专利名称：中医脉搏诊断用机器手手指的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能够被用于中医寸口脉搏诊断的机器手手指。
背景技术：
目前，众所周知的传统脉搏诊断测试探头都是由刚体的立式压力传感器、与受测者手腕 部寸口位置的固定装置、以及计算机的联线构成。使用时，首先要把探头固定在手腕处的寸、 关、尺的点位，然后通过人工加压或自动加压的方法来测取浮、中、沉的脉象信息。我们知 道中医寸口脉搏诊断需要有三个取样点，也就是说要定点安放至少三次传统的探头(也就是 常说的三部九侯)。这样的设计结构使得脉搏诊断的第一步，即安放探头，变得十分复杂。立 式探头在保持位置稳定方面是最坏的一种选择，探头位置的变化会直接影响脉搏诊断测量的 精度。另外，传统脉搏诊断测试探头的体积偏大，也影响到它在实际生活中的应用。
发明内容
为了克服现有脉搏诊断检测装置的上述不足，本实用新型提供了一种中医寸口脉搏诊断 的机器手手指，该手指由指体、机械控制机构、薄膜压力传感器。指体采用仿人的多关节手 指结构，压力传感器就平贴在指尖正面的指肚上。这样一来，作为探头的手指就可M通常 中医医师进行脉搏诊断时的的手指位置一样取平放指肚朝下。用户也可以自如地在楚乂测量 前调整测量仪器探头(指肚)的位置。进入脉搏诊断测量阶段时，手指加压可以通过一个外 置的电机及其控制系统控制手指的机械控制机构来实现。贴于指尖处的薄膜压力传感器通过 感知平均压力的大小来使手指停止在寸口脉搏诊断的浮、中、沉的某一个位置上，并保持该 施力的状态一个特定的时间来取得九侯中的 一组脉搏波信息。
本实用新型要解决的问题是简化现有脉搏诊断探头装置设计的复杂性、使得本新型实 用有仿人手指的特点。其次，本新型实用避开立式刚性压力传感器，而采用薄膜式的压力传 感器，这样就使得本实用新型在体积上得到縮小；而且以探头面代替点，从而定使手指尖粗
略对准寸口脉诊位置即可取得信号。再有手指的机械控制机构要能由一部外置电机来控制、结构要精简故可以为多股柔性传感器的走线提供空间。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案可以归纳为三种三关节三指节的指体；齿 轮和连杆组合的机械控制机构；柔性PVDF (聚偏氟乙烯)薄膜压力传感器。其特征是由远 指节(1)、薄膜压力传感器(2)、远、中指骨节连接部分(3)、中指节(4)、中、近指骨节 连接部分(5)、近指节(6)、近指节与掌骨节的连接部分(7)、斜齿面驱动齿轮A (8)、斜齿 面驱动齿轮A中轴(9)、斜齿面驱动齿轮B (10)、斜齿面驱动齿轮B中轴(11)、掌骨坐基(12)、 远指节控制片(13)、中指节控制片(14)、近指节控制片(15)、近指节与(8)连接轴(16)、 近指控制杆(17)、近指控制杆与(14)连接轴(18)、 (14)与(15)连接轴(19)、 (21)中指 节控制杆与(15)连接轴(20)、中指节控制杆(21)、 (13)与(14)连接轴(22)、中指控 制杆(21)与(13)连接轴(23)组成；(2)薄膜压力传感器是由电极引脚l (24)、电极 引脚2 (25)、 PVDF薄膜压力传感器与皮肤接触面(26)、电极(27)、聚酯基片(28)、 PVDF 薄膜(29)组成；从近指节(6)通过近指节与掌骨节的连接部分(7)与手掌部分相连；近 指节控制片(15)和近指控制杆(17)在近指节与(8)连接轴(16)处与斜齿面驱动齿轮A (8) 相连接；近指节(6)和近指节控制片(15)是焊接成一体的；近指节控制片(15)在另外一 端通过(14)与(15)连接轴(19)处与中指节控制片(14)相连接，而近指控制杆(17) 则在近指控制杆与(14)连接轴(18)处与中指节控制片(14)相连接；中指节控制杆(21) 与中指节控制片(14)在(21)中指节控制杆与(15)连接轴(20)处相连接；中指节控制 杆(21)的另外一端则在中指控制杆与(13)连接轴(23)处相互连接；远指节控制片(13) 与中指节控制片(14)在(13)与(14)连接轴(22)处相连；同理，远指节控制片(13) 与中指节控制片(14)分别与远指节(1)和中指节(4)通过焊接而相互连接。
