本发明涉及医疗检测技术领域，具体而言，涉及一种自动定位脉象采集装置及检测方法。
背景技术
中医是我国灿烂文化的重要组成部分，是中华民族四大国粹之一，在中医的“望、闻、问、切”的四诊领域中,“切脉”，即脉诊，是一种可靠、有效的传统医技，这种无损伤性检诊方法,是我国的宝贵财富，为中华民族的繁衍昌盛作出了巨大贡献。但是,脉象千变万化,因病而异,形成脉象的因素复杂，找脉难、取脉难、分析难成了脉诊仪业界内公认的难题，所以要想切实可行的实现脉诊的数字化、客观化分析,还需借助现代化系统性的设备、传感器和优秀的计算方法，只有这样才能体现出中医脉诊的精髓,并且又不拘泥于古训,配合心电、hrv等信号,多维度的分析身体特征信息，以便更准确掌握病与非病的界线，再结合中医的望、闻、问等功能体现四诊合参，最终实现治未病，让天下人少生病的养生理念。
技术实现要素：
鉴于此，本发明提出了一种自动定位脉象采集装置及检测方法，旨在解决现有的传统脉诊仪找脉难的问题。
一方面，本发明提出了一种自动定位脉象采集装置，包括：光源输出单元和图像采集单元；其中，
所述光源输出单元设置在被检测者手腕的一侧，通过对手腕发射光源以形成可采集的透射图像；
所述图像采集单元设置在与所述光源输出单元基于被检测者手腕相对的一侧，通过在手腕一侧的空间内按照预设动作移动，实时采集经过透射的手腕动脉图像信息。
进一步地，上述自动定位脉象采集装置中，所述图像采集单元包括：图像采集装置、驱动机构以及支撑机构；其中，
所述图像采集装置设置在所述驱动机构上，用于实时采集所述手腕动脉图像信息的图像，通过所述图像能够准确的确定手腕动脉的具体位置；
所述驱动机构与所述图像采集装置相连，用于驱动所述图像采集装置在三维空间内水平移动，并在采集图像位置停留；
所述支撑机构与所述驱动机构相连，用于支撑所述驱动机构。
进一步地，上述自动定位脉象采集装置中，所述驱动机构包括：齿链、滑轨、滑台以及步进电机；其中，
所述齿链设置在所述支撑机构上，用以提供所述步进电机运动的轨道；
所述滑轨平行地设置在所述齿链内侧，用以作为所述滑台滑动时的轨道；
所述滑台设置在所述滑轨上，在所述步进电机工作时带动所述图像采集装置在所述滑轨上移动或带动所述滑轨与所述图像采集装置一起沿与所述滑轨垂直设置的滑轨移动；
所述步进电机设置在所述滑台上，其输出端与所述齿链相配合，工作时带动所述滑台或所述滑台与滑轨一起沿所述齿链的设置方向移动。
进一步地，上述自动定位脉象采集装置中，所述滑台包括：第一滑台、第二滑台以及第三滑台；其中，
所述第一滑台和所述第二滑台分别对应地设置在第一滑轨与第二滑轨上、并分别连接在第三滑轨的两端，用于将所述第三滑台限制在所述第一滑轨与第二滑轨上、并且在对应的第一步进电机和第二步进电机地驱动下沿所述第一滑轨与第二滑轨移动；
所述第三滑台可滑动地设置在所述第三滑轨上，所述第三滑台在所述第一步进电机和所述第二步进电机地驱动下与所述第三滑轨沿所述第一滑轨与第二滑轨同步移动，在其上第三步进电机地驱动下在所述第三轨道上移动；
所述第一滑轨与所述第二滑轨相互平行地设置在所述支撑机构上，所述第三滑轨与所述第一滑轨和所述第二滑轨垂直地设置在同一水平面内；
所述图像采集装置设置在所述第三滑台的下方。
进一步地，上述自动定位脉象采集装置中，所述支撑机构包括：支撑柱和固定板；其中，
所述支撑柱设置在所述底托上，通过所述支撑柱支撑起所述驱动机构以在所述被检测者手腕上方预留出可供所述图像采集装置移动的空间，以便于所述图像采集装置进行移动采集图像；
所述固定板设置在相邻所述支撑柱的顶端，用于设置所述驱动机构、并保证所述驱动机构在移动过程中的稳定性。
进一步地，上述自动定位脉象采集装置中，所述光源输出单元包括：所述光源输出单元包括：底托和至少一红外光源；其中，
所述底托设置在所述支撑机构的底部，所述底托用于固定所述支撑机构、并在在检测过程中托住所述被检测者的手腕，以便于所述红外光源进行照射；
所述红外光源设置在所述底托上，通过所述红外光源照射所述被检测者手腕形成可采集的包含动脉信息的红外透视图，以便于所述图像采集装置进行采集。
