用于脉搏特征参数采集的系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于脉搏特征参数采集的系统。该系统包括：多组传感器阵列，各组传感器阵列用于分别采集人体不同位置处的多路脉搏波信号；信号放大单元，与各组传感器阵列电连接，用于将不同位置处的各路脉搏波信号放大；数据选择单元，与信号放大单元电连接，用于从不同位置处的多路脉搏波信号中分别选择一路脉搏波信号；处理单元，与数据选择单元电连接，用于对经过数据选择单元选择后的脉搏波信号进行时域和频域的特征值提取。本发明专利技术利用多组传感器阵列对身体各处脉搏波进行检测，精度高，可获取到更多的脉搏波细节特征，能够同时采集人体腕部“寸”、“关”、“尺”的脉搏波信号，有效并完整地给出用户的脉象信息。

【技术实现步骤摘要】
用于脉搏特征参数采集的系统
本专利技术涉及脉搏波检测
，具体而言，涉及一种用于脉搏特征参数采集的系统。
技术介绍
心、脉是组成脉象的基本脏腑，心是产生脉搏的动力源，脉道是流通血液的容器、传递信息的线路，脉象亦直接反映了心脏和脉道的功能状况。肺、脾、肝、肾等脏腑是机体生命活动不可缺少的部分，各种脏腑的形态结构和生理活动的特性不同，产生了相应的五脉脉象；又由内脏与心、脉、气、血有着密切的联系，脏腑之间的相互促进、互相制约、协调平衡的功能对脉象都会有一定的影响。当心脏收缩，向主动脉射血时，血管随血压升高而扩张，在其横截面上，血管壁产生离心性的位移。当心脏减慢射血和舒张开始、停止射血时，血管中的血量减少，血压下降，血管弹性回缩，以维持血管内的稳定压力，促使血液继续前进，在横截面的血管壁产生向心性位移。血管的这种弹性舒缩运动，振荡着血管和管壁，形成了脉搏波。这种脉搏振荡波的指感就是脉象。反之，当血管阻塞，血流不通或血管壁变性，失去弹性舒缩时，即使有正常心搏亦不会产生清晰的脉搏。所以，脉道的生理特性及其功能状态是形成脉象的直接相关因素。在内脏正常生理状态下，所具有的不同组织结构和功能状态产生的固有频率特征，即为五脏平脉，相继而联想的是病理状态下产生的各种病脉，以及病危时的死脉，是由五脏脉本身变异或在传递过程中的相互干扰所产生。又由内脏与心、脉、气、血的功能有着密切的联系，脏腑之间的相互依存、互相制约、协调平衡对脉象都会有一定得影响，因此也是影响脉象各种变化的主要原因。因此，脉象不仅表征着心脏与血管的生理特性和生理活动，还受其他内脏的影响。人体各处的脉搏波是不同的。若能在脉道各处采集脉搏波，则既可得到每个时刻各处脉搏波的差异，又可得到每处脉搏随时间变化的波形。每两点脉搏波之间的差异值的变化可对应到两点之间的脏腑的健康状态变化。这为利用脉搏波进行血液动力学的基础科学研究提供了支持。现有技术中有人采用两个心电传感器分别采集人体左手和右手手指指尖的心电，指尖心电电位差作为心电信号；另外用一个脉搏波传感器采集手指指尖的脉搏波信号。心电信号与脉搏波信号特征点的时间差即为脉搏波的传导时间。上述脉搏波传导时间测量方法不仅便捷，而且测量舒适性好，信号处理简单，实时性高。然而，上述方法存在以下缺陷：是仅能粗略地测量到脉搏波信号，而不能精确地测量脉搏波的各种细节特征，如主波、重搏前波、降中峡和重搏波。除此之外，该专利技术检测到的脉搏波仅是单点的，没有“寸”、“关”、“尺”的脉搏波波形，不能反映各种脉象，从而不具有中医的诊断价值。现有技术中还有人采用三个心电电极和一个脉搏传感器分别放置在左胸锁骨下、右胸锁骨下和右腹部以及左手手腕处。其脉搏传感器采用红外传感器作为激励，利用光电容积法测量脉搏波，测量结果准确可靠。然而，上述方法也存在以下缺陷：只测量了左手手腕一处的脉搏波。脉搏传感器采用红外传感器作为激励，不能与中医理论里的“浮”、“中”、“沉”取脉方法对应，从而脉象信息不完整，不具有中医上的诊断价值。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种用于脉搏特征参数采集的系统，以解决现有技术中用于脉搏特征参数采集的系统及方法由于获取脉象信息不完整从而不具有中医上的诊断价值的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于脉搏特征参数采集的系统，包括：多组传感器阵列，各组传感器阵列用于分别采集人体不同位置处的多路脉搏波信号；信号放大单元，与各组传感器阵列电连接，用于将不同位置处的各路脉搏波信号放大；数据选择单元，与信号放大单元电连接，用于从不同位置处的多路脉搏波信号中分别选择一路脉搏波信号；处理单元，与数据选择单元电连接，用于对经过数据选择单元选择后的脉搏波信号进行时域和频域的特征值提取。进一步地，多组传感器阵列包括：心脏搏动传感器阵列，用于采集人体心脏搏动处的多路脉搏波信号；左手搏动传感器阵列，用于采集人体左手腕桡动脉处的多路脉搏波信号；右手搏动传感器阵列，用于采集人体右手腕桡动脉处的多路脉搏波信号。进一步地，各组传感器阵列包括柔性电路板以及镶嵌在柔性电路板上的多个压力传感器。进一步地，信号放大单元包括与传感器阵列一一对应的多组信号放大芯片阵列。进一步地，数据选择单元包括：多个数据选择器，数据选择器与信号放大芯片阵列一一对应地电连接；多个控制器，控制器与数据选择器一一对应地电连接。