CN1310981A - 用于中医诊脉的脉压潜象探测法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出的脉压潜象探测法及其装置,以中医脉象信息实质是不可目视的“脉搏压力潜象”之新观点为基础,采用多象素阵列式压力传感器,将脉搏的压力潜象转换成图象电信号,经电脑处理后,在屏幕上显示出中医脉象的光学图象及其各项完整参数。使诊者以视觉代替触觉,从而客观,精确,完整,一致地实现中医脉象的探查与测定。

Description

用于中医诊脉的脉压潜象探测法及其装置

本发明涉及一种中医脉象的探测原理及其装置。进一步说是一种完整探测中医脉象信息全部四要素的脉压潜象探测法及其应用装置。

“望，闻，问，切”是中医诊断的四大技术。其中“切诊”，即脉诊，是其中最具中医特色而又最难掌握的。中医诊脉，要求诊者仅凭指端触觉，感知出脉压搏动的形态细节及其变化趋势，进而准确辨识出几十种脉象，为中医的辩证施治提供正确的症状信息。显然，只有铭心体察，刻苦磨炼，长期研运，在获得扎实深厚的触探功力的基础上，才可能掌握好中医诊脉的技术。事实上，由于人的触觉辨识能力有限，即使医术高超的各中医名家，探查同一部脉象时往往也会得出不同的看法，以致中医脉象常令人感到神秘玄奇，似是而非。因此中医脉诊的理论和实践的发展，都迫切需要有可以凭借的现代技术手段，进一步提高中医脉诊的客观性，准确性和一致性。

中医诊脉仪正是为此而开发的电子医用仪器。但是已有的中医诊脉仪，基本上是仿照西医脉搏图仪的设计而制成的。使用时，按照中医取脉的位置设置传感探头，将各脉位处脉搏跳动引起的压力变化转换成电信号，以曲线的形式显示或记录下来。然后参照西医心电图的方法对脉搏曲线做波形分析，以寻找和确定脉搏波形与中医脉象之间的对应关系。经过多年的实践，上述曲线式诊脉仪除了某些明了易见的脉象外，无法解决辨识复杂精细脉象的关键难题，对于中医诊脉在客观化，准确化，一致化方面助益不大，以致现有的中医诊脉仪应用价值和范围都很有限。

究其原因，是因为现有中医诊脉仪的设计原理未符中医脉象的学理所至。

图1，为中医脉象信息分析图。

其中图1a中(1a-4)为施诊腕部，(1a-1),(1a-2),(1a-3)为脉位“寸，关，尺”处的脉搏压力分布形态示意图；图1b为图1a中(1a-2)处某一瞬间脉压分布形态放大示意图，其中箭头(1b-1)的长短表示该点压力值的大小，曲线网格(1b-2)表示各点脉压的分布面；图1c中的(1c-1)为诊者触诊指端的剖面图，(1c-6)为施诊腕部的截面图，(1c-5)为施诊脉位下面脉管的截面图，(1c-2),(1c-3),(1c-4)分别为因触诊指力轻重所致的取脉深浅位置“浮，中，沉”。

参照图1。

根据中医脉象学理义可知，脉诊所探查的脉搏信息，是按其“位，形，势，数”四个要素来划分和定义的：

位：即为中医取脉的位置，包括腕部取脉的平面位置(寸，关，尺)，如图1a中的(1a-1),(1a-2),(1a-3)所示位置，和用指力轻重控制取脉的深浅位置(浮，中，沉)，如图1c中的(1c-2),(1c-3),(1c-4)所示位置；

形：为脉象显现的形象，即诊者指端触感到脉搏压力作用面的宽窄长短，方圆凸凹等，如图1b中的(1b-1),(1b-2)所示的形态；

势：是指脉象显现的“形”的变化趋势，故“形”的长短之伸缩，宽窄之舒敛，凸凹之起伏，流动之进退就都是“势”的含义，亦即图1b中的(1b-1),(1b-2)所示的脉“形”具有随时间而变化的脉“势”；

数：即单位时间内脉象显现的节律，包括频率和间隔。

中医脉象是通过它的“形”与“势”显现出来的。而“位”是“形”与“势”显现的空间位置，“数”是“形”与“势”显现的时间位置，所以“形，势”又是四要素中本质的，关键的因素。而具有“形”与“势”特征的信息，就是图象信息。因此，中医脉象的信息实质是：脉搏在脉位上产生的不可目视的动态压力图象，简称脉压潜象。

