[發明專利]一種具有自修正系統的脈象模擬裝置

在審

• 申請號: 201710223187.5
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN106991886A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 王學民;呂昊;周鵬;裴欣欣;鄺麗娜;黃琪
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司11315
• 代理人: 劉昕

技術領域

本發明屬于遠程中醫脈診設備和中醫脈診教學儀器領域，尤其是涉及一種具有自修正系統的脈象模擬裝置。

背景技術

脈象可以反映出豐富的人體健康信息,是中國傳統中醫學的瑰寶。在中醫四診望、聞、問、切中占有非常重要的位置。從古至今,脈學理論得到不斷的發展和提高。脈診具有“綠色無創”的特點和優勢,得到了中外人士的關注。但傳統中醫脈診是必須靠中醫師和患者同時同地面對面地獲取脈象信息,這在一定程度上給患者就診造成或多或少的不便。本發明的遠程中醫脈診的特點可以實現醫患雙方在同時不同地，甚至不同時不同地情況下進行診斷，具有很大的現實意義。另一方面，脈診比較依賴醫師的個人感覺和經驗，不便進行表述和交流，給脈象蒙上了一層神秘的面紗，“在心易了，指下難明”的情況始終存在。傳統中醫教學中對于脈象的學習只能依靠文字或者語言對脈象的干癟描述，無法直觀真切地感受到，制約了脈學的傳承和推廣。本發明為中醫脈象的現代化教學提供一種有效手段,可以使初學者在學習切脈時有所依據，極大的方便了中醫脈診教學。寸關尺處的脈象是脈診的重要參考依據，此外還要結合浮中沉等不同切脈方法從不同方面比較來獲得準確的脈象。

發明內容

為解決上述問題，針對現有技術的不足，本發明提供一種具有自修正系統的脈象模擬裝置，包括模擬心臟泵血系統、仿生手以及與之配合的硬件電路；采用多傳感器信息融合技術，智能檢測和判斷中醫師的采脈壓力從而提取相應的脈象數據片段來復放；加入輸出修正功能有效修正復放誤差，實現脈象數據的準確復放。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種具有自修正系統的脈象模擬裝置，包括控制部分、模擬心臟泵血系統、輸出修正系統、仿生手和輔助功能模塊，控制部分、模擬心臟泵血系統與仿生手依次連接，輸出修正系統輸入端與模擬心臟泵血系統連接，輸出修正系統輸出端與控制部分連接，輔助功能模塊與控制部分連接。

進一步的，輸出修正系統為自適應濾波器。

進一步的，控制部分包括中央處理器、電源模塊、通訊模塊、信號調理電路、脈象發生器驅動電路，電源模塊分別與中央處理器、通訊模塊、信號調理電路和脈象發生器驅動電路連接，信號調理電路與中央處理器連接，通訊模塊一端與中央處理器連接，另一端通過通訊接口與上位機連接，脈象發生器驅動電路與中央處理器連接。

進一步的，輔助功能模塊包括人機交互接口和環境溫濕度測量單元。

進一步的，模擬心臟泵血系統包括外殼和設于外殼內的模態激振器、緊固平臺、傳動塊和波紋管，模態激振器上表面設有支撐桿，支撐桿通過緊固螺母與緊固平臺連接，波紋管下端通過傳動塊與模態激振器的輸出端動子連接，波紋管上端固定安裝在緊固平臺上，并設有伸出外殼的模擬血液出口。

進一步的，還包括智能脈位檢測系統，智能脈位檢測系統設于仿生手的橈骨處。

進一步的，智能脈位檢測系統包括多個壓力傳感器。

本發明具有的優點和積極效果是：由于采用上述技術方案，采用多傳感器信息融合技術，智能檢測和判斷中醫師的采脈壓力從而提取相應的脈象數據片段來復放；本發明從仿生學、機械學角度出發，創新性地設計了新型脈象發生器與液壓系統相結合的脈象復放系統，相較于現有的方法，對脈象數據的還原度更高，使用體驗更接近真實的切脈體驗；采用多傳感器信息融合技術，智能檢測和判斷中醫師的取脈位置和應指壓力，獲得浮、中、沉等不同脈位的最佳切脈壓力；加入閉環反饋機制有效修正復放誤差，實現脈象數據的準確復放；另外充分考慮了系統的安全性和可靠性，加入內壓檢測和位置檢測等模塊防止意外發生。本發明可應用于中醫脈診課堂教學測試、職業中醫師培訓考核、遠程中醫脈診研究等領域。

附圖說明

圖1是本發明的自適應逆控制原理圖；

圖2是本發明的彈性硅膠塊結構示意圖；

圖3是本發明的脈象發生器結構示意圖；

圖4是本發明的脈象復放儀原理圖；

圖5是本發明的分油器示意圖；

圖6是本發明的仿生手結構圖；

圖7是本發明的模擬血液環流系統。

圖中：

1、理想輸入2、自適應濾波器 3、脈象發生器

4、自適應算法5、銅管固定槽 6、位置控制塊

7、圓形凸臺8、脈管槽 9、模態激振器

10、支撐桿 11、減震螺母12、波紋管

13、模擬血液出口 14、緊固平臺15、電源模塊

16、控制部分 17、模擬心臟泵血系統18、仿生手