[實(shí)用新型]一種結(jié)合多種壓力型傳感器的脈診信息采集裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420444501.4
• 申請(qǐng)日: 2014-08-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204121004U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪南玥;于友華;黃磊;劉佳;周靈運(yùn);唐丹麗
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/0225
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/0225
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;孫楠

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種脈診信息采集裝置，特別是關(guān)于一種結(jié)合多種壓力型傳感器的脈診信息采集裝置。

背景技術(shù)

脈診是中醫(yī)學(xué)的特色診法，具有簡(jiǎn)單、實(shí)用、無(wú)創(chuàng)、低成本的特點(diǎn)。脈象攜帶了人體全身性、綜合性的生理病理信息,是窺視臟腑功能變化的窗口。然而其主觀(guān)、抽象的“在心易了、指下難明”的特點(diǎn)也成為了中醫(yī)脈診現(xiàn)代研究所面臨的重大挑戰(zhàn)，因此脈診的客觀(guān)化、規(guī)范化研究具有極其重要的意義。脈診儀的研制與應(yīng)用無(wú)疑成為中醫(yī)脈診客觀(guān)化、規(guī)范化研究的主要方法與手段，即運(yùn)用現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)的方法和手段,將脈診信息的物理特征數(shù)字化和可視化并客觀(guān)地描繪和記錄,依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)所得到的脈診信息進(jìn)行定性和定量相結(jié)合的識(shí)別和分析。

現(xiàn)有的脈診儀主要通過(guò)模擬中醫(yī)脈診過(guò)程，基于寸口脈診法，通過(guò)采用不同的傳感器進(jìn)行信號(hào)采集，再對(duì)脈象進(jìn)行分析。現(xiàn)有的脈診儀中所使用的傳感器主要有以下幾類(lèi)：

1、壓力型傳感器

壓力型脈診儀的研制時(shí)間較早，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間研究與改進(jìn)，目前也取得了較大的發(fā)展。壓力型脈診儀的傳感器主要分為壓電式傳感器、壓阻式傳感器和壓磁式傳感器三種。壓電式傳感器和壓阻式傳感器是目前較為常用的傳感器，各自具有優(yōu)缺點(diǎn)。壓電式傳感器較為成熟，具有信號(hào)穩(wěn)定、信噪比高的特點(diǎn)。由于脈搏跳動(dòng)產(chǎn)生壓力變化，壓電式傳感器利用壓電材料的特性，將這種壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)脈搏信號(hào)的采集與處理。但是壓電式傳感器的材料特性導(dǎo)致該類(lèi)傳感器存在不能夠反映靜態(tài)壓力的缺點(diǎn)。在中醫(yī)診脈過(guò)程中所施加的壓力是重要的指標(biāo)之一，采脈時(shí)靜態(tài)壓力的測(cè)量對(duì)于中醫(yī)脈診儀來(lái)說(shuō)具有重要意義。因此單純使用壓電傳感器不能滿(mǎn)足中醫(yī)脈診信息采集的要求。近年來(lái)，壓阻式傳感器的使用逐漸廣泛，因?yàn)樵擃?lèi)型傳感器可以根據(jù)不同壓力下電阻值的變化計(jì)算出外加壓力值與脈搏波的壓力變化，該特點(diǎn)比較符合中醫(yī)診脈的壓力要求。其缺點(diǎn)亦比較明顯，即其信噪比較低，且其電阻值隨溫度不同而有所漂移，導(dǎo)致該類(lèi)傳感器在不同的工作溫度下、在是否接觸人體皮膚等不同狀態(tài)下的幅值有較大的變化，這在很大程度上影響了脈診儀的準(zhǔn)確性。

2、光電式傳感器

光電式傳感器為非接觸式傳感器。由于心臟跳動(dòng)，會(huì)引起血管中血容量的變化，此時(shí)，當(dāng)照明光線(xiàn)照射時(shí)，透射的光線(xiàn)也會(huì)隨血容量的變化而變化，接收透射光的光電傳感器可以感受這一變化，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，用于后續(xù)分析。光電傳感器靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)，但是其能測(cè)得的血流參數(shù)還不能滿(mǎn)足需求。

3、聲波傳感器

聲波傳感器是基于脈象信號(hào)的本質(zhì)設(shè)計(jì)的。脈象本身就是由振動(dòng)產(chǎn)生的，因此聲波傳感器可以獲取脈搏振動(dòng)產(chǎn)生的聲信號(hào)，并對(duì)之進(jìn)行分析處理。

4、超聲多普勒技術(shù)

利用超聲多普勒技術(shù)，可以對(duì)脈管的運(yùn)動(dòng)情況、血管壁的厚度、血管的直徑等進(jìn)行觀(guān)察，能夠較為直觀(guān)的反映血管的情況，用于后續(xù)分析。但是該技術(shù)目前在研究脈診信息方面還不是十分成熟，且代價(jià)較為昂貴。

綜上所述，在脈診儀所使用的現(xiàn)有傳感器中，壓力型傳感器是最接近傳統(tǒng)中醫(yī)脈診需求的傳感器，也是實(shí)際應(yīng)用最為廣泛的傳感器類(lèi)型。在壓力型傳感器中，不同材料的傳感器各自有其優(yōu)缺點(diǎn)。如何能夠取長(zhǎng)補(bǔ)短，利用不同材料的壓力型傳感器獲取脈診信息，是人們需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠滿(mǎn)足中醫(yī)傳統(tǒng)診脈需求的結(jié)合多種壓力型傳感器的脈診信息采集裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案：一種結(jié)合多種壓力型傳感器的脈診信息采集裝置，其特征在于：它包括電源、壓阻式傳感器、壓電式傳感器、機(jī)械加壓裝置、連接機(jī)構(gòu)、電阻轉(zhuǎn)電壓電路、數(shù)據(jù)采集卡和上位機(jī)；所述電源通過(guò)電阻分別給所述壓阻式傳感器和壓電式傳感器供電，所述機(jī)械加壓裝置設(shè)置在所述壓阻式傳感器的正上方，所述壓阻式傳感器和壓電式傳感器分別固定設(shè)置在所述連接機(jī)構(gòu)的上端面和下端面；所述壓阻式傳感器檢測(cè)所述機(jī)械加壓裝置施加的不同壓力值下的電阻值，所述電阻轉(zhuǎn)電壓電路將電阻值轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；所述壓電傳感器檢測(cè)所述機(jī)械加壓裝置施加相應(yīng)壓力下脈搏跳動(dòng)產(chǎn)生的壓力信號(hào)，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；所述數(shù)據(jù)采集卡對(duì)所述電阻轉(zhuǎn)電壓電路輸出的電壓信號(hào)和所述壓電式傳感器輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行同步采集，并將采集到的電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后傳輸至所述上位機(jī)。

所述壓阻式傳感器采用FlexoForce?A301型傳感器。

所述壓電式傳感器采用sc0073型傳感器。

所述數(shù)據(jù)采集卡采用NI?9220型16通道數(shù)據(jù)采集卡。