專利名稱：中醫(yī)脈診傳感系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于醫(yī)用材料及設備，特別涉及的是關于中醫(yī)診斷用的中醫(yī)脈診傳感系統(tǒng)。
背景技術：
中醫(yī)脈診是最具中國文化特色的診斷疾病方法，有著兩千多年的實踐經(jīng)驗積累，和獨有的理論體系，頗有著深邃的科學內(nèi)涵與久經(jīng)考驗的客觀實效，而卓立于世界醫(yī)學之林。切脈探病，結合望、聞、問的四診合參，及脈證辨析，是中醫(yī)師診治疾患的例行工作，為中醫(yī)的基本功。這種直接、迅速、安全、無損傷的診斷方法，能系統(tǒng)全面的洞達人體生命狀態(tài)與疾患情況，是世界醫(yī)學的一支奇葩，具有鮮明的綠色醫(yī)學特征，被西方醫(yī)學視為21世紀最有生命力的“替代醫(yī)學”。但由于中醫(yī)脈診的內(nèi)涵豐富、變化萬千、技術艱深、精通匪易，理論和臨床上至今仍停留在自古以來的認識，全靠診脈者指端感觸脈象信號的指法與敏感水平，及憑借中醫(yī)師的經(jīng)驗和悟性分辨認知，有著“只可意會，難以明達”的困惑。不僅西醫(yī)學無法理解脈搏這個只是反應心臟與動脈系統(tǒng)的信號，中醫(yī)何以能從區(qū)區(qū)手腕橈動脈的寸口處，在寸、關、尺三部與浮、中、沉各層位，獲知全身五臟六腑機能狀態(tài)的，對此，傳統(tǒng)中醫(yī)理論也只是從臟腑經(jīng)絡，氣血津液運行關系上籠統(tǒng)闡釋，很難用現(xiàn)代科學理論來揭示其實質。尤其是寸口分配臟腑的根據(jù)，長期來左右手的寸、關、尺分配臟腑的主張不一，莫衷一是，均有著擬議無憑，全由經(jīng)驗維系判斷。對于脈搏與病候的關系，時有脈象與病、證、癥難以吻合統(tǒng)一的現(xiàn)象，便有著舍脈從證或舍證從脈的脈證分離，而有著難以適從的抉擇困難。還因歷史上受封建理教的束縛，與學術上的偏頗，及古代脈法難馭的原由，將很能體現(xiàn)中醫(yī)整體觀念方法的“遍診法”等失卻，只流傳著了單一的“寸口法”。這一切都成為中醫(yī)千百年來長期徘徊不前，難以與時俱進及提高發(fā)展的制約瓶頸，迫切需要從理論方法到技術手段上，獲得時代性的突破和重構，使中醫(yī)脈診成為客觀準確，安全迅捷的無損傷現(xiàn)代診斷技術。時至今日，在新一代科學技術如此迅速發(fā)展之際，當從現(xiàn)代生命科學、系統(tǒng)科學、信息科學、生物化學、分子生物學、血流動力學、血液流變學、診斷學，以及基礎的生理學，心理學、病理學、解剖學等學科，以多維全方位的視角，多層次的重新認識生命機理時，便知人體是一個由不同層次和結構特征所組成的復雜超巨系統(tǒng)，為一個有序而和諧運動著、振動著的有機整體。且以心臟這一核心動力器官的搏動為主，血液為物質、能量及信息的載體，通過血管與全身各組織器官，在時域和頻域上高度兼容，相互性間有著和諧的傳導耦合共振效應，形成人體生命的主節(jié)律。同時，亦知人體還是一個最精妙復雜的電磁兼容系統(tǒng)，經(jīng)絡便是電磁波有序振蕩，及由此引起的電化學梯度變化與神經(jīng)體液變化的調(diào)控通道，由表及里對各層次系統(tǒng)聯(lián)絡傳導。這兩方面共同組合成了反應人體生理病理的信息系統(tǒng)，表達著各組織器官的運行狀況，調(diào)控著生命的新陳代謝，及系統(tǒng)中各部分的相互生發(fā)，相互制約的動態(tài)穩(wěn)定關系。