CN116236165B - 一种脉诊数据生成和展示方法及相应的装置 - Google Patents
一种脉诊数据生成和展示方法及相应的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116236165B CN116236165B CN202310284362.7A CN202310284362A CN116236165B CN 116236165 B CN116236165 B CN 116236165B CN 202310284362 A CN202310284362 A CN 202310284362A CN 116236165 B CN116236165 B CN 116236165B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pulse
- wrist
- radius
- model
- dimensional
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 96
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims abstract description 134
- 210000002321 radial artery Anatomy 0.000 claims abstract description 55
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 42
- 210000000623 ulna Anatomy 0.000 claims abstract description 34
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 32
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 31
- 230000002792 vascular Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000010009 beating Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 9
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims description 4
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 14
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 10
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/026—Measuring blood flow
- A61B5/0261—Measuring blood flow using optical means, e.g. infrared light
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4854—Diagnosis based on concepts of traditional oriental medicine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
- A61B5/681—Wristwatch-type devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
- A61B5/6824—Arm or wrist
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
- A61B5/6831—Straps, bands or harnesses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6843—Monitoring or controlling sensor contact pressure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
- A61B5/742—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biophysics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physiology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Alternative & Traditional Medicine (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
本发明提供一种脉诊数据生成和展示方法及相应的装置,该方法包括:获取贴合佩戴在被试腕部的腕带上由人工确定的桡骨茎突位置,利用腕带内置的光电脉搏传感器测量脉动导致的各点位上的血管容量变化参数;基于光电脉搏传感器测量的脉动导致的各点位上的血管容量变化参数,来利用预先建立的三维腕部模型获得桡动脉的形状和脉搏跳动力量,基于桡骨茎突位置和预先建立的三维腕部模型确定关脉位置、寸脉位置、尺脉位置和桡骨头位置;利用三维可视化展示模型来可视化展示包括获得的桡动脉的形状、关脉位置、寸脉位置和尺脉位置在内的脉诊数据,并展示包括脉搏跳动力量在内的参数。本发明能够全面、客观且公正的获得脉诊数据。
Description
技术领域
本发明涉及传感器和医疗器械技术领域,尤其涉及一种脉诊数据生成和展示方法及相应的装置。
背景技术
我国中医学在诊断疾病方面采用的脉诊,是一项独特的诊断病症的方法。通过按触人体不同部位的脉搏,以体察脉象变化的切诊方法。脉象的形成与肺腑气血密切相关,若肺腑气血发生病变,血脉运行就会受到影响,脉象就有变化。
传统的由经验成熟的医师判定的方法常常存在主观诊断上的争议,虽然目前已经存在基于腕带、压力传感器和气泵模拟中医脉诊时三指加压的指头法的脉诊仪,采集脉搏数据并分析、输出脉诊结果。但是现有脉诊仪存在如下问题:①在确定三指加压位置(寸、关、尺)时需要手动确认或调整,如果通过自动识别会耗时较长,且位置识别不够精准;②仅通过三个手指头对应部位检测,容易造成信息丢失,无法达到中医中“循脉”的要求;③现有脉诊仪的脉象诊断依赖特定中医的基于行医经验的标定,具有一定的主观性,难以形成公认一致的判断标准,因而也难以对脉诊仪进行大范围的推广。
为此,如何提供一种能够位置判定精准、信息采集全面且标准客观公正的脉诊数据生成和展示方法及相应的装置,是一个亟待解决的问题。
发明内容
鉴于此,本发明实施例提供了一种脉诊数据生成和展示方法及相应的装置,以消除或改善现有技术中存在的一个或更多缺陷。
本发明的一个方面提供了一种脉诊数据生成和展示方法,该方法包括以下步骤:
获取贴合佩戴在被试腕部的腕带上由人工确定的桡骨茎突位置,利用所述腕带内置的光电脉搏传感器测量脉动导致的各点位上的血管容量变化参数;
基于所述光电脉搏传感器测量的脉动导致的各点位上的血管容量变化参数,来利用预先建立的三维腕部模型获得桡动脉的形状和脉搏跳动力量,基于所述桡骨茎突位置和预先建立的三维腕部模型确定关脉位置、寸脉位置、尺脉位置和桡骨头位置,其中,所述三维腕部模型包含人体桡动脉、桡骨和尺骨的位置关系参数和血管容量变化参数与脉搏跳动力量的数学关系;
利用三维可视化展示模型来可视化展示包括获得的桡动脉的形状、关脉位置、寸脉位置和尺脉位置在内的脉诊数据,并展示包括脉搏跳动力量在内的参数。
在本发明的一些实施例中,该方法还包括:基于光电脉搏传感器测量的随时间波动的所述血管容量变化参数,生成示波曲线、脉图或波形图;所述三维可视化展示模型还可视化展示所述示波曲线、脉图或波形图。
在本发明的一些实施例中,所述基于所述桡骨茎突位置和预先建立的三维腕部模型确定关脉位置、寸脉位置、尺脉位置和桡骨头位置包括:以所述桡骨茎突位置为中心的半径为第一半径值的圆形区域为关脉位置,以所述桡骨茎突位置沿桡动脉向腕部方向间隔第一距离处为中心的半径为第二半径值的圆形区域为寸脉位置,以所述桡骨茎突位置沿桡动脉向肘部方向间隔第二距离处为中心的半径为第二半径值的圆形区域为尺脉位置。
在本发明的一些实施例中,该方法还包括:通过硬件接口获取超声设备采集的超声信息或脉诊仪的示波曲线或脉图,所述三维可视化展示模型还可视化展示所述超声设备采集的超声信息或脉诊仪的示波曲线、脉图或波形图。
在本发明的一些实施例中,该方法还包括:利用压力施加部件向贴合佩戴在被试腕部的腕带施加压力,利用设置在腕带内壁的压力感测单元阵列在所述压力施加部件向腕带施加不同大小压力时采集所述压力感测单元阵列各点位的阻力值;基于向腕带施加不同压力大小时采集到的各点位的阻力值,利用预先建立的三维腕部模型包含的桡骨头位置处的压力和阻力值的比值与桡动脉的位置深度的数学关系,来获得桡动脉的位置深度;利用三维可视化展示模型来可视化展示包括桡动脉位置深度在内的参数。
在本发明的一些实施例中,该方法还包括:基于所述桡骨茎突位置和在施压被试腕部的过程中采集的不同点位的阻力值的差异,判断被试腕部的尺骨位置和桡骨位置,将所述尺骨位置和桡骨位置连接中点作为被试腕部中线;所述三维可视化展示模型还可视化展示桡动脉与被试腕部中线的相对位置。
在本发明的一些实施例中,该方法还包括:获取对所述压力施加部件的施压方式的程序设定,对所述关脉位置、寸脉位置和尺脉位置进行模拟布指,并基于采集的所述压力感测单元阵列所包含每一点位的阻力值绘制示波曲线、脉图或波形图,所述压力施加部件的施压方式包括施压的点位、施压的大小和施压的时间长度;所述三维可视化展示模型还可视化展示示波曲线、脉图或波形图。
本发明的另一个方面提供了一种脉诊数据生成和展示装置,该装置包括:
采集模块,用于获取贴合佩戴在被试腕部的腕带上由人工确定的桡骨茎突位置,利用所述腕带内置的光电脉搏传感器测量脉动导致的各点位上的血管容量变化参数;
模型运算模块,用于基于所述光电脉搏传感器测量的脉动导致的各点位上的血管容量变化参数,并利用预先建立的三维腕部模型获得桡动脉的形状和脉搏跳动力量,基于所述桡骨茎突位置和预先建立的三维腕部模型确定关脉位置、寸脉位置、尺脉位置和桡骨头位置,其中,所述三维腕部模型包含人体桡动脉、桡骨和尺骨的位置关系参数和血管容量变化参数与脉搏跳动力量的数学关系;
