專利名稱：自動調(diào)節(jié)切脈壓力的中醫(yī)脈象檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)用傳感裝置，即一種基于多傳感器融合使用的中醫(yī)脈象檢測裝置，屬于醫(yī)療儀器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
脈診是中醫(yī)四診之一，在中醫(yī)診斷中占有非常重要的地位。中醫(yī)脈診通常的做法是中醫(yī)師用手指觸壓患者寸口橈動脈處寸、關(guān)、尺三個部位，通過手指施加浮、中、沉等不同的壓力來感受患者脈搏波的變化。對應(yīng)于浮、中、沉等壓力而產(chǎn)生的一系列的包含了脈搏的位置、強(qiáng)弱、趨勢、形狀、寬度和節(jié)律等等信息的脈搏波，我們稱之為脈象。從脈象信息中，醫(yī)生可以知道脈搏是浮還是沉，是實(shí)還是虛，是大還是小，是快還是慢。通過這些信息，醫(yī)生就可以了解病人的生理狀態(tài)。但是這種傳統(tǒng)的中醫(yī)脈診有很大的主觀性；診斷的過程難以再現(xiàn)，并且很難學(xué)，花費(fèi)幾年甚至十幾年才能掌握。
為了解決傳統(tǒng)中醫(yī)脈診的缺點(diǎn)，多年以來，許多研究工作者在脈診的客觀化方面做出了不懈的努力。中醫(yī)脈診的客觀化的關(guān)鍵是高質(zhì)量脈象信號的獲取。隨著傳感器技術(shù)的不斷進(jìn)步，已經(jīng)設(shè)計出了越來越多的脈象傳感器。其中典型的有中國專利89107657.3所涉及到的“醫(yī)用脈診傳感裝置”。該裝置以感囊作為切脈的媒介，感囊接觸人體的脈位，獲取的脈象信號經(jīng)傳感體導(dǎo)管傳輸?shù)綁毫鞲衅鳎缓笸ㄟ^壓力傳感器轉(zhuǎn)換成電信號。該裝置的不足之處在于采用普通壓力傳感器，所采集的脈形信號僅能為少數(shù)簡單的脈象診斷提供依據(jù)，無法提取足夠詳盡的脈形信號，從而不能支持比較復(fù)雜的脈象診斷。中國發(fā)明專利86107766提出了一種“中醫(yī)脈象檢測裝置”，該裝置的缺點(diǎn)是由于測力敏感元件的剛性表面與柔軟的人指表面的差異，該測力式換能器不能兼顧浮脈與中、沉脈的檢測和診斷。中國發(fā)明專利申請00119603.0對專利86107766的方案進(jìn)行了一定的改進(jìn)，利用串聯(lián)復(fù)合式脈象改善浮脈檢測能力，但是由于在中、沉脈檢測時使用單通道測力敏感元件，該方案無法為復(fù)雜脈象提供詳細(xì)數(shù)字描述。中國專利98800694.4公布的“脈搏檢測裝置、博動檢測裝置及壓力檢測裝置”，采用壓電傳感器來測量脈搏波；中國專利2003101005513.0公布的“中醫(yī)脈診傳感系統(tǒng)”同樣是采用壓電傳感器直接測量脈搏波。目前這些傳感器反映的脈象信息都比較單一，而且存在定位不準(zhǔn)的缺點(diǎn)，同樣也不能實(shí)現(xiàn)切脈壓力的自動調(diào)節(jié)。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有的脈象檢測裝置無法實(shí)現(xiàn)切脈壓力的自動調(diào)節(jié)及同時采集寸、關(guān)、尺三處脈管搏動的收縮和舒張位移信息的問題，本實(shí)用新型提供了一種自動調(diào)節(jié)切脈壓力的中醫(yī)脈象檢測裝置，它主要采用了光電傳感器及壓力傳感器測量了在不同的切脈壓力下脈管收縮與舒張的位移信息。
本實(shí)用新型的中醫(yī)脈象檢測裝置由自動加壓機(jī)械裝置、第一光電傳感器、第二光電傳感器、第三光電傳感器、壓力傳感器、三組調(diào)理放大電路、壓力放大電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、緩存器、鎖存器、單片機(jī)控制電路、上位機(jī)、USB接口模塊和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制器組成；自動加壓機(jī)械裝置主要包括內(nèi)殼、外殼、三個光電傳感器拖動架、壓力傳動架、步進(jìn)電機(jī)和縱向連接部件，所述壓力傳感器的非感應(yīng)端與所述步進(jìn)電機(jī)的力矩輸出軸通過所述縱向連接部件相連，所述壓力傳感器的壓力感應(yīng)端與所述壓力傳動架的底部中心點(diǎn)接觸，并且所述壓力傳動架的側(cè)壁與所述內(nèi)殼固定連接，所述內(nèi)殼的外側(cè)壁與所述外殼的內(nèi)側(cè)壁縱向滑動連接，所述三個光電傳感器拖動架位于所述壓力傳動架的下方，所述第一光電傳感器、第二光電傳感器和第三光電傳感器分別固定在所述三個光電傳感器拖動架的下端，所述三個光電傳感器拖動架的底面分別固定連接在所述內(nèi)殼的內(nèi)底面上；所述第一光電傳感器、第二光電傳感器和第三光電傳感器的三個數(shù)據(jù)輸出端分別連接三組調(diào)理放大電路的三個輸入端，所述三組調(diào)理放大電路的三個輸出端分別連接所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的三個光電信號輸入端，所述壓力傳感器的數(shù)據(jù)輸出端連接所述壓力放大電路的輸入端，所述壓力放大電路的輸出端連接所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的壓力信號輸入端，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)據(jù)輸出端通過所述緩存器分別與USB接口模塊、單片機(jī)控制電路和鎖存器的數(shù)據(jù)輸入端相連，所述鎖存器的數(shù)據(jù)輸出端連接所