[发明专利]脉诊信号传感器探头及光纤脉诊信息采集系统

说明书

技术领域

    本发明涉及一种用于脉诊仪的光纤脉诊信息采集系统，该系统包括脉搏波形探测的传感器探头部分以及信息采集两大部分。能够实现脉搏波形的探测与获取以及记录与分析功能，是目前正在发展研制的智能脉诊仪的重要组成部分。

背景技术

脉诊是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。又称切脉、诊脉、按脉、持脉。脉象的形成与脏腑气血密切相关，若脏腑气血发生病变，血脉运行就会受到影响，脉象就有变化。脉诊在临床上，可推断疾病的进退预后。我国古代医学在诊断疾病方面采用的脉诊，是一项独特诊法脉，是中医“四诊”（望、闻、问、切）之一，也是辨证论治的一种不可少的客观依据。

近几年，由于西医在国内的盛行，加之传统上中医过度依赖于老中医医生，使得中医曾一度被忽视甚至被排斥，而随着我国医学以及科研工作者的努力，近几年也开始得到发展与进步，特别是将传统中医学与现代诊断思维相结合后，中医又开始从理论上和诊断方法上得到长足发展。

在临床实践中，当医生为病人切脉时，脉搏的搏动会刺激触觉小体，由触觉小体进行能量转换，把物理刺激转换成神经电信号，经由感觉神经传输给神经中枢大脑形成触觉，再结合相关医学知识从而形成各种脉象。这一过程中由于触觉的形成是一种主观感受，因此对脉象的描述中都存在着很多主观的内容，比如金氏脉学中对粘滞性涩搏的描述为：涩点稠密柔嫩，指感粘腻。因此，传统中医脉诊均与医生的感官知觉不可分割，这就造成了对病情没有一个客观标准的评价和定义，大大限制了中医脉诊的推广和认可。

人体脉搏千变万化，人体在不同病况下所产生的脉搏特征也不一样，其中脉搏信息特征主要包括以下几个方面：

（1）脉搏的位臵：指腕部桡动脉的纵向搏动空间，传统脉学中分为浮、沉，也有脉学理论将脉位更精细地定义了七个层面。 

（2）脉搏的频率：脉搏频率在传统脉学中属于脉数的范畴，传统脉学以一息至数作为定理标准，也有脉学中以每分钟脉管搏动的次数为定量指标。 

（3）脉搏的节律：脉搏节律在传统脉学中也属于脉数的范畴，描述为至数不齐，以心脏搏动的生理机制为基础，根据节律不齐的表现形式，确定为不同的律变脉应。 

（4）脉搏的强度：脉搏强度在传统脉学中属于脉势的范畴，并根据搏动的力量分虚实，即为不同的力变脉应。 

（5）脉体的形态：脉体的形态在传统脉学中属于脉形的范畴，脉体的形态在传统脉学中概括为脉体的长、短、宽、窄以及一些特殊形态，如芤、革、濡等，其描述多用静态事物比拟，如芤脉如按葱管、革脉如按鼓皮。

（6）脉搏波的形态：脉搏波的形态在传统脉学中也属于脉形的范畴，脉搏波的形态在传统脉学中被描述为指下的动态感觉，其描述多以动态事物比拟，如滑脉的如珠走盘、涩脉的如刀刮竹等。根据脉搏波形状变化，结合信息的固有性和随机性划分为时变脉应与形变脉应。脉应分为整体脉应与动点脉应，所有的动点脉应都与脉搏波的形态有关。

通过上述分析，脉点的测量可以通过压力、时间、位臵、位移的综合测量、分析较易实现；脉应中的整体脉应也可以通过压力、时间、位臵、位移、频率、节律的综合测量、分析较易实现；而脉应中的动点脉应，其测量可以综合时间、压力、位臵的测量实现。

医生手指进行脉诊的生理学基础是，手指指面有大量的触觉小体，当手指压在动脉上时，脉搏的搏动会刺激触觉小体，形成各种脉象。触觉小体又称麦氏小体，分布于皮肤真皮乳头的结缔组织中，尤以触觉灵敏的口唇、指尖、颜面等处分布密度最高。小体呈圆柱形，与表皮相垂直，长约100微米，宽约30微米，有结缔组织被囊包裹在外，中心有许多横列的扁平细胞(触觉细胞)。触觉小体的机能为感受触觉，相当于压力传感器。现有市售传感器基本上都是压阻式传感器，存在的普遍问题是体积偏大、敏感度较低，无法精确模拟手指的触觉，无法实现脉点数据的精确测量，如果减小传感器的体积又会进一步降低精确度和灵敏度。

发明内容

本发明提出了一种用于中医脉诊的基于光纤光栅检测技术的脉诊信号传感器及其信息采集系统，实现了脉搏信息的有效、准确提取功能。本发明针对中医脉诊的客观化表观需求，设计了一种基于光纤光栅测量技术的脉诊传感器及其信息采集系统，满足实际脉诊对灵敏度(0.1Pa，范围0-35kPa)、响应频率以及探头尺寸(触点直径小于1mm)的需求。