压力传感器与尺部压力传感器的距离为13-20mm。在一实施例中，压力传感器均至少包括在待诊部位平面上均匀设置的七个感应通道，可以检测到脉压信息、脉长信息和脉宽信息。压力传感器的满量程工作范围为0-300mmHg，灵敏度为1mmHg。单个感应通道感应面积为4mm*4mm，每个传感器整体感应面积为15.2mm*14.4mm。

采用腕带式气囊，能够保证传感器和皮肤紧密接触，通过气囊对压力传感器14进行加压，不但能调节脉象采集时脉搏所受的静压力值，而且能固定传感器的位置、防止压力传感器移位造成的干扰，便于采集到准确的脉搏数据。由于薄膜电容压力传感器弯折性能较好，因此，能够与皮肤良好接触。并且该传感器的厚度薄、体积小，因而避免了腕部扰动所造成的传感器与皮肤接触不实。此外，与传统的传统刚性探头相比，该薄膜电容压力传感器避免了在长期采集过程中对受试者皮肤的挤压或损伤。

请参考图4，手持端主机1内的充气泵分别通过三个导气管3对应连接三个气囊，以在需要增加外施压力时为气囊充气。接口电路与处理器芯片连接，处理器芯片连接三个压力传感器以读取传感器的检测信息。手持端主机1还设置有按钮用于选用不同的充气气压，处理器芯片接收按钮信号以控制充气泵为气囊充气至选定的气压档位。

在一实施例中，接口电路选择蓝牙通信方式。

在一实施例中，充气泵采用30kPa的微型充气泵，泄气阀采用直流5V220mA两位三通微型电控气阀。

请参考图4，手机端4通过接口电路与处理器芯片建立连接，以获取处理器芯片发送的压力传感器检测到的三维诊脉信息。然后通过预置算法进行计算并在显示屏展示三维脉象。通过三维重建的方式，将寸关尺三部位脉象用空间形态显示，能全面地反应脉象信息。在一实施例中，手机端4通过接口电路可以读取压力传感器检测的压力信号，可以直接在显示屏展示当前的实时压力。

测试时，受试者手腕保持水平，接着标记受试者的寸关尺位置。关位靠近手腕突出骨头部分，寸和尺的位置分别为距离关位置15mm的远端和近端位置。由于在沿脉管方向(即脉长方向)上设置有感应通道，因此可以获得脉象的脉长信息。由于在垂直脉管方向(即脉宽方向)上设置有感应通道，因此可以获得脉宽信息。脉长信息、脉宽信息以及脉压信息组成了三维诊脉信息。

通过寸关尺三部位气囊加压模拟人手诊脉的按压动作，依靠三部位薄膜电容压力传感器采集脉象信息，即可获得在相应诊脉状态下的脉象力度、粗细和长短(即脉压、脉宽和脉长)。

由于腕带2d内侧贴合寸部、关部以及尺部待诊部位分别设置一个压力传感器，因此将脉诊仪工作端2佩戴在受试者手腕部寸关尺位置进行诊脉时，三个传感器依次对应设置在寸部、关部和尺部位置。打开电源开关1a后，等待3秒时间。如用户没有通过按钮选择气压档位，则手持端主机1自动产生控制信号，处理器芯片根据默认配置工作参数为脉诊仪工作端气囊充气至30mmHg。如用户通过按钮选择气压档位，则按照选择的气压档位对应的气压为气囊充气。充气时，压力传感器实时采集相应气囊部位的压力数据，在三部位达到预设压力后，处理器芯片控制充气泵停止充气。