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的通道選擇控制端，所述單片機(jī)控制電路的緩存控制信號輸出端連接所述緩存器的控制端，所述單片機(jī)控制電路的A/D轉(zhuǎn)換控制信號輸出端連接所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的控制端，所述單片機(jī)控制電路的鎖存信號輸出端連接所述鎖存器的控制端，所述單片機(jī)控制電路的讀、寫信號輸出端分別連接所述USB接口模塊的讀、寫控制端，所述單片機(jī)控制電路的電機(jī)控制端連接所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制器的控制信號輸入端，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制器的驅(qū)動信號輸出端連接所述步進(jìn)電機(jī)的電源輸入端，所述USB接口模塊的數(shù)據(jù)端口連接所述上位機(jī)的數(shù)據(jù)端口。
工作原理三個光電傳感器分別對應(yīng)著人體腕部的寸、關(guān)、尺三個部位，它們內(nèi)部由發(fā)光二極管和光敏三極管組成，在檢測脈象時由發(fā)光二極管發(fā)出的紅外光經(jīng)皮膚反射，會被光敏三極管接收，它們用的是波長為950nm的紅外光，對氧合血紅蛋白和血紅蛋白非常敏感，可以捕捉到動脈血管壁的起伏波動，經(jīng)過定標(biāo)后具有非常好的線性特性；壓力傳感器放置在光電傳感器的上方，用于獲得切脈壓力。單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動會通過電機(jī)軸和縱向連接部件帶動壓力傳動架上下移動，壓力傳動架的移動會最終帶動內(nèi)殼體相對于患者腕部的上下移動，從而可以提供在檢測脈象時所需的浮、中、沉等切脈壓力，提供的壓力大小通過單片機(jī)閉環(huán)控制，采用經(jīng)典的PID控制算法；壓力傳感器和三個光電傳感器所得到的脈象模擬信號經(jīng)過調(diào)理放大電路后送入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器中；單片機(jī)產(chǎn)生讀、寫、A/D轉(zhuǎn)換開始、讀取方式、采集芯片復(fù)位、芯片片選、鎖存器鎖存、緩沖器輸出使能等信號，控制著模數(shù)轉(zhuǎn)換器對信號進(jìn)行采樣，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并負(fù)責(zé)將轉(zhuǎn)換后的結(jié)果通過高速USB接口模塊實(shí)時的傳送到上位機(jī)中存儲起來，通過上位機(jī)的融合處理將檢測到的脈象信息顯示在屏幕上，便于操作者的觀察。
發(fā)明效果本實(shí)用新型是一種以無創(chuàng)傷的方式獲取脈象數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行處理和分析的設(shè)備。本實(shí)用新型的檢測裝置采用光電傳感器，與同樣采用光電傳感器的中國專利92113134.8公布的“脈象儀”相比，能夠同時采集寸、關(guān)、尺三路的脈象，而且增加了自動調(diào)節(jié)切脈壓力的裝置，同時本實(shí)用新型的檢測裝置也可以附加超聲傳感器獲取到血流速度的信息；它融合了光電傳感器和壓力傳感器的檢測，將人體的脈象信息進(jìn)行量化，實(shí)現(xiàn)了將傳統(tǒng)中醫(yī)脈象檢測的主觀性轉(zhuǎn)變?yōu)榭陀^，并且為后續(xù)的利用軟件實(shí)現(xiàn)脈象特征的提取及分析脈象“位、形、勢、數(shù)”等方面的信息提供了有利的硬件支持及精確的脈象信息。本實(shí)用新型的裝置攜帶方便，即插即用。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的自動加壓機(jī)械裝置1的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的俯視圖；圖4是本實(shí)用新型的調(diào)理放大電路7、壓力放大電路8的電路圖；圖5是A/D轉(zhuǎn)換模塊9、緩存器10、鎖存器11、單片機(jī)控制電路16、上位機(jī)13、USB接口模塊12、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制器14及步進(jìn)電機(jī)6的連接關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一參見圖1、圖2和圖3，本實(shí)用新型的脈象檢測裝置由自動加壓機(jī)械裝置1、第一光電傳感器2、第二光電傳感器3、第三光電傳感器4、壓力傳感器5、三組調(diào)理放大電路7、壓力放大電路8、A/D轉(zhuǎn)換模塊9、緩存器10、鎖存器11、單片機(jī)控制電路16、上位機(jī)13、USB接口模塊12和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制器14組成；自動加壓機(jī)械裝置1由內(nèi)殼1-6、外殼1-5、三個光電傳感器拖動架1-1、壓力傳動架1-2、步進(jìn)電機(jī)6和縱向連接部件組成，所述壓力傳感器5的非感應(yīng)端與所述步進(jìn)電機(jī)6的力矩輸出軸6-1通過所述縱向連接部件相連，所述壓力傳感器5的壓力感應(yīng)端與所述壓力傳動架1-2的底部中心點(diǎn)接觸，并且所述壓力傳動架1-2的側(cè)壁與所述內(nèi)殼1-6固定連接，所述內(nèi)殼1-6的外側(cè)壁與所述外殼1-5的內(nèi)側(cè)壁縱向滑動連接，所述三個光電傳感器拖動架1