本發(fā)明涉及中醫(yī)自動(dòng)脈診測量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種仿生按壓的三段式定位脈象檢測裝置及方法。

背景技術(shù)：

“望、聞、問、切”是中醫(yī)診斷的普遍處理思路，而脈診作為“切”的一部分是中醫(yī)診斷的重要方法之一，通過準(zhǔn)確的對寸、或關(guān)、或尺三段脈搏加以不同的力度，其振動(dòng)頻率，強(qiáng)弱、深淺往往能反映出人身體內(nèi)部的病理。所以切脈時(shí)需要三個(gè)指頭，通過不同的指力組合得到不同的反饋結(jié)果。

隨著時(shí)代的發(fā)展，對于中醫(yī)的需求量越來越大，市面上已出現(xiàn)一些基本脈診功能的脈診儀器，然而在使用過程總有各自的優(yōu)勢以及不足，自動(dòng)脈診系統(tǒng)中最重要的兩個(gè)部分一是定位，二是三段式分別對應(yīng)寸關(guān)尺的按壓方法，這兩個(gè)也是關(guān)鍵的難點(diǎn)，決定著脈診的精度和可靠性。

傳統(tǒng)的定位系統(tǒng)利用的是綁帶裝置，比如公開號(hào)為cn101103906b、名稱為一種脈象采集裝置及其使用方法的發(fā)明專利和公開號(hào)cn103519793a、名稱為多段復(fù)合式中醫(yī)脈象采集裝置的發(fā)明專利，都是采用綁帶的方法，這種方法雖然能夠很大程度上增加對寸、或關(guān)、或尺的定位精度，但是設(shè)備有學(xué)習(xí)成本，依舊需要醫(yī)生的幫助，不能實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化測量。對于寸、或關(guān)、或尺的加壓方案，大部分加壓方式是利用純機(jī)械結(jié)構(gòu)，利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)部件的上下左右移動(dòng)，比如公開號(hào)為cn203609411u、名稱為中醫(yī)自動(dòng)脈診裝置的發(fā)明專利和公開號(hào)為cn102018500b、名稱為脈象采集裝置的發(fā)明專利，前者雖然能進(jìn)行三段脈象的采集，但是由于利用的是同一個(gè)電機(jī)，所以對寸、或關(guān)、或尺的加壓力度是相同的，限制了測量結(jié)果的豐富度，后者相對來說機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，帶來的問題就是測試柔順性差，而且兩個(gè)專利都未提到如何解決寸、或關(guān)、或尺的定位問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中脈診對于寸、或關(guān)、或尺的定位問題、以及脈診加壓過程中的分段加壓問題，本發(fā)明提供了一種利用尺骨、紅外線結(jié)合定位，配合三段式分離按壓的仿生按壓的三段式定位脈象檢測裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種仿生按壓的三段式定位脈象檢測裝置，其特征在于，包括：尺骨定位裝置，脈象寸關(guān)尺紅外定位裝置、自動(dòng)加壓裝置以及三段式仿生按壓裝置；所述脈象寸關(guān)尺紅外定位裝置與三段式仿生按壓裝置位于測量梁中；所述尺骨定位裝置與自動(dòng)加壓裝置位于同一平面上，并與測量梁通過測量臂連接為一個(gè)整體。

在上述的仿生按壓的三段式定位脈象檢測裝置，尺骨定位裝置包括本體以及設(shè)置在本體上的u型槽；所述u型槽一端設(shè)有尺骨位；所述自動(dòng)加壓裝置包括：傳輸模塊，控制模塊，加壓控制閥，電源，微型氣泵，測量臂轉(zhuǎn)軸，伸縮缸，導(dǎo)氣管，傳輸導(dǎo)線組；伸縮缸通過導(dǎo)氣管與微型氣泵連接，微型氣泵通過加壓控制閥控制，微型氣泵產(chǎn)生的氣壓通過導(dǎo)氣管連接至伸縮缸，伸縮缸推動(dòng)測量臂繞測量臂轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，讓測量梁更加接近脈搏位置；傳輸模塊通過傳輸導(dǎo)線組獲取測試脈搏波數(shù)據(jù)?？刂颇K主要控制三段式仿生按壓裝置的不同的按壓力度。