而现有的中医诊脉仪，仅能检测整个脉位上脉搏压力幅度随时间的变化，不能分辨和摄取脉压潜象信息的能力，无法探测脉象的本质要素“形”与“势”，故其不符中医脉象学理，难以解决中医脉诊的根本问题。

本发明提供了一种新的中医诊脉仪工作原理及其实施装置，即脉压潜象探测法及图象式中医诊脉仪，以实现全面，客观，准确的中医脉象探测。

在一个实施例中，本发明提出一种用于中医诊脉的脉压潜象探测法。其步骤为：

选定中医施诊的“寸，关，尺”脉位，放置配有静态触压传感装置的脉压潜象传感装置，且与脉位表面保持适当探触压力；

静态触压传感装置，检识脉压潜象传感装置与脉位间探触压力的大小，测出中医脉象的“浮，中，沉”脉“位”；

脉压潜象传感装置将分布于脉位表面上脉搏跳动产生的动态压力图象，逐点转换成潜象电信号，再将潜象电信号转换成光学图象显示在屏幕上，供诊者用视觉代替触觉，观测中医脉象的“形”与“势”；

对潜象信号进行积分处理，将其转换成脉位面上总和压力的脉压幅度信号，以曲线形式显示或记录，辅助并加强诊者对中医脉象“势”的认识分析；

从脉压幅度信号测出脉象的搏动节律，即测出中医脉象的“数”；

综合上述“位，形，势，数”四要素的检测结果，实现中医脉象的探查与测定。

在另一个实施例中，本发明提出一种以脉压潜象探测法为工作原理的诊脉装置，即图象式中医诊脉仪。

图象式中医诊脉仪主要包括脉搏摄象器和诊脉电脑两部分。

脉搏摄象器包括脉压潜象传感装置，静态触压传感装置，以及扫描处理电路。脉压潜象传感装置将分布在脉位面上脉搏跳动产生的动态压力逐点转换成潜象电信号；静态触压传感装置将脉压潜象传感装置与脉位表面间的探触压力转换成触压电信号；扫描处理电路提供外部设备读取潜象电信号与触压电信号的转换-传输预处理。

诊脉电脑是设置有中医诊脉程序软件的通用型电脑。

施诊时，在中医施诊的脉位“寸，关，尺”上放置脉搏摄象器，且与脉位表面保持适当的探触压力。静态触压传感装置检识脉压潜象传感装置与脉位间探触压力的大小的触压电信号，即为中医脉象的“浮，中，沉”脉位信号。脉压潜象传感装置将分布在脉位探触面上脉搏跳动产生的动态压力，逐点转换成电信号，即为脉“形”与脉“势”信号，简称潜象信号。扫描处理电路按诊脉电脑发出的读取指示，对脉位信号和潜象信号进行处理并将其转换输出。

诊脉电脑在中医诊脉程序的控制下，进行如下运作：

从脉搏摄象器读取测得的脉位信号和潜象信号，先送至存储器储存，然后对脉位信号和潜象信号分别进行屏幕显示的分编辑处理；同时将潜象信号进行积分，生成脉波信号，再对脉波信号进行屏幕显示的分编辑处理；另外，计量脉波信号的节律，并对测得的脉波节律进行屏幕显示的分编辑处理。

将各分编辑程序的处理结果，进行屏幕版面总编辑，形成完整的中医脉象信息汇总版面，显示在诊脉电脑屏幕上。

重放时，诊脉电脑从存储器中读取被储存的脉位信号和潜象信号，进行上述各项运作。而且可以进行慢速重放和其他所需显示形式变化的重放，以便更精准地观测分析中医脉象。

较佳实施例的详细说明

图2，是图象式中医脉象仪工作示意图。

图2中的脉象仪主要由脉搏摄象器(2-7)，和诊脉电脑(2-5)所组成。脉搏摄象器(2-7)的3个脉象探头(2-8)，针对待测腕部(2-9)选取脉位施诊。传输电缆(2-6)提供脉搏摄象器(2-7)和诊脉电脑(2-5)之间的数据信号通路。