进一步地，上述自动定位脉象采集装置中，所述装置还包括：控制单元和脉搏采集单元；其中，
所述控制单元分别与所述光源输出单元和所述图像采集单元相连，通过所述控制单元发出执行指令、接收处理反馈信息并加以显示；
所述脉搏采集单元与所述控制单元相连，在所述控制单元确定所述动脉位置后通过所述驱动机构移动至所述动脉上方进行脉搏信号采集。
进一步地，上述自动定位脉象采集装置中，所述脉搏采集单元包括：伸缩机构和压力传感器；其中，
所述伸缩机构与所述图像采集装置设置在述驱动机构的相同位置处，通过所述伸缩机构调整所述压力器与所述动脉之间的垂直距离控制脉搏采集过程中的采集力度；
所述压力传感器设置在所述伸缩机构的下端，通过所述压力传感器进行所述动脉信息采集。
进一步地，上述自动定位脉象采集装置中，所述控制单元包括：处理器和显示器；其中，
所述处理器与所述图像采集装置相连，所述处理器能够根据所述图像采集装置采集到的图像计算出动脉的具体位置、并控制控制所述脉搏采集器进行脉搏信息采集；
所述显示器分别与所述脉搏采集器和所述图像采集装置相连，通过所述显示器能够显示所述图像采集装置采集的包含所述动脉信息透视图的图像和所述脉搏采集器采集到的动脉信息。
进一步地，上述自动定位脉象采集装置中，所述装置还包括：外壳；
所述外壳覆在所述图像采集单元和所述光源输出单元的外侧，通过所述外壳固定所述显示器、并防止外界因素干扰检测结果。
进一步地，上述自动定位脉象采集装置中，所述装置还包括：心电采集单元；
所述心电采集单元包括至少一个设置在所述光源输出单元上的电极片，通过所述电极片能够采集所述检测者的心电信息。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明提供的自动定位脉象采集装置，通过设置光源输出单元和图像采集单元，以获取包含被测者手腕动脉信息的透视图图像，极大地降低了检测过程中寻找动脉的难度，克服了传统的脉诊仪找脉难的问题。
尤其是，本发明提供的自动定位脉象采集装置，通过设置可在三维空间内水平移动的驱动机构，并将图像采集装置设置在驱动机构上，实现了在检测的过程中图像采集装置对包含被测者手腕动脉信息的透视图的水平方向的全方位采集，有效地提升了找脉的准确性。
进一步的，本发明提供的自动定位脉象采集装置，通过设置控制单元以根据图像采集单元采集到的图片信息计算出被检测者动脉的具体位置，实现了对被测者手腕动脉的精准定位，克服了传统的脉诊仪难以确定被检测者手腕动脉位置的问题。
进一步的，本发明提供的自动定位脉象采集装置，通过设置脉搏采集单元以在确定了被检测者动脉位置之后在不同力度下对其动脉信息进行采集，实现对被测者手腕动脉信息的精确测量，克服了传统的脉诊仪难以确定被检测者手腕动脉信息难以获取的问题。
进一步的，本发明提供的自动定位脉象采集装置，通过附带设置心电采集单元，在被测者脉搏信息采集完成之后获取被测者的心电信息，实现了心电信息与动脉信息的一体采集。
进一步的，本发明提供的自动定位脉象采集装置，通过设置外壳对装置进行保护，有效地避免了外界干扰对检测结果的影响。
另一方面，本发明还提出了一种自动定位脉象采集装置的检测方法，包括如下步骤：
步骤（1）将待测者的胳膊放置在设置在底托上的光源输出单元的上方，打开光源进行照射形成可采集的透射图像；
步骤（2）通过图像采集单元中的驱动机构带动图像采集装置在被测手腕所处的空间内水平移动进行全方位地采集图像，获取包含动脉信息透射图的图像。
进一步地，上述自动定位脉象采集装置的检测方法中，所述方法还包括：步骤（3）控制单元根据图像采集装置采集到的动脉信息透射图图像计算所述动脉的具体位置。
进一步地，上述自动定位脉象采集装置的检测方法中，所述方法还包括：步骤（4）脉搏采集单元在驱动机构带动下移动至所述动脉上方向下移动进行所述动脉脉搏信息采集。
进一步地，上述自动定位脉象采集装置的检测方法中，所述方法还包括：步骤（5）在脉搏信息采集完成之后，将被检测的食指放置在所述心电采集单元的电极片上进行心电信息采集。