展示模块,用于利用三维可视化展示模型来可视化展示包括获得的桡动脉的形状、关脉位置、寸脉位置和尺脉位置在内的脉诊数据,并展示包括脉搏跳动力量在内的参数。
在本发明的一些实施例中,该装置还包括波形生成模块;所述波形生成模块用于基于光电脉搏传感器测量的随时间波动的所述血管容量变化参数,生成示波曲线、脉图或波形图;所述三维可视化展示模型还用于可视化展示所述示波曲线、脉图或波形图。
在本发明的一些实施例中,该装置还包括压力施加部件和设置在腕带内壁的压力感测单元阵列;所述压力施加部件用于向贴合佩戴在被试腕部的腕带施加压力;所述压力感测单元阵列用于在所述压力施加部件向腕带施加不同大小压力时采集所述压力感测单元阵列各点位的阻力值。
本发明的脉诊数据生成和展示方法及相应的装置,能够利用腕带内置的光电脉搏传感器测量血管(即桡动脉)内的血管容量变化参数,并基于血管容量变化参数与预设的三维腕部模型对被试腕部的包括桡骨茎突、桡骨头和寸脉、关脉、尺脉的位置和脉搏跳动力量在内的客观数据进行获取,从而获得全面、客观且公正的脉诊结果。
本发明的附加优点、目的,以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述,且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显,或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在说明书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。
本领域技术人员将会理解的是,能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述,并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明的限定。附图中的部件不是成比例绘制的,而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分,附图中对应部分可能被放大,即,相对于依据本发明实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中:
图1为本发明一实施例中脉诊数据生成和展示方法流程图。
图2为本发明一实施例中腕带与光电脉搏传感器佩戴方法示意图。
图3为本发明一实施例中人体桡骨和尺骨结构示意图。
图4为本发明一实施例中被试腕部的三维可视化展示模型图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本发明做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
在此,还需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本发明,在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤,而省略了与本发明关系不大的其他细节。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
在此,还需要说明的是,如果没有特殊说明,术语“连接”在本文不仅可以指直接连接,也可以表示存在中间物的间接连接。
在下文中,将参考附图描述本发明的实施例。在附图中,相同的附图标记代表相同或类似的部件,或者相同或类似的步骤。
寸关尺是脉学术语,指寸口脉分三部的名称,桡骨茎突处为关,关之前(腕端)为寸,关之后(肘端)为尺。
为了解决现有的脉诊数据生成和展示方法存在的问题,本发明提供了一种脉诊数据生成和展示方法,通过建立三维腕部模型将腕部脉诊相关元素,包括腕部皮肤、桡骨茎突、桡动脉等纳入模型,并提取相关的特征信息,通过信息系统和软件来进行可视化展示。进一步地,中医医生能够通过相应客观参数判断脉象,从而有效规避掉中医主观诊断以及各中医对脉象类型的判断不一致的问题。
图1为本发明一实施例中脉诊数据生成和展示方法流程图,该方法包含以下步骤:
步骤S110:获取贴合佩戴在被试腕部的腕带上由人工确定的桡骨茎突位置,利用腕带内置的光电脉搏传感器测量脉动导致的各点位上的血管容量变化参数。
其中,光电脉搏传感器在获得人工对准的桡骨茎突位置的基础上,通过检测LED照射光和反射光的变化,来测量脉动导致的血管容量变化参数,从而能够绘制波形图。光电传感器能够检测脉搏跳动时桡动脉中红细胞的数量,基于检测的桡动脉中红细胞的数量能够分析获得脉管充盈度,基于脉管充盈度的变化能够计算获得血管容量变化参数,所述脉管充盈度能够通过图形用户界面来展示。其中,该脉管充盈度可以通过不同的符号表示来区分,也可以通过分值来表示,也可以通过等级来表示。其中,人工对准的方法包括但不限于:当腕带佩戴在被试腕部,由人工确定腕带与被试腕部的桡骨茎突的位置关系,脉诊设备识别人工确定的腕带与被试腕部的桡骨茎突的位置关系,并基于桡骨茎突的位置对整个人体腕部建模;腕带上预设一个专门与桡骨茎突对应的标识,人工将该腕带上该标识与被试腕部桡骨茎突对应,从而基于桡骨茎突的位置对整个被试腕部建模。