由于气囊充气后类似手指肚外形，通过给气囊充气膨胀使得电容压力传感器紧贴手腕部桡动脉位置上层皮肤，模拟中医诊脉动作。充好气等待2秒后，将采集到的受试者寸关尺位置的压力数据作为多维诊脉信息，同时将压力数据传递给手持端主机1存储。手机端4具有数据计算能力，通过接口电路获取手持端主机1采集的三维脉象信息，可将采集的数据存储在智能端15(例如手机端4)。进行多次采集后，手机端4对寸关尺三个位置的三维脉象信息进行归一化软件处理，通过离散点插值算法处理图形化显示脉象空间形态，最终在手机端显示多维空间形态的脉象进行人机交互。其中，在采集过程结束后，可打开泄气阀，为气囊放气。在一实施例中，如果受试者感到不适，也可以随时手动打开泄气阀进行放气。

在第二方面，本发明提供一种诊脉方法。图5为本发明一实施例的诊脉方法流程图。

如图5所示，在一实施例中，诊脉方法的步骤包括：

S11：获取控制信号。

通过自动生成控制信号或接收用户选择的气压档位生成控制信号以选择气压档位。简单来说，在本步骤中，指令模块11根据获取到的指令信息生成对应的控制信号。其中，指令信息可以为动作信息(例如按压动作)、语音信息(例如)、压力信息(例如点触动作)以及影像信息(例如影像画面)等。控制信号至少包括升压信号、降压信号以及停止信号等。处理模块12能够接受指令模块11发出的控制信号。

S12：根据控制信号生成调压信号，以向待诊部位施加外施压力。

在本步骤中，处理模块12根据获取到的控制信号生成对应的调压信号，将调压信号发送至施压模块并控制施压模块的动作。具体来说，以气囊施压为例进行说明。其中，调压信号至少包括充气信号、泄气信号以及停止信号等。处理模块12接收控制信号并生成对应的调压信号，再将调压信号发送至施压模块13的充气泵和/或泄气阀，控制充气泵和/或泄气阀的动作，调节气囊作用于待诊部位的压力，从而模拟中医诊脉的按压动作。

S13：采集待诊部位的脉压信息以及脉长信息和/或脉宽信息。

在本步骤中，压力传感器14通过气囊等施压部件压设并覆盖待诊部位。同时，压力传感器14能够通过感应通道测量待诊部位的压力动态变化，并将压力信息转变为电信号，从而得到多维诊脉信息(脉压信息以、例如脉长信息和/或脉宽信息)的电信号。

S14：对脉压信息以及脉长信息和/或脉宽信息按照预置算法处理，以获取待诊部位的多维脉象。

在本步骤中，智能端获取到多维诊脉信息后，通过使用的预置算法处理这些离散数据，从而计算出待诊部位的脉象。其中，预置算法可以是常用的各种插值算法，例如克里金插值法、最小曲率插值法、自然邻点插值法、最近邻点插值法、多元回归法、曲面插值算法等，从而得到更加完整的多维脉象信息。

S15：展示多维脉象。

最终通过显示图形化的三维形态脉象，以帮助用户更加直观地进行诊脉判断。

在本步骤现实图形化的三维形态脉象的过程中，智能端可以获取满足预设参数信息的多维脉象信息，例如，预设信息为色彩模式。可选地，色彩模式可以为RGB模式。

简单来说，即可采用不同的脉压信息(即脉幅值)对应不同的颜色，并且根据不同位置的不同脉幅信息从而得到连续的三维形态脉象。图6示出了一次测量过程得到的寸关尺三个待测部位各自的图形化的脉象信息。

本发明提供的诊脉装置和诊脉方法，能够提供多维诊脉信息，全面反映脉象多维信息，如脉象长、宽以及粗细等，增强了分析诊断能力，提高了用户使用体验。

在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。

在本文中，用于描述元件的序列形容词“第一”、“第二”等仅仅是为了区别属性类似的元件，并不意味着这样描述的元件必须依照给定的顺序，或者时间、空间、等级或其它的限制。

在本文中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤。前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

在本文中，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，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种脉诊仪工作端，佩戴于待诊部位，用于采集脉搏信息，其特征在于，包括压力传感器以及施压部件；