在上述的仿生按壓的三段式定位脈象檢測裝置，脈象寸關(guān)尺紅外定位裝置發(fā)出的紅外光線隨著測量臂的轉(zhuǎn)動(dòng)將始終對準(zhǔn)脈搏位置。三段式仿生按壓裝置的主體為脈搏采集觸頭，脈搏采集觸頭包括氣枕以及pvdf壓電薄膜，當(dāng)測量梁的測量位置已經(jīng)準(zhǔn)備好，寸關(guān)尺的脈搏震動(dòng)將引起pvdf壓電薄膜的電壓變化，脈搏采集觸頭采集到脈搏波信號(hào)并向外發(fā)送。

在上述的仿生按壓的三段式定位脈象檢測裝置，脈搏采集觸頭的電氣接口部分包括第一接口、第二接口、第三接口，第一接口為pvdf壓電薄膜和氣枕的走線口，第二接口為脈象寸關(guān)尺紅外定位裝置的走線口，第三接口為測量梁連接傳輸導(dǎo)線組的走線口，包括來自第一接口、第二接口的線路。

在上述的仿生按壓的三段式定位脈象檢測裝置，按壓力度通過控制微型氣泵對氣枕的充氣量實(shí)現(xiàn)。

在上述的仿生按壓的三段式定位脈象檢測裝置，電源提供著整個(gè)設(shè)備的用電，包括自動(dòng)加壓裝置微型氣泵的用電、三段式仿生按壓裝置微型氣泵的用電、脈象寸關(guān)尺紅外定位裝置紅外照射的用電。

一種仿生按壓的三段式定位脈象檢測方法，其特征在于：包括：

步驟1、安置好裝置，保證尺骨定位裝置與測試者心臟處于同一水平面上，測試者右手放在u型槽中，調(diào)整放置姿勢保證測試者尺骨在尺骨位中；

步驟2、調(diào)整完畢后開始測量，自動(dòng)加壓裝置中的微型氣泵通過導(dǎo)氣管向伸縮缸內(nèi)充氣，帶動(dòng)測量臂以及測量梁沿轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使測量梁靠近測試者脈搏處，此時(shí)測量梁中的脈象寸關(guān)尺紅外定位裝置開始工作，發(fā)出紅色燈光照向測試者寸、或關(guān)、或尺不同的脈搏處，隨著測量梁以及測量臂的靠近，測試者調(diào)整姿勢保證尺骨始終在尺骨位中，并且脈象寸關(guān)尺紅外定位裝置發(fā)出的紅色燈光對準(zhǔn)自己的寸、或關(guān)、或尺脈處。

步驟3、當(dāng)測量梁完全接觸測試者脈搏時(shí)，自動(dòng)加壓裝置中的微型氣泵停止工作。此時(shí)開始正式測量脈搏，首先三段式仿生按壓裝置不工作，脈搏采集觸頭中的pvdf壓電薄膜感受初始脈搏變化，將得到的數(shù)據(jù)通過第一接口，第三接口以及傳輸導(dǎo)線組傳到傳輸模塊。接下來進(jìn)行模擬按壓測量，三段式仿生按壓裝置中的微型氣泵通過導(dǎo)氣管向氣枕內(nèi)充氣，模擬不同的按壓力度，該種模擬按壓裝置共有三組，分別對應(yīng)測試者的寸、或關(guān)、或尺的脈搏特征。此時(shí)可以利用自動(dòng)加壓裝置中控制模塊的加壓控制閥，通過控制微型氣泵調(diào)整氣枕中的氣壓，同樣的，可以對三組脈搏采集觸頭進(jìn)行分別控制，即可以對寸、或關(guān)、或尺處的脈搏施加不同的力度，同樣的，將pvdf壓電薄膜反饋的數(shù)據(jù)經(jīng)過導(dǎo)線傳到傳輸模塊。

步驟4、所有測試完畢，首先三段式仿生按壓裝置中的微型氣泵放氣，氣枕回到初始狀態(tài)，然后自動(dòng)加壓裝置中的微型氣泵放氣，測量臂與測量梁緩慢放松，測試者手臂可以離開脈診裝置。

