CN1325016C

CN1325016C - 中医脉诊仪

Info

Publication number: CN1325016C
Application number: CNB031338771A
Authority: CN
Inventors: 刘明林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-09
Filing date: 2003-07-09
Publication date: 2007-07-11
Anticipated expiration: 2023-07-09
Also published as: CN1565378A

Abstract

本发明涉及医用诊断仪器，具体地说是一种模仿老中医诊脉方式的中医脉诊仪。本发明包括检测、放大装置和接口、处理装置，检测装置中与寸、关、尺三脉位接触的三只传感器输出的振动电压信号送由两级运算放大器组成放大装置的前置放大器输入端，前置放大器的输出端经接口、处理装置的A/D数模转换和数据采集器接CPU中央处理器数据处理输出至打印机。它是独到的中医诊断仪器，可用于对各部脉象的研究，对各种病例的研究，对疾病预测的研究，对在治病过程中治疗效果的监测，对中药药用效果的监测等。脉诊仪分析方法具有整体性、时间性、个体差异性、多维性、复和性和辩证性。

Description

中医脉诊仪

技术领域

本发明涉及医用诊断仪器，具体地说是一种模仿老中医诊脉方式的中医脉诊仪。

背景技术

中医脉象几千年来一直是用一些自然现象来描述医生诊断时指下感觉。有很多医家学者不满足这种朴素的辩证论治的诊断方法，想用现代化的科学仪器，对中医脉象客观化进行探讨，描记出脉搏图，并用各种方法进行研究、分析治疗方案。生产的MX-3C型脉象仪，换能器在0～40HZ的频带内有本值的频谱响应。MX-811型脉象仪是用液态传感器，根据阻值的改变转换能模拟的电压信号。BVS-14四导脉象仪，主放大器有电压放大和功率放大两部分，频率响应范围到100HZ。但是由于使用的仪器和研究方法，以及有些问题没有很好解决，因此十几年来对中医脉象的研究没有实质性的进展。从以上对中医脉诊仪研究的现状来看，研究方法大部分是遵循着西医的心电图、血流动力学的方法去研究，因此得出的结论，如对血管壁的压力，心脏跳动的动力对脉搏的影响，以及根据脉搏的跳动情况去分析心脏的运行功能，如此种种，论文很多，但是这种研究方法是从生物信息的角度去研究某一部分的病理变化，它不属于古典中医理论研究的范畴。后面还要详细谈及中医研究的特点及解决方法。因此他们得出的结论是靠检测出来常人或患者的病例，如果能找出相同点则是病情的所在，遗憾的是做出了成百上千的病例，很难找到完全相同的脉搏图，似乎是无规律可寻，研究者无所适从。由于以上的研究方法，他们设计出前所提及的各式各样的脉象仪。但是他们仍然没有脱离心电图、脑血流图、B超、CT等西医仪器的功能及范围。有的仪器能分析，但分析的是西医的各种生理参数，不属于中医脉象研究的范畴，所以无法找出中医脉象研究的真谛。因此急待于有一台适合中医诊断的自己的仪器。

发明内容

本发明的目的是提供一种以寸口脉为信号源，分析气血在周身运动的规律，通过脉象的变化，即脉的走势、力度、大小、结律、频率、波动范围、施压的大小，得出比较准确诊断方案的中医脉诊仪。

本发明的目的是这样实现的，它包括检测、放大装置和接口、处理装置，检测装置中与寸、关、尺三脉位接触的三只传感器输出的振动电压信号送由两级运算放大器组成放大装置的前置放大器输入端，前置放大器的输出端经接口、处理装置的A/D数模转换和数据采集器接CPU中央处理器数据处理输出至打印机。

中医的脉象诊断，不单独是看脉搏的跳动如何，更重要的应当看脉搏的转变和变化的过程。本脉诊仪主要着眼对图象变化的综合分析，以及找出疾病的病理、病因。

中医脉象诊断是无痛诊断，又没有射线及交叉感染等问题，所以是很有实用价值的仪器。

根据以上的分析，中医脉诊仪有以下几种诊断特点：

1.它是独到的中医诊断仪器，可用于对各部脉象的研究，对各种病例的研究，对西医无法诊断的各种情志性疾病，对疾病预测的研究，对在治病过程中治疗效果的监测，对中药药用效果的监测等。

2.脉诊仪应有自己独到的论断方法。这种研究方法可随着病情的变化而变化，同时作为中药投方的依据。这样，大量的临床实践将会对古典脉象的论述有更深刻的认识和理解，并可发现更多新的诊断信息。