进一步地，上述自动定位脉象采集装置的检测方法中，其特征在于，所述脉搏采集单元在所述控制单元的控制下能够在竖直方向上进行伸缩运动。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明提供的自动定位脉象采集装置的检测方法，在检测的过程中通过光源输出单元发出透射光照射被检测者的手腕形成可采集的透射图像，图像采集单元实时采集包含动脉图像信息的透视图，极大地降低了检测过程中寻找动脉的难度，克服了传统的脉诊仪找脉难的问题。
尤其是，本发明提供的自动定位脉象采集装置的检测方法，在进行透视图的采集过程，通过可在三维空间内移动的驱动机构带动图像采集装置同步运动并采集图像，实现了图像采集装置对包含被测者手腕动脉信息透视图的全方位采集，有效地提升了找脉的准确性。
进一步地，本发明提供的自动定位脉象采集装置的检测方法，通过控制单元单元根据图像采集装置采集到的包含被检测者手腕动脉信息的透视图计算出动脉的具体位置，实现了对被测者手腕动脉的精准定位，克服了传统的脉诊仪难以确定被检测者手腕动脉位置的问题
进一步的，本发明提供的自动定位脉象采集装置的检测方法，通过设置脉搏采集单元以在确定了被检测者动脉位置之后在不同力度下对其动脉信息进行采集，实现对被测者手腕动脉信息的快速精确测量，克服了传统的脉诊仪难以确定被检测者手腕动脉信息难以获取的问题。
进一步的，本发明提供的自动定位脉象采集装置的检测方法，通过附带设置心电采集单元，在被测者脉搏信息采集完成之后获取被测者的心电信息，实现了心电信息与动脉信息的一体采集。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例提供的自动定位脉象采集装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的自动定位脉象采集装置的检测方法流程图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参阅图1所示，为本发明实施例的自动定位脉象采集装置，其包括：光源输出单元1和图像采集单元2；其中，
光源输出单元1设置在被检测者手腕的一侧，通过对手腕发射光源以形成可采集的透射图像；
图像采集单元2设置在与所述光源输出单元基于被检测者手腕相对的一侧，通过在手腕一侧的空间内按照预设动作移动，实时采集经过透射的手腕动脉图像信息。
具体而言，光源输出单元1包括：底托11和光源12。其中，底托11为一板状构件，在使用的过程中用于托住被检测者的手腕，以便于光源12进行照射，并固定图像采集单元2，确保图像采集单元2在使用过程中的稳定性。光源12可发射特定波长的透射光线的光源，其可设置在底托1的任意位置处，只要便于在检测的过程中从被检测者手腕的一侧发出透射光，透射光穿过被测手腕，在图像采集单元2的一侧形成清晰地包含被检测手腕动脉信息的可被采集的透视图像，以便于图像采集单元2进行动脉信息图像的采集。
本实施例中，底托11的上表面上预留有一弧形的凹槽111的板状构件，光源12为波长为850nm的红外光源，其设置在凹槽11的中心位置处。在检测的过程中将被检测者的胳膊以掌心朝上的方式放置在凹槽11中，以防止检测过程中被检测者胳膊发生晃动，进而影响图像采集单元进行图像采集；并使其手腕处于光源12的正上方，确保光源12发射的透射光能够最大程度的垂直透过手腕，进而确保在图像采集单元2的一侧形成清晰的腕部结构透射图像，以便于直观的从该图像中找到被测手腕的动脉。
具体而言，图像采集单元2包括：支撑机构21、驱动机构22以及图像采集装置23。其中，支撑机构21设置在底托11上，用于支撑驱动机构22，并在底托11的上方预留足够的空间，以保证检测过程中驱动机构22能够按照预设动作带动图像采集装置23在该三维空间内水平方向上进行移动。驱动机构22设置在支撑机构21的上端，并可在其自身驱动力的作用下在底托11上方预留的移动空间内按照预设动作进行移动。图像采集装置23设置在驱动机构22上，并与驱动机构22紧密结合，在检测过程中能够随驱动机构22在预留空间内的水平方向上同步移动并采集图像，保证图像采集装置23能够全方位的采集包含手腕动脉信息透射图像所有图像，以便于后续过程中通过图像采集装置采集的图像能够直观的找到动脉的位置，实现被测者手腕动脉的精确定位。