其中,图2为本发明一实施例中腕带与光电脉搏传感器佩戴方法示意图,图2中展示了位于腕带内侧的光电脉搏传感器a,腕带b贴合被试(即人体)腕部佩戴,在实际应用中还包括数据线将光电脉搏传感器的结果传输到运算模块。
步骤S120:基于光电脉搏传感器测量的脉动导致的各点位上的血管容量变化参数,来利用预先建立的三维腕部模型获得桡动脉的形状和脉搏跳动力量,基于桡骨茎突位置和预先建立的三维腕部模型确定关脉位置、寸脉位置、尺脉位置和桡骨头位置,其中,所述三维腕部模型包含人体桡动脉、桡骨和尺骨的位置关系参数和血管容量变化参数与脉搏跳动力量的数学关系。
其中,基于桡骨茎突位置和预先建立的三维腕部模型确定关脉位置、寸脉位置、尺脉位置和桡骨头位置包括:以桡骨茎突位置为中心的半径为第一半径值的圆形区域为关脉位置,以桡骨茎突位置沿桡动脉向腕部方向间隔第一距离处为中心的半径为第二半径值的圆形区域为寸脉位置,以桡骨茎突位置沿桡动脉向肘部方向间隔第二距离处为中心的半径为第二半径值的圆形区域为尺脉位置。
步骤S130:利用三维可视化展示模型来可视化展示包括获得的桡动脉的形状、关脉位置、寸脉位置和尺脉位置在内的脉诊数据,并展示包括脉搏跳动力量在内的参数。
在本发明一实施例中,该方法还包括:基于光电脉搏传感器测量的随时间波动的血管容量变化参数,生成示波曲线、脉图或波形图,并使用三维可视化展示模型可视化展示所述示波曲线、脉图或波形图。
在本发明一实施例中,该方法还包括:通过硬件接口获取超声设备采集的超声信息或脉诊仪的示波曲线或脉图,三维可视化展示模型还可视化展示所述超声设备采集的超声信息或脉诊仪的示波曲线、脉图或波形图。通过结合多个来源的示波曲线、脉图或波形图,提供更为客观的脉诊参数供医师进行脉诊结果的判断。
在本发明一实施例中,该方法还包括:利用压力施加部件向贴合佩戴在被试腕部的腕带施加压力,利用设置在腕带内壁的压力感测单元阵列在压力施加部件向腕带施加不同大小压力时采集所述压力感测单元阵列各点位的阻力值。基于向腕带施加不同压力大小时采集到的各点位的阻力值,利用预先建立的三维腕部模型包含的桡骨头位置处的压力和阻力值的比值与桡动脉的位置深度的数学关系,来获得桡动脉的位置深度。利用三维可视化展示模型来可视化展示包括桡动脉位置深度在内的参数。其中,所述压力感测单元阵列的类型为压力传感器点阵或者柔性电子皮肤。
其中,桡骨头位置处的压力和阻力值的比值与桡动脉的位置深度的数学关系,通过施加的压力和桡骨头处的阻力比,来判读皮肤厚度,作为脉位深浅的指标。具体地,脉位区分为浮脉和沉脉,脉位深浅与皮肤厚度呈正相关。通过阻力值与压力的大小的关系获得桡动脉的位置深度,通过数学建模的方式标准化了获得脉位深浅的方法(桡动脉深度就代表了脉位深浅,脉位深浅分为沉脉、浮脉等)。三维可视化展示模型可视化展示的参数还包括:不同压力下,脉管相对于皮肤表面的位置,并由本参数判断脉位深浅;以及,不同压力下,脉搏跳动时,脉管的形状及力量;用于绘制示波曲线或者脉图。其中,示波是在使用臂带充放气测量脉搏的过程中,随着外压力的下降,臂带气囊内会出现一个振荡波,脉图时以波动的形式来展示脉象浮、中、沉的状态分布,从而诊断身体状态。
在图3和图4中分别示出了人体腕部的结构结构,其中,图3为本发明一实施例中人体桡骨和尺骨结构示意图,桡骨和尺骨是一大一小的两根接近平行的骨头,图3的上端为接近肘部,下端为接近腕部,桡骨茎突位置通常在三指法的脉诊中代表着关脉位置,图4为本发明一实施例中被试腕部的三维可视化展示模型图,示出了桡动脉在手腕中的位置。首先,腕带贴合佩戴在人体腕部并覆盖住寸脉、关脉、尺脉位置,不需要人工判断寸关尺三部,融合到一起作为一个整体的脉管,然后判断加压后阻力最大的部位(可能是椭圆形或者不规则形状)来判断桡骨茎突位置,取形状中心半径为4-6mm的圆,以对应的长度对应关脉位置,前后分别取15mm,一共35mm,作为脉管模型。需要说明的是,以上的参数仅为示例,在具体结合人体的数据中可以进行比例缩放。
进一步地,上述实施例中还包括:基于所述桡骨茎突位置和在施压被试腕部的过程中采集的不同点位的阻力值的差异,判断被试腕部的尺骨位置和桡骨位置,将所述尺骨位置和桡骨位置连接中点作为被试腕部中线;所述三维可视化展示模型还可视化展示桡动脉与被试腕部中线的相对位置。
进一步地,上述实施例中还包括:获取对所述压力施加部件的施压方式的程序设定,对所述关脉位置、寸脉位置和尺脉位置进行模拟布指,并基于采集的所述压力感测单元阵列所包含每一点位的阻力值绘制示波曲线、脉图或波形图,所述压力施加部件的施压方式包括施压的点位、施压的大小和施压的时间长度,三维可视化展示模型进一步地可视化展示示波曲线、脉图或波形图。其中,在绘制压力脉图时,最佳寸、关、尺三部均取4-6mm;最终确定位置以关部为中心,前后间隔4-6mm。该参数仅为示例,本发明不限于此,具体可依据被试的基本信息(身高)按照一定比例进行缩放。例如,传统诊脉指法要领概括为三指平齐、中指定关,食指定寸,无名指定尺,以指目按脉脊,指法有举、按、寻、总按、单诊等。三指平齐是指诊脉者的手指指端要平齐,手指略呈弓形,与受诊者体表约呈45°左右为宜,这样的角度可以使指目紧贴于脉搏搏动处。通过调节压力施加部件的施压方式,模拟不同脉诊指法。通过丰富的模拟布指方法,生成多种状况下的示波曲线、脉图或波形图,满足不同的个性化脉诊需求。
