面向中医脉象信息获取的传感器研究与设计

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早在公元前,利用脉象诊断人体疾病的脉诊就已经在许多传统医学中得到了详细的描述和记载,如中国医学(2500BC)、印度Ayurveda医学(1600BC)等等,并且有着广泛的应用。  然而,由于历史和社会的诸多原因,传统的脉诊并没能充分地利用现代科学技术的进步来促进其发展。尽管传统脉诊有着合理的内涵和丰富的经验,却依然停留在古代所用的形式和方法上,从而使得它们的应用和发展都受到了极大的限制。所以利用现代最新科学手段对脉诊进行现代化研究是一项必须的工作,而脉诊客观化就是其中的关键。  脉诊客观化至关重要的一步就是获取脉象信息的传感器的研究与设计。然而,目前所做的脉象采集设备中多为单探头、单传感器的脉象采集设备,所采集的信息太少,无法提取探头覆盖面下的多维脉搏信息。  本文研究设计了一套基于压力传感器和红外光电传感器融合的三探头脉象采集设备,实现了脉搏压力信息和脉搏波信息的融合,能够在不同切脉压力下同步检测手腕寸、关、尺三部位血管的收缩和舒张的位移信息,能够获得更多的信息,并且能够很好的模拟传统中医三指号脉。由于采用红外光电传感器来获取脉象信息,利用红外光对皮肤的穿透性,该设备能够采集到更加微弱的脉象信号,提高了设备的敏感度。这套设备采用三个小步进电机分别对三路小探头自动增减压力,还可以横向和纵向调节传感器三路小探头位置,做到了定位和加压更加精确。设备通过USB接口与主机连接,即插即用,非常方便。  本文在电路板上设计了六路带通滤波器,初步滤除脉象信号的高频噪声和低频噪声,采用多通道A/D转换器同步转换六路信号,采用集成了USB2.0接口的单片机更快的与主机交换数据。  
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