3.由于计算机网络的发展，本仪器可经过网络进行中医的诊断临床指导，真正可以达到远程诊病治病的目的。

4.脉诊仪分析方法具有整体性、时间性、个体差异性、多维性、复和性和辩证性。

附图说明

图1为本发明的诊断流程图。

图2为本发明的检测装置的立体结构示意图。

图3为本发明的检测装置的结构示意图。

图4为图3的右视剖面图。

图5为本发明的前置放大装置电路原理图。

图6为本发明的接口、处理装置电路原理图。

图7为本发明的供电电路原理图。

图8为本发明中传感器的电路原理图。

图9为本发明中的几例脉波示意图。

图10为本发明数据采集的程序框图。

图11为本发明数据处理的程序框图。

具体实施方式

从图1可见，首先将患者的手放在检测装置JC的底座1上，寸、关、尺三脉位对准传感器9，传感器9接收的脉搏振动信号通过检测装置JC调调整信号取舍找出所需要的分析信号，然后将调整好的分析信号送到前置放大器QF，变成标准电压信号，再将标准电压信号通过处理装置接口电路的A/D将数字信息送到计算机，通过计算机的软件分析和处理后通过显示器CRT显示出和打印机DY输出诊断结果。

从图2、3、4可见，检测装置底座1的侧上部经立柱3与支架4相接，支架4上与底座1的凹部相对应处装有传感器9，支架4的上部和侧部装有X轴调整旋钮2、锁紧旋钮5、Z轴粗调旋钮6、Z轴调整旋钮7和Y轴调整旋钮8。检测装置的底座1上的凹部是平放患者手腕的位置，寸、关、尺对准检测装置上的三个传感器检测点，然后调整X轴调整旋钮2直到监视器上有输出信息为止，分别调X轴、Y轴、Z轴调整旋钮2、8、7，找出所需要的检测信号，必要时可调整Z轴粗调旋钮6和X轴调整旋钮2，以满足检测要求。当粗调整完毕后，可锁紧旋钮5，开始精调检测。传感器9是由两支半导体应变片和一个悬臂梁组成，两只半导体应变片分别接到惠斯登电桥的两个桥臂上，当振动信号作用在半导体应变片上时，使电桥失去平衡，这时将有与振动信号成比例的电压信号输出。传感器输出的是微量级电压信号，频率范围为0～100HZ。

三只传感器的相对误差不应超过5％，如当寸口脉波动时，则在传感器的触点上有振动波传入传感器中，通过惠斯登电桥后将有与脉搏成比例的波动信号输出，经过传感器惠斯登电桥输出的振动电压信号，送到前置放大器(见图5)，信号(仅描述一种，三路相同)经接插件J110～J111输入，然后通过运算放大器U100、U101(型号为OP07)进行两级放大，W100为放大倍率调解电位器，W101为负反馈电路的调解电阻，以保证电路稳定可靠。通过前置放大器后可输出0～5V的标准电压信号，这个信号就是寸、关、尺脉搏的同步电压信号。从图6可见，将前置放大器输出的0～5V之间的波动电压信号，送到多路转换开关U4(型号为4052)，通过3选1数据采集后，送到A/D数模转换器U3(型号为TLC0320)，通过数模转换器将电压信号送到CPU中央处理器U6(型号为89C51)，CPU的10脚rxd和11脚txd分别与接口电路U7(型号为MAX202)的12脚rxd和11脚txd相接，然后由接口电路U7输出到计算机，提供出标准的数字信号，完成了信号检测处理的全过程。

检测装置可采用伺服电机分别与X轴调整旋钮2、Y轴调整旋钮8和Z轴调整旋钮7的同轴相连；传感器9可以是复合传感器，检测装置上的Z轴施压信号通过传感器9送计算机并给出。

检测装置主要的功能是调整出代表中医脉象特征的七维函数。其中包括脉位、应指程度、频率、结律、形状、走势和波动范围。

Z轴调整旋钮7用来调整有千分刻度的垂直标尺调整杆，它的作用主要是调整脉位，也就是浮中沉的取法。

通过检测而得到相应波形时，传感器所在的位置，这从千分刻度标尺上可以读出脉位。如图9为浮脉、沉脉和实脉。

Y轴旋钮可调节脉波能量的幅射范围，在Y轴上仍有千分刻度在横向步进时信号从无→小→大→小→无的变化过程，Y轴所在的刻度数值则是脉搏的能量波动范围，如图9中A₀A₁波形。

X轴代表中医脉象的检测部位，从中医的角度上来讲检测点不一样，所代表的部位也不一样。如左关前一分以诊胆、右关前一分以诊胃等。当然在脉诊中自古以来还有一些争议，这有待于脉象研究的客观实践来取舍。如关上关下皆无波动，只有在关正中的部位上厥厥动摇的动脉，或超出本位的长脉以及不及本位的短脉，类似此类脉象必须由X轴来调整脉位。如图9的B₀B₁所示。

