CN113017579A

CN113017579A - 智能把脉问诊仪

Info

Publication number: CN113017579A
Application number: CN202110289630.5A
Authority: CN
Inventors: 康望才
Original assignee: Hunan Hankun Industrial Co Ltd
Current assignee: Hunan Hankun Industrial Co Ltd
Priority date: 2021-03-18
Filing date: 2021-03-18
Publication date: 2021-06-25

Abstract

本发明公开了一种智能把脉问诊仪，包括患者端设备、云端数据存储设备和诊疗端设备，患者端设备将采集的患者脉象信号传输到云端数据存储设备中存储，诊疗端设备从云端数据存储设备中获取脉象信号，并对脉象信号进行分析处理后，给出脉诊结果和用药建议推送给对应的患者端设备，并在判定患者脉象异常达到报警条件时，控制患者端设备提示报警和/或呼叫救治中心。本发明患者端设备体积小巧、方便佩戴且功能强大，脉动异常判断准确率高、实时性好，并且拥有人工复检机制，免去了到医院现场就诊的麻烦，同时提升了机器脉诊的可信度。另外，当患者因脉动严重异常失去报警能力时，问诊仪将主动联系救治中心前往现场，可避免错过最佳抢救时间。

Description

智能把脉问诊仪

技术领域

本发明涉及一种医疗设备，具体涉及一种智能把脉问诊仪。

背景技术

近些年，互联网技术迅猛发展，为了打破看病的地域局限，互联网医院由此而诞生。互联网医院以实体医院作为强有力支撑，能够为病人提供咨询、视频诊疗、随访、慢病管理等功能，一些简单的医疗服务在线上就能完成，满足了病人多元化的就医需求，给病人就医带来了极大便利。但由于中医主要通过诊脉来判断病情，而远程诊疗时医生无法触摸到病人的脉象，所以互联网医院无法实现对病人的把脉诊疗，成为互联网医院在中医领域普及的主要障碍。

另外，对于一些脉动严重异常的病人比如患有严重心脏病的病人，需要24小时监控病人的脉动信息。当这些重病患者居家修养时，医院端便无法再实时了解病人的脉动情况，一旦脉动异常达到救治条件而得不到及时救治时，可能会对身体产生不可逆的损伤，甚至引发死亡。虽然，目前市面上存在较多的自动把脉设备，但这些自动把脉设备体积庞大、功能单一，不便于随身佩戴，无法随时随地对病人脉动情况进行监测；而且这些设备对于判断脉动是否异常的算法要么过于简单，准确度不高，要么过于复杂，计算速度过慢，难以确保脉动异常判断的及时性；缺乏人工复检机制，在病人对脉动异常判断结果有疑虑时无法第一时间联系到有经验的中医专家进行复检，降低了把脉设备的可信度；缺乏报警机制和定位功能，在病人因脉动严重异常而失去报警能力时，无法对病人所处位置进行定位并主动报警，容易错过最佳抢救时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能把脉问诊仪，其体积小巧、方便佩戴且功能强大，对于判断脉动是否异常的算法相对简单但准确率较高，而且拥有人工复检机制，病人可主动联系中医专家对机器判定的脉动异常结果进行人工复检，有利于提升问诊仪对于脉象判断可信度。另外，在病人因脉动严重异常失去报警能力时，可主动报警并将定位信息发送给报警对象，避免错过最佳抢救时间。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种智能把脉问诊仪，包括患者端设备、云端数据存储设备和诊疗端设备，所述患者端设备将采集的患者脉象信号传输到所述云端数据存储设备中存储，所述诊疗端设备从所述云端数据存储设备中获取所述脉象信号，并对所述脉象信号进行分析处理后，给出脉诊结果和用药建议推送给对应的所述患者端设备，并在判定患者脉象异常达到报警条件时，控制所述患者端设备提示报警和/或呼叫救治中心，

所述患者端设备包括：

佩戴于手腕的腕带以及设于所述腕带上的脉象信号采集装置、脉采控制装置、定位装置、报警装置、显示装置以及为所述患者端设备供电的供电装置，所述脉采控制装置将所述脉象信号采集装置采集的所述脉象信号和所述定位装置检测的定位信息与腕带ID形成关联关系后发送到所述云端数据存储设备中存储；