进一步地,在上述实施例中,压力施加部件的类型包括:气泵、压力泵或者机械臂。为压力施加方法提供了充分的可选择空间。
在本发明的一些实施例中,对于步骤S140,使用腕部切面模型进行可视化展示,其中该腕部切面模型通过图像示意脉管相对于皮肤表面的位置,脉管相对于桡骨头的位置,脉管的充盈度和脉管与被试腕部中线的相对位置关系。其中,脉管相对于腕部中线的位置测量,选取加压时桡骨与尺骨阻力位连线中点作为中线位置,画一条与手腕走向相同的中线,记录脉管与中线的相对位置。对腕部的图形结构进行分割,能够更为清晰的展示腕部的各结构之间的关系。
需要说明的是,上述通过多种方式获得的示波曲线、脉图或波形图,可以是汇总到三维可视化展示模型汇总分别展示的,也可以是汇总多个来源的示波曲线、脉图或波形图得到一个最终的曲线、脉图或波形图。
在本发明的又一实施例中,在步骤S120中该方法还包括:获取被试的包括脉率在内的基本参数。
在本发明的一些实施例中,该方法还包括:获取被试的基本信息,基于示波曲线或脉图并结合被试的基本信息,对被试的脉象类别进行划定,该三维可视化展示模型还可视化展示所述脉象类别,其中,所述被试的基本信息包括被试的性别、年龄、身高和体重中的多个参数。
在本发明的一些实施例中,该方法还包括:通过硬件接口获取超声设备采集的超声信息或脉诊仪的示波曲线或脉图,该三维可视化展示模型还可视化展示超声设备采集的超声信息或脉诊仪的示波曲线或脉图。其中,在绘制压力脉图时,最佳寸、关、尺三部均取4-6mm;最终确定位置以关部为中心,前后间隔4-6mm。该参数仅为示例,本发明不限于此,具体可依据被试的基本信息(身高)按照一定比例进行缩放。
本发明的另一方面提供了一种用于上述实施例中任一项所述的脉诊数据生成和展示方法的脉诊数据生成和展示装置,该装置包括:
(1)采集模块,用于获取贴合佩戴在被试腕部的腕带上由人工确定的桡骨茎突位置,利用腕带内置的光电脉搏传感器测量脉动导致的各点位上的血管容量变化参数。
(2)模型运算模块,用于基于光电脉搏传感器测量的脉动导致的各点位上的血管容量变化参数,并利用预先建立的三维腕部模型获得桡动脉的形状和脉搏跳动力量,基于所述桡骨茎突位置和预先建立的三维腕部模型确定关脉位置、寸脉位置、尺脉位置和桡骨头位置,其中,三维腕部模型包含人体桡动脉、桡骨和尺骨的位置关系参数和血管容量变化参数与脉搏跳动力量的数学关系。
(3)展示模块,用于利用三维可视化展示模型来可视化展示包括获得的桡动脉的形状、关脉位置、寸脉位置和尺脉位置在内的脉诊数据,并展示包括脉搏跳动力量在内的参数。
在本发明一些实施例中,该装置还包括波形生成模块,波形生成模块用于基于光电脉搏传感器测量的随时间波动的所述血管容量变化参数,生成示波曲线、脉图或波形图。进一步地,三维可视化展示模型还用于可视化展示所述示波曲线、脉图或波形图。
在本发明一些实施例中,该装置还包括压力施加部件和设置在腕带内壁的压力感测单元阵列,压力施加部件用于向贴合佩戴在被试腕部的腕带施加压力,压力感测单元阵列用于在所述压力施加部件向腕带施加不同大小压力时采集所述压力感测单元阵列各点位的阻力值。
本发明的脉诊数据生成和展示方法及相应的装置,能够利用腕带内置的光电脉搏传感器测量血管(即桡动脉)内的血管容量变化参数,并基于血管容量变化参数与预设的三维腕部模型对被试腕部的包括桡骨茎突、桡骨头和寸脉、关脉、尺脉的位置和脉搏跳动力量在内的客观数据进行获取,从而获得全面、客观且公正的脉诊结果。
相比于现有技术,本发明不仅仅采集寸脉、关脉和尺脉的位置,而是覆盖整个腕部,采集整个腕部的数据,并对腕部的这一段骨(桡骨、尺骨)、肉(皮肤)和血管(桡动脉)进行建模,是包括桡骨茎突、桡动脉等结构特征参数在内的腕部脉诊模型。
本发明所提供的三维腕部模型,包括三维可视化展示模型,突破了现有技术对于中医脉象通过仪器获取的实现路径,摆脱了对于某个中医对于脉象的主观判断,实用客观可测量的参数,既包括既往公认的脉率等参数,也包括基于血管容量变化参数三维建模获得的桡动脉长度、深浅等参数,并生成相应的示波曲线、脉图或波形图,综合来描述中医脉象,并通过可视化三维腕部脉诊展示模型将这些参数值报告给中医师,由中医师根据经验做出脉象类型判断。摆脱了现有技术中的不确定和有争议的因素,其结果的确定性和共识度会高于之前的技术。
同时本发明的方法和装置能够集成和链接其他脉诊仪的通用技术,具备广泛的应用前景和实用价值。与本发明的方法配套的装置是为了脉诊数据的生成和展示而量身定制的测量装置,亦具备广泛的应用前景和实用价值。
本领域普通技术人员应该可以明白,结合本文中所公开的实施方式描述的各示例性的组成部分、系统和方法,能够以硬件、软件或者二者的结合来实现。具体究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。当以硬件方式实现时,其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时,本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中,或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。