本实用新型的有益效果是，由于其结构简单，可以用于一只仿人机器手，并在中医脉搏 诊断测试中方便地被没有受过医疗专业训练的使用者应用。
图l是本实用新型的正面结构示意图。 图2是图1的A向剖面图。 图3是PVDF薄膜压力传感器示意图。 图4是图3的侧视图。图中:1.远指节2.薄膜压力传感器3.远、中指骨节连接部分4.中指节5.中、近指骨节连接部分6.近指节7.近指节与掌骨节的连接部分8.斜齿面驱动齿轮A9.斜齿面驱动齿轮A中轴10.斜齿面驱动齿轮B
ll-斜齿面驱动齿轮B中轴12.掌骨坐基lS.远指节控制片14.中指节控制片15.近指节控制片16.近指节与8连接轴17.近指控制杆18.近指控制杆与14连接轴19.14与15连接轴20.中指节控制杆与15连接轴21.中指节控制杆22.13与此14连接轴23.中指控制杆与13连接轴24.电极引脚l25.电极引脚226.PVDF薄膜压力传感器与皮肤接触面27.电极28.聚酯基片29.PVDF薄膜
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细地说明。
本发明是一种仿照脉搏诊断医师手指的机器手指，具有三关节、 一个自由度的机械结构， 安装在机器手上就能够用来完成类似人手切脉的功能。
如图l、 2所示，本实用新型由远指节(1)、薄膜压力传感器(2)、远、中指骨节连接 部分(3)、中指节(4)、中、近指骨节连接部分(5)、近指节(6)、近指节与掌骨节的连接 部分(7)、斜齿面驱动齿轮A (8)、斜齿面驱动齿轮A中轴(9)、斜齿面驱动齿轮B (10)、斜 齿面驱动齿轮B中轴(11)、掌骨坐基(12)、远指节控制片(13)、中指节控制片(14)、近指 节控制片(15)、近指节与(8)连接轴(16)、近指控制杆(17)、近指控制杆与(14)连接 轴(18)、 (14)与(15)连接轴(19)、 (21)中指节控制杆与(15)连接轴(20)、中指节控制杆(21)、 (13)与(14)连接轴(22)、中指控制杆(21)与(13)连接轴(22)组成。(2) 薄膜压力传感器是由电极引脚l (24)、电极引脚2 (25)、 PVDF薄膜压力传感器与皮肤接触 面(26)、电极(27)、聚酯基片(28)、 PVDF薄膜(29)组成。
如图2所示，本实用新型的连接从近指节(6)通过近指节与掌骨节的连接部分(7)与手 掌部分相连。近指节控制片(15)和近指控制杆(17)在近指节与(8)连接轴(16)处与斜 齿面驱动齿轮A (8)相连接。近指节(6)和近指节控制片(15)是焊接成--体的。近指节控 制片(15)在另外一端通过(14)与(15)连接轴(19)处与中指节控制片(14)相连接， 而近指控制杆(17)则在近指控制杆与(14)连接轴(18)处与中指节控制片(14)相连接。 中指节控制杆(21)与中指节控制片(14)中指节控制杆与(15)连接轴(20)处相连接。 中指节控制杆(21)的另外一端则在中指控制杆与(13)连接轴(23)处相互连接。远指节 控制片(13)与中指节控制片(14)在(13)与(M)连接轴(22)处相连。同理，远指节 控制片(13)与中指节控制片(14)分别与远指节(1)和中指节(4)通过焊接而相互连接。
该手指安装在手掌内的掌骨坐基(12)内。当外置电机启动、转动斜齿面驱动齿轮B中轴 (11)，并带动斜齿面驱动齿轮B (10);斜齿面驱动齿轮B (10)和斜齿面驱动齿轮A (8)相 互传动，使得近指节(6)向指尖方向移动，并通过近指节控制片(15)和近指控制杆(17) 带动中指节(4)向前和指正面移动，最后在通过中指节控制杆(21)与中指节控制片(14) 推动远指节向指尖正面移动，形成切脉时的压力。
薄膜压力传感器应用了PVDF(聚偏氟乙烯)是一种高分子聚合物型传感材料，1969年Kawai 发现其具有很强的压电性，后来被人们广泛应用于测量物体的压力和振动特性。本实用新型 将图4中的电极(27)、聚酯基片(28)和PVDF薄膜(29)压合，总厚度在l毫米然后引出两支 引脚构成压力传感器。
