[发明专利]一种新型光学脉诊仪系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种生理脉搏测量技术，特别是涉及一种利用光纤光栅传感技术实现的智能脉诊检测仪。

背景技术

在现代医学高度发展的今天，西医成为了人们日常看病的首要选择。主要是由西医治疗疗程短、见效快等特点。但是西医疗法也存在副作用大，容易引起抗药性等不利影响。中医疗法具有标本兼治，副作用小的优点，正在受到越来越多的关注。其中中医四诊（望、闻、问、切）之一的切，也即脉诊是一种重要的诊断病情的手段。由于中医脉诊过于依赖老中医，致使中医发展受到很大限制。随着现代科学技术的发展，将新技术引入中医诊断中，用精密仪器取代传统手指号脉将会很大程度上解放老中医，将为中医的发展开辟新的道路。

目前国内针对脉搏测量仪的研究经过几十年的发展，提出了大量的测量方法。主要分为电学测量方法和光学测量方法两种方式。其中电学测量方法起步较早，技术也相对更为成熟一些。电学方法主要是采用压力测试头实现压电转换，将脉搏信号转化为电信号。但是电学方式测量往往具有测量装置体积大、易受电磁干扰、精度低等缺点。

光学测量方法主要分为基于光电检测以及光纤传感两种方式。其中专利号为CN102429646A《一种正交正弦波光电容积脉搏波测量装置和测量方法》是基于光电检测原理，提出一种正弦波光电容积脉搏测量装置和测量方法。该测量装置结构简单，但信号光易受人体组织的吸收、存在周围杂散光以及电磁干扰的影响，测量精度较低。同时在实际应用中对电子器件的稳定性也有较高的要求。专利申请号为CN102772200A《脉诊信号传感器探头及光纤脉诊信息采集系统》是基于光纤传感的测量原理，提出了一种将光纤光栅运用到脉搏测量中的方法和脉诊信号测试头。但该发明并没有考虑到温度变化对测量结果的影响，由于光栅对温度很敏感，会对应变的测量产生很大的干扰。所以不能忽略温度的影响。

光纤测试头具有质轻、结构简单、灵敏度高、精度高、抗电磁干扰、可以在一些环境恶劣空间狭小的地方工作等优点，因此该测试头自从被提出以后就得到了广泛的关注和研究。目前已有多种形式的光纤测试头被提出，包括基于FBG光纤测试头、基于LPFG光纤测试头、基于MMI光纤测试头等，这些测试头可以实现温度、应变、折射率、位移、弯曲曲率等物理量的检测。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明提出一种新型光学脉诊仪系统，利用FBG光纤测试头来提取人体脉搏信号以测量人体脉搏变化，同时模拟传统中医脉诊三指号脉诊断方法，最终实现生理信号检测。

本发明提出的一种新型光学脉诊仪系统，该系统包括稳压电源1、宽带光源及其驱动电路2、光纤耦合器3、光纤测试头4、气动压力控制装置5、传输光纤6、光谱解调仪7、数据采集卡8、微处理器9、控制信号10以及显示输出11；由稳压电源1驱动的宽带光源驱动电路2输出谱线宽度为1525-1625nm的宽带光源，输出光信号经光纤耦合器3耦合到传输光纤6中；光信号通过测试头4后由光谱解调仪7所接收，接收到的波长漂移信号被数据采集卡8采集并传输到微处理器9；微处理器9通过输出控制信号10驱动气动控制电路5对三个测试头4施加不同的作用力，模拟中医三指号脉；同时处理器9用于对采集到的一系列的波长漂移信号进行放大、滤波、分离，送至显示输出单元11，用于进行脉搏波信号输出。

所述光纤测试头包括底座12和壳体21，其具体结构为：

底座12与皮肤接触，其上开有一个直径大于1.5mm的圆孔，光纤测试头4的脉诊探头13穿过该圆孔，与被测者脉位充分接触；脉诊探头（13的末端通过一活动轴与两个连杆15连接，在两个连杆15的末端各与一滑块通过一活动轴连接，连杆15的移动带动着滑块左右移动；脉诊探头13的起伏带动着活动连杆15转动；

壳体21顶端设置挡板19；在每一滑块与壳体21之间设置一个微型弹簧18；两段光栅贯穿于一对滑块设置，这两段光栅分别是测量光栅16与参考光栅17；其中：测量光纤16粘接设置于一对滑块之间，参考光纤17则位于一滑块之外与壳体21构成的空间内且是自由的；滑块运动带动测量光栅16发生形变。

所述滑块设置于一滑块运行导轨22和一滑块底座23中；所述滑块运行导轨22中有一个卡槽25，用于对滑块起到夹持的作用，滑块底座23中设置一凹槽26贯通，连杆15通过所述凹槽并与滑块连接。

与现有技术相比，本发明具有结构简单、灵敏度高、不受电磁干扰、测量装置密闭性好以及实现温度补偿等优点。

附图说明

图1为本发明的脉诊仪的系统结构示意图；