需要明确的是,本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见,这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中,描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是,本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤,本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后,作出各种改变、修改和添加,或者改变步骤之间的顺序。
本发明中,针对一个实施方式描述和/或例示的特征,可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用,和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种脉诊数据生成和展示方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
获取贴合佩戴在被试腕部的腕带上由人工确定的桡骨茎突位置,利用所述腕带内置的光电脉搏传感器测量脉动导致的各点位上的血管容量变化参数;
基于所述光电脉搏传感器测量的脉动导致的各点位上的血管容量变化参数,来利用预先建立的三维腕部模型获得桡动脉的形状和脉搏跳动力量,基于所述桡骨茎突位置和预先建立的三维腕部模型确定关脉位置、寸脉位置、尺脉位置和桡骨头位置,其中,所述三维腕部模型包含人体桡动脉、桡骨和尺骨的位置关系参数和血管容量变化参数与脉搏跳动力量的数学关系;
利用三维可视化展示模型来可视化展示包括获得的桡动脉的形状、关脉位置、寸脉位置和尺脉位置在内的脉诊数据,并展示包括脉搏跳动力量在内的参数。
2.根据权利要求1所述的脉诊数据生成和展示方法,其特征在于,该方法还包括:
基于光电脉搏传感器测量的随时间波动的所述血管容量变化参数,生成示波曲线、脉图或波形图;
所述三维可视化展示模型还可视化展示所述示波曲线、脉图或波形图。
3.根据权利要求1所述的脉诊数据生成和展示方法,其特征在于,所述基于所述桡骨茎突位置和预先建立的三维腕部模型确定关脉位置、寸脉位置、尺脉位置和桡骨头位置包括:以所述桡骨茎突位置为中心的半径为第一半径值的圆形区域为关脉位置,以所述桡骨茎突位置沿桡动脉向腕部方向间隔第一距离处为中心的半径为第二半径值的圆形区域为寸脉位置,以所述桡骨茎突位置沿桡动脉向肘部方向间隔第二距离处为中心的半径为第二半径值的圆形区域为尺脉位置。
4.根据权利要求1所述的脉诊数据生成和展示方法,其特征在于,该方法还包括:
通过硬件接口获取超声设备采集的超声信息或脉诊仪的示波曲线或脉图,所述三维可视化展示模型还可视化展示所述超声设备采集的超声信息或脉诊仪的示波曲线、脉图或波形图。
5.根据权利要求1所述的脉诊数据生成和展示方法,其特征在于,该方法还包括:
利用压力施加部件向贴合佩戴在被试腕部的腕带施加压力,利用设置在腕带内壁的压力感测单元阵列在所述压力施加部件向腕带施加不同大小压力时采集所述压力感测单元阵列各点位的阻力值;
基于向腕带施加不同压力大小时采集到的各点位的阻力值,利用预先建立的三维腕部模型包含的桡骨头位置处的压力和阻力值的比值与桡动脉的位置深度的数学关系,来获得桡动脉的位置深度;
利用三维可视化展示模型来可视化展示包括桡动脉位置深度在内的参数。
6.根据权利要求5所述的脉诊数据生成和展示方法,其特征在于,该方法还包括:
基于所述桡骨茎突位置和在施压被试腕部的过程中采集的不同点位的阻力值的差异,判断被试腕部的尺骨位置和桡骨位置,将所述尺骨位置和桡骨位置连接中点作为被试腕部中线;
所述三维可视化展示模型还可视化展示桡动脉与被试腕部中线的相对位置。
7.根据权利要求5所述的脉诊数据生成和展示方法,其特征在于,该方法还包括:
获取对所述压力施加部件的施压方式的程序设定,对所述关脉位置、寸脉位置和尺脉位置进行模拟布指,并基于采集的所述压力感测单元阵列所包含每一点位的阻力值绘制示波曲线、脉图或波形图,所述压力施加部件的施压方式包括施压的点位、施压的大小和施压的时间长度;
所述三维可视化展示模型还可视化展示示波曲线、脉图或波形图。
8.一种用于权利要求1-7中任一项所述脉诊数据生成和展示方法的脉诊数据生成和展示装置,其特征在于,该装置包括:
采集模块,用于获取贴合佩戴在被试腕部的腕带上由人工确定的桡骨茎突位置,利用所述腕带内置的光电脉搏传感器测量脉动导致的各点位上的血管容量变化参数;
模型运算模块,用于基于所述光电脉搏传感器测量的脉动导致的各点位上的血管容量变化参数,并利用预先建立的三维腕部模型获得桡动脉的形状和脉搏跳动力量,基于所述桡骨茎突位置和预先建立的三维腕部模型确定关脉位置、寸脉位置、尺脉位置和桡骨头位置,其中,所述三维腕部模型包含人体桡动脉、桡骨和尺骨的位置关系参数和血管容量变化参数与脉搏跳动力量的数学关系;
展示模块,用于利用三维可视化展示模型来可视化展示包括获得的桡动脉的形状、关脉位置、寸脉位置和尺脉位置在内的脉诊数据,并展示包括脉搏跳动力量在内的参数。
9.根据权利要求8所述的脉诊数据生成和展示装置,其特征在于,该装置还包括波形生成模块;