-1位于所述壓力傳動架1-2的下方，所述第一光電傳感器2、第二光電傳感器3和第三光電傳感器4分別固定在所述三個光電傳感器拖動架1-1的下端，所述三個光電傳感器拖動架1-1的底面分別固定連接在所述內(nèi)殼1-6的內(nèi)底面上；所述第一光電傳感器2、第二光電傳感器3和第三光電傳感器4的三個數(shù)據(jù)輸出端分別連接三組調(diào)理放大電路7的三個輸入端，所述三組調(diào)理放大電路7的三個輸出端分別連接所述A/D轉(zhuǎn)換模塊9的三個光電信號輸入端，所述壓力傳感器5的數(shù)據(jù)輸出端連接所述壓力放大電路8的輸入端，所述壓力放大電路8的輸出端連接所述A/D轉(zhuǎn)換模塊9的壓力信號輸入端，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊9的數(shù)據(jù)輸出端通過所述緩存器10分別與USB接口模塊12、單片機(jī)控制電路16和鎖存器11的數(shù)據(jù)輸入端相連，所述鎖存器11的數(shù)據(jù)輸出端連接所述A/D轉(zhuǎn)換模塊9的通道選擇控制端，所述單片機(jī)控制電路16的緩存控制信號輸出端連接所述緩存器10的控制端，所述單片機(jī)控制電路16的A/D轉(zhuǎn)換控制信號輸出端連接所述A/D轉(zhuǎn)換模塊9的控制端，所述單片機(jī)控制電路16的鎖存信號輸出端連接所述鎖存器11的控制端，所述單片機(jī)控制電路16的讀、寫信號輸出端分別連接所述USB接口模塊12的讀、寫控制端，所述單片機(jī)控制電路16的電機(jī)控制端連接所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制器14的控制信號輸入端，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制器14的驅(qū)動信號輸出端連接所述步進(jìn)電機(jī)6的電源輸入端，所述USB接口模塊12的數(shù)據(jù)端口連接所述上位機(jī)13的數(shù)據(jù)端口。壓力傳感器5為點(diǎn)接觸式的傳感器，能夠靈敏的感受壓力的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出，其采用的型號為FSL05N2C；所述第一光電傳感器2、第二光電傳感器3和第三光電傳感器4的內(nèi)部都由發(fā)光二極管和光敏三極管組成，采用的型號為CNY70。
具體實(shí)施方式
二參見圖1，本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是所述脈象檢測裝置還包括超聲傳感器及USB接口模塊15，所述超聲傳感器及USB接口模塊15與所述上位機(jī)13的血流檢測信號輸入端相連。其他組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。超聲傳感器用于測血流速度，血流速度減慢與血流阻力指數(shù)增加有一定的關(guān)系；本實(shí)用新型采用的超聲傳感器及USB接口模塊15的型號為CBS-900。本實(shí)用新型第一次將光電傳感器、壓力傳感器和超聲傳感器獲得到的信息融合起來，從而量化了更多的中醫(yī)的脈象信息，并且實(shí)現(xiàn)脈象檢測裝置對脈象“流利度”信息的獲取。
具體實(shí)施方式
三參見圖2和圖3，本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是所述自動加壓機(jī)械裝置1還包括三個傳感器橫向拖動螺桿1-10，每個光電傳感器拖動架1-1的上端分別固定連接有一個傳感器橫向拖動螺桿1-10，所述傳感器橫向拖動螺桿1-10與光電傳感器拖動架1-1的上端螺紋連接。其他組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。每個光電傳感器在探頭外側(cè)都有一個傳感器拖動螺桿1-10，可橫向調(diào)節(jié)傳感器的位置，用于精確定位傳感器放置在寸、關(guān)、尺三部的位置；只有找到了準(zhǔn)確的定位位置，才能使傳感器對應(yīng)著脈搏波動最強(qiáng)的位置。
具體實(shí)施方式
四參見圖2和圖3，本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是在自動加壓機(jī)械裝置1中，所述縱向連接部件由傳感器縱向拖動螺桿1-3-2、傳動滑塊1-3-1和第一螺釘1-4組成，所述傳感器縱向拖動螺桿1-3-2的中心軸線與所述步進(jìn)電機(jī)6的力矩傳輸軸6-1的中心軸線相重合，并且所述傳感器縱向拖動螺桿1-3-2的上端與所述力矩輸出軸6-1通過第一螺釘1-4徑向固定連接，所述傳動滑塊1-3-1設(shè)有縱向通孔并且所述通孔的內(nèi)圓表面設(shè)有內(nèi)螺紋，所述傳感器縱向拖動螺桿1-3-2下端的外圓表面與所述傳動滑塊1-3-1上通孔的上端內(nèi)圓表面螺紋連接，所述傳動滑塊1-3-1上通孔的中心線與所述傳感器縱向拖動螺桿1-3-2的中心軸線相重合，所述壓力傳感器5的非感應(yīng)端粘接在所述傳動滑塊1-3-1的下端面上。其他組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。當(dāng)電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)動時，傳感器縱向拖動螺桿1-3-2也跟著轉(zhuǎn)動，同時推動傳動滑塊1-3-1縱向運(yùn)動給光電傳感器加壓或釋放壓力。在采用本實(shí)用新型的自動加壓機(jī)械裝置1檢測脈象前，對它進(jìn)行了加壓的定標(biāo)工作，使檢測裝置能夠準(zhǔn)確的確定對光電傳感器施加壓力的大小。
