[发明专利]一种人体桡动脉寸关尺脉象远程复放系统及方法

说明书

本发明公开了一种人体桡动脉寸关尺脉象远程复放系统及方法，包括步进电机、油泵、储油罐、分离器、电磁阀、脉冲合成器、仿生手、控制器、仿生血管和人体桡动脉寸、关、尺远程脉象信号；用于复放的远程脉象信号来源于，异地用脉象传感器采集到的人体桡动脉寸、关、尺脉象信号，通过网络远程传输到本复放系统；控制器接收人体桡动脉寸、关、尺脉象远程信号，提取脉象信号的特征点及其对应的实时特征值；控制器控制步进电机工作，驱动油泵从储油罐中抽取硅油，将硅油通过仿生血管送入分离器；分离器用于将仿生血管输入的硅油分为三通道，电磁阀控制三通道硅油的通断，脉冲合成器将脉冲信号在仿生手上合成为寸、关、尺三路脉象信号，供医生脉诊。本发明系统的三路脉象更符合人的真实生理结构特点，能够达到更逼真的仿生效果。

技术领域

本发明属于生物医电技术领域，具体涉及一种寸、关、尺脉象远程复放系统及方法。

背景技术

人体桡动脉寸、关、尺脉象远程复放技术，最常用的方法是液压系统脉象复放和机械系统脉象复放。液压系统脉象复放原理是基于电机泵和电磁阀控制液体产生压力差，利用液体不同时刻的流量不同，从而产生仿真跳动。上海中医药大学汤伟昌等人以典型脉象波形为基础利用液压系统进行了16种经典脉象复放，包括平、浮、促、滑等脉象，已经是用于中医教学的比较成熟的产品。天津大学的王学民等人利用工程学方法客观的模拟出人体各种脉象，其中使用到传感器技术、仿生学技术以及机械方面的技术，重点研究了仿生血液的流动、脉位、脉势等，可模拟的脉象已经高达26种，广泛应用于中医脉诊的教学。机械系统脉象复放利用音圈电机等装置驱动机械结构产生上下位移运动。如上海交通大学的张芃以音圈电机为基础元件设计的脉象仿真器，使用主控芯片DSP检测振动梁上应变片的变化，利用机械位移运动来仿真寸、关、尺三部的跳动。使用PID和自适应算法对脉象信号进行提取和仿真实验，并且对还原脉搏波误差进行了优化。机械系统脉象复放仿真体验手感较差，与真实的脉搏跳动有一定的差距。而基于液压系统的脉象复放系统多用于产生固定脉象供学生学习使用，一般只针对于寸、关、尺的某一部位进行复放。这对于实现中医脉象远程实时传输复放有一定的局限性。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种人体桡动脉寸、关、尺脉象远程复放系统及方法，包括步进电机、油泵、储油罐、分离器、电磁阀、脉冲合成器、仿生手、控制器、仿生血管和人体桡动脉寸、关、尺远程脉象信号；用于复放的远程脉象信号来源于，异地用脉象传感器采集到的人体桡动脉寸、关、尺脉象信号，通过网络远程传输到本复放系统；控制器接收人体桡动脉寸、关、尺脉象远程信号，提取脉象信号的特征点及其对应的实时特征值；控制器控制步进电机工作，驱动油泵从储油罐中抽取硅油，将硅油通过仿生血管送入分离器；分离器用于将仿生血管输入的硅油分为三通道，电磁阀控制三通道硅油的通断，脉冲合成器将脉冲信号在仿生手上合成为寸、关、尺三路脉象信号，供医生脉诊。本发明系统的三路脉象更符合人的真实生理结构特点，能够达到更逼真的仿生效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种人体桡动脉寸关尺脉象远程复放系统，包括步进电机、油泵、储油罐、分离器、电磁阀、脉冲合成器、仿生手、控制器、仿生血管和脉象传感器；

所述人体桡动脉寸、关、尺脉象远程信号来源于异地用脉象传感器采集到的人体桡动脉寸、关、尺脉象信号，通过网络远程传输到控制器；

所述仿生血管从储油罐开始传输硅油，依次经过油泵、分离器、电磁阀、脉冲合成器、仿生手，最终又回到储油罐，形成循环回路；

所述控制器分别与步进电机、电磁阀连接，控制器接收人体桡动脉寸、关、尺脉象远程信号，提取脉象信号的特征点及其对应的实时特征值；

所述储油罐用于存储硅油；

所述步进电机与油泵连接，驱动油泵从储油罐中抽取硅油，将硅油通过仿生血管送入分离器；

所述分离器用于将仿生血管输入的硅油分为三通道，分别代表寸、关、尺三路脉象信号，每一通道再分为三个子通道，每一子通道中设置有电磁阀；