一种脉象信息采集系统技术方案

本实用新型专利技术属于传感技术领域，公开了一种脉象信息采集系统，主要由三路脉搏传感器、控制器、存储器、显示器、电源等组成，所述控制器包A/D转换电路，所述三路脉搏传感器通过传感器接口电路与所述控制器的A/D转换电路的模拟信号输入接口连接；所述控制器的显示信号输出接口连接所述显示器的信号输入接口。该系统基于压阻式传感器的脉搏信号采集系统，排除了传统中医切诊中的主观感觉判断因素；提出了自动调节取脉压力的方法，提高了脉搏信号采集的有效性。扩展了数据存储器可暂存大量数据。各个模块均考虑低功耗设计以保证较长时间使用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于传感
，涉及基于传统中医脉诊理论的脉象信息采集技术，具体的说是一种脉象信息采集系统。
技术介绍
脉象是脉学理论的根基。脉学作为中医理论的有机组成部分，是中医“四诊”之一——脉诊的理论基础，在中医药理论体系中占有非常重要的地位。以脉学理论为基础的中医脉诊是最具有中医特色的征象之一，三指脉诊几乎成为中医学的标识。脉学理论历史悠久，内容丰富。我国第一本脉学专著——《脉经》早在公元三世纪就已经问世，它是脉学发展史上重要的里程碑。到如今，经过一千多年的发展，脉学理论不断的得到充实和完善，在中外医学界都产生了很大的影响。 中医通过“望、闻、问、切”手段对病人进行综合辩证和诊断。传统中医用脉诊方法诊断人体的疾病及其变化，首先要经过长期的临床实践和研究掌握各种脉象的特点，在头脑中形成各种脉象的判断标准。诊脉时通过运用手指感官获取病人的脉象信息，然后传输于大脑神经中枢，大脑根据所接收到的脉象信息对脉象进行分析、选择、比较、排列、分类等，最后做出判断。然而，脉诊在长期的实践中也暴露出许多缺点。由于切脉是靠医生手指感觉脉象特征的，难免会带有中医主观臆断的因素。另一方面，切脉技术很难掌握，往往需要5 8年，这使得脉诊的传承和推广受到了很大的限制和阻碍。因此，人们也迫切希望能将现代科技信息技术应用到中医脉诊中，实现中医脉诊的客观化、信息化、规范化发展。中医手指切脉是在手指对挠动脉管施加不同干扰力的条件下进行的，即在医生手指对挠动脉管施加“浮、中、沉”压力下，细心体会脉象特征，存在着“最佳取法压力”，在此压力下将会感受到最大的振幅和最清晰的形态特征。脉象的许多重要特征正是在这种状态下探测的。取法压力大于或小于最佳值，感受到的脉搏振幅或强度都要减小，形态特征也会变模糊。因此，如何合理选择取法压力对中医脉象仪器的研制有着至关重要的作用。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述技术现状，提供一种比较完整的适用于家庭自诊的人体脉象信号采集，传输，储存和预诊断系统采集一定数量的脉搏信号，建立脉象信息数据库。并对脉象进行简要的处理和分类。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是一种脉象信息采集系统，其特征在于，包括三路脉搏传感器，其设置于用于将脉搏传感器绑附在手腕处的腕带内侧，分别用于米样寸脉、关脉和尺脉的模拟脉搏信号；控制器，其用于执行系统控制程序，接收并处理三路脉搏传感器的模拟脉搏信号，生成采样脉象，将采样脉象与脉象信息数据库中预存的各种参照脉象进行对比计算，获得基于脉象的健康状况分析结果，并向显示器输出；存储器，其通过I/O接口与控制器连接，用于存储预先获得的各种脉象的标志性数据，以及暂存一定数量的脉搏信号数据；显示器，其通过显示接口与控制器连接，用于显示脉象波形图及系统界面；输入装置，其用于用户向系统输入控制信号或参数数据；电源，用于为各用电部件供电；所述主控芯片包含A/D转换电路，所述三路脉搏传感器通过传感器接口电路与所述控制器的A/D转换电路的模拟信号输入接口连接；所述控制器的显示信号输出接口连接所述显示器的信号输入接口。本技术的系统首先通过三路脉搏传感器采样获得寸脉、关脉或尺脉的模拟脉搏信号，模拟脉搏信号经传感器接口电路放大滤波后输出给A/D转换电路进行模数转换，经A/D转换电路处理后生成的数字脉搏信号(即采样脉象)经I/O接口输入控制器。控制器调取存储器中预存的脉象信息，与所采集的脉搏信号作对比，最后确定采样脉象类别，并输出预存的对应该脉象类别的健康状况分析结果。该系统排除了传统中医切诊中的主观感觉判断因素。产品化后，客户可以进行家庭式的(方便，随时随地)对自己和家人的健康状况进行监测和记录。若条件允许，还可以添加网络模块，将数据上传至医生处以实现远程治疗功能。