CN112263222A - 一种反馈增强型脉象搜索与采集阵列及方法 - Google Patents

一种反馈增强型脉象搜索与采集阵列及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种反馈增强型脉象搜索与采集阵列及方法，阵列包括若干并行设置的探测单元，以及与探测单元数量相等的反馈控制模块；每个探测单元均包括从上至下依次设置的压电传感器、第一弹性支撑结构、电磁线圈、第二弹性支撑结构和磁芯；压电传感器的信号输出端与反馈控制模块的信号输入端相连接，电磁线圈与反馈控制模块的反馈控制端相连接。本发明采用阵列的形式对用户需要探测脉象的位置进行大面积覆盖，通过脉象对压电传感器的挤压产生电信号来对脉象进行搜索，获取真实存在脉象的位置，并将脉象出现位置处的电压脉冲数据和电压脉冲值作为脉象的采集数据，完成脉象的采集，实现脉象数据的自动获取。

Description

一种反馈增强型脉象搜索与采集阵列及方法
技术领域
本发明涉及脉象采集领域，具体涉及一种反馈增强型脉象搜索与采集阵列及方法。
背景技术
中医是中华民族的文化和医学瑰宝，中医与西医最不相同的是诊断手段上，其主要依赖“望闻问切”四诊法，其中切脉诊断是最具代表性的，以常见的寸口脉诊法为例，医生通过“寸、关、尺”三个穴位的脉象信息，可以对“肺经、肝经和肾经”进行诊断，从而得出体质的辨识，完成疾病的诊断。因此，如何采集脉象成为了中医信息化的关键技术点。由于病人自身医学训练水平的不足，一般人难以准确对自己的寸口三穴位准确定位，发展能自动搜索并采集相关脉象的技术就非常急迫。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种反馈增强型脉象搜索与采集阵列及方法解决了目前脉象只能人为采集的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
提供一种反馈增强型脉象搜索与采集阵列，其包括若干并行设置的探测单元，以及与探测单元数量相等的反馈控制模块；每个探测单元均包括从上至下依次设置的压电传感器、第一弹性支撑结构、电磁线圈、第二弹性支撑结构和磁芯；一个压电传感器、一个电磁线圈和一个反馈控制模块构成一个反馈增强型脉象搜索与采集单元，压电传感器的信号输出端与反馈控制模块的信号输入端相连接，电磁线圈与反馈控制模块的反馈控制端相连接；
压电传感器，用于搜索脉象，并将脉象数据转换为电信号；
反馈控制模块，用于接收压电传感器的电信号，对所有电磁线圈进行供电实现反馈增强与定位，并将符合预期的压电传感器所在位置的数据进行输出，得到脉象位置；
电磁线圈，用于通电后形成磁场与磁芯进行力的互作用，实现反馈增强。
提供一种反馈增强型脉象搜索与采集方法，其包括以下步骤：
S1、对反馈增强型脉象搜索与采集阵列上的每个探测单元进行编号；
S2、将反馈增强型脉象搜索与采集阵列设置在需要探测脉象的位置；
S3、分别获取每个探测单元中压电传感器在预定时间内的电压累计通量；
S4、判断每个探测单元中电磁线圈中的电流是否为设定最大值，若是则进入步骤S6，否则进入步骤S5；
S5、将每个探测单元中电磁线圈的当前电流增加一个预设增量，并返回步骤S3；
S6、获取并根据在预定时间内存在电压累计通量大于阈值的探测单元的编号确定其所在位置，将该位置作为脉象出现的位置，完成脉象的搜索；
S7、获取并将脉象出现位置处的电压脉冲数据和电压脉冲值作为脉象的采集数据，完成脉象的采集。
进一步地，步骤S7中电压脉冲数据包括单次电压脉冲的持续时间和相邻两次电压脉冲的间隔时间。
本发明的有益效果为：
1、本发明采用阵列的形式对用户需要探测脉象的位置进行大面积覆盖，通过脉象对压电传感器的挤压产生电信号来对脉象进行搜索，获取真实存在脉象的位置，并将脉象出现位置处的电压脉冲数据和电压脉冲值作为脉象的采集数据，完成脉象的采集，实现脉象数据的自动获取。
2、本发明的第一弹性支撑结构可以供压电传感器任意部位的形变，进而使得压电传感器可以有效的进行脉象探测，提高脉象的搜索采集效率和准确性。
3、本发明的第二弹性支撑结构可以在电磁线圈通电时提供电磁线圈与磁芯之间的距离变化，进而使得在磁芯相对于需要探测脉象的位置的距离不变的情况下，增加压电传感器与需要探测脉象的位置的接触，提高压电传感器的形变量，实现探测信号的反馈增强。
附图说明
图1为反馈增强型脉象搜索与采集阵列的结构示意图；
图2为探测单元的结构示意图；
图3为反馈增强型脉象搜索与采集单元的工作原理图；
图4为反馈增强型脉象搜索与采集方法的流程示意图。
其中：1、探测单元；2、压电传感器；3、第一弹性支撑结构；4、电磁线圈；5、第二弹性支撑结构；6、磁芯；7、反馈控制模块。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1、图2和图3所示，该反馈增强型脉象搜索与采集阵列包括若干并行设置的探测单元1，以及与探测单元1数量相等的反馈控制模块7；每个探测单元1均包括从上至下依次设置的压电传感器2、第一弹性支撑结构3、电磁线圈4、第二弹性支撑结构5和磁芯6；一个压电传感器2、一个电磁线圈4和一个反馈控制模块7构成一个反馈增强型脉象搜索与采集单元，压电传感器2的信号输出端与反馈控制模块7的信号输入端相连接，电磁线圈4与反馈控制模块7的反馈控制端相连接；
压电传感器2，用于搜索脉象，并将脉象数据转换为电信号；
反馈控制模块7，用于接收压电传感器2的电信号，对所有电磁线圈4进行供电实现反馈增强与定位，并将符合预期(在预定时间内存在电压累计通量大于阈值)的压电传感器2所在位置的数据进行输出，得到脉象位置；
电磁线圈4，用于通电后形成磁场与磁芯6进行力的互作用，实现反馈增强。
在具体实施过程，如图4所示，该反馈增强型脉象搜索与采集方法包括以下步骤：
S1、对反馈增强型脉象搜索与采集阵列上的每个反馈增强型脉象搜索与采集单元进行编号；
S2、将反馈增强型脉象搜索与采集阵列设置在需要探测脉象的位置；
S3、分别获取每个压电传感器2在预定时间内的电压累计通量；
S4、判断每个电磁线圈4中的电流是否为设定最大值，若是则进入步骤S6，否则进入步骤S5；
S5、将每个电磁线圈4的当前电流增加一个预设增量，并返回步骤S3；
S6、获取并根据在预定时间内存在电压累计通量大于阈值的反馈增强型脉象搜索与采集单元的编号确定其所在位置，将该位置作为脉象出现的位置，完成脉象的搜索；
S7、获取并将脉象出现的位置处的电压脉冲数据和电压脉冲值作为脉象的采集数据，完成脉象的采集。其中电压脉冲数据包括单次电压脉冲的持续时间和相邻两次电压脉冲的间隔时间。
由于现有的FPGA模块既可以实现压电传感器2的数据接收，也可以实现对电磁线圈4的供电，同时实现数据的传出，因此本发明的反馈控制模块7可以采用FPGA模块。需要额外说明的是，本发明只实现对脉象的定位与采集，并不参与通过脉象数据实现对疾病的诊断与治疗的过程。
在具体使用过程中，本发明的第一弹性支撑结构3可以供压电传感器2任意部位的形变，进而使得压电传感器2可以有效的进行脉象探测，提高脉象的搜索采集效率和准确性。本发明的第二弹性支撑结构5可以在电磁线圈4通电时提供电磁线圈4与磁芯6之间的距离变化，进而使得在磁芯6相对于需要探测脉象的位置的距离不变的情况下，增加压电传感器2与需要探测脉象的位置的接触，提高压电传感器2的形变量，实现探测信号的反馈增强。
综上所述，本发明采用阵列的形式对用户需要探测脉象的位置进行大面积覆盖，通过脉象对压电传感器2的挤压产生电信号来对脉象进行搜索，获取真实存在脉象的位置，并将脉象出现位置处的电压脉冲数据和电压脉冲值作为脉象的采集数据，完成脉象的采集，实现脉象数据的自动获取。