传感器表面电极形状的制作采用了银油墨在PVDF膜的两面作丝网漏印，网印油墨非常牢 固，也很柔韧，经剪切然后加丙酮腐蚀的方法，这样一来，保证了传感器有一定的非金属化 的边缘。对于电极的引出，本实用新型的设计是将传感器上、下电极面引脚错开，引出电极 是比较容易做到的穿透式，本法采用了压接端子压接和空心小铆钉铆接的两种方法。由于PVDF 薄膜压力传感器的背面电极是裸露的，需要用透明胶带做封装处理。然后用502胶水粘贴固定。在将其通过本实用新型的手指尖(2、 26)放到寸口桡动脉表面时，受到血压的冲动，传 感器会有电压产生。该电压经过放大、滤波处理后，换能为电波信号。电压的平均值用来控 制手指按下的力度，以分取浮、中、沉脉博信息。电压的瞬时波动则被记录下来，以备脉象 信息匹配之用。
权利要求1. 一种中医脉搏诊断用机器手手指，其特征是由远指节(1)、薄膜压力传感器(2)、远、中指骨节连接部分(3)、中指节(4)、中、近指骨节连接部分(5)、近指节(6)、近指节与掌骨节的连接部分(7)、斜齿面驱动齿轮A(8)、斜齿面驱动齿轮A中轴(9)、斜齿面驱动齿轮B(10)、斜齿面驱动齿轮B中轴(11)、掌骨坐基(12)、远指节控制片(13)、中指节控制片(14)、近指节控制片(15)、近指节与(8)连接轴(16)、近指控制杆(17)、近指控制杆与(14)连接轴(18)、(14)与(15)连接轴(19)、(21)中指节控制杆与(15)连接轴(20)、中指节控制杆(21)、(13)与(14)连接轴(22)、中指控制杆(21)与(13)连接轴(23)组成；(2)薄膜压力传感器是由电极引脚1(24)、电极引脚2(25)、PVDF薄膜压力传感器与皮肤接触面(26)、电极(27)、聚酯基片(28)、PVDF薄膜(29)组成；从近指节(6)通过近指节与掌骨节的连接部分(7)与手掌部分相连；近指节控制片(15)和近指控制杆(17)在近指节与(8)连接轴(16)处与斜齿面驱动齿轮A(8)相连接；近指节(6)和近指节控制片(15)是焊接成一体的；近指节控制片(15)在另外一端通过(14)与(15)连接轴(19)处与中指节控制片(14)相连接，而近指控制杆(17)则在近指控制杆与(14)连接轴(18)处与中指节控制片(14)相连接；中指节控制杆(21)与中指节控制片(14)在(21)中指节控制杆与(15)连接轴(20)处相连接；中指节控制杆(21)的另外一端则在中指控制杆与(13)连接轴(23)处相互连接；远指节控制片(13)与中指节控制片(14)在(13)与(14)连接轴(22)处相连；同理，远指节控制片(13)与中指节控制片(14)分别与远指节(1)和中指节(4)通过焊接而相互连接。
2. 根据权利要求1所述的中医脉搏诊断用机器手手指，其特征是该手指安装在手掌内的掌 骨坐基(12)内；当外置电机启动、转动斜齿面驱动齿轮B中轴(11)，并带动斜齿面驱 动齿轮B (10);斜齿面驱动齿轮B (10)和斜齿面驱动齿轮A (8)相互传动，使得近指 节(6)向指尖方向移动，并通过近指节控制片(15)和近指控制杆(17)带动中指节(4) 向前和指正面移动，最后再通过中指节控制杆(21)与中指节控制片(14)推动远指节向 指尖正面移动，形成切脉时的压力。
3. 根据权利要求1所述的中医脉搏诊断用机器手手指，其特征是电极(27)、聚酯基片(28) 和PVDF薄膜(29)压合，总厚度在l毫米然后引出两支引脚构成压力传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种中医脉搏诊断用机器手手指机构，它由三个指节相互连接而成，并通过机械结构与手掌部分的电机控制齿轮结构相互连接，指尖部分贴有由PVDF(聚偏氟乙烯)薄膜压力传感器组成的探头部分。三个指节分别是近、中、远指节，他们由控制片和控制杆的机械结构相互连接。当电机带动手掌内的齿轮转动时，推动近、中、远指节，使得贴附在指尖的PVDF压力传感器对寸口脉搏点形成压触。受到血压的冲动，传感器会有电压产生。该电压信号经处理以备控制手指下压力度的计算和脉象信息匹配之用。
文档编号A61B5/02GK201279134SQ20082013182
公开日2009年7月29日 申请日期2008年8月5日 优先权日2008年8月5日
发明者李来锡, 梁雅维 申请人:上海罗博优信息科技有限公司