聰明智慧的中國古代先人，很早就發(fā)現(xiàn)，在兩手腕橈骨內(nèi)側的橈動脈與經(jīng)絡的手太陰肺經(jīng)，并行于這一特殊的動脈弓解剖結構處，及全身各淺表的動脈管上，可用手指觸壓知皮膚位移面變形下，直接反應人體生命的生理病理狀態(tài)脈象集合信息。從而全面形成中醫(yī)脈診獨特的理論方法體系。由此可知，當用對觸壓及振動覺十分敏感的手指指目，隨機靈活的在兩手腕寸口處，進行舉、尋、推、競、隨，順，逆等指法變化中，從橈動脈血管受到不同的施壓后，皮膚位移面變化下，對手指的反作用力關系中，感知到脈象的深淺、粗細、強弱、頻率、節(jié)律、長短、弦柔、滑澀等模型集合信息；在這一組動態(tài)復合型血流阻變動力學脈搏信號中，其各方向與各施壓不同的脈位上，無論是徑向變化的壓力波，還是軸向張縮的流量及速度波，都攜帶著各組織器官的生理病理信息。尤其可以從附加在主波的寄生諧波分量上，獲得不同的諧波分量與特定臟腑對應中的病位、病性、病因、病機以及病勢情況；這便是脈象在時域和頻域上，即時間和空間上變化的信息特征，集中體現(xiàn)著中醫(yī)脈診“位、形、勢、數(shù)”四大要素；而且，橈動脈處由于橈骨頭的解剖特點，使寸口中間的關部脈管明顯的淺表化，其前的寸部為下陷狀，其后的尺部下陷更深，形成了動脈弓的存在，便有著以食、中、無名三指施力的位移面變形下的感覺不同；這一脈各部的強弱差異，反映了各組織器官在體內(nèi)的空間位置和本身運化的狀態(tài)，形成在脈位及各層面上反應不一的關系，有著心、肺、膽、脾、胃分定于寸關部，腎、膀胱、大小腸定于尺部的分屬，這就是寸關尺臟腑定位分候的實質所在，并為大量實踐所證實；從此可見，這指腹下的脈象信息，是多么豐富多彩，蹤錯復雜，要感知與分辨是很不容易的，即為診脈技術的艱深所在；對于脈象與病、證、癥的辨證關系，必須從病是人體機能或形質異常變化，證是機體在疾病過程中階段性特征，癥是疾病臨床表現(xiàn)的全面病理機制來認識；一般情況下，脈與它們是相見相應的，尤其是證這個中醫(yī)學專有的，以功能變化為主定型的概括，更是如此；但是對一些特殊條件形成下，脈證分離相逆也時有表現(xiàn)，這是由于疾病發(fā)展變化過程中，量變到質變的脈象細微難察，與機體在自主平衡調(diào)整下，會有極度矯枉過正的脈象逆向表達，這都需從提高對脈象探查分辨，及全面辯證分析認知來判斷；由上述可知，以現(xiàn)代中醫(yī)脈診機理闡釋，可將千百年來傳統(tǒng)中醫(yī)脈診，提高到一個全新的科學層面上；當用高科技的傳感檢測技術，與系統(tǒng)分析辨識方法，便可獲得新時代的突破性開拓，并把失斷千年的中醫(yī)“遍診法”，以高科技術革新重新發(fā)揚光大。
在將中醫(yī)脈診客觀儀器化方面，不少中外專家學者，長期來進行著積極有益探索，早在19世紀中期，法國人就發(fā)明了脈波描記器，用圖形表達出脈搏的形象。隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，自20世紀50年代以來，國內(nèi)外又多方開展了脈診儀器與裝置的研制，日本、韓國、美國、德國及臺灣都有人研制出脈象儀，進行脈象的時域和頻域分析。此時國內(nèi)也開始這方面的研究，北京的BYS-14型四導脈象心電儀，上海的MTY-A型脈圖儀等研制出來.