具體實(shí)施方式
五參見圖2，本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是所述自動加壓機(jī)械裝置1還包括托架1-7，所述托架1-7固定在所述外殼1-5的下端。其他組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。托架1-7側(cè)面呈弧線型，便于人安裝攜帶。托架采用表帶式的設(shè)計，符合人體工學(xué)的設(shè)計，表帶的使用減少了傳感器與手腕的相對位移，使定位更準(zhǔn)確。
具體實(shí)施方式
六參見圖2和圖3，本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是所述自動加壓機(jī)械裝置1還包括兩個第二螺釘1-9，所述壓力傳動架1-2的前后兩個側(cè)壁與所述內(nèi)殼1-6的前后兩個側(cè)壁分別通過兩個第二螺釘1-9固定連接，所述內(nèi)殼1-6的左外側(cè)壁1-6-2、所述外殼1-5的左內(nèi)側(cè)壁1-5-2、所述內(nèi)殼1-6的右外側(cè)壁1-6-1和所述外殼1-5的右內(nèi)側(cè)壁1-5-1上設(shè)有縱向?qū)к?，并且所述?nèi)殼1-6的左外側(cè)壁1-6-2與所述外殼1-5的左內(nèi)側(cè)壁1-5-2縱向滑動連接，所述內(nèi)殼1-6的右外側(cè)壁1-6-1與所述外殼1-5的右內(nèi)側(cè)壁1-5-1縱向滑動連接。其他組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
七參見圖1，本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是所述每組調(diào)理放大電路7都由零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路7-1、第一級放大電路7-2、濾波電路7-3和第二級放大電路7-4組成，每組調(diào)理放大電路7的零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路7-1的輸入端連接與該組調(diào)理放大電路7相連的光電傳感器的數(shù)據(jù)輸出端，每組調(diào)理放大電路7的零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路7-1的輸出端與該組的第一級放大電路7-2的輸入端相連，每組調(diào)理放大電路7的第一級放大電路7-2的輸出端與該組的濾波電路7-3的輸入端相連，每組調(diào)理放大電路7的濾波電路7-3的輸出端與該組的第二級放大電路7-4的輸入端相連，每組調(diào)理放大電路7的第二級放大電路7-4的輸出端連接所述A/D轉(zhuǎn)換模塊9的一個光電信號輸入端。其他組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。壓力信號經(jīng)過一級放大送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，而光電信號需要進(jìn)過兩級放大才能進(jìn)入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器中。本實(shí)用新型的調(diào)理放大電路7中設(shè)有調(diào)零功能，以方便校準(zhǔn)；它還能去除工頻干擾及高頻噪聲，整個電路能確保脈象信號無失真。
具體實(shí)施方式
八參見圖1和圖4，本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
七的不同點(diǎn)是所述零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路7-1由第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一電容C1、第二電容C2、第一可調(diào)電阻W0、第一運(yùn)算放大器A1、第二直流電源VCC和第三直流電源+VB組成，第一光電傳感器2的數(shù)據(jù)輸出端連接第五電阻R5、第二電阻R2、第三電阻R3的一端，第五電阻R5的另一端連接第二直流電源VCC的輸出端，第三電阻R3的另一端通過第一電容連接第二電阻R2的另一端和第一運(yùn)算放大器A1的反相輸入端和第六電阻R6的一端，第六電阻R6的另一端連接第一運(yùn)算放大器A1的輸出端，第二電容C2并聯(lián)在第六電阻R6的兩端，第一運(yùn)算放大器A1的同相輸入端連接第四電阻R4和第一可調(diào)電阻W0的一端，第一可調(diào)電阻W0的滑動觸頭端連接第三直流電源+VB的輸出端，第四電阻R4的另一端接地；所述第一級放大電路7-2由電解電容C3、第七電阻R7、第二運(yùn)算放大器A2、第四電容C4、第八電阻R8、第九電阻R9、第三運(yùn)算放大器A3、第十電阻R10、第五電容C5、第二可調(diào)電阻W1和第十一電阻R11組成，所述零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路7-1的第一運(yùn)算放大器A1的輸出端連接電解電容C3的正極端，電解電容C3的負(fù)極端通過第七電阻R7連接第二運(yùn)算放大器A2的反相輸入端、第四電容C4的一端和第八電阻R8的一端，第四電容C4和第八電阻R8的另一端連接第二運(yùn)算放大器A2的輸出端，第二運(yùn)算放大器A2的同相輸入端接地，第二運(yùn)算放大器A2的輸出端通過第九電阻R9連接第三運(yùn)算放大器A3的同相輸入端，第三運(yùn)算放大器A3的反相輸入端連接第十電阻R10的一端、第五電容C5的一端和第二可調(diào)電阻W1的滑動觸頭端，第二可調(diào)電阻W1和第五電阻C5的另一端連接第十一電阻R11的一端和第三運(yùn)算放大器A3的輸出端，第十電阻R10的另一端接地；所述濾波電路7-3由第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第四運(yùn)算放大器A4、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8和第九電容C9組成，所述第一級放大電路7-2的第十一電阻R11的另一端連接第七電容C7和第十二電阻R12的一端，第十二電阻R12的另一端連接第六電容C6和第十三電阻R13的一端，第六電容C6的另一端和第十四電阻R14的一端接地，第七電容C7的另一端連接第十四電阻R14的另一端和第八電容C8的一端，第八電容C8的另一端連接第十三電阻R13的另一端和第四運(yùn)算放大器A4的同相輸入端，第四運(yùn)算放大器A4的反相輸入端連接第十五電阻R15、第九電容C9、第十六電阻R16的一端，第九電容C9和第十六電阻R16的另一端連接第四運(yùn)算放大器A4的輸出端和第二級放大電路7-4的輸入端，第十五電阻R15的另一端接地。其他組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
七相同。根據(jù)第一放大電路7-2的設(shè)計提示可以導(dǎo)出第二級放大電路7-4和壓力放大電路8。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻的大小可以改變?nèi)M放大電路的放大倍數(shù)。
具體實(shí)施方式
九參見圖1和圖5，本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是所述A/D轉(zhuǎn)換模塊9采用型號為ADS7864Y的A/D轉(zhuǎn)換芯片IC2，所述緩存器10采用型號為HC244的緩存芯片IC3，所述鎖存器11采用型號為SN54HC373的鎖存芯片IC4，所述單片機(jī)控制電路16包括型號為P89C52的單片機(jī)IC1、型號為74HC004的升壓芯片IC8和型號LC4064V25T44-51的可編程邏輯器件IC7，所述USB接口模塊12采用型號為PDIUSBD12的USB接口芯片IC5，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制器14采用型號為SAA1042V的驅(qū)動芯片IC6；所述A/D轉(zhuǎn)換芯片IC2的37腳連接壓力放大電路8的輸出端，所述A/D轉(zhuǎn)換芯片IC2的39、44、48腳分別連接三組調(diào)理放大電路7的輸出端，所述A/D轉(zhuǎn)換芯片IC2的38、40、42、43、45、47腳都與第一直流電源+VA的輸出端相連，所述A/D轉(zhuǎn)換芯片IC2的11至18腳分別與所述緩存芯片IC3的八位數(shù)據(jù)輸入端相連，所述緩存芯片IC3的八位數(shù)據(jù)輸出端分別與單片機(jī)IC1的3、5、7、9、11、13、15、17腳、所述鎖存芯片IC4的八位數(shù)據(jù)輸入端、所述USB接口芯片IC5的八位數(shù)據(jù)輸入端相連，所述鎖存芯片IC4的2、5、6腳依次連接所述A/D轉(zhuǎn)換芯片IC2的29至31腳，所述鎖存芯片IC4的9腳連接所述A/D轉(zhuǎn)換芯片IC2的28腳，所述鎖存芯片IC4的12腳連接所述A/D轉(zhuǎn)換芯片IC2的25、26、27腳，單片機(jī)IC1的14腳連接所述A/D轉(zhuǎn)換芯片IC2的32腳，所述鎖存芯片IC4的11腳連接升壓芯片IC8的4腳，所述A/D轉(zhuǎn)換芯片IC2的24腳連接所述可編程邏輯器件IC7的25腳，所述A/D轉(zhuǎn)換芯片IC2的23腳連接所述可編程邏輯器件IC7的21腳，所述A/D轉(zhuǎn)換芯片IC2的22腳連接所述可編程邏輯器件IC7的20腳，所述緩存芯片IC3的1腳連接所述可編程邏輯器件IC7的19腳，所述緩存芯片IC3的19腳連接所述可編程邏輯器件IC7的18腳，單片機(jī)IC1的19腳連接所述USB接口芯片IC5的10腳，所述單片機(jī)IC1的6腳連接所述升壓芯片IC8的13腳，所述升壓芯片IC8的12腳連接所述驅(qū)動芯片IC6的7腳，所述單片機(jī)IC1的8腳連接所述驅(qū)動芯片的11腳，所述單片機(jī)IC1的12腳連接所述升壓芯片IC8的11腳，所述升壓芯片IC8的10腳通過第一電阻R1連接驅(qū)動芯片IC6的6腳，所述單片機(jī)IC1的26腳連接所述USB接口芯片IC5的14腳，所述單片機(jī)IC1的32腳連接所述USB接口芯片IC5的16腳和所述可編程邏輯器件IC7的2腳，所述單片機(jī)IC1的34腳連接所述USB接口芯片IC5的15腳和所述可編程邏輯器件IC7的4腳，所述可編程邏輯器件IC7的42腳連接所述升壓芯片IC8的1腳，所述升壓芯片IC8的2和3腳相連，所述USB接口芯片IC5的11和28腳接地。其他組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。由于本實(shí)用新型采用的單片機(jī)IC1是八位機(jī)，則附加一個可編程邏輯器件IC7來輔助單片機(jī)IC1進(jìn)行控制工作，它的作用是向鎖存器IC4輸出鎖存和輸出使能控制信號，向緩沖器IC3輸出芯片使能控制信號，以及向A/D變換芯片IC2輸出轉(zhuǎn)換控制信號和數(shù)據(jù)讀取信號；由于某些控制信號的電壓不夠，則還添加了一個升壓芯片IC8。
權(quán)利要求1.自動調(diào)節(jié)切脈壓力的中醫(yī)脈象檢測裝置，其特征在于所述脈象檢測裝置由自動加壓機(jī)械裝置(1)、第一光電傳感器(2)、第二光電傳感器(3)、第三光電傳感器(4)、壓力傳感器(5)、三組調(diào)理放大電路(7)、壓力放大電路(8)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(9)、緩存器(10)、鎖存器(11)、單片機(jī)控制電路(16)、上位機(jī)(13)、USB接口模塊(12)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制器(14)組成；自動加壓機(jī)械裝置(1)主要包括內(nèi)殼(1-6)、外殼(1-5)、三個光電傳感器拖動架(1-1)、壓力傳動架(1-2)、步進(jìn)電機(jī)(6)和縱向連接部件，所述壓力傳感器(5)的非感應(yīng)端與所述步進(jìn)電機(jī)(6)的力矩輸出軸(6-1)通過所述縱向連接部件相連，所述壓力傳感器(5)的壓力感應(yīng)端與所述壓力傳動架(1-2)的底部中心點(diǎn)接觸，并且所述壓力傳動架(1-2)的側(cè)壁與所述內(nèi)殼(1-6)固定連接，所述內(nèi)殼(1-6)的外側(cè)壁與所述外殼(1-5)的內(nèi)側(cè)壁縱向滑動連接，所述三個光電傳感器拖動架(1-1)位于所述壓力傳動架(1-2)的下方，所述第一光電傳感器(2)、第二光電傳感器(3)和第三光電傳感器(4)分別固定在所述三個光電傳感器拖動架(1-1)的下端，所述三個光電傳感器拖動架(1-1)的底面分別固定連接在所述內(nèi)殼(1-6)的內(nèi)底面上；所述第一光電傳感器(2)、第二光電傳感器(3)和第三光電傳感器(4)的三個數(shù)據(jù)輸出端分別連接三組調(diào)理放大電路(7)的三個輸入端，所述三組調(diào)理放大電路(7)的三個輸出端分別連接所述A/D轉(zhuǎn)換模塊(9)的三個光電信號輸入端，所述壓力傳感器(5)的數(shù)據(jù)輸出端連接所述壓力放大電路(8)的輸入端，所述壓力放大電路(8)的輸出端連接所述A/D轉(zhuǎn)換模塊(9)的壓力信號輸入端，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊(9)的數(shù)據(jù)輸出端通過所述緩存器(10)分別與USB接口模塊(12)、單片機(jī)控制電路(16)和鎖存器(11)的數(shù)據(jù)輸入端相連，所述鎖存器(11)的數(shù)據(jù)輸出端連接所述A/D轉(zhuǎn)換模塊(9)的通道選擇控制端，所述單片機(jī)控制電路(16)的緩存控制信號輸出端連接所述緩存器(10)的控制端，所述單片機(jī)控制電路(16)的A/D轉(zhuǎn)換控制信號輸出端連接所述A/D轉(zhuǎn)換模塊(9)的控制端，所述單片機(jī)控制電路(16)的鎖存信號輸出端連接所述鎖存器(11)的控制端，所述單片機(jī)控制電路(16)的讀、寫信號輸出端分別連接所述USB接口模塊(12)的讀、寫控制端，所述單片機(jī)控制電路(16)的電機(jī)控制端連接所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制器(14)的控制信號輸入端，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制器(14)的驅(qū)動信號輸出端連接所述步進(jìn)電機(jī)(6)的電源輸入端，所述USB接口模塊(12)的數(shù)據(jù)端口連接所述上位機(jī)(13)的數(shù)據(jù)端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)切脈壓力的中醫(yī)脈象檢測裝置，其特征在于所述脈象檢測裝置還包括超聲傳感器及USB接口模塊(15)，所述超聲傳感器及USB接口模塊(15)與所述上位機(jī)(13)的血流檢測信號輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)切脈壓力的中醫(yī)脈象檢測裝置，其特征在于所述自動加壓機(jī)械裝置(1)還包括三個傳感器橫向拖動螺桿(1-10)，每個光電傳感器拖動架(1-1)的上端分別固定連接有一個傳感器橫向拖動螺桿(1-10)，所述傳感器橫向拖動螺桿(1-10)與光電傳感器拖動架(1-1)的上端螺紋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)切脈壓力的中醫(yī)脈象檢測裝置，其特征在于在自動加壓機(jī)械裝置(1)中，所述縱向連接部件由傳感器縱向拖動螺桿(1-3-2)、傳動滑塊(1-3-1)和第一螺釘(1-4)組成，所述傳感器縱向拖動螺桿(1-3-2)的中心軸線與所述步進(jìn)電機(jī)(6)的力矩傳輸軸(6-1)的中心軸線相重合，并且所述傳感器縱向拖動螺桿(1-3-2)的上端與所述力矩輸出軸(6-1)通過第一螺釘(1-4)徑向固定連接，所述傳動滑塊(1-3-1)設(shè)有縱向通孔并且所述通孔的內(nèi)圓表面設(shè)有內(nèi)螺紋，所述傳感器縱向拖動螺桿(1-3-2)下端的外圓表面與所述傳動滑塊(1-3-1)上通孔的上端內(nèi)圓表面螺紋連接，所述傳動滑塊(1-3-1)上通孔的中心線與所述傳感器縱向拖動螺桿(1-3-2)的中心軸線相重合，所述壓力傳感器5的非感應(yīng)端粘接在所述傳動滑塊(1-3-1)的下端面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)切脈壓力的中醫(yī)脈象檢測裝置，其特征在于所述自動加壓機(jī)械裝置(1)還包括托架(1-7)和兩個第二螺釘(1-9)，所述托架(1-7)固定在所述外殼(1-5)的下端；所述壓力傳動架(1-2)的前后兩個側(cè)壁與所述內(nèi)殼(1-6)的前后兩個側(cè)壁分別通過兩個第二螺釘(1-9)固定連接，所述內(nèi)殼(1-6)的左外側(cè)壁(1-6-2)、所述外殼(1-5)的左內(nèi)側(cè)壁(1-5-2)、所述內(nèi)殼(1-6)的右外側(cè)壁(1-6-1)和所述外殼(1-5)的右內(nèi)側(cè)壁(1-5-1)上設(shè)有縱向?qū)к?