在本专利技术的系统中，所述控制器至少应该包括脉搏采集处理控制单元、输入输出控制单兀；其中，所述脉搏采集处理控制单元包括根据预先设定、用户即时操作或其它模块返回的指令启动脉搏采集和控制脉搏采集方式、采集时间的脉搏采集控制模块，和在执行中与脉搏采集控制模块相关联，接收脉搏采集控制模块采集的脉搏信号，并对其进行识别、判断、对比、存储处理的脉搏处理控制模块；所述输入输出控制单元包括接收输入装置传入的信号，并转发或经处理后将结果转发给相应模块的输入控制模块，和根据其它模块的指令将待显示信息转换为显示信号经显示接口输出给显示器的显示控制模块；作为一种改进，本专利技术的系统还包括一采样压力控制系统，其至少包括一个控制端与所述控制器电连接的电控压力调节部件和一个直接对三路脉搏传感器施压的压力作用部件，其中电控压力调节部件接收控制器的控制信号，并执行相应调节动作，以改变压力作用部件的状态，进而实现对三种脉搏传感器施加相应的压力。上述采样压力控制系统可以由气泵、气囊、电磁阀和取脉压力传感器组成，所述气泵由电机驱动，所述电机开关控制端接控制器，所述气囊设置于腕带内，其上的气体输入口与气泵的气体输出口通过胶管连通；所述电磁阀通过控制器的数字I/o经三极管电流放大口后进行控制；所述取脉压力传感器置于气囊与脉搏传感器之间，与控制器数字接口连接。系统工作时，当需要增大取脉压力时，系统启动电机，打开气泵进行充气，电磁阀处于关闭状态，气囊中气体量不断增加，使脉搏传感器压于人手腕脉搏的压力增大，当压力增大到所要求的值时，停止气泵，进行数据采集，当需要上升一个取脉压力时，打开气泵继续充气，进行数据采集，以此类推。当需要下降一个取脉压力时，电磁阀打开，实现慢速放气。系统优选设计检测浮、中、沉三个不同的取脉压力范围，当检测到有效的脉搏信号时，进行数据的存储。在整个采集过程中，脉搏信号实时显示。采集完毕，或者压力上升或者下降到某一值时，电磁阀打开，实现快速放气。为了实现控制器对上述采样压力控制系统的控制，所述控制器还应该包括取脉压力控制单元，其包括用于接收和处理取脉压力传感器信号的取脉压力采样模块；和根据脉搏处理控制模块的判断或对比的结果，或者根据取脉压力采样模块的处理结果，结合预先设定的参数或用户控制信号，向气泵或电磁阀发出控制信号的取脉压力调节模块。所述控制器的主控芯片可以选用具有一定实时处理能力，较低功耗的微控制芯 片，如TI公司的MSP430系列，PICOLO系列等。本专利技术优选TMS320F28035型微处理器。所述脉搏传感器应当选用能够感测低频微弱振动信号的传感器，某些触力传感器也适用于本系统。其中，HK-2000G型压阻式脉搏传感器最为适用，可以将该传感器接口电路设计为电桥结构并由恒流源供电，传感器输出差分信号经调理后输入至所述控制器的AD转换电路输入接口即可。所述存储器选用非易失性，可多次擦写，低功耗低成本，较大容量的存储器如FLASH或EEPROM等。本专利技术最适于选用外扩SPI接口的FLASH存储器。比如SST25VF032型存储芯片，该芯片可以通过SPI接口与主控芯片连接。所述电源可以采用干电池供电，也可以采用外接电源的方式。作为一种改进，为了便于取脉，可以将所述脉搏传感器设置在一条腕带上，使用时，将腕带套在手腕处，令脉搏传感器对正取脉空位即可。附图说明图I为本技术脉象信息采集系统的系统结构框图；图2为本技术的电路端口连接图；图3为脉象信息采集系统的主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉象信息采集系统，其特征在于，包括：三路脉搏传感器，其设置于用于将脉搏传感器绑附在手腕处的腕带内侧，分别用于采样寸脉、关脉和尺脉的模拟脉搏信号；控制器，其用于执行系统控制程序，接收并处理三路脉搏传感器的模拟脉搏信号，生成采样脉象，将采样脉象与脉象信息数据库中预存的各种参照脉象进行对比计算，获得基于脉象的健康状况分析结果，并向显示器输出；存储器，其通过I/O接口与控制器连接，用于存储预先获得的各种脉象的标志性数据，以及暂存一定数量的脉搏信号数据；显示器，其通过数字接口与控制器连接，用于显示脉象波形图及系统界面；输入装置，其用于用户向系统输入控制信号或参数数据；电源，用于为各用电部件供电；所述控制器包A/D转换电路，所述三路脉搏传感器通过传感器接口电路与所述控制器的A/D转换电路的模拟信号输入接口连接；所述控制器的显示信号输出接口连接所述显示器的信号输入接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钢海，杨其华，奚唐敏，
申请(专利权)人：中国计量学院，
类型：实用新型
国别省市：