專利名稱：中醫(yī)脈象的雙探頭檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于醫(yī)用診斷儀器。
我國(guó)的中醫(yī)用手指觸覺(jué)，憑經(jīng)驗(yàn)切脈的方法不能建立一套客觀的標(biāo)準(zhǔn)，較難學(xué)習(xí)、應(yīng)用和推廣。現(xiàn)有檢測(cè)人體中醫(yī)脈象信息的裝置，大都采用一個(gè)帶有探測(cè)觸頭的測(cè)力換能器(見(jiàn)醫(yī)療器械，1979年第5期，P4～P9頁(yè)HMX－3C型脈象換能器)，或采用一個(gè)動(dòng)態(tài)脈波換能器和壓力換能器組成的復(fù)合裝置(見(jiàn)美國(guó)針刺療法雜志，1983年7－9月11卷第3期P255－P258)。當(dāng)換能器通過(guò)探測(cè)觸頭以一個(gè)預(yù)壓力按壓在取脈點(diǎn)處的“皮膚－軟組織”上后，換能器即可輸出一個(gè)直流電壓U，它是由于皮膚一軟組織一動(dòng)脈血管對(duì)觸頭的反壓力而產(chǎn)生的，同時(shí)輸出一個(gè)由于動(dòng)脈搏動(dòng)而產(chǎn)生的交變電壓ΔU。此處電壓U代表的壓力值稱為取脈壓力P，ΔU通過(guò)記錄儀所記錄到的曲線稱為脈搏波或脈圖。當(dāng)取脈壓力從小到大逐漸增大時(shí)，脈圖幅度也同時(shí)從小變大。當(dāng)切脈壓力到達(dá)某一數(shù)值時(shí)，脈圖隔度最大。此刻的切脈壓力稱為最佳取脈壓力，此刻的脈圖稱為最佳波形。通常醫(yī)生根據(jù)最佳取脈壓力值的大小和最佳脈圖的形態(tài)、幅度以及脈圖的形態(tài)、幅度隨切脈壓力值的變化趨勢(shì)等來(lái)判別區(qū)分中醫(yī)二十七種脈象的。


圖1為已有的能獲取脈道形態(tài)信號(hào)的復(fù)合觸頭換能器，它在申請(qǐng)?zhí)枮镃N862，08967U，名稱為“中醫(yī)脈象檢測(cè)裝置”的專利申請(qǐng)文件中進(jìn)行了說(shuō)明。參見(jiàn)
圖1，1為彈性機(jī)構(gòu)，2為在彈性機(jī)構(gòu)1上的微型敏感元件，6為復(fù)合觸頭，3為與復(fù)合觸頭6中每個(gè)觸頭4相連的微型敏感元件，且分微型敏感元件3也在彈性機(jī)構(gòu)1上。這樣彈性機(jī)構(gòu)1，微型敏感元件2和復(fù)合觸頭6組成主換能器，觸頭4、分微型敏感元件3、彈性機(jī)構(gòu)1組成陣元換能器。從該裝置結(jié)構(gòu)看，這復(fù)合觸頭仍是單點(diǎn)式的，因?yàn)殛囋獡Q能器是“懸浮”的，即它們都安裝在主換器的懸臂梁5上。在力平衡條件下，陣元換能器和主換能器沒(méi)有相對(duì)位移，陣元換能器只能反映瞬時(shí)脈動(dòng)信號(hào)，而不能獨(dú)立的無(wú)失真的輸出取脈壓力信號(hào)和脈搏波形信號(hào)。再者當(dāng)動(dòng)脈血管受到觸頭壓縮應(yīng)力后產(chǎn)生變形。此時(shí)換能器觸頭上將受到血管軸向張力和徑向搏動(dòng)力的合力作用，而不僅僅只反映血管的徑向搏動(dòng)力，并且軸向張力將隨觸頭壓縮應(yīng)力的變化而變化。而對(duì)于單觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的檢測(cè)裝置，無(wú)法分別輸出軸向張力和徑向搏動(dòng)力兩個(gè)量，因而無(wú)法區(qū)分這兩個(gè)力對(duì)脈象特征的影響。
