[發(fā)明專利]一種脈象采集觸頭裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210056762.4
• 申請日: 2012-03-06
• 公開（公告）號: CN102579018A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許若鋒;王常海;田瑞曼;崔利宏;張濤;齊永奇;李寒冰;趙玉君
• 申請（專利權(quán)）人: 河南省海王星科技發(fā)展有限公司;河南中醫(yī)學(xué)院
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02
• 代理公司: 北京市浩天知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11276
• 代理人: 劉云貴;韓龍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種以中醫(yī)理論為基礎(chǔ)的醫(yī)療設(shè)備，尤其涉及一種脈象采集觸頭裝置。

背景技術(shù)

脈診測試觸頭裝置是中醫(yī)脈診系統(tǒng)設(shè)計中的重要部分，也是關(guān)鍵的難點(diǎn)，脈診觸頭部分的性能直接決定了脈診的精度和可靠性。傳統(tǒng)的脈診觸頭都是由剛體的立式壓力傳感器組成，比如公開號為CN201624647U、名稱為寸、關(guān)、尺三部脈象信號采集分析儀的實(shí)用新型專利和公開號為CN102258367A、名稱為雙感測脈診儀的發(fā)明專利申請，都是采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)，利用電機(jī)或者液壓驅(qū)動機(jī)械部件的上下左右移動，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，柔順性能差，只能做直線運(yùn)動，和傳統(tǒng)中醫(yī)手指不符，不能主動適應(yīng)患者手腕的外形，影響實(shí)施效果。也有一些進(jìn)一步改進(jìn)的脈診機(jī)械手采用三段連接的結(jié)構(gòu)，增加了手指的靈活度，可以完成較復(fù)雜的運(yùn)動，例如手指的彎曲，但由于其本質(zhì)上還是機(jī)械結(jié)構(gòu)，與人體手指的柔性還不一樣，其采集的脈象信號難以保證真實(shí)性。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中脈診觸頭裝置自由度少、工作范圍狹窄、只能完成簡單動作的不足，本發(fā)明提供了一種通過柔性手指末端的陣列式壓力傳感器和與手指內(nèi)腔連通的氣動系統(tǒng)來模擬人類手指隨機(jī)任意的加壓、按尋脈象的過程的脈象采集觸頭裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種脈象采集觸頭裝置，包括仿生手、支撐仿生手的仿生手支架以及固定仿生手支架和患者手臂的脈診平臺。其中，仿生手包括柔性手指和位于柔性手指執(zhí)行端的陣列式壓力傳感器。每個柔性手指的內(nèi)腔都沿圓周分為多個氣室，各個氣室連通著氣動系統(tǒng)的各個氣路。陣列式壓力傳感器連接到控制系統(tǒng)上，控制系統(tǒng)根據(jù)從陣列式傳感器收到的脈壓信息來帶動氣動系統(tǒng)的各個氣路向氣室注入的氣壓。

對于上述脈象采集觸頭裝置，仿生手包括三個柔性手指，三個柔性手指水平排列安裝在仿生手支架上。

對于上述脈象采集觸頭裝置，柔性手指的內(nèi)腔分隔成三個互成120°的扇形氣室。

對于上述脈象采集觸頭裝置，柔性手指包括橡膠管和螺旋狀鑲嵌在橡膠管圓周內(nèi)的起加強(qiáng)作用的纖維線。

對于上述脈象采集觸頭裝置，橡膠管兩端分別由前端蓋和后端蓋密封。其中，前端蓋采用指尖形狀，由聚酯材料制成，表面附著陣列式壓力傳感器；后端蓋通過平鍵和螺釘固定在仿生手支架上，后端蓋上裝有進(jìn)氣管，用于向各氣室輸入不同壓力的氣體。

對于上述脈象采集觸頭裝置，氣動系統(tǒng)包括氣源部分以及連通氣源部分和每個柔性手指內(nèi)各個氣室的各個氣路。

對于上述脈象采集觸頭裝置，氣源部分包括空氣壓縮機(jī)、氣罐、壓力表和流量指示器。

對于上述脈象采集觸頭裝置，每條氣路上均設(shè)有電磁閥組，每個電磁閥組中，二位三通電磁閥一路接氣源部分，一路接流量控制閥，一路接二位二通電磁閥，二位二通電磁閥的另一端連通大氣。

對于上述脈象采集觸頭裝置，陣列式壓力傳感器包括PVDF壓電薄膜、電極和導(dǎo)線。

對于上述脈象采集觸頭裝置，陣列式壓力傳感器是整體上三層的結(jié)構(gòu)，上下層是通過導(dǎo)電相連的電極陣列，中間是PVDF壓電薄膜。

對于上述脈象采集觸頭裝置，上層電極的陣列通過導(dǎo)線連接橫向排列，下層電極的陣列通過導(dǎo)線連接縱向排列。

對于上述脈象采集觸頭裝置，上層電極的陣列為3×4矩陣，下層電極的陣列為4×5矩陣。

對于上述脈象采集觸頭裝置，在脈診平臺上面設(shè)有患者手臂定位框。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案主要的優(yōu)點(diǎn)如下：

(1)柔性手指采用了一體式設(shè)計，不同于傳統(tǒng)的三段式手指，結(jié)構(gòu)上消除了關(guān)節(jié)之間的鉸接，完全由高壓氣體控制手指的運(yùn)動，減少了氣動過程中的能量損失，提高了可靠性和使用壽命；

(2)同時，柔性手指采用三腔式結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需要設(shè)計多自由度的運(yùn)動，可以完成更加復(fù)雜的動作；

(3)基于氣動技術(shù)的設(shè)計，柔順性好，對患者手腕的適應(yīng)能力更強(qiáng)，使脈診更符合中醫(yī)手指診脈的實(shí)際情況。

附圖說明

圖1示出本發(fā)明一個實(shí)施例所述的脈象采集觸頭裝置的組成結(jié)構(gòu)；

圖2a和2b分別是柔性手指的一個實(shí)施例的橫截面示意圖和結(jié)構(gòu)簡圖；

圖3是柔性手指的氣動系統(tǒng)一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是對柔性手指彎曲特性進(jìn)行分析的空間坐標(biāo)圖。

具體實(shí)施方式