图3，为脉搏摄象器(2-7)的说明图。

图3a为脉搏摄象器(2-7)前侧视图。图3a中的(3a-1)即为图2中脉象探头(2-8)；其(3a-2)为扫描处理电路部分；(3a-3)即为图2中的传输电缆(2-6)。

图3b为脉搏摄象器(2-7)的前视图，其中的(3b-1),(3b-2),(3b-3)分别为对应“寸，关，尺”脉位的3个脉象探头。

图3c为图3a中脉象探头(3a-1)的放大示意图，其中(3c-1)为操作杆，(3c-2)为静态触压传感装置，安置于操作杆(3c-1)下面，(3c-3)为脉压潜象传感装置，安置于触压传感装置(3c-2)下面，并直接与脉位表面接触。如此，操作杆(3c-1)承载潜象传感装置(3c-3)与触压传感装置(3c-2)，并调控传感装置在上下，左右，前后方向上的位移；触压传感装置(3c-2)检测潜象传感装置(3c-3)与脉位表面之间的探触压力；潜象传感装置(3c-3)探测脉搏的动态压力图象。

图3d为图3c中静态触压传感装置(3c-2)的放大示意图。其中(3d-1)为压力-电信号传感元件，具有准直流的频率响应特性，是检测脉压潜象传感装置(3c-3)与脉位表面探触压力的核心部分，(3d-2)为(3d-1)的承载板。

图3e为图3c中脉压潜象传感装置(3c-3)的探触面放大示意图，图中显示(3c-3)的核心是多象素阵列式压力传感组件，面(3e-1)为构成(3c-3)传感组件的压力-电信号传感象素单元，具有超低频和以上的频率响应特性，(3e-2)为象素单元(3e-1)的组合阵列承载板，所有象素单元及其组合阵列的外表面上均敷有透力抗蚀保护层。

诊脉电脑(2-5)是一台内部设置有中医诊脉程序软件的通用型电脑。

图4，是中医诊脉程序流程原理图，概要说明如下：

步骤1，从脉搏摄象器读取潜象信号和脉位信号；

步骤2，读取到的潜象信号和脉位信号循路径(4-a)被存储；

步骤3，脉位信号循路径(4-c)被进行模-图转换，生成脉位条形图指示信号，然后循路径(4-d)进入脉“位”条图显示的分编辑程序，用以确定“脉位”信息显示的各项特性，如显示的格式，颜色，形状，标记等；

步骤4，潜象信号循路径(4-e)进行脉“形”与脉“势”图象显示的分编辑处理；

步骤5，潜象信号另外循路径(4-f)被积分，生成标志脉压幅度变化的脉波信号，再循路径(4-g)进行脉“波”曲线显示的分编辑处理；

步骤6，脉波信号循路径(4-h)被计量出脉波节律，然后循路径(4-j)进行脉“数”数字显示的分编辑处理；

步骤7，各分编辑程序产生的显示结果，循路径(4-k)进行屏幕版面总编辑，形成中医脉象信息汇总版面；

步骤8，汇总版面循路径(4-m)显示在电脑屏幕上；

步骤9，各分编辑和总编辑的结果，分别循路径(4-n),(4-p)可被打印及输出；

步骤10，诊脉电脑(2-5)可从存储器中循路径(4-b)读取已经存入的潜象信号和脉位信号，予以重放。各分编辑及总编辑程序均可调整重放速度的快慢，和其他所需的重放显示形式的变化，以便更加精细准确的观察中医脉象。

参照图2，图3，图4。

施诊时，按中医脉学理义，将脉搏摄象器(2-7)的脉象探头(2-8)置于腕部(2-9)的脉位上，通过调整操作杆(3c-1)，选取脉位并保持适当的探触压力。脉象探头(2-8)的静态触压传感装置(3c-2)将该探触压力值转换为电信号，测出脉位信号，脉压潜象传感装置(3c-3)，将分布在脉位探触面上脉搏跳动产生的动态压力，逐点转换成电信号，即包括脉“形”与脉“势”信息的潜象信号。扫描处理电路(3a-2)按诊脉电脑发出的读取指示，对脉位信号和潜象信号进行处理并将其转换输出。

在中医诊脉程序软件的控制下，诊脉电脑(2-5)进行如下运行：

经传输电缆(2-6)从脉搏摄象器(2-7)读取测得的脉位信号和潜象信号，并将潜象信号和脉位信号储存到存储器里；

对脉位信号进行模-图转换，生成脉位条图指示信号，再进入脉“位”条图显示的分编辑程序，以便确定脉“位”信息的各项显示参数，包括显示的格式，颜色，形状，标记等，如在诊脉电脑(2-5)屏幕上显示的脉位条图指示(2-3)所示；

对潜象信号进行脉“形”与脉“势”图象显示的分编辑处理，确定其各项显示的参数，包括显示的格式，颜色，形状，对比度，灰度，亮度，变速，缩放，标记，加注等，如在诊脉电脑(2-5)屏幕上显示的脉“形”与脉“势”图象(2-1)所示；

同时将潜象信号积分，生成标志脉压幅度变化的脉波信号，对其进行脉“波”曲线显示的分编辑处理，形成在诊脉电脑(2-5)屏幕上显示的脉波曲线(2-2)；

通过计量脉波信号，测出脉象的节律，经模-数转换生成数字信号，对其进行脉“数”数字显示的分编辑处理，如在诊脉电脑(2-5)屏幕上的脉搏节律数字指示(2-4)所示；

对各分编辑程序产生的结果进行屏幕版面总编辑，形成中医脉象信息汇总版面，并将其显示在电脑屏幕上，如在诊脉电脑(2-5)屏幕上显示的总版面，包括脉“形”与脉“势”图象(2-1)，脉波曲线(2-2)，脉“位”指示条图(2-3)，脉“数”节律指增示数字(2-4)在内的全部中医脉象信息；

各分编辑和总编辑的结果均可被打印及输出；

按照需要，诊脉电脑(2-5)除了从脉搏摄象器(2-7)读取脉象信号外，也可以从存储器中读取预存的潜象信号和脉位信号，予以重放，各分编辑及总编辑程序均可调整重放速度，以及其他所需的重放显示形式的变化，以便更加精细准确的观察中医脉象。

从上述说明得知，本发明的优势可以概括如下：

a，探测中医脉象“形”与“势”的信息精髓，揭示其力学图象的本质，真正符合中医脉诊学理，走出“以西套中”，“以西代中”的理论误区；

b，以视觉代替触觉，从根本上提高诊脉的客观性，精确性，一致性；

c，脉象信息检测如实，完整，直观，方便；

d，结合电脑技术，实现脉象信息的储存，传输，转换，深化处理以及后续应用扩展；

e，充分利用普通电脑，系统结构合理，成本适宜；

f，应用范围广泛，适合中医理论的科学研讨，中医教学的阐述演示及模拟训练，专业医师的临床诊断，家庭个人的自理保健。

Claims (11)

1，一种用于中医诊脉的脉压潜象探测法，其步骤为：

选定中医施诊的“寸，关，尺”脉“位”，放置配有静态触压传感装置的脉压潜象传感装置，且与脉位表面保持适当探触压力；

所说的静态触压传感装置，检识所说的脉压潜象传感装置与脉位间探触压力的大小，测出中医脉象的“浮，中，沉”脉“位”；

所说的脉压潜象传感装置，将分布于脉位表面上脉搏跳动产生的动态压力图象，逐点转换成转换成潜象电信号，再将所说的潜象电信号转换成光图象显示在屏幕上，供诊者用视觉代替触觉，观测中医脉象的“形”与“势”；

对所说的潜象信号进行积分处理，将其转换成脉位面上总和压力的幅度信号，以曲线形式显示，供诊者进一步认识分析中医脉象的“势”；

从所说的脉压幅度信号测出脉象的搏动节律，即测出中医脉象的“数”；

综合所说“位，形，势，数”的检测结果，实现中医脉象的探查与测定。

2，一种以脉压潜象探测法为工作原理的参脉装置，该装置包括脉搏摄象器和诊脉电脑；

所说的脉搏摄象器包括脉压潜象传感装置，静态触压传感装置，扫描处理电路；

所说的脉压潜象传感装置，由多象素阵列式压力-电信号传感组件构成，将分布在脉位面上脉搏跳动产生的动态压力逐点转换成电信号，即包括脉“形”与脉“势”的潜象信号；

所说静态触压传感装置，由静态压力-电信号传感元件构成，将所说脉压潜象传感装置与脉位表面间的探触压力转换为电信号，即脉位信号；

所说的扫描处理电路，提供外部设备读取所说潜象信号与脉位信号的转换-传输预处理；

所说的诊脉电脑为一台内部设置有中医诊脉程序的通用型电脑；

施诊时，在中医施诊的脉位“寸，关，尺”上，放置所说脉搏摄象器的所说脉压潜象传感装置，且与脉位表面保持适当的探触压力，所说的静态触压传感装置检识所说的脉压潜象传感装置与脉位间探触压力的大小，测出中医脉象的“浮，中，沉”脉位信号；

