[發(fā)明專(zhuān)利]用于在傳統(tǒng)中醫(yī)中感測(cè)人脈搏的方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310155907.0
• 申請(qǐng)日: 2013-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103263256A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李致淳;陳浩然
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 香港應(yīng)用科技研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/02
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/02
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 張春媛;閻娬斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總的來(lái)說(shuō)涉及傳統(tǒng)中醫(yī)實(shí)踐中基于機(jī)器對(duì)人脈搏的感測(cè)。尤其是，本發(fā)明涉及通過(guò)一種機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行的這種基于機(jī)器的感測(cè)，其具有消除了人脈搏感測(cè)過(guò)程中致動(dòng)力的干擾的至少一種優(yōu)點(diǎn)。

背景技術(shù)

近些年來(lái)，可以通過(guò)設(shè)備來(lái)進(jìn)行脈搏感測(cè)。基于機(jī)器的人脈搏感測(cè)相對(duì)于由CMP進(jìn)行的脈搏感測(cè)具有一定的優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)包括效率以及可重復(fù)性。此外，可使用信號(hào)處理器來(lái)處理由脈搏感測(cè)設(shè)備感測(cè)的信號(hào)，因而可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)醫(yī)療診斷系統(tǒng)。

在脈搏感測(cè)設(shè)備中，通常采用致動(dòng)器來(lái)移動(dòng)和定位脈搏感測(cè)傳感器到人手腕上。典型地，如CN101049247，TW20113233以及TW200727865中公開(kāi)的那樣，致動(dòng)器是直線(xiàn)移動(dòng)型，這樣將致動(dòng)力直接施加到傳感器上，用于進(jìn)行直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)傳感器按壓到手腕上時(shí)，特定水平的致動(dòng)力仍然維持，以便確保傳感器在手腕上用于脈搏感測(cè)。總的來(lái)說(shuō)，致動(dòng)器產(chǎn)生承受任意噪聲波動(dòng)的致動(dòng)力。該噪聲波動(dòng)直接疊加到傳感器上，這樣，所感測(cè)的人脈搏信號(hào)受致動(dòng)力的噪聲波動(dòng)顯著不可靠（corrupt），其中該傳感器通常是用于脈搏感測(cè)的壓力傳感器。盡管，通過(guò)采用液壓致動(dòng)器（其可構(gòu)造成在所產(chǎn)生的致動(dòng)力中實(shí)現(xiàn)高度穩(wěn)定），一個(gè)人可以相當(dāng)大一部分地減小該噪聲波動(dòng)，但是該液壓致動(dòng)器體積大，維護(hù)困難，并且價(jià)格昂貴。有利的是，希望具有重量輕、成本低的脈搏感測(cè)設(shè)備。

本領(lǐng)域?qū)γ}搏感測(cè)設(shè)備的要求是：不需要采用高穩(wěn)定致動(dòng)器，所感測(cè)的脈搏信號(hào)受致動(dòng)力的噪聲干擾影響不明顯。

發(fā)明內(nèi)容

在本發(fā)明的第一方面，提供了一種脈搏感測(cè)設(shè)備，其具有至少一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，該優(yōu)點(diǎn)是在感測(cè)人脈搏過(guò)程中消除了致動(dòng)力的干擾所得到的合成干擾。

