[發(fā)明專利]一種脈象信號(hào)仿真模擬裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310175246.8
• 申請(qǐng)日: 2013-05-13
• 公開（公告）號(hào): CN104157198A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯偉昌;劉聰穎;趙宇平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海中醫(yī)藥大學(xué)
• 主分類號(hào): G09B23/28
• 分類號(hào): G09B23/28
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 吳瑾瑜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信號(hào)仿真模擬裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種能在仿生手上模擬出與真實(shí)人體基本一致的各種脈象信號(hào)的裝置。

背景技術(shù)

中醫(yī)利用整體宏觀的辨證思路，通過(guò)對(duì)人體特征信息的收集和綜合分析，做出辨證論治的結(jié)論。其中，脈象信息是人體的一個(gè)重要生理、病理表達(dá)形式，是傳統(tǒng)中醫(yī)辨證論治的重要依據(jù)之一。傳統(tǒng)的脈象獲取方法是中醫(yī)師通過(guò)手指感知各種脈象。這種方法雖然簡(jiǎn)單可行，但由于不能客觀再現(xiàn)和定量描述，并受醫(yī)生水平、經(jīng)驗(yàn)等主觀因素的制約，從而在一定程度上影響了中醫(yī)脈診的廣泛傳播和發(fā)展。

由于客觀條件的限制，人們很難在有限的時(shí)間內(nèi)、有限的人群樣本中獲取中醫(yī)所描述的20多種脈象信息。因此，在中醫(yī)脈象的傳承教學(xué)、中醫(yī)脈象的形成機(jī)理研究、中醫(yī)脈象類儀器產(chǎn)業(yè)化研究、中醫(yī)脈象的標(biāo)準(zhǔn)化研究等領(lǐng)域中均受到了一定的限制，阻礙了中醫(yī)事業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和方法對(duì)中醫(yī)脈象進(jìn)行客觀定量的仿真模擬研究早在上世紀(jì)80年代就已經(jīng)開始。有學(xué)者利用氣動(dòng)壓力的原理，通過(guò)針筒活塞來(lái)回抽縮的頻率與幅度的不同，來(lái)模擬各種不同的脈象信號(hào)。但這樣的方法只是一種簡(jiǎn)單的搏動(dòng)模擬，因?yàn)槿鄙倭黧w（血液）的流動(dòng)感，與實(shí)際的中醫(yī)脈象指端感覺(jué)相差甚遠(yuǎn)，因此，未能被中醫(yī)界認(rèn)可應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述這些問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的旨在提供一種不但能在脈象波形上模擬，還在脈象的指感上也能完全模擬的（諸如：浮中沉、脈管軟硬、血液流利度、粗細(xì)類脈、長(zhǎng)短類脈等指感特征）脈象信號(hào)裝置。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：要解決模擬心臟輸出量的小流量液壓裝置技術(shù)；要解決模擬相當(dāng)于心臟瓣膜功能的流量開關(guān)裝置技術(shù)；要解決不同類脈象的模擬血流在傳布途徑中血管外周阻力調(diào)節(jié)技術(shù)；采用物理的方法模擬出脈象的浮中沉、脈象的粗細(xì)、脈管的軟硬度技術(shù)；解決各種脈搏波形的合成等技術(shù)。

一種脈象信號(hào)仿真模擬裝置，利用小流量液壓系統(tǒng)來(lái)模擬人體心臟的血液輸出功能，采用智能控制的電磁閥組結(jié)合分流裝置器模擬人體心臟的瓣膜功能，采用波形合成器合成各種脈象信號(hào)，采用外周阻力調(diào)節(jié)閥模擬人體的血管外周阻力，采用不同粘度的硅油液體模擬人體的血液，采用高分子材料的物理特性或質(zhì)感模擬人體的手臂和血管，最終能在脈象信號(hào)仿真模擬裝置上模擬出和人體基本一致的各種中醫(yī)脈象。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：該裝置主要由液壓系統(tǒng)、穩(wěn)壓器、流量分配器、波形合成器、外周阻力模擬、仿生手系統(tǒng)及儲(chǔ)油罐等部件組成，這些部件之間通過(guò)管路和電路的方式連接。其中：

一液壓系統(tǒng)包括：電機(jī)調(diào)速控制器、調(diào)速電機(jī)、聯(lián)接器、液壓泵、和輸入輸出管路接口。調(diào)速控制器控制調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)速電機(jī)經(jīng)聯(lián)接器與液壓泵連接，液壓系統(tǒng)吸油管路連接到儲(chǔ)油罐中吸取液體，液壓系統(tǒng)的輸出管路接口輸出液體；

一穩(wěn)壓器包括：一個(gè)包含在穩(wěn)壓器外殼內(nèi)的壓力腔，穩(wěn)壓器內(nèi)有一個(gè)由浮動(dòng)穩(wěn)壓閥和恒壓彈簧組成的穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器，穩(wěn)壓器外殼經(jīng)與穩(wěn)壓器的輸入管路接口和輸出管路接口連接，通過(guò)穩(wěn)壓器回流管與儲(chǔ)油罐連接。

一流量分配器包括：分流器、電磁閥組、電磁閥組控制器、輸入輸出管路接口。分流器與流量分配器輸入管路接口連接，分流器在內(nèi)部分流后經(jīng)與電磁閥組連接，分成三路流量，三路流量分別連接到波形合成器輸入管路接口。

一波形合成器包括：一個(gè)金屬密封腔、波形合成器輸入管路接口、液體輸出管路接口、節(jié)流閥以及波形合成器節(jié)流閥回流管，其中，波形合成器輸入管路接口與金屬密封腔連接，波形合成器節(jié)流閥回流管與儲(chǔ)油罐連接。

一仿生手系統(tǒng)包括：橈骨骨架、仿生手、模擬血管、液體輸入輸出管路接口。模擬血管按照人體解剖位置安置在橈骨骨架上，仿生手安裝在橈骨骨架的外圍；仿生手輸入管路接口與模擬血管的一端連接，輸出管路接口與模擬血管的另一端連接，仿生手模擬血流回流管與儲(chǔ)油罐連接。

一儲(chǔ)油罐包括：儲(chǔ)油罐外殼、儲(chǔ)油罐總輸出管、穩(wěn)壓器回流管、波形合成器節(jié)流閥回流管、仿生手模擬血管回流管、大氣壓平衡管和模擬血液（硅油）。加液管路接口接受外部注入液體，儲(chǔ)油罐儲(chǔ)存液體，儲(chǔ)油罐總輸出管輸出液體，回流管回收液體。