所说的脉压潜象传感装置将分布在脉位探触面上脉搏跳动产生的动态压力，逐点转换成潜象电信号；即为脉“形”与脉“势”信号，简称潜象信号；

所说的扫描处理电路按所说的诊脉电脑发出的读取指示，对所说脉位信号和潜象信号进行处理并将其转换输出；

所说的诊脉电脑在所说的中医诊脉程序的控制下，进行如下运作：

从所说脉搏摄象器读取测得的所说脉位信号和潜象信号，先送至存储器储存，然后对所说脉位信号进行脉“位”显示的分编辑处理，对所说的潜象信号进行脉“形”脉“势”的图象显示的分编辑处理，同时将所说潜象信号进行积分，生成脉波信号，再对所说的脉波信号进行脉“波”曲线显示的分编辑处理，另外并计量所说脉波信号的节律，并对测得的脉波节律进行脉“数”显示的分编辑处理；

将各所说分编辑程序的处理结果，进行屏幕版面总编辑，形成完整的中医脉象信息汇总版面，显示在所说的诊脉电脑屏幕上。

3，如权利要求2所述的诊脉装置，其中所说的脉压潜象传感装置与静态触压传感装置，可以在上下，左右，前后方向上移动。

4，如权利要求2所述的诊脉装置，其中所说的静态压力-电信号传感元件，具有准直流的频率响应特性。

5，如权利要求2所述的诊脉装置，其中所说的多象素阵列式压力-电信号传感组件，由压-电传感象素单元排列阵列组成，具有超低频和以上的频率响应特性。

6，如权利要求2和权利要求5所述的诊脉装置，其中所说的多象素阵列式压力-电信号传感组件的探触面上，敷有透力抗蚀保护层。

7，如权利要求2所述的诊脉装置，其中所说的中医诊脉程序工作流程为：

步骤1，从所说脉搏摄象器或所说存储器读取所说的潜象信号和脉位信号，

步骤2，存储读取到的所说潜象信号和脉位信号，

步骤3，对所说的脉位信号进行脉“位”显示的分编辑处理，

步骤4，对所说的潜象信号进行脉“形”与脉“势”显示的分编辑处理，

步骤5，对所说的潜象信号进行积分处理，生成标志脉压幅度变化的脉波信号，对对所说的脉波信号进行脉“波”显示的分编辑处理，

步骤6，从所说的脉波信号测得脉波节律，对所说的脉波节律进行脉“数”显示的分编辑处理，

步骤7，将各所说的分编辑程序结果进行屏幕版面总编辑，形成中医脉象信息汇总版面，

步骤8，显示所说的汇总版面在电脑屏幕上，

步骤9，分别打印及输出各所说的分编辑和总编辑的结果，

步骤10，所说诊脉电脑从所说存储器中读取已经存入的潜象信号和脉位信号，予以重放，各所说的分编辑及总编辑程序均可调整重放速度的快慢和显示图形的大小。

8，如权利要求2和权利要求7所述的诊脉装置，其中所说的脉位信号，经模-图转换生成条图指示信号，然后进入所说的屏幕显示的分编辑程序。

9，如权利要求2和权利要求7所述的诊脉装置，其中所说的脉搏节律，经模-数转换生成数字指示信号，然后进入所说的屏幕显示的分编辑程序。

10，如权利要求2和权利要求7所述的诊脉装置，其中所说脉位信号和潜象信号，可以从所说的存储器中读取，予以重放。

11，如权利要求2，权利要求7和权利要求10所述的诊脉装置，其中所说各分编辑及总编辑程序均可控制由其编辑的内容的重放速度的快慢，和显示形式的变化。

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