本發(fā)明創(chuàng)造屬于人工神經(jīng)網(wǎng)路技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)路技術(shù)跟蹤人體脈象變化的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
脈診是最具中醫(yī)特色的診法之一,人體系統(tǒng)是時變、非線性、多變量的復(fù)雜系統(tǒng),脈象信號是人體復(fù)雜系統(tǒng)的一種重要輸出信號,中醫(yī)根據(jù)“脈象”觀察、判斷病癥情況,它是中醫(yī)的基本技術(shù),也是中醫(yī)臨床不可缺少的診察步驟和內(nèi)容。傳統(tǒng)的中醫(yī)診斷離不開醫(yī)生和患者面對面的溝通和交流;完全依賴于醫(yī)生的經(jīng)驗,醫(yī)生通過感知脈搏搏動,獲取病人的脈象信息實現(xiàn)疾病診斷,其經(jīng)驗程度要求較高、并且主觀性相對較強患者,同時傳統(tǒng)的脈象特征提取主要是提取脈象時域特征或頻域特征,在對脈象信息的表征上不充分,無法準確的對脈象信號進行分析、研究。因此為實現(xiàn)中醫(yī)脈診技術(shù)的廣泛化、規(guī)范化、客觀化應(yīng)用,提出一種應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)路技術(shù)跟蹤人體脈象變化的系統(tǒng),其利用信號采集裝置從病人采集反映脈象的脈搏波信號,并且進一步利用信號分析處理技術(shù)等對脈搏波信號進行分析,為脈象的判斷提供客觀的數(shù)據(jù)信息。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明創(chuàng)造旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,提出一種應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)路技術(shù)跟蹤人體脈象變化的系統(tǒng)。
為達到上述目的,本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)路技術(shù)跟蹤人體脈象變化的系統(tǒng),包括硬件系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)路系統(tǒng)、服務(wù)器接口模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、匹配跟蹤模塊和時頻分析模塊;所述硬件系統(tǒng)通過服務(wù)器接口模塊與神經(jīng)網(wǎng)路系統(tǒng)、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、匹配跟蹤模塊和時頻分析模塊相連接;所述匹配跟蹤模塊與所述時頻分析模塊連接;所述神經(jīng)網(wǎng)路系統(tǒng)采用基于J2EE平臺Browser/Server結(jié)構(gòu)。
進一步,所述硬件系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)脈象儀、脈診傳感器和計算機系統(tǒng)。
進一步,所述數(shù)據(jù)脈象儀包括脈象采集電路,所述脈診傳感器和所述脈象采集電路組成的脈象采集裝置獲得脈象信號。
進一步,所述脈象信號通過所述匹配跟蹤模塊進行時頻匹配跟蹤處理,進行完時頻匹配跟蹤處理后的脈象信號傳送至所述時頻分析模塊。
進一步,所述服務(wù)器接口模塊,將接收到的傳輸數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為脈象信息,并將診脈結(jié)果傳輸至所述數(shù)據(jù)存儲模塊。
進一步,所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊,用于選擇和處理原始數(shù)據(jù),通過一些數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法清洗數(shù)據(jù),填補空缺值,檢測調(diào)整異常值,并將處理后的新數(shù)據(jù)保留到所述數(shù)據(jù)存儲模塊。
進一步,所述神經(jīng)網(wǎng)路的基本處理單元是神經(jīng)元,它一般是多輸入單輸出的非線性器件。
進一步,所述神經(jīng)網(wǎng)路系統(tǒng)存在以下輸出輸入關(guān)系,xj(j=1,2,…,n)是神經(jīng)元的輸入信號;θi為閥值;wji表示神經(jīng)元j到神經(jīng)元i的連接權(quán)值;f為激活函數(shù)(又稱傳遞函數(shù)),它必須連續(xù)可微,常用激活函數(shù)有線性函數(shù),S型的非線性函數(shù),或具有任意階導(dǎo)數(shù)的非線性函數(shù),本文在跟蹤人體脈象變化時采用S型函數(shù),S型函數(shù)中傳遞函數(shù)f(x)可表示為f(x)=1/1+e-x。
進一步,所述數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲通過服務(wù)器接口模塊傳送來的數(shù)據(jù)信息。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明創(chuàng)造具有以下優(yōu)勢:
本系統(tǒng)可以實現(xiàn)特征參數(shù)的準確提取,有利于中醫(yī)脈象診斷,進一步提高利用該方法過程的中醫(yī)脈診的科學(xué)性、廣泛化、規(guī)范化;同時提高了中醫(yī)診脈的效率,縮短了診脈在時間和空間的距離,實現(xiàn)了中醫(yī)診脈的高效化、普及化和智能化;本系統(tǒng)基于時頻匹配跟蹤的脈象判斷方法和裝置簡便、緊湊,易于實現(xiàn)。