所述波形生成模块用于基于光电脉搏传感器测量的随时间波动的所述血管容量变化参数,生成示波曲线、脉图或波形图;
所述三维可视化展示模型还用于可视化展示所述示波曲线、脉图或波形图。
10.根据权利要求8所述的脉诊数据生成和展示装置,其特征在于,该装置还包括压力施加部件和设置在腕带内壁的压力感测单元阵列;
所述压力施加部件用于向贴合佩戴在被试腕部的腕带施加压力;
所述压力感测单元阵列用于在所述压力施加部件向腕带施加不同大小压力时采集所述压力感测单元阵列各点位的阻力值。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310284362.7A CN116236165B (zh) | 2023-03-22 | 2023-03-22 | 一种脉诊数据生成和展示方法及相应的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310284362.7A CN116236165B (zh) | 2023-03-22 | 2023-03-22 | 一种脉诊数据生成和展示方法及相应的装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116236165A CN116236165A (zh) | 2023-06-09 |
CN116236165B true CN116236165B (zh) | 2023-10-31 |
Family
ID=86633254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310284362.7A Active CN116236165B (zh) | 2023-03-22 | 2023-03-22 | 一种脉诊数据生成和展示方法及相应的装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116236165B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118383736B (zh) * | 2024-06-26 | 2024-08-23 | 山东印迹生物技术有限公司 | 一种基于人工智能的腕部关脉定位方法及系统 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201624647U (zh) * | 2010-03-24 | 2010-11-10 | 中国中医科学院中医基础理论研究所 | 寸、关、尺三部脉象信号采集分析仪 |
CN208988851U (zh) * | 2018-06-15 | 2019-06-18 | 中国中医科学院中医药信息研究所 | 一种脉枕脉诊仪 |
CN110200601A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-09-06 | 广东工业大学 | 一种脉象获取装置及系统 |
CN209433883U (zh) * | 2018-08-08 | 2019-09-24 | 湖南川马医疗科技有限公司 | 一种基于大数据的智能定位脉诊分析仪 |
US11357582B1 (en) * | 2022-01-04 | 2022-06-14 | Ix Innovation Llc | System for transcribing and performing analysis on patient data |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AUPQ600100A0 (en) * | 2000-03-03 | 2000-03-23 | Macropace Products Pty. Ltd. | Animation technology |
US20170303805A1 (en) * | 2016-04-21 | 2017-10-26 | Mona Boudreaux | Method and Apparatus for Simulating the Wrist Pulse Patterns for Pulse Diagnosis |
-
2023
- 2023-03-22 CN CN202310284362.7A patent/CN116236165B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201624647U (zh) * | 2010-03-24 | 2010-11-10 | 中国中医科学院中医基础理论研究所 | 寸、关、尺三部脉象信号采集分析仪 |
CN208988851U (zh) * | 2018-06-15 | 2019-06-18 | 中国中医科学院中医药信息研究所 | 一种脉枕脉诊仪 |
CN209433883U (zh) * | 2018-08-08 | 2019-09-24 | 湖南川马医疗科技有限公司 | 一种基于大数据的智能定位脉诊分析仪 |
CN110200601A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-09-06 | 广东工业大学 | 一种脉象获取装置及系统 |