另外，當(dāng)換能器通過(guò)探測(cè)觸頭對(duì)取脈點(diǎn)加壓檢測(cè)時(shí)，受壓的皮膚軟組織局部產(chǎn)生張力，換能器通過(guò)觸頭受到一個(gè)反壓力，但這個(gè)反壓力不但與受壓組織的變形程度即下陷量有關(guān)，而且還與觸頭下“皮膚－軟組織－血管”系統(tǒng)的力學(xué)特性例如硬度、彈性有關(guān)。而現(xiàn)有檢測(cè)裝置無(wú)法區(qū)分軟組織變形程度與軟組織固有的硬度，彈性等力學(xué)特性對(duì)切脈壓力的影響程度，因?yàn)樗荒芴峁Q能器輸出的直流電壓(切脈壓力)并依此來(lái)評(píng)價(jià)脈象的浮(取脈壓力較小)或沉(取脈壓力值較大)是遠(yuǎn)不夠的。
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種以同心雙觸頭換能器為特征的脈象檢測(cè)裝置和信號(hào)處理方法。它能消除血管軸向張力的影響，定量反映動(dòng)脈徑向搏動(dòng)力。利用兩個(gè)獨(dú)立換能器分別輸出電信號(hào)并兩者進(jìn)行比較相關(guān)等處理來(lái)實(shí)現(xiàn)從體表定量檢測(cè)動(dòng)脈血管的等效硬度、彈性及血管張力特性。
按上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型提供一種中醫(yī)脈象檢測(cè)裝置，它包括由測(cè)力換能器與傳感觸頭組成的測(cè)力傳感器、信號(hào)處理單元和顯示記錄單元，其特征在于上述測(cè)力傳感器有兩個(gè)獨(dú)立工作的第1和第2測(cè)力傳感器，此兩測(cè)力傳感器包括第1和第2測(cè)力換能器和與上述第1和第2測(cè)力換能器相連的第1和第2傳感觸頭，其中一個(gè)傳感觸頭有一通孔，另一傳感觸頭穿過(guò)該通孔而使兩個(gè)傳感觸頭的端面處于同一平面。
本實(shí)用新型提供一種中醫(yī)脈象檢測(cè)裝置，它的兩個(gè)獨(dú)立工作的第1和第2測(cè)力傳感器固定在同一支架上，使第1和第2傳感器能同步地移動(dòng)。它的第1和第2測(cè)力換能器由第1和第2彈性機(jī)構(gòu)和第1和第2微型敏感元件組成。
本實(shí)用新型提供一種中醫(yī)脈象檢測(cè)裝置，其第1傳感觸頭為彎角構(gòu)件，第2傳感觸頭為有1個(gè)圓柱構(gòu)件，第2傳感觸頭穿過(guò)通過(guò)第1傳感觸頭端面的通孔而使兩端面處于同一平面。
本實(shí)用新型提供一種中醫(yī)脈象檢測(cè)裝置，其第1傳感觸頭仍為彎角構(gòu)件，第2傳感觸頭有7個(gè)獨(dú)立的傳感觸頭，其彈性機(jī)構(gòu)有分別與上述分傳感觸頭相連的7個(gè)分彈性機(jī)構(gòu)，7個(gè)分彈性機(jī)構(gòu)上分別有各自的分微型敏感元件。
本實(shí)用新型提供一種中醫(yī)脈象檢測(cè)裝置，其信號(hào)處理單元包括交流放大器，直流放大積分器、除法器和減法器；其顯示單元包括軟組織硬度顯示器、脈膊張力顯示器和脈膊搏動(dòng)力顯示器。
由本實(shí)用新型上述發(fā)明內(nèi)容可知其優(yōu)點(diǎn)在于它的第2傳感觸頭在檢測(cè)點(diǎn)中心處，此處血管張力零，其僅僅受到血管內(nèi)壓而產(chǎn)生血管徑向搏動(dòng)力，因此已能檢測(cè)到血管搏動(dòng)壓力波。
本實(shí)用新型的另一優(yōu)點(diǎn)在于第1傳感觸頭測(cè)到的力是血管軸向張力與血管徑向搏動(dòng)力之和，所以將第2傳感觸頭測(cè)到的徑向搏動(dòng)力與上述合力用減法器作減法處理后即可測(cè)得血管張力。
兩測(cè)力傳感器輸出的靜態(tài)電壓的比值反映了傳感觸頭覆蓋面下的軟組織系統(tǒng)的力學(xué)性質(zhì)，其中主要依賴于動(dòng)脈血管的力學(xué)性質(zhì)，如軟硬程度。所以本實(shí)用新型的再一優(yōu)點(diǎn)是能測(cè)出傳感觸頭覆蓋面下動(dòng)脈血管的等效硬度。