附圖說明
構(gòu)成本發(fā)明創(chuàng)造的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明創(chuàng)造的進一步理解,本發(fā)明創(chuàng)造的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明創(chuàng)造,并不構(gòu)成對本發(fā)明創(chuàng)造的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明創(chuàng)造的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明創(chuàng)造中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明創(chuàng)造和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明創(chuàng)造的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明創(chuàng)造中的具體含義。
下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明創(chuàng)造。
應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)路技術(shù)跟蹤人體脈象變化的系統(tǒng),包括硬件系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)路系統(tǒng)、服務(wù)器接口模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、匹配跟蹤模塊和時頻分析模塊;所述硬件系統(tǒng)通過服務(wù)器接口模塊與神經(jīng)網(wǎng)路系統(tǒng)、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、匹配跟蹤模塊和時頻分析模塊相連接;所述匹配跟蹤模塊與所述時頻分析模塊連接;所述神經(jīng)網(wǎng)路系統(tǒng)采用基于J2EE平臺Browser/Server結(jié)構(gòu)。
本系統(tǒng)可以實現(xiàn)特征參數(shù)的準確提取,有利于中醫(yī)脈象診斷,進一步提高利用該方法過程的中醫(yī)脈診的科學(xué)性、廣泛化、規(guī)范化;同時提高了中醫(yī)診脈的效率,縮短了診脈在時間和空間的距離,實現(xiàn)了中醫(yī)診脈的高效化、普及化和智能化。需要說明的是,所述硬件系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)脈象儀、脈診傳感器和計算機系統(tǒng)。
上述數(shù)據(jù)脈象儀包括脈象采集電路,所述脈診傳感器和所述脈象采集電路組成的脈象采集裝置獲得脈象信號。
上述脈象信號通過所述匹配跟蹤模塊進行時頻匹配跟蹤處理,進行完時頻匹配跟蹤處理后的脈象信號傳送至所述時頻分析模塊;本系統(tǒng)基于時頻匹配跟蹤的脈象判斷方法和裝置簡便、緊湊,易于實現(xiàn)。
上述服務(wù)器接口模塊,將接收到的傳輸數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為脈象信息,并將診脈結(jié)果傳輸至所述數(shù)據(jù)存儲模塊。
另需說明的是,所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊,用于選擇和處理原始數(shù)據(jù),通過一些數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法清洗數(shù)據(jù),填補空缺值,檢測調(diào)整異常值,并將處理后的新數(shù)據(jù)保留到所述數(shù)據(jù)存儲模塊。
上述神經(jīng)網(wǎng)路的基本處理單元是神經(jīng)元,它一般是多輸入單輸出的非線性器件。
上述神經(jīng)網(wǎng)路系統(tǒng)存在以下輸出輸入關(guān)系,xj(j=1,2,…,n)是神經(jīng)元的輸入信號;θi為閥值;wji表示神經(jīng)元j到神經(jīng)元i的連接權(quán)值;f為激活函數(shù)(又稱傳遞函數(shù)),它必須連續(xù)可微,常用激活函數(shù)有線性函數(shù),S型的非線性函數(shù),或具有任意階導(dǎo)數(shù)的非線性函數(shù),本文在跟蹤人體脈象變化時采用S型函數(shù),S型函數(shù)中傳遞函數(shù)f(x)可表示為f(x)=1/1+e-x。
上述數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲通過服務(wù)器接口模塊傳送來的數(shù)據(jù)信息。
本系統(tǒng)可以實現(xiàn)特征參數(shù)的準確提取,有利于中醫(yī)脈象診斷,進一步提高利用該方法過程的中醫(yī)脈診的科學(xué)性、廣泛化、規(guī)范化;同時提高了中醫(yī)診脈的效率,縮短了診脈在時間和空間的距離,實現(xiàn)了中醫(yī)診脈的高效化、普及化和智能化;本系統(tǒng)基于時頻匹配跟蹤的脈象判斷方法和裝置簡便、緊湊,易于實現(xiàn)。
以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造,凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內(nèi)。