在上述一種仿生按壓的三段式定位脈象檢測方法，包括：測試期間收集到的所有數(shù)據(jù)均通過傳輸模塊發(fā)送至pc端處理，可以畫出脈搏波，以及對寸、或關(guān)、或尺脈處施加不同力度時(shí)候的脈搏特征，方便醫(yī)生判斷，或者與數(shù)據(jù)庫中的樣本進(jìn)行比較，得出測試者的脈搏信息從而推測患病情況。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過尺骨定位裝置配合脈象寸關(guān)尺紅外定位裝置找到測量脈象的最佳位置；通過自動(dòng)加壓裝置得到最佳脈搏波反饋信號(hào)；通過三段式仿生按壓裝置實(shí)現(xiàn)對寸關(guān)尺三段脈象的不同按壓力度，盡可能完全模擬普通的中醫(yī)脈診，使脈診過程靈活且更加精確，能得到更加合理的脈診結(jié)果。同時(shí)，其具有結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)過簡單設(shè)置可以進(jìn)行左右手的交換測量，成本更低，具有更加的市場競爭力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖2的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明自動(dòng)加壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明測量梁的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明測量梁的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。

請見圖1，為本發(fā)明的一種仿生按壓的三段式定位脈象檢測裝置，包括：尺骨定位裝置6，脈象寸關(guān)尺紅外定位裝置10、自動(dòng)加壓裝置9以及三段式仿生按壓裝置2，其中，尺骨定位裝置6又包括u型槽8、尺骨位7。脈象寸關(guān)尺紅外定位裝置10與三段式仿生按壓裝置2位于測量梁3中；尺骨定位裝置6與自動(dòng)加壓裝置9位于同一平面上，并與測量梁3通過測量臂5連接為一個(gè)整體，部分外觀特征請見圖2、3、4。

開始測量之前，測試者把右手放入u型槽8中，并且將尺骨位置對準(zhǔn)尺骨位7，自動(dòng)加壓裝置通過加壓彎曲，使測量梁3接觸手臂右側(cè)脈搏處，并讓氣枕4對準(zhǔn)寸、或關(guān)、或尺三脈處。在這個(gè)過程中脈象寸關(guān)尺紅外定位裝置10將始終照射在最佳的測量寸、或關(guān)、或尺處，方便患者進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)三段式仿生按壓裝置2完全貼合之后，開始測量，氣枕4通過微型氣泵95充氣仿生不同力度的按壓，最終經(jīng)過導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

請見圖5，為本發(fā)明的自動(dòng)加壓裝置9的結(jié)構(gòu)示意圖，其上有內(nèi)部電路以及相關(guān)機(jī)械結(jié)構(gòu)，包括：傳輸模塊91，控制模塊92，加壓控制閥93，電源94，微型氣泵95，測量臂轉(zhuǎn)軸96，伸縮缸97，導(dǎo)氣管98，傳輸導(dǎo)線組903。傳輸模塊91接收來自測量臂5中傳輸導(dǎo)線組903中的數(shù)據(jù)，并經(jīng)傳輸模塊91向外部設(shè)備傳輸?？刂颇K92主要控制三段式仿生按壓裝置2的不同的按壓力度，并通過傳輸導(dǎo)線組903向三段式仿生按壓裝置發(fā)出控制信號(hào)。加壓控制閥93通過控制微型氣泵95對氣枕4的充氣量實(shí)現(xiàn)不同的按壓力度。電源94提供著整個(gè)設(shè)備的用電，包括自動(dòng)加壓裝置9微型氣泵95的用電、三段式仿生按壓裝置2微型氣泵95的用電、脈象寸關(guān)尺紅外定位裝置10紅外照射的用電。伸縮缸96通過導(dǎo)氣管98與微型氣泵95連接，微型氣泵95產(chǎn)生的氣壓推動(dòng)測量臂5以轉(zhuǎn)軸96進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，讓測量梁3更加接近脈搏位置。