本实施例中，支撑机构21的下端固定在底托11上、上端与驱动机构22相连接，并在底托11的上方与驱动机构22之间预留有足够的空间，既保证了检测过程中驱动机构22能够按照预设动作进行移动，又确保了驱动机构22在移动过程中的稳定性；同时，图像采集装置23固定地设置在驱动机构22上，在检测过程中能够随驱动机构22在预留空间内水平方向上同步移动，并在移动过程中进行采集图像，保证图像采集装置23能够全方位的采集包含手腕动脉信息透射图像的图像，以便于后续过程中能够实现动脉的精确定位。
具体而言，支撑机构21包括：支撑柱211和固定板212。其中，支撑柱211分别相对地设置在底托11的四个角上，用于支撑起驱动机构22以在底托11的上方预留出可供所述图像采集装置23进行移动采集图像的空间，以保证图像采集装置23能够全方位地获取包含动脉信息透视图的采集图像。固定板212设置在相邻两支撑柱211的顶端，并与支撑柱211用于设置所述驱动机构、并保证所述驱动机构在移动过程中的稳定性。
本实施例中，支撑柱211和固定板212均为四根，其中支撑柱211分别垂直设置在底托11的四个角上，相邻两根支撑柱之间按照设计要求间隔一定距离，固定板212可拆卸的设置在支撑柱211的顶部、并与支撑柱211垂直，以形成稳定的框架支撑在结构用于支撑驱动机构22，并为驱动机构22提供充分的运动空间，确保驱动机构能够带动图像采集装置23在同一平面上全方位的进行图像采集。
具体而言，驱动机构22包括：齿链221、步进电机222、滑轨223以及滑台224。其中，齿链221分别对应地设置在支撑机构21顶端的各个固定板212上，在驱动机构22移动的过程中作为轨道使用，确保驱动机构22在自身驱动力的作用下能够按照预设动作进行移动。步进电机222分别设置在不同的滑台224上，其输出端分别通过齿轮件与对应地齿链221相啮合，以为驱动机构22提供充足的动力，确保驱动机构22能够按照预设动作在预设空间内移动。滑台223分别设置在滑轨224的不同部位，并通过步进电机222与齿链221相连，在步进电机222工作时带动图像采集装置23在滑轨224上移动或带动滑轨224与图像采集装置23一起沿与其垂直设置的滑轨移动，以保证图像采集装置23能够随机、灵活的驱动机构22所处的平面上进行移动的采集图像。
本实施例中，齿链221、步进电机222、滑轨223以及滑台224均为三个，且相互对应设置。其中，第一滑轨和第二滑轨分别设置在沿底托11凹槽111方向设置地两块固定板212上，并且相互平行，其上分别对应地设置有可滑动地第一滑台和第二滑台，第三滑轨垂直的设置在第一滑轨和第二滑轨上，并且其两端分别于第一滑台和第二滑台相连，其上可滑动地设置有第三滑台；第一齿链、第二步齿链以及第三齿链分别平行地设置在对应的滑轨外侧；第一步进电机、第二步进电机以及第三步进电机分别固定在对应的滑块上，并其其输出端通过齿轮件与对应齿链配合。同时，图像采集装置23设置在第三滑台上，并随第三滑台同步运动。检测过程中，在第一步进电机和第二步进电机地驱动下第三滑轨带着第三滑台以及图像采集装置23沿第一滑轨与第二滑轨的设置方向移动，即被测者胳膊的伸入方向；在第三步进电机的驱动下，第三滑块带着其上设置的图像采集装置23沿第三轨道的设置方向移动，即垂直于被测者胳膊的方向。
具体而言，图像采集装置23设置在滑台224的下方，检测过程中能够随滑台224在步进电机222的驱动下按照预设路径进行移动采集图像，以获取包含动脉信息的透视图的全方位图像。同时，为了确保采集到的透视图像的清晰度和采集质量，可在图像采集装置23的镜头前设置允许特定波长通过的滤波片。
本实施例中，图像采集装置23为一相机，设置在第三滑块的下方，其镜头上设置有允许波长为850nm的红外光通过的滤波片。在第一步进电机和第二步进电机地驱动下，图像采集装置23随第三滑轨和第三滑台一起沿第一滑轨与第二滑轨的设置方向移动，即被测者胳膊的伸入方向；在第三步进电机的驱动下，图像采集装置23与第三滑块沿第三轨道的设置方向移动，即垂直于被测者胳膊的方向。