所述施压部件覆盖所述待诊部位，并调节施加于所述压力传感器上的外施压力，将所述压力传感器压设于所述待诊部位；

所述压力传感器设置于所述施压部件，并贴近所述待诊部位；

所述压力传感器包括沿脉管方向设置和/或垂直脉管方向设置的多个感应通道，用于采集所述待诊部位的脉压信息以及脉搏的空间分布信息。

2.如权利要求1所述的脉诊仪工作端，其特征在于，所述压力传感器至少为一个，多个所述感应通道覆盖所述待诊部位，所述压力传感器沿脉管方向线性排列，或沿着垂直脉管方向的方向线性排列。

3.如权利要求2所述的脉诊仪工作端，其特征在于，所述压力传感器个数为3，包括第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器，所述第一压力传感器、所述第二压力传感器和所述第三压力传感器沿脉管方向线性排列。

4.如权利要求3所述的脉诊仪工作端，其特征在于，所述第一压力传感器与第二压力传感器之间的中心间隔距离为10-16mm，所述第二压力传感器与所述第三压力传感器之间的中心间隔距离为13-20mm。

5.如权利要求1-4中任一项所述的脉诊仪工作端，其特征在于，所述施压部件包括气囊，通过对所述气囊进行充气和放气操作，控制所述施压部件施加于所述待诊部位的压力；

所述脉诊仪工作端还包括腕带，所述气囊被包裹设置于所述腕带内。

6.如权利要求1所述的脉诊仪工作端，其特征在于，所述压力传感器的感应面积范围为15.2mm*14.4mm，工作范围为0-300mmHg，灵敏度范围为1-1.5mmHg，在200平方毫米范围内包括至少七个感应通道。

7.如权利要求1所述的脉诊仪工作端，其特征在于，所述外施压力选自包括重按压力、中按压力以及轻按压力的一种。

8.一种诊脉装置，其特征在于，包括手持端主机、智能端、施压模块以及如权利要求1-7中任一项所述的脉诊仪工作端，所述手持端主机包括指令模块、处理模块，并通过施压模块连接脉诊仪工作端，其中：

所述指令模块与所述处理模块连接，用于生成并发送控制信号至所述处理模块；

所述处理模块与所述施压模块连接，用于接收所述控制信号，并发送调压信号至所述施压模块，以使所述施压模块向待诊部位表面的所述压力传感器施加外施压力；

所述智能端用于对所述脉压信息以及脉长信息和/或脉宽信息按照预置算法处理，以获取并展示所述待诊部位的多维脉象。

9.如权利要求8所述的诊脉装置，其特征在于，所述处理模块与所述压力传感器连接，接收所述压力传感器检测并发送的压力信号，并根据所述压力信号所对应的实时压力与所需的外施压力做比较：

当所述实时压力小于所需的外施压力时，所述处理模块控制所述施压模块停止所述施压部件的施压操作；

和/或，当所述实时压力大于或等于所需的外施压力时，所述处理模块控制所述施压模块停止所述施压部件的施压操作；

和/或，当所述实时压力大于所需的外施压力时，所述处理模块控制所述施压模块进行减压操作。

10.如权利要求8所述的诊脉装置，其特征在于，所述预置算法为曲面插值算法。

11.如权利要求8-10中任一项所述的诊脉装置，其特征在于，所述施压部件包括气囊，所述施压模块包括依次连接充气泵、导气管、泄气阀以及所述气囊，所述导气管连通所述充气泵与所述气囊，所述充气泵用于将气体泵入所述气囊；

所述泄气阀设置于所述充气泵上；

或，所述泄气阀设置于所述导气管上；

或，所述泄气阀设置于所述气囊上。

12.一种诊脉方法，其特征在于，包括：

获取控制信号；

根据所述控制信号生成调压信号，以向待诊部位施加外施压力；

采集所述待诊部位的脉压信息以及脉搏的空间分布信息；

对所述脉压信息以及脉搏的空间分布信息按照预置算法处理，以获取所述待诊部位的多维脉象；

展示所述多维脉象。

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