但是均由于受對中醫(yī)脈象機理認識的局限，及對各組織器官的生理病理信息是如何反應到手腕橈動脈處，寸口脈的寸、關、尺分候臟腑依據(jù)何在，浮、中、沉取脈又怎樣獲得各種脈象信息的，都缺乏明確的理論指導。因而把阻變隨機動態(tài)且復雜多變的中醫(yī)脈診傳感系統(tǒng)簡單化，尤其受關鍵的脈象傳感器技術水平制約，長期來多采用剛性的單個或多個機械式探頭檢測脈象，這顯然與據(jù)有著柔軟且極富彈力的手指觸壓下所獲得集合脈象信號相距甚遠。雖然也應用了電子與智能化信息處理手段，都因脈象傳感器技術和方法的不足，難以獲得如手指般真實豐富的脈象信號，這一切均未超出心臟與血流循環(huán)系統(tǒng)動力學的探測范疇，使所研制生產(chǎn)的一些脈象儀、脈圖儀多停留在十分基礎的階段，只能做些教學演示，或一些基礎研究的工具，與能達到脈譜圖像的精細采集研究，和臨床上的客觀準確診斷使用要求，尚有一定的差距，從而很難推廣應用，致使中醫(yī)仍以古代傳統(tǒng)的手指法觸感脈象，憑經(jīng)驗及感悟進行切脈斷病，與西醫(yī)全新的現(xiàn)代化診斷儀器的診查，相去甚遠。由此，都急切盼望對中醫(yī)脈診理論與方法上，取得劃時代的突破，呼喚著現(xiàn)代化實用型中醫(yī)診脈儀器與系統(tǒng)裝置問世。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在對現(xiàn)代中醫(yī)脈診理論進行重構的基礎上，以高科技仿生式“人工皮膚”傳感方法，從材料與結構形態(tài)上，真實模擬中醫(yī)手指診脈的特點，加以電腦智能化信號分析技術，實現(xiàn)現(xiàn)代中醫(yī)仿生脈診傳感系統(tǒng)。
本發(fā)明目的是用以下技術方案實現(xiàn)的，說明如下一種中醫(yī)脈診傳感系統(tǒng)由三大部分組成，即以仿生式“人工皮膚”脈象傳感器為核心的脈象診臺、電腦為主的脈象信號分析儀以及顯示記錄器三部分，且相關電器均由電纜連接。
上述中醫(yī)脈診傳感系統(tǒng)中的脈象診臺為異形體，異形體上固定設有取脈壓力液晶顯示屏、電路板；脈象診臺側凹槽上壁分別設寸、關、尺橫向位置調(diào)節(jié)旋鈕，并由加壓導柱固定著仿生式“人工皮膚”脈象傳感指舟組件A，脈象診臺側凹槽下壁連接仿生式“人工皮膚”脈象傳感指舟組件B，并設壓力操作控制器；上面的A組是三個指舟按寸、關、尺三部位設置的固定式自動加壓切脈傳感機構，進行手橈動脈處的“寸口法”檢測；下面的B組三個指舟，是和上面A組的脈診指舟探頭一樣，只是為線連漫游式，指舟上設有指套；以上相關電元件之間與電路板之間均由電纜連接。
上述中醫(yī)脈診傳感系統(tǒng)中的脈象診臺上設的脈象傳感指舟組件B中的指舟結構為中間下凹的弧形體；由內(nèi)層(即上層)、外層(即下層)以及彈性夾層緊密貼合組成；其彈性夾層位于內(nèi)層與外層之間所封閉的內(nèi)腔中；其外層是由至少兩層疊加在一起的PVDF壓電薄膜傳感元件組成。
上述脈診傳感指舟中的外層壓電薄膜傳感元件各層均是嵌裝著疊加在一起的，有面狀壓電薄膜，線陣狀壓電薄膜，面陣狀壓電薄膜，其最外面與各層間還隔襯著絕緣薄膜；各種形狀的壓電薄膜，均為上下兩極化面鍍銀層疊壓在一起使用，中間內(nèi)面為正，兩外面為負。
上述的三種形狀壓電薄膜上的信號輸出，均以薄膜電纜引出；面狀的壓電薄膜在兩面引出，線陣狀壓電薄膜在兩線端引出，面陣狀壓電薄膜在兩面的外圈點引出，中間一點單獨絕緣跨越引出來，且全部信號線均從指舟前端的出線孔引出，與脈象診臺連接。