本實(shí)用新型測(cè)得的上述三項(xiàng)基本力學(xué)參數(shù)是區(qū)分判斷中醫(yī)二十七種脈象的客觀依據(jù)，利用上述參數(shù)能夠?qū)χ嗅t(yī)脈象進(jìn)行更客觀的表達(dá)。
下面結(jié)合較佳實(shí)施例的描述使對(duì)本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容有進(jìn)一步的了解，其中
圖1為已有的中醫(yī)脈象檢測(cè)裝置的原理示意圖；圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例信號(hào)處理單元電路框圖；圖4為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖5為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖6為本實(shí)用新型第三實(shí)施例信號(hào)處理單元的電路框圖；圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，參見(jiàn)圖2，其中200為第1測(cè)力傳感器，第1測(cè)力傳感器由第1彈性機(jī)構(gòu)在第1彈性機(jī)構(gòu)201上的第1微型敏感元件202組成，本實(shí)施例中第1微型敏感元件202用的是半導(dǎo)體應(yīng)變片。第1彈性機(jī)構(gòu)201的兩端各有一個(gè)螺孔204和205，通過(guò)孔204用螺絲將第1圓柱形傳感觸頭203固定在第1彈性構(gòu)件201的一端，通過(guò)螺孔205用螺絲將第1彈性構(gòu)件201固定在支架206上。第1傳感觸頭203的圓柱直徑尺寸小于動(dòng)脈血管直徑。207為第2測(cè)力傳感器，第2測(cè)力傳感器由第2彈性機(jī)構(gòu)208和在第2彈性機(jī)構(gòu)208上的第2微型敏感元件(如貼兩片半導(dǎo)體應(yīng)變片)組成。第2彈性機(jī)構(gòu)(208)一端有一孔213，另一端有兩個(gè)螺孔210，通過(guò)螺孔210用螺絲將彈性機(jī)構(gòu)208也固定上述支架206上。固定在第2彈性機(jī)構(gòu)208上的第2傳感觸頭211內(nèi)有一與孔213相配的通孔212，第1傳感觸頭203穿過(guò)孔213和通孔212，第1傳感觸頭203端面214與第2傳感觸頭211端面215處于同一平面。由為提高測(cè)量精度，減小皮膚張力干擾，應(yīng)使兩傳感觸頭間的間隙小于0.2毫米。216和217分別是從第1敏感元件202和第2敏感元件209上引出的兩根通到信號(hào)處理單元的導(dǎo)線，第2彈性機(jī)構(gòu)208上的四片應(yīng)變片接成半橋電路。
圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的信號(hào)處理單元電路框圖，參見(jiàn)圖2，圖3。當(dāng)將檢測(cè)裝置的兩處于同一平面內(nèi)的傳感觸端面214和215放到要檢測(cè)處的皮膚上，且使第1傳感觸頭203準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)動(dòng)脈血管中心，這時(shí)從兩測(cè)力傳感器200和207上分別有交變電壓和直流電壓輸出。它們分別輸?shù)浇涣鞣糯笃?18和219及直流放大積分器220和221進(jìn)行直流和交流放大。交流放大器218和219可用集成運(yùn)算放大器組成。直流放大積分器220和221也可用集成運(yùn)算放大器組成，它分為直流放大器和積分器兩部分。由于第1傳感觸頭203端面214接觸的血管的軸向張力為零。這時(shí)第1傳感觸頭203僅受到血管徑向搏動(dòng)力，這樣第1測(cè)力傳感器200檢測(cè)到的交變電壓也就是交流放大器219輸出的電壓即為血管搏動(dòng)壓力波。