上述实施例中，还包括：控制单元3和脉搏采集单元4。
具体而言，控制单元3分别与光源输出单元1和图像采集单元2相连，通过控制单元3发出各种执行指令，以控制光源输出单元1、图像采集单元2等各工作单元进行单独或同步工作，同时接收并处理各工作单元反馈信息，最后加以显示。脉搏采集单元4与控制单元相连3，在控制单元3根据图像采集单元2采集的图像确定了被测者动脉位置后，通过控制单元命令驱动机构22带动其移动至动脉上方进行脉搏信号采集。
本实施例中，控制单元3包括：处理器31和显示器32；其中，处理器31分别于光源12、驱动机构22、与图像采集装置23等功能模块相连，以控制各功能模块的进行工作，并能够根据图像采集装置23采集到的图像计算出动脉的具体位置、并控制脉搏采单元4进行脉搏信息采集；显示器32分别与脉搏采集单元4和图像采集装置23相连，在检测的过程中显示图像采集装置23采集的包含所述动脉信息透视图的图像和脉搏采集单元4采集到的动脉信息以及其他信息。
本实施例中，脉搏采集单元4包括：伸缩机构和压力传感器；其中，伸缩机构与图像采集装置23设置在驱动机构22的相同位置处，通过其在竖直方向上的伸缩来调整脉搏采集单元3与动脉之间的垂直距离，进而控制脉搏采集过程中的采集力度；压力传感器设置在伸缩机构的下端，在检测过程中与被测者动脉相接处，用于获取被检测者动脉信息。当处理器31计算出动脉的具体位置后控制驱动机构22带动脉搏采集单元移动至动脉的正上方，伸缩机构向下移动使压力传感器接触动脉，以进行脉搏信号的采集。
上述实施例中，还包括：外壳（图中未示出）。
具体而言，外壳包覆在所述图像采集单元2和光源输出单元1的外侧，并且仅在底托11的凹槽111位置处预留有供被测者胳膊穿过并放置在底托11上的凹槽111内的管穿孔，并且配有与贯穿孔相匹配的防尘塞。
本实施例中，外壳包括：前壳和后壳，前壳和后壳相互扣合在一起，将图像采集单元2和所述光源输出单元1包覆在其内部，以进行保护，并防止检测过程中受到外界环境的干扰。
上述实施例中，还包括：心电采集单元5。
具体而言，心电采集单元5设置在底托11上，并与显示器相连，用于获取被检测者的心电信息，并反馈至显示器，以便于人们方便及时地了解其心电信息。
本实施例中，心电采集单元5包括：第一电极片和第二电极片，其分别设置在底托11的凹槽111入口的两侧。
参阅图2所示，为本实施例提供的自动定位脉象采集装置的检测方法，其包括如下步骤：
步骤s1将被检测者的胳膊放置在设置在底托上的凹槽内，掌心向上，并使其手腕放置在光源输出单元的红外光源上方，打开光源发射红外光照射被检测者的手腕，以在手腕的上方形成可采集的透射图像；
步骤s2通过驱动机构带动图像采集装置在被测手腕所处的空间内水平方向上按照预设动作进行移动采集图像，进而获取包含被检测者手腕动脉信息的全方位的透射图图像，以降低寻找动脉的难度，以便于后期被检测者手腕动脉信息的获取。
进一步的，上述方法还包括：
步骤s3在图像采集装置获取了包含动脉信息的透视图图像之后，控制单元中的处理器根据图像采集装置采集到的动脉信息透射图图像计算所述动脉的具体位置，并传输到显示器上进行显示。
进一步的，上述方法还包括：
步骤s4处理器计算出被检测者手腕动脉的详细位置后控制驱动机构将脉搏采集单元移动至被检测者手腕动脉的正上方，并通过脉搏采集单元中的伸缩机构向下移动压力传感器，使压力传感器与动脉接触，然后进行脉搏信息采集。
进一步的，上述方法还包括：
步骤s5在被检测者手腕动脉信息检测完成之后，将被测者双手的食指放置在心电信息采集单元的电极片上进行心电信息采集。
显然可以得出的是，本发明中实施例提供的自动定位脉象采集装置及检测方法，极大地降低了传统的脉诊过程找脉的难度，有效地克服了找脉难、取脉难、分析难等问题。同时，使脉诊逐步走向了定量化、标准化，为中医脉诊更加客观、准确地进行临床诊断、辅助诊断、疗效判定提供技术支持。此外，还完善了家庭卫生室产品体系，为后续健康大数据的建立提供数据支持。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。