[发明专利]一种三维可调的中医脉象采集装置及方法

说明书

本发明公开了一种三维可调的中医脉象采集装置及方法，包括机架、底座、取压探头、X向移动模块和Y向移动模块，所述底座在竖直方向上升降可调，X向移动模块和Y向移动模块设置在机架顶端内侧，取压探头连接X向移动模块和Y向移动模块，在X向和Y向的位置水平可调。本发明提供的取压探头，弹性元件系统结构简单、易于实施，经解析法得到，通过温度和压差的激励，分离出温度和压力的响应结果。

技术领域

本发明属于医疗设备技术领域，涉及一种中医脉搏检测装置，具体涉及一种三维可调的中医脉象采集装置及方法。

背景技术

脉诊是医生利用感觉器官获得关键诊断信息的重要手段,中医的诊疗经验和诊断理论主要建立在医生个体的观察与分析、归纳的基础上。感觉器官敏感性的差异和主观因素的不同,严重影响了诊断信息的客观性。近代诊脉研究者利用现代电子技术、传感器技术和计算机技术进行了各种脉诊研究工作,描绘了脉搏波形,分析了常见中医脉象的基本特征,取得了一定的进展，使得数据的获取方式更加客观，但是也存在一定的问题。

中医脉诊装置传感器多为刚性探头,刚性探头对脉搏触压时,探头本身会对皮肤皮下组织血管造成一种不良刺激,造成血管变性等,不能完全反映脉管运动的真实状况,而且较为刚硬的触感造成患者的不良体验，压力过小又不能完全贴合皮肤；一些专利或者论文中通过使用柔性材料或者通过液体传导的方式来实现脉搏压力测量，柔性材料受到本身重力因素，影响测量的精确性，液体材料的惯性也会影响测量精度，而且必须保证液体容器竖直没有倾斜时才能消除侧向取压时重力的影响，但是，由于探头的移动，惯性对压力传感器的冲击需要一段时间后才会减弱，具有一定的时滞性，影响测量精度和诊脉者的工作效率。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种三维可调的中医脉象采集装置及方法，通过使用空气传导的方式，解决了柔性材料及液体传导力误差较大的问题，具有采样精度高的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种三维可调的中医脉象采集装置，包括机架、底座、取压探头、X向移动模块和Y向移动模块，所述底座在竖直方向上升降可调，X向移动模块和Y向移动模块设置在机架顶端内侧，取压探头连接X向移动模块和Y向移动模块，在X向和Y向位置水平可调。所述X向移动模块包括X向移动滑块、X向运动主动件、X向运动导向支撑件，Y向移动模块包括Y向移动滑块、Y向运动主动件和Y向运动导向支撑件，X向移动滑块在X向运动主动件的驱动下，沿X向运动导向支撑件在X方向移动；Y向运动导向支撑件末端安装在X向移动滑块上，X向运动主动件驱动X向移动滑块时，安装在X向移动滑块上的Y向运动导向支撑件共同沿着X向水平移动；底座下底面连接有升价支架和液压装置。所述取压探头包括半导体检测单元、二次转换单元和信号处理单元，半导体检测单元包括两个半导体应变片R_ε1和R_ε2，半导体应变片R_ε1和R_ε2设在半径为r₀的圆形膜片上，圆形膜片设在取压探头的内部，将取压探头隔成两个封闭的空腔，空腔内为干燥的气体，两个半导体应变片受到膜片内外两侧的压力差，在压力差和温度激励作用下输出电阻响应，二次转换单元将电阻响应信号转换为脉宽信号，信号处理单元通过数据解耦分离出温度和内外压力差和相对湿度。所述的半导体应变片R_ε1设置在圆心位置，R_ε2设置在膜片0.89r₀的圆上，两个电阻应变片的变化量相同，正负相反。所述二次转换单元包括两个相同的脉冲信号转换电路，一个半导体应变片对应连接一个脉冲信号转换电路，脉冲信号转换电路包括555定时器、电阻R和电容C，电阻R连接在555定时器的2号引脚和3号引脚之间，电容C连接在555定时器的2号引脚上，2号引脚和6号引脚短接，3号引脚和7号引脚短接，555定时器的7号引脚输出脉宽信号到信号处理单元。所述脉冲信号转换电路的脉宽转换公式为τ＝ln2·C·R，式中τ为输出脉宽，R是电路接收的半导体应变片的电阻响应值，C为云母标准电容，脉宽输出τ与各自所接电阻R成正比。所述圆形膜片根据半导体检测单元中的两个半导体应变片的应变变化分为正应变片区和负应变片区，以半径0.63r₀的同心圆为界。