傳輸模塊91，控制模塊92，加壓控制閥93，電源94，微型氣泵95焊接在一塊pcb_1板上。

請見圖6、7，為本發(fā)明的測量梁3的結(jié)構(gòu)示意圖，包括：脈象寸關(guān)尺紅外定位裝置10、三段式仿生按壓裝置2，pvdf壓電薄膜31、第一接口32、第二接口33、脈搏采集觸頭34，第三接口35，微型氣泵95、導(dǎo)氣管98，傳輸導(dǎo)線組903。脈象寸關(guān)尺紅外定位裝置10發(fā)出的紅外光線隨著測量臂5的轉(zhuǎn)動(dòng)將始終對準(zhǔn)脈搏位置，其供電以及控制信號(hào)來自于第二接口33；三段式仿生按壓裝置2的主體為脈搏采集觸頭34，由氣枕4以及pvdf壓電薄膜31組成，當(dāng)測量梁3的測量位置已經(jīng)準(zhǔn)備好，寸關(guān)尺的脈搏震動(dòng)將引起pvdf壓電薄膜31的電壓變化，這種變化經(jīng)過傳輸導(dǎo)線組903傳到傳輸接口91上；當(dāng)診斷過程中需要改變各段脈搏的按壓力度時(shí)，微型氣泵95通過導(dǎo)氣管98向氣枕4充氣或者放氣，模擬不同的按壓力度，此時(shí)，脈搏采集觸頭34采集到新的脈搏波信號(hào)并向外發(fā)送。

第一接口32、第二接口33、脈搏采集觸頭34，第三接口35，微型氣泵95，焊接在一塊pcb_2板上，pcb_2板的數(shù)據(jù)控制線、電源線與第三接口35相連。

傳輸導(dǎo)線組903連接pcb_1板與第三接口35，傳輸導(dǎo)線組903實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，控制傳輸與電源設(shè)備功能。

在具體使用場景中，安置好裝置，保證尺骨定位裝置6與測試者心臟處于同一水平面上，測試者右手放在u型槽8中，調(diào)整放置姿勢保證測試者尺骨在尺骨位7中，調(diào)整完畢后開始測量，自動(dòng)加壓裝置9中的微型氣泵95通過導(dǎo)氣管98向伸縮缸97內(nèi)充氣，帶動(dòng)測量臂5以及測量梁3沿轉(zhuǎn)軸96轉(zhuǎn)動(dòng)，使測量梁3靠近測試者脈搏處，此時(shí)測量梁3中的脈象寸關(guān)尺紅外定位裝置10開始工作，發(fā)出紅色燈光照向測試者寸、或關(guān)、或尺不同的脈搏處，隨著測量梁3以及測量臂5的靠近，測試者調(diào)整姿勢保證尺骨始終在尺骨位7中，并且脈象寸關(guān)尺紅外定位裝置10發(fā)出的紅色燈光對準(zhǔn)自己的寸、或關(guān)、或尺脈處。當(dāng)測量梁3完全接觸測試者脈搏時(shí)，自動(dòng)加壓裝置9中的微型氣泵95停止工作。此時(shí)開始正式測量脈搏，首先三段式仿生按壓裝置2不工作，脈搏采集觸頭34中的pvdf壓電薄膜31感受初始脈搏變化，將得到的數(shù)據(jù)通過第一接口32，第三接口35以及傳輸導(dǎo)線組903傳到傳輸模塊91。接下來進(jìn)行模擬按壓測量，三段式仿生按壓裝置2中的微型氣泵95通過導(dǎo)氣管98向氣枕4內(nèi)充氣，模擬不同的按壓力度，該種模擬按壓裝置共有三組，分別對應(yīng)測試者的寸、或關(guān)、或尺的脈搏特征。此時(shí)可以利用自動(dòng)加壓裝置9中控制模塊92的加壓控制閥93，通過控制微型氣泵95調(diào)整氣枕4中的氣壓，同樣的，可以對三組脈搏采集觸頭34進(jìn)行分別控制，即可以對寸、或關(guān)、或尺處的脈搏施加不同的力度，同樣的，將pvdf壓電薄膜31反饋的數(shù)據(jù)經(jīng)過導(dǎo)線傳到傳輸模塊91。所有測試完畢，首先三段式仿生按壓裝置2中的微型氣泵95放氣，氣枕4回到初始狀態(tài)，然后自動(dòng)加壓裝置9中的微型氣泵95放氣，測量臂5與測量梁3緩慢放松，測試者手臂可以離開脈診裝置。

測試期間收集到的所有數(shù)據(jù)均通過傳輸模塊91發(fā)送至pc端處理，可以畫出脈搏波，以及對寸、或關(guān)、或尺脈處施加不同力度時(shí)候的脈搏特征，方便醫(yī)生判斷，或者與數(shù)據(jù)庫中的樣本進(jìn)行比較，得出測試者的脈搏信息從而推測患病情況。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。