所述显示装置用于显示所述诊疗端设备推送的所述脉诊结果、所述用药建议以及所述报警装置形成的报警提示信息；所述显示装置还包括一复检请求发起界面，所述腕带的佩戴者可在所述复检请求发起界面向指定医生发起脉象复检请求；

所述诊疗端设备包括：

运行在远程端的脉象信号自动分析处理系统，所述脉象信号自动分析处理系统从所述云端数据存储设备中自动获取并分析处理所述脉象信号，给出所述脉诊结果和所述用药建议，并在判定患者脉象异常达到报警条件时，控制所述患者端设备提示报警和/或呼叫救治中心，

运行在本地端的脉象信号人工复检系统，用于在接收到患者发起的所述复检请求后自动从所述云端数据存储设备中获取关联该患者的所述脉象信号并推送给所述指定医生，医生通过登录脉象信号人工复检平台对推送的所述脉象信号进行人工复检，并形成复检结果后推送给对应的所述患者端设备。

作为本发明的一种优选方案，所述脉象信号采集装置为由型号为HK2000C的脉象传感器提供的脉象传感探头，所述脉象传感探头的数量为若干个，多个所述脉象传感器探头。

作为本发明的一种优选方案，所述脉采控制装置包括气囊、压力传感器、第一A/D转换器、气泵、电磁阀、紧急按钮、微控制器、信号调理电路、第二A/D转换器和无线通信模块，

所述气囊设于各所述脉象传感器探头的上方，用于控制采脉时各所述脉象传感器探头与手腕的接触压力；

所述压力传感器，用于实时监测所述气囊内的气压，并输出气压信号；

所述第一A/D转换器以所述压力传感器的输出为输入，用于对所述压力传感器监测到的所述气压信号进行模数转换后发送给所述微控制器；

所述微控制器，用于根据所述气压信号作逻辑运算后生成气泵控制信号；

所述气泵根据接收到的所述气泵控制信号启停，用于将所述气囊的气压稳定在需求值范围内；

所述电磁阀设置在所述气泵与所述气囊的管路连接路径上，所述电磁阀根据所述微控制器的开关信号连通或断开所述气泵与所述气囊的连接管路；

所述紧急按钮电连接所述气泵，用于提供给腕带佩戴者通过紧急按下所述紧急按钮以停止所述气泵工作；

所述信号调理电路以各所述脉象传感器探头的输出为输入，用于对各所述脉象传感器探头采集的所述脉象信号经放大滤波去噪处理后输出；

所述信号调理电路的输出连接所述第二A/D转换器的输入，所述第二A/D转换器将输入的所述脉象信号作模数转换后输出给所述微控制器；所述微控制器将各所述脉象信号和所述定位信息与所述腕带ID形成关联关系后通过所述无线通信模块发送到所述云端数据存储设备中存储。

作为本发明的一种优选方案，所述微控制器的型号为S3C2440或TMS320F28035。

作为本发明的一种优选方案，所述压力传感器的型号为BP300T。

作为本发明的一种优选方案，所述脉象信号自动分析处理系统判断患者脉象是否异常的方法包括：

步骤1)，从获取的所述脉动信号中提取出单个脉动周期的脉搏波；

步骤2)，计算所述脉搏波的波峰对应的收缩压F_s和波谷对应的舒张压F_d，并计算单个所述脉动周期内脉搏压力F_(t)的平均值F_m；

步骤3)根据以下公式计算所述脉搏波的波形特征值X，

步骤4)判断所述波形特征值X是否大于第一阈值或小于第二阈值，

若是，则判定患者脉象异常；

若否，则判定患者脉象正常。

作为本发明的一种优选方案，所述第一阈值为0.5，所述第二阈值为0.3。

作为本发明的一种优选方案，当所述波形特征值X≥0.8或者≤0.1时，所述脉象信号自动分析处理系统判定患者处于危急时刻，将主动呼叫救治中心，并从所述云端数据存储设备中获取患者的所述定位信息发送给救治中心。

本发明的有益效果：

1、腕带式的患者端设备体积小巧、方便佩戴且功能实用，能够24小时不间断实时监测患者的脉象信息，确保脉动严重异常者比如严重心脏病患者居家养病的安全；

2、自动判断脉动是否异常的算法相对简单但准确率较高，能够确保脉象异常判断的实时性；

3、在判定脉动轻微异常时进行异常报警，同时给出用药建议，以提示患者注意身体；

4、拥有人工复检机制，当病人对脉象异常判断结果有疑惑时，可通过患者端设备主动联系上中医专家进行复检，免去了去医院现场就诊的麻烦，并且提高了问诊仪对于脉象判断的可信度；