US11357582B1 (en) * | 2022-01-04 | 2022-06-14 | Ix Innovation Llc | System for transcribing and performing analysis on patient data |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
Wrist pulse monitoring by electrical impedance using a 3D model of the arm;Jivet, I.;《2014 11th International Symposium on Electronics and Telecommunications (ISETC)》;全文 * |
影像学技术在脉"形"属性特征获取上的应用;马良宵;牛欣;杨学智;司银楚;高蔚;张治国;牛淑冬;;世界科学技术-中医药现代化(第05期);全文 * |
杜志斌,张治国.脉诊压力传感器的研究进展.《社区医学杂志》.2011,全文. * |
王学民,杨成,陆小左,等.基于中医脉象的桡动脉血管模型的建立.《天津大学学报》.2013,全文. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116236165A (zh) | 2023-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1426007B1 (en) | Pulse wave monitoring device | |
KR101007354B1 (ko) | 혈압 측정 장치 및 방법 | |
US20130310691A1 (en) | System, method and device for automatic and autonomous determination of hemodynamic and cardiac parameters using ultrasound | |
CN105595983B (zh) | 一种血压测量装置及提高血压测量准确度的方法 | |
CN116236165B (zh) | 一种脉诊数据生成和展示方法及相应的装置 | |
CN105433915A (zh) | 一种中医脉诊仪及其脉象检测方法 | |
CN108186000A (zh) | 基于心冲击信号与光电信号的实时血压监测系统及方法 | |
CN104042200B (zh) | 一种逐拍动脉血压的无创监测装置及其方法 | |
CN110840405A (zh) | 一种柔性阵列传感器的制作方法及基于其的脉象检测系统 | |
CN108882865A (zh) | 妊娠监测系统和方法 | |
CN103610454B (zh) | 一种血压测量方法及系统 | |
JP4880972B2 (ja) | 血液循環状態測定装置 | |
US20240138810A1 (en) | Method and apparatus for evaluating contact state of ultrasound probe on basis of soft tissue morphology | |
CN110200642A (zh) | 一种认知负荷与心理压力的测量方法及终端 | |
Sims et al. | Oscillometric blood pressure devices and simulators: measurements of repeatability and differences between models | |
KR102403752B1 (ko) | 이상운동증상 진단을 위한 정량화 방법 및 시스템 | |
KR101338352B1 (ko) | 생체신호 화면 표시 방법 | |
JP4880971B2 (ja) | 血液循環状態測定装置 | |
KR100908998B1 (ko) | 원격 맥진 장치 및 방법 | |
CA3126928A1 (en) | Systems, devices, and methods for detecting brain conditions from cranial movement due to blood flow in the brain | |
CN104680609A (zh) | 基于虚拟现实技术的多功能考勤装置及使用其的方法 | |
CN204049622U (zh) | 一种中医脉诊仪 | |
CN107714087A (zh) | 一种超声多普勒笔式探头的机械测压的外周血管检测仪 | |
CN113907729A (zh) | 一种基于医疗机器人的科技数据采集方法 | |
Balestrieri et al. | Calibration of automated non invasive blood pressure measurement devices |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |