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中医学以整体观和平衡观为核心,建立了独具特色的生命理论和诊疗体系。脉诊在中医学中占据着重要的地位,通过诊脉可以了解患者脏腑气血的盛衰,可以探测病因、病位、预测疗效等。长期以来,脉象学的传授和发展受到了严重的影响。究其原因,很大程度上是因为缺乏现代化的脉象信息检测方法。
脉象检测方法研究是中医学的前沿课题。近年来,虽然国内外在研制脉象仪方面已经有了很大的进展,但是现有的脉象检测装置或者信息量不足(单点、单压力),或者所得信息与中医脉诊理论不直接相关(光电、阻抗容积),或者信息提取方式有别于传统中医脉诊方法(某些刚性多点脉象检测装置)等,仍然还不能满足脉象信息客观化的要求。脉象检测方法还有待改进。
本研究从仿生学的观点出发,模仿人手指触觉的柔性面接触型多信息传感模式,以尽可能接近传统中医脉诊的方法,提取更为丰富、相关性更强的脉诊信息。并经过信号分析与多信息融合处理,构建为更接近中医脉诊指感描述的动态三维指感脉图,从而建立一种动态三维的新型中医脉像检测方法。
在分析中医脉象信号特点的基础上,设计了中医脉象检测系统硬件电路,构建了基于DSP的固件系统,完成了USB块传输模式下的驱动和上位机应用程序。硬件电路设计中,采用64点面接触柔性阵列式压力传感器采集寸口处桡动脉的脉象信息,经过16位高分辨率高速多通道的模数转换芯片AD7656转换成数字信号,由TMS320F2812 DSP芯片对数字信号进行预处理,经由USB2.0芯片CY7C68013传输给上位机;基于DSP的固件系统部分,实现了采集模式选择,AD芯片的控制,串口通信,与USB2.0芯片进行数据交换以及简单的数字信号滤波等功能;深入研究了USB2.0协议和EZ—USB FX2芯片的功能,基于Cypress公司提供的开发包,分别采用keilC和Visual C++实现了固件驱动程序和上位机驱动程序。基于Visual C++6.0软件平台,编写上位机应用程序实现了脉象信号的初步显示、保存等基本功能。