該脈搏感測(cè)設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)人形手指（homanoid?finger），其中至少一個(gè)是機(jī)器人手指（robotic?finger）。該機(jī)器人手指包括人形手指結(jié)構(gòu)，其具有指尖端部以及后端。該后端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝到該脈搏感測(cè)設(shè)備上的支點(diǎn)，這樣該結(jié)構(gòu)可繞著該支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。指尖端部具有感測(cè)區(qū)，該感測(cè)區(qū)構(gòu)造成當(dāng)人手腕與該感測(cè)區(qū)接觸時(shí)用于感測(cè)人的脈搏信號(hào)。該機(jī)器人手指還包括致動(dòng)力傳遞部件，用于將致動(dòng)力傳遞到該人形手指結(jié)構(gòu)上，這樣將致動(dòng)力施加到位于該結(jié)構(gòu)上的致動(dòng)點(diǎn)上，并且沿著致動(dòng)方向?qū)б皆摻Y(jié)構(gòu)。特別是，該機(jī)器人手指這樣進(jìn)行構(gòu)造，當(dāng)人手腕與用于感測(cè)人脈搏信號(hào)的感測(cè)區(qū)接觸時(shí)，從該支點(diǎn)到第一線(xiàn)路的第一垂直距離基本比從該支點(diǎn)到第二線(xiàn)路的第二垂直距離長(zhǎng)，其中第一線(xiàn)路是穿過(guò)該感測(cè)區(qū)的感測(cè)點(diǎn)并且基本上垂直于該感測(cè)區(qū)的直線(xiàn)，第二線(xiàn)路是穿過(guò)該致動(dòng)點(diǎn)并沿著該致動(dòng)力方向定位的直線(xiàn)。

該人形手指結(jié)構(gòu)包括感測(cè)區(qū)上的第一傳感器，用于獲取并測(cè)量人脈搏信號(hào)。該第一傳感器可以是脈搏感測(cè)傳感器陣列，用于檢測(cè)感測(cè)區(qū)上多個(gè)位置處的人脈搏信號(hào)，其中該脈搏感測(cè)傳感器陣列具有用于模仿人指尖的預(yù)定曲率，并且構(gòu)造成提供接近人皮膚硬度的硬度水平（hardness?level）。該脈搏感測(cè)傳感器陣列可以是電容型的。

優(yōu)選的是，該機(jī)器人手指還包括第二傳感器，用于測(cè)量致動(dòng)點(diǎn)處出現(xiàn)的合成力。當(dāng)人手腕與感測(cè)區(qū)接觸時(shí)，感測(cè)區(qū)上由人手腕機(jī)械特性和血壓脈搏產(chǎn)生的反應(yīng)力被該人形手指結(jié)構(gòu)放大，然后由第二傳感器捕獲。

該機(jī)器人手指可這樣進(jìn)行構(gòu)造：當(dāng)人手腕與感測(cè)區(qū)接觸時(shí)，人手腕上的人形手指結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的壓力是可控的。根據(jù)從Fu，Zhong和Chen在TCM原理中選擇的脈搏感測(cè)期（stage）來(lái)確定施加到人手腕上的該壓力的期望值。此外，氣動(dòng)致動(dòng)器可使用在該脈搏感測(cè)設(shè)備中，用于產(chǎn)生由致動(dòng)力傳遞部件接收的致動(dòng)力，并且該壓力可控，從而通過(guò)將該氣壓傳動(dòng)裝置進(jìn)行導(dǎo)引而實(shí)現(xiàn)期望值，以根據(jù)連續(xù)調(diào)壓原理（pressure?regulating?principle）來(lái)產(chǎn)生致動(dòng)力。

優(yōu)選的是，該人形手指結(jié)構(gòu)包括多個(gè)依次排列并且端-端可樞轉(zhuǎn)連接的部分，其將人形手指結(jié)構(gòu)構(gòu)造成可折疊的。

此外，該機(jī)器人手指還可包括恢復(fù)元件，用于繞著該支點(diǎn)施加一個(gè)再處理力矩，該再處理力矩與從該致動(dòng)力得到的前力矩相反。這樣，使得致動(dòng)力的致動(dòng)方向在人形手指結(jié)構(gòu)從嚙合位置切換到未嚙合位置時(shí)可以保持單向，反之亦可，其中，該嚙合位置使得感測(cè)區(qū)接觸人手腕，該未嚙合位置使得感測(cè)區(qū)與人手腕分離。該恢復(fù)元件可以是一端固定到該人形手指結(jié)構(gòu)的彈簧。

該脈搏感測(cè)設(shè)備可采用氣動(dòng)致動(dòng)器，用于產(chǎn)生由該致動(dòng)力傳遞部件接收的致動(dòng)力。該設(shè)備還包括定位人手腕的光學(xué)定位設(shè)備，以便將該人形手指結(jié)構(gòu)進(jìn)行導(dǎo)引，從而精確定位該感測(cè)區(qū)在人手腕上。