5、在患者因脉动严重异常失去自主报警能力时，可主动联系救治中心，并将患者的定位信息发送给救治中心，以免错误最佳抢救时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述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是本发明一实施例提供的智能把脉问诊仪的结构示意图；

图2是智能把脉问诊仪的患者端设备的结构示意图；

图3是智能把脉问诊仪的诊疗端设备的结构示意图；

图4是智能把脉问诊仪的患者端设备中的脉采控制装置的内部结构示意图；

图5是脉象信号自动分析处理系统判断患者脉象是否异常的方法步骤图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。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在本发明中的具体含义。

本发明一实施例提供的智能把脉问诊仪，如图1所示，包括患者端设备1、云端数据存储设备2和诊疗端设备3，患者端设备1将采集的患者脉象信号传输到云端数据存储设备2中存储，诊疗端设备3从云端数据存储设备2中获取脉象信号，并对脉象信号进行分析处理后，给出脉诊结果和用药建议推送给对应的患者端设备1，并在判定患者脉象异常达到报警条件时，控制患者端设备1提示报警和/或呼叫救治中心，

具体地，如图2所示，患者端设备1包括：

佩戴于手腕的腕带11以及设于腕带11上的脉象信号采集装置12(优选为由型号HK2000C的脉象传感器提供的脉象传感探头，脉象传感探头的数量为若干个，多个脉象传感探头可同时采集腕部尺、关、寸部位的脉象信号)、脉采控制装置13、定位装置14、报警装置15、显示装置16以及为患者端设备1供电的供电装置17，脉采控制装置13将脉象信号采集装置12采集的脉象信号和定位装置14检测到的定位信息与腕带ID形成关联关系后发送到云端数据存储设备2中存储；

显示装置16用于显示诊疗端设备3推送的脉诊结果、用药建议以及报警装置15形成的报警提示信息；显示装置16还包括一复检请求发起界面，腕带佩戴者可在复检请求发起界面中向指定医生发起脉象复检请求；

具体地，如图3所示，诊疗端设备3包括：

运行在远程端的脉象信号自动分析处理系统31，脉象信号自动分析处理系统31从云端数据存储设备2中自动获取并分析处理脉象信号，给出脉诊结果和用药建议并推送给对应的患者端设备1，并在判定患者脉象异常达到报警条件时，控制患者端设备1提示报警和/或呼叫救治中心(这里的救治中心不仅限于医院等救治机构，还包括患者的家人，在患者脉象异常达到报警条件时，脉象信号自动分析处理系统31将自动从云端数据存储设备2中获取腕带佩戴者的定位信息并发送给救治中心)；

运行在本地端的脉象信号人工复检系统32，用于在接收到患者发起的复检请求后自动从云端数据存储设备2中获取关联该患者的脉象信号并推送给指定医生，医生通过登录脉象信号人工复检平台对推送的脉象信号进行人工复检，并形成复检结果后推送给对应的患者端设备1。

关于患者端设备1中的脉采控制装置13的结构，如图4所示，包括气囊131、压力传感器132、第一A/D转换器133、气泵134、电磁阀135、紧急按钮136、微控制器137、信号调理电路138、第二A/D转换器139和无线通信模块140，

气囊131设于各脉象传感器探头的上方，用于控制采脉时各脉象传感器探头与手腕的接触压力；

压力传感器132(优选型号为BP300T)，用于实时监测气囊131内的气压，并输出气压信号；

第一A/D转换器133以压力传感器132的输出作为输入，用于对压力传感器132监测到的气压信号进行模数转换后发送给微控制器137；

微控制器137(优选型号为S3C2440的单片机或型号为TMS320F28035的处理器芯片)，用于根据气压信号作逻辑运算后生成气泵控制信号；比如采集浮脉时，需要把气囊131的压力值增加到Y1，微控制器137若根据当前监测的气压信号判定气囊131压力不够，则将控制启动气泵134，以向气囊131内继续充气，直至达到Y1压力值后停止气泵134工作；