這種技術方法的核心，是用擬人化柔軟而富有彈性的高分子功能材料聚偏二氟乙烯(PVDF)壓電薄膜，設計成如人手指指面狀的陣列集合式觸壓覺脈象傳感器，來采集人體生理病理動態(tài)復合型血流阻變動力學脈搏信號；再與電腦信號分析儀以及顯示記錄器配合即可實現(xiàn)精確的脈診目的。
本發(fā)明是在對現(xiàn)代中醫(yī)脈診理論進行重構的基礎上，以高科技仿生式“人工皮膚”傳感方法，從材料與結構形態(tài)上，真實模擬中醫(yī)手指診脈的特點，加以電腦智能化信號分析技術，構成完整的現(xiàn)代中醫(yī)脈診裝置，作為中醫(yī)脈象圖譜的圖形及定量分析研究，和臨床辨證診斷使用。這種技術方法的核心，是用擬人化柔軟而富有彈性的高分子功能材料聚偏二氟乙烯(PVDF)壓電薄膜，設計成如人手指指面狀的陣列集合式觸壓覺脈象傳感受器，來采集人體生理病理動態(tài)復合型血流阻變力學脈搏信號。其靈敏與仿真能再現(xiàn)和超越手指的感觸功能，可將中醫(yī)脈診的理性感知和手法經(jīng)驗，形象而定量地表達出來，是其它機械式金屬彈性元件、應變梁等組成的傳感器難以企及的。仿生式“人工皮膚”傳感受方法，不僅便于探查腕部寸口處的脈象，并可以診脈指舟的結構特點，線連的方式，在全身各淺表動脈處漫游觸感脈動信號，將已失卻一千六百年之久的古代中醫(yī)“遍診法”進行現(xiàn)代化升華。“寸口法”、“遍診法”的結合，由點及面的可洞察全身整個血脈變化情況，是全方位、多層面把握整體與各局部信息，對疾病進行定位、定性、定量決斷病機的重要方法手段。不僅能全面獲得傳統(tǒng)中醫(yī)脈診典型的二十八種脈象信息，且能實現(xiàn)病與脈的一一對應關系。再經(jīng)以電腦為主的脈象信號分析處理，從顯示屏與打印記錄儀上，形象的得到寸口處的寸關尺部位及全身動脈處的二維與三維脈象波形圖，脈幅與脈位變化關系圖，脈道形態(tài)圖及有關的字符等。并在此基礎上進行信號的時頻分析，尤其是對查知特殊疑難病癥的頻率細化分析，及將各信息匯總編輯，獲得系列的脈象圖譜，成為各種疾病客觀準確判斷的依據(jù)。
本發(fā)明是針對典型的中醫(yī)脈診“寸口法”與“遍診法”設計研究實現(xiàn)的，整個系統(tǒng)裝置由三大部分組成，即以仿生式“人工皮膚”脈象傳感器為核心的脈象診臺，和電腦為主的脈象信號分析及顯示記錄部分。在診臺的前面設有兩組手指狀結構的診脈指舟探頭，上面的A組是三個按寸、關、尺三部位，設置的固定式自動加壓切脈傳感機構，進行手橈動脈處的“寸口法”檢測。其取脈壓力在0-250克范圍內(nèi)，以分段遞增或任意值形式自動加壓，探查在浮、中、沉各層位取脈壓力下的脈象信號。下面的B組三個，是和上面A組的脈診指舟探頭一樣，只是為線連漫游式，指舟上設有指套，可帶在中醫(yī)師的食、中、無名指上，不僅可進行“寸口脈”的舉、按、尋、推、競、隨、順、逆等指法，隨機施力觸察脈象，且可對全身各脈動處，以如上的種種手法，做“遍診法”漫游式脈象感觸。同時，診臺上并設有醒目的取脈壓力液晶顯示屏，同步的顯示著取脈壓力的數(shù)值。在指舟的底面，裝有如人的皮膚一樣的高分子聚偏二氟乙烯(PVDF)壓電薄膜傳感元件。PVDF壓電薄膜是經(jīng)滾壓拉伸后，使薄膜中的α型晶體變成β型晶體結構，這是一種極性化微晶，再經(jīng)一定溫度下的高直流電壓500KV/cm上的處理后，薄膜便獲得自發(fā)極化功能，而有著較強的壓電效應，在承受一定方向的外力或變形時，材料的極化面就會產(chǎn)生一定的電荷信號。這種“人工皮膚”據(jù)有著良好的柔彈性，重量輕，體電阻高，機械強度好，頻響寬，厚度只有幾十微米。且針對脈診所采集信號的各種要求設計制成鍍有金屬電極的面狀、線陣狀、面陣狀形式，達到十分逼真的模擬人手指指面的高度柔彈性觸壓覺特征。尤如人皮膚是由一些特化的裸露神經(jīng)末梢，及神經(jīng)末梢與某些組織共同形成的特異小體梅氏球、巴氏球的點狀集合區(qū)，在受到觸壓與變形位移時，產(chǎn)生觸壓覺機理一樣，當幾種形式的PVDF壓電薄膜，復合組成脈象傳感元件后，便可采集到各種脈象信號。使用極化后的面狀PVDF壓電薄膜，可采集到含有直流分量0-250克取脈壓力壓電信號，及交變分量的0-50克脈搏生物動力學信號。表達著人體的生命，以心臟這一動力器官的周期性收縮與舒張主節(jié)律下，引起的血液、血壓和血管壁的周期性振蕩運動，形成了循環(huán)系統(tǒng)典型的生物動力學現(xiàn)象，有著位變、形變、勢變和數(shù)變的綜合脈象特征。尤其是在動脈中，心跳諧波與各器官共振的不同諧波分量，共同組成了完整的脈搏頻譜。即這些諧波分量與特定的器官產(chǎn)生著對應關系，反應了各器官生理病理的特異信號，故而可從脈波頻譜的變化中獲知各器官的功能狀態(tài)情況。但就具體的診脈而言，脈象的周期性振蕩復合波信號特征，是以動脈血管中徑向的壓力波與軸向的流量速度波形態(tài)變化著，當以大小不同的取脈壓力，形成阻變下的運動狀態(tài)轉換與力平衡關系時，部分流量速度波轉換成壓力波變化，共同形成了指面下的壓力和振動感觸，從面獲得種種脈象指感信號特征脈位的深淺、脈象的波形、脈搏的強弱、脈幅的大小、脈搏的頻率、脈搏的節(jié)律、脈體的長短、脈管的形態(tài)，以及反應心理脈象的高頻微振。這便有著單一脈象表征的浮、沉、虛、實、大、小、滑、澀、弦、遲、數(shù)、促、結、代、長、短，及組合脈象表征的緩、洪、微、緊、濡、弱、革、牢、動、伏、散、芤等傳統(tǒng)的二十八脈。但這些都是最典型和基本的脈象形態(tài)，具體的病脈象卻是千變?nèi)f化、千姿百態(tài)的，不同的疾病便呈現(xiàn)出各異的脈象。
為獲得這種種脈象的檢測，以PVDF壓電薄膜傳感元件，專項設計制成面狀、線陣狀、面陣狀三種形式。PVDF面狀壓電薄膜，是尤如手指面般的特點，在感受壓力和變形時，便在極化面上產(chǎn)生與壓力及變形量成正比的電荷，形成觸壓覺信號輸出。由于其接觸面大，便可獲得完整的靜動態(tài)脈象信息。當在手腕部的寸、關、尺及全身各脈動部位，及浮、中、沉取脈壓力層位面上，以各種指法即可采集到系列脈象信號。在經(jīng)預處理及信號采集環(huán)節(jié)變換后，成為數(shù)字信號，其中取脈壓力值便隨機顯示在專設的液晶顯示屏上；脈搏搏動力產(chǎn)生的動態(tài)數(shù)字信號，輸入到電腦中進行分析處理，也隨機在電腦顯示屏上得到最原始的脈象波形圖，并著重注意最佳取脈壓力下的波形變化形狀，它反應著主要脈象信息的全貌。PVDF線陣狀壓電薄膜，是依據(jù)手指面具有感知與分辨1mm左右的脈管形態(tài)功能，而設計制成有一定寬度和間距的線陣傳感形式，在重點關注或最佳取脈壓力下，獲得脈道寬度與形態(tài)圖像。PVDF面陣狀壓電薄膜，是縱橫分割排列的多點位陣列形式，由于其每點位的面積小，頻響好，傳感好，便可靈敏感傳到脈象中壓力波與速度波上的高頻及微振信號，這十分有利于脈象頻譜的細化分析，和捕獲一些微弱特異的病變信號及心理病態(tài)信號，同時將各點位進行積分處理后，更能準確把握整體脈象信息特征。通過這點、線、面全方位、多層次的脈象探查，便可以取得全部的脈象動態(tài)信號。且以原始脈象波形圖為基礎，當將各部位的檢測在時間軸上適當壓縮，便得到脈幅—脈位(取脈壓力)關系圖。在幾種圖形的綜合下，便從脈位的淺深、脈搏的強弱、脈幅的大小、脈體的長短、脈形的變化等，認知脈象的浮、沉、虛、實、大、小、長、短、滑、澀、弦基本特征。還在最佳取脈壓力下，檢測50個以上心動周期，得到脈數(shù)的多寡，并以每分鐘的脈搏數(shù)同步的顯示出來。在診查脈數(shù)的同時，并從脈律的變化中，即脈搏的搏動時快時慢，或時有中止，參差不齊的狀態(tài)中分辨得知脈象的遲、數(shù)、促、結、代狀況。尤其當將脈搏波形與脈幅—脈位(取脈壓力)的關系在電腦整合后便可獲得三維的脈象地形圖。這是全方位，多層面的脈象信息表達，對脈象全貌一目了然。進而通過電腦軟件，進行脈象的時域、頻域，以及頻譜細化分析處理時，更便于對組合與特異脈象的分辨，達到“病與脈統(tǒng)一”的境界。同樣，利用電腦軟件可編輯整合出系列脈象圖譜，建立起脈象圖譜數(shù)據(jù)庫。
本發(fā)明的優(yōu)點很突出是用仿生式“人工皮膚”脈象傳感器制成的十分逼真的模擬人手指指面的高度柔彈性觸壓覺特征，由傳感器取出的各種脈象信號，轉換為數(shù)字信號，經(jīng)電腦分析計算，在顯示屏上將單路或多路脈象信號圖形及數(shù)據(jù)隨機顯示，亦可由打印機、計錄儀拷貝記錄出來?？刹杉@示一段時間內(nèi)的脈搏波形，是分辨脈象狀態(tài)的原始客觀基礎；可得到脈幅一脈位(取脈壓力)關系圖；可獲得脈道形態(tài)圖；可得到組合與特異脈象細化分析圖；可得出三維脈象地形圖，是從時空上全面把握脈象的動態(tài)變化情況，可觀察到脈象的“位、形、勢、數(shù)”綜合形態(tài)，是較理想的全面分析診斷疾病的有力客觀證據(jù)。


圖1是本發(fā)明仿生式現(xiàn)代中醫(yī)脈診裝置構成示意2是本發(fā)明仿生式“人工皮膚”脈象傳感指舟組件示意3是脈象傳感指舟組件側剖放大示意4是脈象傳感指舟組件壓電薄膜組裝示意5是本發(fā)明原始脈象波形6是本發(fā)明脈幅、脈位(取脈壓力)關系示意7是本發(fā)明脈道形態(tài)示意8是本發(fā)明組合與特異脈象細化分析示意圖。
圖9是本發(fā)明三維脈象地形示意中，1是電腦脈象信號處理單元，2是脈象信息紀錄單元，3是脈象診臺4是液晶顯示屏，5是自動加壓機構，6是加壓導柱，7是仿生式“人工皮膚”脈象傳感指舟組件，8是壓力操作控制器，9是診脈枕墊，10是寸、關、尺橫向位置調(diào)節(jié)旋鈕1，11是電路板，12是指舟，13是泡沫塑料墊，14是定位方臺，15是中心孔，16是出線孔，17是壓電薄膜層，17-1面狀壓電薄膜，17-2是線陣狀壓電薄膜，17-3是面陣狀壓電薄膜，18是絕緣薄膜。
如圖1所示，仿生式現(xiàn)代中醫(yī)脈診裝置，由電腦脈象信號處理單元1，脈象信息紀錄單元2，脈象診臺3等三大部分組成。核心的脈象診臺3中，包括寸、關、尺部位取脈壓力值，及每分鐘脈搏數(shù)液晶顯示屏4，固定式取脈壓力自動加壓機構5，加壓導柱6，仿生式“人工皮膚”脈象傳感指舟組件7，取脈壓力操作控制器8，診脈枕墊9，寸、關、尺橫向位置調(diào)節(jié)旋鈕10，預處理及信號處理電路板11。