，并且所述?nèi)殼(1-6)的左外側(cè)壁(1-6-2)與所述外殼(1-5)的左內(nèi)側(cè)壁(1-5-2)縱向滑動連接，所述內(nèi)殼(1-6)的右外側(cè)壁(1-6-1)與所述外殼(1-5)的右內(nèi)側(cè)壁(1-5-1)縱向滑動連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)切脈壓力的中醫(yī)脈象檢測裝置，其特征在于所述每組調(diào)理放大電路(7)都由零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路(7-1)、第一級放大電路(7-2)、濾波電路(7-3)和第二級放大電路(7-4)組成，每組調(diào)理放大電路(7)的零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路(7-1)的輸入端連接與該組調(diào)理放大電路(7)相連的光電傳感器的數(shù)據(jù)輸出端，每組調(diào)理放大電路(7)的零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路(7-1)的輸出端與該組的第一級放大電路(7-2)的輸入端相連，每組調(diào)理放大電路(7)的第一級放大電路(7-2)的輸出端與該組的濾波電路(7-3)的輸入端相連，每組調(diào)理放大電路(7)的濾波電路(7-3)的輸出端與該組的第二級放大電路(7-4)的輸入端相連，每組調(diào)理放大電路(7)的第二級放大電路(7-4)的輸出端連接所述A/D轉(zhuǎn)換模塊(9)的一個光電信號輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)切脈壓力的中醫(yī)脈象檢測裝置，其特征在于壓力傳感器(5)為點(diǎn)接觸式的傳感器，所述第一光電傳感器(2)、第二光電傳感器(3)和第三光電傳感器(4)的內(nèi)部都由發(fā)光二極管和光敏三極管組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)切脈壓力的中醫(yī)脈象檢測裝置，其特征在于所述A/D轉(zhuǎn)換模塊(9)采用型號為ADS7864Y的A/D轉(zhuǎn)換芯片(IC2)，所述緩存器(10)采用型號為HC244的緩存芯片(IC3)，所述鎖存器(11)采用型號為SN54HC373的鎖存芯片(IC4)，所述單片機(jī)控制電路(16)包括型號為P89C52的單片機(jī)(IC1)、型號為74HC004的升壓芯片(IC8)和型號LC4064V25T44-51的可編程邏輯器件(IC7)，所述USB接口模塊(12)采用型號為PDIUSBD12的USB接口芯片(IC5)，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制器(14)采用型號為SAA1042V的驅(qū)動芯片(IC6)；所述A/D轉(zhuǎn)換芯片(IC2)的37腳連接壓力放大電路(8)的輸出端，所述A/D轉(zhuǎn)換芯片(IC2)的39、44、48腳分別連接三組調(diào)理放大電路(7)的輸出端，所述A/D轉(zhuǎn)換芯片(IC2)的38、40、42、43、45、47腳都與第一直流電源(+VA)的輸出端相連，所述A/D轉(zhuǎn)換芯片(IC2)的11至18腳分別與所述緩存芯片(IC3)的八位數(shù)據(jù)輸入端相連，所述緩存芯片(IC3)的八位數(shù)據(jù)輸出端分別與單片機(jī)(IC1)的3、5、7、9、11、13、15、17腳、所述鎖存芯片(IC4)的八位數(shù)據(jù)輸入端、所述USB接口芯片(IC5)的八位數(shù)據(jù)輸入端相連，所述鎖存芯片(IC4)的2、5、6腳依次連接所述A/D轉(zhuǎn)換芯片(IC2)的29至31腳，所述鎖存芯片(IC4)的9腳連接所述A/D轉(zhuǎn)換芯片(IC2)的28腳，所述鎖存芯片(IC4)的12腳連接所述A/D轉(zhuǎn)換芯片(IC2)的25、26、27腳，單片機(jī)(IC1)的14腳連接所述A/D轉(zhuǎn)換芯片(IC2)的32腳，所述鎖存芯片(IC4)的11腳連接升壓芯片(IC8)的4腳，所述A/D轉(zhuǎn)換芯片(IC2)的24腳連接所述可編程邏輯器件(IC7)的25腳，所述A/D轉(zhuǎn)換芯片(IC2)的23腳連接所述可編程邏輯器件(IC7)的21腳，所述A/D轉(zhuǎn)換芯片(IC2)的22腳連接所述可編程邏輯器件(IC7)的20腳，所述緩存芯片(IC3)的1腳連接所述可編程邏輯器件(IC7)的19腳，所述緩存芯片(IC3)的19腳連接所述可編程邏輯器件(IC7)的18腳，單片機(jī)(IC1)的19腳連接所述USB接口芯片(IC5)的10腳，所述單片機(jī)(IC1)的6腳連接所述升壓芯片(IC8)的13腳，所述升壓芯片(IC8)的12腳連接所述驅(qū)動芯片(IC6)的7腳，所述單片機(jī)(IC1)的8腳連接所述驅(qū)動芯片的11腳，所述單片機(jī)(IC1)的12腳連接所述升壓芯片(IC8)的11腳，所述升壓芯片(IC8)的10腳通過第一電阻(R1)連接驅(qū)動芯片(IC6)的6腳，所述單片機(jī)(IC1)的26腳連接所述USB接口芯片(IC5)的14腳，所述單片機(jī)(IC1)的32腳連接所述USB接口芯片(IC5)的16腳和所述可編程邏輯器件(IC7)的2腳，所述單片機(jī)(IC1)的34腳連接所述USB接口芯片(IC5)