此血管徑向搏動(dòng)壓力直接由描記指示器222進(jìn)行顯示，而第2傳感觸頭211上受到的力是血管軸向張力與血管徑向搏動(dòng)力之和，因此第2測(cè)力傳感器檢測(cè)到的交變電壓即為血管軸向張力電壓與血管徑向搏動(dòng)電壓之合力。即從交流放大器219中輸出的就是這合力，將交流放大器輸出的合力與從交流放大器218輸出的血管搏動(dòng)電壓都送到減法器223，經(jīng)減法器223工作后輸出的電壓為上述合力與血管搏動(dòng)電壓的差值，即為血管張力電壓，這血管張力電壓從描記指示器224上顯示。從第1和第2測(cè)力傳感器200和207上輸出的直流電壓經(jīng)直流放大器210和221放大后，再送至除法器226，經(jīng)兩靜態(tài)電壓相比，其比值在硬度指示器226上顯示，這比值反映出該裝置覆蓋面下動(dòng)脈 管等效硬度。這樣從指示器222、224和226上分別顯示出血管徑向搏動(dòng)電壓、血管軸向張力電壓和血管等效硬度。
圖4為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，參見(jiàn)圖4，300為第1測(cè)力傳感器，第1測(cè)力換能器300由第1彈性機(jī)構(gòu)301和在第1彈性機(jī)構(gòu)301上的第1微型敏感元件302組成，該第1敏感元件302有四片半導(dǎo)體應(yīng)變片。第1彈性機(jī)構(gòu)301的兩端各有兩個(gè)螺孔303和304，通過(guò)螺孔303用螺絲將第1彈性機(jī)構(gòu)301固定在支架305上。第1傳感觸頭306為彎角構(gòu)件，通過(guò)螺孔304用螺絲將第1傳感觸頭306固定在第1彈性機(jī)構(gòu)301上。在第1傳感觸頭306上有一通孔307。308為第2測(cè)力傳感器，第2測(cè)力傳感器308由第2彈性機(jī)構(gòu)309和第2微型敏感元件310組成。第2彈性機(jī)構(gòu)309兩端各有螺孔311和312，通過(guò)螺孔311用螺絲將第2傳感觸頭313固定在第2彈性機(jī)構(gòu)309上，第2傳感觸頭313穿過(guò)通孔307，使兩傳感觸頭的端面314和315處于同一平面，本實(shí)施例的信號(hào)處理單元和顯示記錄單元與上一實(shí)施例相應(yīng)電路相同，在此就不再重復(fù)。
圖5為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，參見(jiàn)圖5，比較圖4和圖5可知，第1測(cè)力傳感器400與上一實(shí)施例的第1測(cè)力傳感器300結(jié)構(gòu)基本是相同的，只是本實(shí)施例的傳感觸頭上的通孔407截面是長(zhǎng)方形的。401為第2測(cè)力傳感器，它由7個(gè)分彈性機(jī)構(gòu)402和在這7個(gè)分彈性機(jī)構(gòu)402上的第2微型敏感元件403組成。通過(guò)在其一端的螺孔414用螺絲將其固定在支架404上，第2傳感觸頭405也有7個(gè)分傳感觸頭406。它們可以是圓柱形或方柱形，它分別與分彈性機(jī)構(gòu)402相連。第2傳感觸頭405穿過(guò)通孔407，使第1傳感觸頭408端面409和第2傳感觸頭的端面410處于同一平面，且端面410和端面409軸向?qū)ΨQ。本實(shí)用新型用7個(gè)分傳感觸頭、分彈性機(jī)構(gòu)和分敏感元件的目的在于如果當(dāng)中一個(gè)傳感觸頭端面沒(méi)能放在動(dòng)脈血管當(dāng)中，就可從7個(gè)分傳感能頭中選取一個(gè)正中動(dòng)脈血管的分傳感觸頭作為第2傳感觸頭，再將其輸出送至信號(hào)處理單元。
圖6為本實(shí)用新型第三實(shí)施例信號(hào)處理單元電路框圖，參見(jiàn)圖6，比較圖3和圖6可知，它在測(cè)力傳感器和交直流放大器之間增加了脈波放大器412和脈波采集及最大幅度鑒別回路413，這目的在于將落在動(dòng)脈血管中心的某一分傳感觸頭選出，這樣在操作該檢測(cè)裝置時(shí)更為方便。