關鍵的指舟組件7，分上面的A組與下面的B組，上面A組的三個指舟組件安裝在固定式自動加壓機構上，可單個或全部同時對手腕寸、關、尺部位，選擇合適的取脈壓力加壓施診。下面B組的三個指舟組件，以可調(diào)整長度的連接線，用接插件與脈象診臺聯(lián)接。脈診為直接指壓式，即在食、中、無名指上套帶指舟，由中醫(yī)師隨即施加取脈壓力，用各種指法操作，對寸關尺三位取脈，及在全身各淺表脈動處漫游進行“遍診法”脈診。且下面的B組是用長度可調(diào)的電纜線及接插件與脈象診臺3插接。
由圖2、3、4可知用銀合金材料以首飾加工工藝制成的精巧指舟12，上面有弧形指套結構，不僅可方便在手指上套帶，且頂端設有定位方臺14，及中心孔15，以便于用螺釘連接到固定式機構加壓導柱6上；指舟12下底面嵌裝著多層疊加在一起的PVDF壓電薄膜傳感組合層17，有面狀壓電薄膜17-1，線陣狀壓電薄膜17-2，面陣狀壓電薄膜17-3；其最外面與各層間還包有及隔襯著絕緣薄膜18，壓電薄膜傳感組合層17上面墊加著維持薄膜定型張力與彈性位移的泡沫塑料墊13；指面狀的PVDF面狀壓電薄膜17-1，上下兩極化面鍍銀(一般為12×16mm)后雙層疊壓在一起使用，中間內(nèi)面為正，兩外面為負，可以提高壓電電荷輸出量，從而獲得取脈壓力下的直流信號，及動態(tài)交變的全部原始脈象信號；PVDF線陣狀壓電薄膜17-2(一般用0.7-0.8mm，間隔0.2-0.3mm，長10-12mm)的極化薄膜組成，亦是上下兩極化面鍍銀后雙層疊壓在一起使用，達到人指面相鄰兩點分辨閾值為1mm內(nèi)的測量功能，實現(xiàn)脈管寬度及形態(tài)的測量；PVDF面陣狀壓電薄膜17-3，是以3×3-3×4行列形成多點面陣形式，每點面積3×3-4×4mm，縱橫相互間的間隔0.2-0.3mm，也仍是兩極化面鍍銀后雙層疊壓在一起使用；由于其每點面積小，頻響好，反應靈敏，可捕獲各組織器官的高頻特異信號，及心理狀態(tài)微振信號，且通過對各點信號的積分整合處理，更可得到整體脈象信息的全部情況；以上的各PVDF面狀、線陣狀、面陣狀壓電薄膜上信號的輸出，均以薄膜電纜引出；面狀的壓電薄膜17-1在兩面引出，線陣狀壓電薄膜17-2在兩線端引出，面陣狀壓電薄膜17-3在兩面的外圈點引出，中間一點單獨絕緣跨越引出來，且全部信號線均從指舟12前端的出線孔16引出，與脈象診臺3連接。
圖5是原始脈象圖，是在寸、關、尺三部，與浮、中、沉各層位處，即不同的取脈壓力阻變下，采集顯示一段時間內(nèi)的脈搏波形，是分辨脈象狀態(tài)的原始客觀基礎，并著重關注反應各組織器官的病理信息，尤其是組合型脈象的病脈波形。
圖6是脈幅、脈位(取脈壓力)關系圖，是寸、關、尺各部，在浮、中、沉不同的脈位層面，即系列取脈壓力之下，所對應的脈搏波主峰的高度變化情況，是選擇最佳取脈壓力值，和探尋典型病脈的脈位依據(jù)。
圖7是脈道形態(tài)圖，表明脈道的橫向變化范圍，從脈道的粗細與形態(tài)可辨別氣血盛衰，是判斷脈象的大小之所在。
圖8是組合與特異脈象細化分析圖，以針對一些具有組合狀態(tài)的特異病脈，進行放大細化辨析，這對捕捉各器官的微弱病變信息十分重要。