的15腳和所述可編程邏輯器件(IC7)的4腳，所述可編程邏輯器件(IC7)的42腳連接所述升壓芯片(IC8)的1腳，所述升壓芯片(IC8)的2和3腳相連，所述USB接口芯片(IC5)的11和28腳接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動調(diào)節(jié)切脈壓力的中醫(yī)脈象檢測裝置，其特征在于所述零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路(7-1)由第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、第五電阻(R5)、第六電阻(R6)、第一電容(C1)、第二電容(C2)、第一可調(diào)電阻(W0)、第一運(yùn)算放大器(A1)、第二直流電源(VCC)和第三直流電源(+VB)組成，第一光電傳感器(2)的數(shù)據(jù)輸出端連接第五電阻(R5)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)的一端，第五電阻(R5)的另一端連接第二直流電源(VCC)的輸出端，第三電阻(R3)的另一端通過第一電容連接第二電阻(R2)的另一端和第一運(yùn)算放大器(A1)的反相輸入端和第六電阻(R6)的一端，第六電阻(R6)的另一端連接第一運(yùn)算放大器(A1)的輸出端，第二電容(C2)并聯(lián)在第六電阻(R6)的兩端，第一運(yùn)算放大器(A1)的同相輸入端連接第四電阻(R4)和第一可調(diào)電阻(W0)的一端，第一可調(diào)電阻(W0)的滑動觸頭端連接第三直流電源(+VB)的輸出端，第四電阻(R4)的另一端接地；所述第一級放大電路(7-2)由電解電容(C3)、第七電阻(R7)、第二運(yùn)算放大器(A2)、第四電容(C4)、第八電阻(R8)、第九電阻(R9)、第三運(yùn)算放大器(A3)、第十電阻(R10)、第五電容(C5)、第二可調(diào)電阻(W1)和第十一電阻(R11)組成，所述零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路(7-1)的第一運(yùn)算放大器(A1)的輸出端連接電解電容(C3)的正極端，電解電容(C3)的負(fù)極端通過第七電阻(R7)連接第二運(yùn)算放大器(A2)的反相輸入端、第四電容(C4)的一端和第八電阻(R8)的一端，第四電容(C4)和第八電阻(R8)的另一端連接第二運(yùn)算放大器(A2)的輸出端，第二運(yùn)算放大器(A2)的同相輸入端接地，第二運(yùn)算放大器(A2)的輸出端通過第九電阻(R9)連接第三運(yùn)算放大器(A3)的同相輸入端，第三運(yùn)算放大器(A3)的反相輸入端連接第十電阻(R10)的一端、第五電容(C5)的一端和第二可調(diào)電阻(W1)的滑動觸頭端，第二可調(diào)電阻(W1)和第五電阻(C5)的另一端連接第十一電阻(R11)的一端和第三運(yùn)算放大器(A3)的輸出端，第十電阻(R10)的另一端接地；所述濾波電路(7-3)由第十二電阻(R12)、第十三電阻(R13)、第十四電阻(R14)、第十五電阻(R15)、第十六電阻(R16)、第四運(yùn)算放大器(A4)、第六電容(C6)、第七電容(C7)、第八電容(C8)和第九電容(C9)組成，所述第一級放大電路(7-2)的第十一電阻(R11)的另一端連接第七電容(C7)和第十二電阻(R12)的一端，第十二電阻(R12)的另一端連接第六電容(C6)和第十三電阻(R13)的一端，第六電容(C6)的另一端和第十四電阻(R14)的一端接地，第七電容(C7)的另一端連接第十四電阻(R14)的另一端和第八電容(C8)的一端，第八電容(C8)的另一端連接第十三電阻(R13)的另一端和第四運(yùn)算放大器(A4)的同相輸入端，第四運(yùn)算放大器(A4)的反相輸入端連接第十五電阻(R15)、第九電容(C9)、第十六電阻(R16)的一端，第九電容(C9)和第十六電阻(R16)的另一端連接第四運(yùn)算放大器(A4)的輸出端和第二級放大電路(7-4)的輸入端，第十五電阻(R15)的另一端接地。
專利摘要自動調(diào)節(jié)切脈壓力的中醫(yī)脈象檢測裝置，它涉及醫(yī)用傳感裝置，它是為了解決現(xiàn)有的脈象檢測裝置無法實(shí)現(xiàn)切脈壓力的自動調(diào)節(jié)及同時采集寸、關(guān)、尺三處脈管搏動的收縮和舒張位移信息的問題。本實(shí)用新型利用第一光電傳感器(2)、第二光電傳感器(3)和第三光電傳感器(4)檢測手腕寸、關(guān)、尺三路脈象信息，壓力傳感器(5)用來獲得切脈壓力信息，光電、壓力信息通過調(diào)理放大電后送入到A/D轉(zhuǎn)換模塊(9)中，單片機(jī)控制電路(1 6)控制(9)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換并通過USB接口模塊(12)將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)送入到上位機(jī)(13)中，而且(16)還控制步進(jìn)電機(jī)(6)對(5)加壓或減壓。本實(shí)用新型能夠自動調(diào)節(jié)切脈壓力，并且同時獲得手腕寸、關(guān)、尺三路脈象信息。
文檔編號A61B5/0245GK2857814SQ20052003698
公開日2007年1月17日 申請日期2005年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月31日
發(fā)明者張大鵬, 王寬全, 徐禮勝, 張冬雨, 耿斌, 郭子海 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)