进一步地，处理单元包括：无线发射模块，与数据选择单元电连接，用于将经过数据选择单元选择后的脉搏波信号进行发射；控制终端，与无线发射模块电连接，用于对经过数据选择单元选择后的脉搏波信号进行时域和频域的特征值提取。进一步地，无线发射模块为与传感器阵列一一对应设置的多个。进一步地，控制终端包括提取模块，提取模块与无线发射模块电连接，用于对经过数据选择单元选择后的脉搏波信号进行时域特征值和频域特征值的提取。进一步地，控制终端还包括数据分析模块，数据分析模块与提取模块电连接，用于对提取的时域特征值和频域特征值进行数据分析，以得到各处脉搏波的差异性和一致性。进一步地，控制终端还包括计算模块，计算模块与提取模块电连接，用于根据机器学习算法对提取的时域特征值和频域特征值进行训练，以得到脉搏波与健康状况的关系模型。进一步地，系统还包括：穿戴衣，传感器阵列固定在穿戴衣上；多个加压装置，各加压装置一一对应地设置于传感器阵列表面，用于将传感器阵列挤压设置于人体不同位置处。应用本专利技术的技术方案，提供了一种用于脉搏特征参数采集的系统，该系统包括多组传感器阵列、信号放大单元、数据选择单元和处理单元，各组传感器阵列用于分别采集人体不同位置处的多路脉搏波信号，脉搏波信号经信号放大单元放大后再经数据选择单元选择，然后经处理单元进行时域和频域的特征值提取。本专利技术利用多组传感器阵列对身体各处脉搏波进行检测，精度高，可获取到更多的脉搏波细节特征，能够同时采集人体腕部“寸”、“关”、“尺”的脉搏波信号，为三部九候的诊脉方法提供了数据支撑，能有效并完整地给出用户的脉象信息；并且，通过对提取到的多部位脉搏波数据进行时域和频域的差异分析，并利用数据处理算法分析、学习得到脉搏波与身体健康状况的关系模型，对中医临床诊断的意义重大。当上述处理单元包括控制终端时，通过合理选择控制终端，还能够进一步实现各处脉搏波在控制终端的实时接收、图形化显示、脉搏波传导速度实时计算及远程连接等功能。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了本专利技术所提供的一种用于脉搏特征参数采集的系统的连接关系示意图；以及图2示出了图1所示的系统中压力传感器镶嵌在柔性电路板的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：1、压力传感器；2、柔性电路板；3、无线接收模块；4、控制终端；5、提取模块；6、计算模块；7、数据分析模块；10、传感器阵列；11、信号放大芯片阵列；12、数据选择器；13、控制器；14、无线发射模块；15、穿戴衣。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于脉搏特征参数采集的系统，其特征在于，包括：多组传感器阵列(10)，各组所述传感器阵列(10)用于分别采集人体不同位置处的多路脉搏波信号；信号放大单元，与各组所述传感器阵列(10)电连接，用于将不同位置处的各路所述脉搏波信号放大；数据选择单元，与所述信号放大单元电连接，用于从不同位置处的多路所述脉搏波信号中分别选择一路所述脉搏波信号；处理单元，与所述数据选择单元电连接，用于对经过所述数据选择单元选择后的所述脉搏波信号进行时域和频域的特征值提取。

【技术特征摘要】
1.一种用于脉搏特征参数采集的系统，其特征在于，包括：多组传感器阵列(10)，各组所述传感器阵列(10)用于分别采集人体不同位置处的多路脉搏波信号；信号放大单元，与各组所述传感器阵列(10)电连接，用于将不同位置处的各路所述脉搏波信号放大；数据选择单元，与所述信号放大单元电连接，用于从不同位置处的多路所述脉搏波信号中分别选择一路所述脉搏波信号；处理单元，与所述数据选择单元电连接，用于对经过所述数据选择单元选择后的所述脉搏波信号进行时域和频域的特征值提取。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多组传感器阵列(10)包括：心脏搏动传感器阵列，用于采集人体心脏搏动处的多路脉搏波信号；左手搏动传感器阵列，用于采集人体左手腕桡动脉处的多路脉搏波信号；右手搏动传感器阵列，用于采集人体右手腕桡动脉处的多路脉搏波信号。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，各组所述传感器阵列(10)包括柔性电路板(2)以及镶嵌在所述柔性电路板(2)上的多个压力传感器(1)。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号放大单元包括与所述传感器阵列(10)一一对应的多组信号放大芯片阵列(11)。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述数据选择单元包括：多个数据选择器(12)，所述数据选择器(12)与所述信号放大芯片阵列(11)一一对应地电连接；多个控制器(13)，所述控制器(13)与所述数据选择器(12)一一对应地电连接。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈创录，李志强，张海英，张以涛，黄成军，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11