上述對(duì)本實(shí)用新型的三個(gè)較佳實(shí)施例作了描述。如果本專業(yè)的普通技術(shù)人員在不超出本實(shí)用新型發(fā)明內(nèi)容的前提下對(duì)本實(shí)用新型作修改或變化，那變化或修改后的檢測(cè)裝置仍屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種中醫(yī)脈象檢測(cè)裝置，它包括由測(cè)力揣能器與傳感觸頭組成的力傳感器、信號(hào)處理單元和顯示記錄單元，其特征在于上述測(cè)力傳感器包括兩個(gè)獨(dú)立工作的第1和第2測(cè)力傳感器，此兩測(cè)力傳感器包括第1和第2測(cè)力換能器和與此第1和第2測(cè)力換能器相連的第1和第2傳感觸頭，其中一個(gè)傳感觸頭有一通孔，另一傳感觸頭穿過(guò)該通孔而使兩個(gè)傳感觸頭端面處在同一平面上。
2.按權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于上述兩個(gè)獨(dú)立工作的第1和第2測(cè)力傳感器固定在同一支架上，使第1和第2測(cè)力傳感器同步地移動(dòng)。
3.按權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于上述第1和第2測(cè)力換能器由第1和第2彈性機(jī)構(gòu)與第1和第2微型敏感元件組成。
4.按權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于上述信號(hào)處理單元包括交流放大器、直流放大積分器、除法器和減法器。
5.按權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于上述顯示記錄單元包括軟組織硬度顯示器、脈膊張力顯示器和脈膊搏動(dòng)力顯示器。
6.按權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于上述第1傳感觸頭為彎角構(gòu)件，第2傳感觸頭為圓柱或方柱構(gòu)件，第2傳感觸頭穿過(guò)第1傳感觸頭上的通孔。
7.按權(quán)利要求6所述的檢測(cè)裝置，其特征在于第2測(cè)力傳感器有一個(gè)第2傳感觸頭和一個(gè)第2測(cè)力換能器。
8.按權(quán)利要求6所述的檢測(cè)裝置，其特征在于第2測(cè)力傳感器有7個(gè)獨(dú)立的分傳感觸頭和7個(gè)分測(cè)力換能器。
9.按權(quán)利要求4和8所述的檢測(cè)裝置，其特征在于上述信號(hào)處理單元還包括多路脈波采集及最大幅度鑒別電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種中醫(yī)脈象的雙探頭檢測(cè)裝置，它包括兩個(gè)獨(dú)立工作的測(cè)力傳感器、信號(hào)處理單元和顯示記錄單元，而每個(gè)測(cè)力傳感器由包括彈性機(jī)構(gòu)和微型敏感元件的測(cè)力換能器和傳感觸頭組成，傳感觸頭有彎角構(gòu)件、圓柱構(gòu)件和方柱構(gòu)件，一個(gè)傳感觸頭穿過(guò)另一個(gè)傳感觸頭中的通孔而使兩觸頭端面處在同一平面上。它能檢測(cè)到血管搏動(dòng)壓力波，血管張力壓力和傳感觸頭覆蓋面下動(dòng)脈血管的等效硬。
文檔編號(hào)A61B5/00GK2043108SQ8820914
公開(kāi)日1989年8月23日 申請(qǐng)日期1988年7月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月30日
發(fā)明者孫漢鈞 申請(qǐng)人:上海中醫(yī)學(xué)院