圖9是三維脈象地形圖，是從時空上全面的把握脈象的動態(tài)變化情況，可觀察到脈象的“位、形、勢、數(shù)”綜合形態(tài)，是全面分析診斷疾病的有力客觀證據(jù)。
上述“人工皮膚”已有售，同行技術人員是可以實現(xiàn)的。
權利要求
1.一種中醫(yī)脈診傳感系統(tǒng)，其特征在于由三大部分組成，即以仿生式“人工皮膚”脈象傳感器為核心的脈象診臺、電腦為主的脈象信號分析儀以及顯示記錄器三部分，且相關電器均由電纜連接。
2.根椐上述權利要求1所述的中醫(yī)脈診傳感系統(tǒng)，其特征在于上述中的脈象診臺為異形體，異形體上固定設有取脈壓力液晶顯示屏、電路板；脈象診臺側凹槽上壁分別設寸、關、尺橫向位置調(diào)節(jié)旋鈕，并由加壓導柱固定著仿生式“人工皮膚”脈象傳感指舟組件A，脈象診臺側凹槽下壁連接仿生式“人工皮膚”脈象傳感指舟組件B，并設壓力操作控制器；上面的A組是三個指舟按寸、關、尺三部位設置的固定式自動加壓切脈傳感機構，進行手橈動脈處的“寸口法”檢測；下面的B組三個指舟，是和上面A組的脈診指舟探頭一樣，只是為線連漫游式，指舟上設有指套；以上相關電元件之間與電路板之間均由電纜連接。
3.根椐上述權利要求2所述的中醫(yī)脈診傳感系統(tǒng)，其特征在于脈象診臺上設的脈象傳感指舟組件B中的指舟結構為中間下凹的弧形體；由內(nèi)層、外層以及彈性夾層緊密貼合組成；其彈性夾層位于內(nèi)層與外層之間所封閉的內(nèi)腔中其外層是由至少兩層疊加在一起的PVDF壓電薄膜傳感元件組成。
4.根椐上述權利要求3所述的中醫(yī)脈診傳感系統(tǒng)，其特征在于上述脈診傳感指舟中的外層壓電薄膜傳感元件各層均是嵌裝著疊加在一起的，有面狀壓電薄膜，線陣狀壓電薄膜，面陣狀壓電薄膜，其最外面與各層間還隔襯著絕緣薄膜；各種形狀的壓電薄膜，均為上下兩極化面鍍銀層疊壓在一起使用，中間內(nèi)面為正，兩外面為負。
5.根椐上述權利要求4所述的中醫(yī)脈診傳感系統(tǒng)，其特征在于上述的三種形狀壓電薄膜上的信號輸出，均以薄膜電纜引出；面狀的壓電薄膜在兩面引出，線陣狀壓電薄膜在兩線端引出，面陣狀壓電薄膜在兩面的外圈點引出，中間一點單獨絕緣跨越引出來，且全部信號線均從指舟前端的出線孔引出，與脈象診臺連接。
全文摘要
本發(fā)明脈診傳感系統(tǒng)由仿生式“人工皮膚”脈象傳感器為核心的脈象診臺、電腦為主的脈象信號分析儀、顯示記錄器三部分組成；是用仿生式“人工皮膚”脈象傳感器制成的十分逼真的模擬人手指指面的高度柔彈性觸壓覺特征，由傳感器取出的各種脈象信號，轉換為數(shù)字信號，經(jīng)電腦分析計算，在顯示屏上將單路或多路脈象信號圖形及數(shù)據(jù)隨機顯示，亦可由打印機、計錄儀拷貝記錄出來；可采集顯示一段時間內(nèi)的脈搏波形，是分辨脈象狀態(tài)的原始客觀基礎；可得到脈幅一脈位(取脈壓力)關系圖；可獲得脈道形態(tài)圖；可得到組合與特異脈象細化分析圖；可得出三維脈象地形圖，是從時空上全面把握脈象的動態(tài)變化情況，可觀察到脈象的“位、形、勢、數(shù)”綜合形態(tài)，是較理想的全面分析診斷疾病的有力客觀證據(jù)。
文檔編號A61B5/02GK1543911SQ20031010551
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月13日 優(yōu)先權日2003年11月13日
發(fā)明者李士春, 王旭寧 申請人:李士春