气泵134则根据接收到的气泵控制信号启动或停止，用于将气囊131内的气压稳定在需求值范围内；

电磁阀135设置在气泵134与气囊131的管路连接路径上，电磁阀135根据微控制器137的开关信号连通或断开气泵134与气囊131的连接管路；气泵134充气时，电磁阀135打开，否则电磁阀135关闭，以防止气体从气囊131中漏出，影响充气效果；

如果气泵损坏或微控制器逻辑运算错误，可能会导致气泵持续向气囊充气，存在气囊爆炸的安全隐患，为了解决这个问题，本发明在腕带上设置有一紧急按钮136，该紧急按钮136电连接气泵134，用于在腕带佩戴者紧急按下该紧急按钮135后，断开气泵134的电连接，终止气泵工作，以确保患者端设备1的使用安全；

信号调理电路138则以各脉象传感器探头的输出为输入，用于对各脉象传感器探头采集的脉象信号经放大、滤波及去噪处理后输出；

信号调理电路138的输出连接第二A/D转换器139的输入，第二A/D转换器139将输入的脉象信号作模数转换后输出给微控制器137；微控制器137将各脉象信号和定位信息与腕带ID形成关联关系后通过无线通信模块140发送到云端数据存储设备2中存储。

为了确保脉象异常判断的速度，如图5所示，运行在远程端的脉象信号自动分析处理系统31判断患者脉象是否异常的方法优选包括如下步骤：

步骤1)，从获取的脉动信号中提取出单个脉动周期的脉搏波；

步骤2)，计算脉搏波的波峰对应的收缩压F_s和波谷对应的舒张压F_d，并计算单个脉动周期内脉搏压力F_(t)的平均值F_m；

步骤3)根据以下公式计算脉搏波的波形特征值值X，

步骤4)判断波形特征值X是否大于第一阈值(优选为0.5)或小于第二阈值(优选为0.3)，

若是，则判定患者脉象异常；

若否，则判定患者脉象正常。

当脉象信号自动分析处理系统31判定患者脉象异常时，将生成异常信号发送给对应的患者端设备1中的微控制器137，微控制器137接收到该异常信号后生成报警信号发送给报警装置15，报警装置15接收到报警信号后进行提示报警。

当波形特征值X≥0.8或者≤0.1时，脉象信号自动分析处理系统31判定患者处于危急时刻，将主动呼叫救治中心，并从云端数据存储设备2中获取患者的定位信息发送给救治中心。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims

1.一种智能把脉问诊仪，其特征在于，包括患者端设备、云端数据存储设备和诊疗端设备，所述患者端设备将采集的患者脉象信号传输到所述云端数据存储设备中存储，所述诊疗端设备从所述云端数据存储设备中获取所述脉象信号，并对所述脉象信号进行分析处理后，给出脉诊结果和用药建议推送给对应的所述患者端设备，并在判定患者脉象异常达到报警条件时，控制所述患者端设备提示报警和/或呼叫救治中心，

所述患者端设备包括：

所述诊疗端设备包括：

2.根据权利要求1所述的智能把脉问诊仪，其特征在于，所述脉象信号采集装置为由型号为HK2000C的脉象传感器提供的脉象传感探头，所述脉象传感探头的数量为若干个，多个所述脉象传感器探头。

3.根据权利要求2所述的智能把脉问诊仪，其特征在于，所述脉采控制装置包括气囊、压力传感器、第一A/D转换器、气泵、电磁阀、紧急按钮、微控制器、信号调理电路、第二A/D转换器和无线通信模块，

4.根据权利要求3所述的智能把脉问诊仪，其特征在于，所述微控制器的型号为S3C2440或TMS320F28035。

5.根据权利要求3所述的智能把脉问诊仪，其特征在于，所述压力传感器的型号为BP300T。

6.根据权利要求1所述的智能把脉问诊仪，其特征在于，所述脉象信号自动分析处理系统判断患者脉象是否异常的方法包括：

步骤3)根据以下公式计算所述脉搏波的波形特征值X，

若是，则判定患者脉象异常；

若否，则判定患者脉象正常。

7.根据权利要求6所述的智能把脉问诊仪，其特征在于，所述第一阈值为0.5，所述第二阈值为0.3。

8.根据权利要求6所述的智能把脉问诊仪，其特征在于，当所述波形特征值X≥0.8或者≤0.1时，所述脉象信号自动分析处理系统判定患者处于危急时刻，将主动呼叫救治中心，并从所述云端数据存储设备中获取患者的所述定位信息发送给救治中心。