Claims (3)

1.一种反馈增强型脉象搜索与采集阵列，其特征在于，包括若干并行设置的探测单元，以及与探测单元数量相等的反馈控制模块；每个探测单元均包括从上至下依次设置的压电传感器、第一弹性支撑结构、电磁线圈、第二弹性支撑结构和磁芯；一个压电传感器、一个电磁线圈和一个反馈控制模块构成一个反馈增强型脉象搜索与采集单元，压电传感器的信号输出端与反馈控制模块的信号输入端相连接，电磁线圈与反馈控制模块的反馈控制端相连接；
所述压电传感器，用于搜索脉象，并将脉象数据转换为电信号；
所述反馈控制模块，用于接收压电传感器的电信号，对所有电磁线圈进行供电实现反馈增强与定位，并将符合预期的压电传感器所在位置的数据进行输出，得到脉象位置；
所述电磁线圈，用于通电后形成磁场与磁芯进行力的互作用，实现反馈增强。
2.一种反馈增强型脉象搜索与采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对反馈增强型脉象搜索与采集阵列上的每个探测单元进行编号；
S2、将反馈增强型脉象搜索与采集阵列设置在需要探测脉象的位置；
S3、分别获取每个探测单元中压电传感器在预定时间内的电压累计通量；
S4、判断每个探测单元中电磁线圈中的电流是否为设定最大值，若是则进入步骤S6，否则进入步骤S5；
S5、将每个探测单元中电磁线圈的当前电流增加一个预设增量，并返回步骤S3；
S6、获取并根据在预定时间内存在电压累计通量大于阈值的探测单元的编号确定其所在位置，将该位置作为脉象出现的位置，完成脉象的搜索；
S7、获取并将脉象出现位置处的电压脉冲数据和电压脉冲值作为脉象的采集数据，完成脉象的采集。
3.根据权利要求2所述的反馈增强型脉象搜索与采集方法，其特征在于，所述步骤S7中电压脉冲数据包括单次电压脉冲的持续时间和相邻两次电压脉冲的间隔时间。
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