[發明專利]基于系統辨識技術的中醫脈診測試儀及其使用方法

在審

• 申請號: 202110862520.3
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113499042A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 劉亭
• 申請（專利權）人: 西安仙峒科技有限責任公司
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02;A61B5/00;G16H20/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出的基于系統辨識技術的中醫脈診測試儀及其使用方法，包括壓力采樣系統、輸出信號檢測組件、輸入信號檢測組件、數據分析處理工作站，所述壓力采樣系統檢測探頭包括壓力傳感器，基于M系列隨機代碼或M系列偽隨機代碼模型的采樣系統，可基于M系列隨機代碼或M系列偽隨機代碼驅動采樣系統，采集橈動脈壓力值。在脈象分析方法上引入現代控制理論中動態系統辨識技術，把脈象辨識為一個傳遞函數模型，并在獲得的傳遞函數模型基礎上轉換成空間狀態法的空間狀態模型，以陰陽寒熱表里虛實為狀態變量，以此計算陰陽寒熱表里虛實的具體數值。

技術領域

本發明涉及中醫技術領域，尤其涉及基于系統辨識技術的中醫脈診測儀及其使用方法

背景技術

脈診儀從五十年代開始一直到現在，一直在努力發展中，從單探頭壓力檢測系統到矩陣式壓力檢測系統，從單純的壓力傳感器到包括B超、紅外、流量、壓力復合型傳感器做出了很多科研成果，對信號的分析技術從時域發展到頻域再到這幾年的神經網絡識別都已經很先進。很多人做出了大量貢獻，有很多科研成果問世。在2000年以前的技術思路主要是測量橈動脈的壓力信號與相關中醫醫師確定的中醫脈像做對應性研究，方法如下：由幾名中醫師一致確定某病人的脈為何脈(例如浮沉滑澀等)，然后做對等特征值研究，尋找橈動脈的壓力曲線特征與脈的對應關系，在頻域或時域對信號做特征量分析，這基本是心電圖疾病分析對應相關曲線的延續，往往會落入脈搏波和病的相互對應關系的分析上，與中醫所描述憑脈辯證、整體觀的思想相去甚遠；后續發展出分析浮沉脈的取法-波高曲線圖，用于辨識浮脈和沉脈，這基本是脈象分析的較大突破，這種分析方法是工業領域對動態系統分析的一種方法。在控制領域也在廣泛使用，但主要的缺點是有量綱，人的體型大小差異較大，有胖子的細脈是瘦子的宏脈的說法，不利于各種體型的人橫向比對。2000年以后由于微型壓力傳感器技術的不斷進步，這時期的脈診儀采用壓力矩陣的多路傳感器采集信號，以壓力等高線圖做為研究分析工具、試圖找出信號和各種脈像的對應關系，力圖突破目前瓶頸，一直未見有報道突破相關技術門檻。

目前脈診儀主流研究方法主要以壓力傳感器的壓力曲線為主，主流認知認為這種壓力波帶有的物理量過于簡單，只是用機器取代人指而，并無太多新意。無法對目前的脈像做出合理的分析，，同時目前的中醫專業技術人員認為這種壓力波根本不能從中醫的整體觀角度認識分析人體，目前所能找到專利和文件所表述的研究方法都無法給出中醫脈象用于辯證的基于現代科學合理的解釋。上面所談到數種脈象測量分析技術有個最致命的缺陷是，所觀測的是手腕橈動脈的物理參數，無法從物理和數學上證明其代表人體的整體狀態。現有的產品目前主要技術不管是單個壓力傳感器還是矩陣式壓力陣列、或是B超、光電式傳感器都是單獨從信號分析角度去分析，中醫的古脈診古人表達的是系統觀念，中醫最基礎的憑脈辯證沒有物理學原理和數學表達公式，只是經驗學說或說是先驗知識。由于學習診脈的師承不同，醫生對脈象的感覺千差萬別，極不利于中醫的發展和傳承。同時由于近百年現代醫學的發展我們已經清晰的知道儀器的設計必須有物理原理做為研發基礎，如無物理理論基礎、研發中醫儀器基本是個空中樓閣，這也是目前基于純中醫思想的醫療儀器所面臨的問題。也是目前中醫現代化所面臨的最大障礙。

發明內容

基于背景技術存在的問題，本發明提出了一種全新的基于系統辨識技術的中醫脈診測試儀及其使用方法

本發明提出的基于系統辨識技術的中醫脈診測試儀及其使用方法，包括壓力采樣系統、輸出信號檢測組件、輸入信號檢測組件、數據分析處理工作站，其特征在于，所述壓力采樣系統檢測探頭包括壓力傳感器，基于M系列隨機代碼或M系列偽隨機代碼模型的采樣系統，解釋為壓力采樣系統的采樣節拍可控，可基于M系列隨機代碼或M系列偽隨機代碼驅動采樣系統，采集橈動脈壓力值。根據獲得的輸入輸出數據，測量脈象、分析脈象引入現代控制理論中動態系統辨識技術，把脈象辨識為一個傳遞函數模型，解釋為脈象的數學模型算法為基于系統辨識理論模型算法；通過傳遞函數模型階躍響應的方法辨識脈象。并在獲得的傳遞函數模型基礎上轉換成空間狀態法的空間狀態模型，以陰陽寒熱表里虛實為狀態變量，以此計算陰陽寒熱表里虛實的具體數值。

一種基于系統辨識技術的中醫脈診測試儀及其使用方法，包括以下步驟：