以上是由脉诊仪的调整检测三元立体脉象，再加之频率、结律、走势、波形、应指程度等多元函数已基本表示出来。

从以上的工作原理可以看出脉诊检测仪实际上是为脉象分析诊断提供足够的诊断信号，可完成脉位、应指程度、频率、节律、走势、形状、波动范围等多元函数的全部检测过程。

图7的供电电路输出稳定的供电电源，图中的PW200、PW201、PW202和U200、U201为稳压集成块，型号分别为7812、7912、7808和317、337。

图8的惠斯登电桥，R₁、R₂分别为悬臂梁上下的两个半导体应变片。V为±5V的直流电压，A、B两点为信号输出端，W为零调整电位器。

当脉搏跳动时，两个半导体应变片由于压力的作用，使原来已调整好的平衡电桥失去平衡，在±5V电压的作用下，在A、B两端将输出与振动信号成比例的微弱的电压信号。

图9中的FM--浮脉，f--浮取，zh--中取，ch--沉取，当出现f＞zh＞ch时，则为浮脉；CM--沉脉，f--浮取，zh--中取，ch--沉取，当ch＞zh＞f时则为沉脉；SM--实脉，f--浮取，zh--中取，ch--沉取，当f＝zh＝ch时则为实脉。

当Y轴旋扭，横断脉管步进时，A₀为波动起点，A₁为波动终点。整个的波动过程为A₀-A₁在Y轴调整杆的千分刻度上所走的距离，这个距离则是脉搏的波动范围。

在检测动脉(中医28部脉中的动脉，不是西医的动脉血管)B₀-B₁为关部的全距离，在调整X轴时，在关脉上出现上不及寸、下不及尺的脉象时则为动脉。

图10为数据采集的程序编制框图，该程序是将传感器9输出的电压信号进行逐点采集，然后进入中央处理器CPU采用图11给出的程序框图的编制处理软件进行数据处理。

图象处理软件构成如下：

软件由VB 6.0设计，由曲线跟踪、数据回显、曲线打印、数据保存、通讯端口设置等窗体构成。各窗体、窗体完成的功能，涉及的控件和处理方法如下：

1.父窗体

完成功能：加载菜单

2.子窗体

2.1子窗体1参数设置窗体：

完成功能：通讯端口设置组等。

实现方法：用TEXT控件、COMMAND命令按钮控件。

2.2子窗体2曲线跟踪窗体

完成功能：实时显示各通道脉象曲线。

实现方法：用picture图片控件、COMMONDIALOG公用对话框控件、DATA数据控件、SLIDER滑块控件等。

2.3子窗体3数据回显窗体

完成功能：对已采集的各通道脉象曲线显示。便于观查已采集数据曲线。

实现方法：COMBOL组合框控件、COMMAND命令按钮控件、COMMONDIALOG公用对话框控件、DATA数据控件、SCROOLBAR滚动条控件、SLIDER滑块控件等。

2.4子窗体4数据曲线打印打印窗体

完成功能：打印数据及曲线

2.5多机串行通讯

实现方法：用PCOMM.DLL动态链接库编制串口通讯程序。

Claims

1.一种中医脉诊仪，其特征在于它包括检测、放大装置和接口、处理装置，检测装置中与寸口脉为信号源的寸、关、尺三脉位接触的三只传感器输出的振动电压信号送由两级运算放大器组成放大装置的前置放大器输入端，前置放大器的输出端经接口、处理装置的A/D数模转换和数据采集器接CPU中央处理器数据处理分析气血在周身运动的规律，通过三元立体脉像的变化和对代表中医脉像特征的七维函数，即脉位、走势、应指程度、节律、形状、频率、波动范围的综合分析，得出诊断数据，输出至打印机。

2.按照权利要求1所述的中医脉诊仪，其特征在于检测装置底座(1)的侧上部经立柱(3)与支架(4)相接，支架(4)上与底座(1)的凹部相对应处装有传感器(9)，支架(4)的上部和侧部装有X轴调整旋钮(2)、锁紧旋钮(5)、Z轴粗调旋钮(6)、Z轴调整旋钮(7)和Y轴调整旋钮(8)。

3.按照权利要求1所述的中医脉诊仪，其特征在于传感器(9)是由两支半导体应变片和一个悬臂梁组成，两只半导体应变片分别接到惠斯登电桥的两个桥臂上。

4.按照权利要求2所述的中医脉诊仪，其特征在于检测装置可采用伺服电机分别与X轴调整旋钮(2)、Y轴调整旋钮(8)和Z轴调整旋钮(7)的同轴相连。

5.按照权利要求1所述的中医脉诊仪，其特征在于传感器(9)可以是复合传感器，检测装置上的Z轴施压信号通过传感器(9)送计算机并给出。