三点脉搏矩阵复现方法与流程

本发明应用于中医脉搏复现领域，涉及一种用执行矩阵复现寸、关、尺三处脉搏的方法。

背景技术：

脉诊即切脉是中医四诊望闻问切之一，是我国人民在长期与疾病斗争过程中形成的一种诊断方法。脉搏触觉表象的变化特征是反映人体健康状况、了解疾病变化的重要内容。中医手指切脉是在以指端对挠动脉处施加不同压力条件下依靠触觉同时依靠中医知识与行医经验对病人身体状况进行诊断，其方法精妙高深，涉及脉诊时间、方法、部位及生理、病理变化等多方面。但是地域、时间等诸多不便因素严重限制了脉诊的推广和应用，于是中医与电子技术相结合的脉诊仪的开发成为一个急不可待的现实问题。然而，目前电子信息化脉诊方法存在的一个关键问题是脉诊所涉及脉象千变万化、脉名繁多，甚至存在异症同脉以及异脉同症等情况，因此更好地复现脉搏需要进一步提高脉搏复现精度。

脉搏是寸、关、尺三点同时进行的搏动，因而完整的脉搏复现需要复现三点的脉搏信号。而每一点的脉搏信号又可以再细分成更小面积上的搏动，因此提高脉搏复现精度可以通过复现每个点上更小面积的搏动来实现。

针对上述问题，我们提供了一种解决方案，即发明出一种新型的三点脉搏矩阵复现方法，通过电机阵列在仿真皮肤上复现患者的三点脉搏信号，使患者就医不受时间距离的约束。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种三点脉搏矩阵复现方法，利用电机矩阵、仿真皮肤来实现脉诊在中医师处的寸、关、尺三点脉搏复现，打破现有诊脉去医院就诊的思维定势并完善其不足。

为解决以上技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种三点脉搏矩阵复现方法，该方法由多层支撑结构、执行矩阵、控制部分、仿真皮肤、反馈调节单元组成一个整体。

所述三点脉搏矩阵复现方法的多层支撑结构经过建模，采用3d打印技术制成。支撑结构每层之间设有卡槽来固定执行单元，使执行单元侧向面对传感器，每层执行单元之间交错放置，加大空间利用率。

所述三点脉搏矩阵复现方法的执行矩阵由各个执行单元连接的传动装置组成。

所述三点脉搏矩阵复现方法的控制部分由电脑单元、控制器组成，电脑单元获取三点脉搏信号数据发送给控制器，控制器经过数据处理将运动指令发送给各个执行单元。

所三点脉搏矩阵复现方法的仿真皮肤经过灌注制成，模拟人体皮肤的各项参数。仿真材质采用硅胶等材料灌注模具制成，用于覆盖执行单元矩阵表面。

所述三点脉搏矩阵复现方法的反馈调节单元由仿真皮肤处的压力传感器、电脑单元组成，压力传感器采集仿真皮肤处的实时压力，发送给电脑单元。然后电脑单元根据压力大小搜索数据库获取在该压力时皮肤的脉搏数据，经过处理后发送给执行矩阵进行脉搏复现。

所述三点脉搏矩阵复现方法优势为：通过对脉搏信号的采集传输可在远距离真实地还原皮肤的脉搏，实现远程脉搏复现；本系统可以根据皮肤的实时按压力度反馈复现真实的脉搏。

附图说明

图1为本三点脉搏矩阵复现方法组成部分。

图中：11电脑单元；12控制板；13执行矩阵；14仿真皮肤；15柔性传感器。

图2为多层支撑结构单层图。

图3为多层支撑结构完整装配图。

图中：31支撑结构顶层；32支撑结构上隔层；33支撑结构下隔层；34支撑结构底层。

图4执行单元。

图中：41微型舵机；42推杆。

图5为多层支撑结构和执行矩阵的组合效果图。

图中：51支架结构顶层；52支架结构上隔层；53支架结构下隔层；54支架结构底层；55微型舵机；56推杆。

具体实施方式

如图1所示，本三点脉搏矩阵复现由多层支撑结构、执行矩阵、控制部分、仿真皮肤、反馈调节单元五个部分组成，首先通过电脑单元发送执行矩阵运动数据到控制器上，然后控制器接收并处理数据。控制器再根据收到的数据控制相应的执行单元运动。

如图2所示，该多层支撑结构由solidworks建模绘制而成，然后采用高精度3d打印技术打印成型，并经过清洗、固化、打磨等工艺后装配执行单元并通过胶水固定后使用。

如图3所示，当每个舵机接收到数据之后，能够推动推杆运动。其中舵机被固定在多层支撑结构上呈三层阵列排布，第一和第二层分别放置八个舵机，第三层放置五个舵机，每个舵机的推杆部分由对应的推杆孔固定。

如图4所示，当执行矩阵进行运动时，推杆分别推动前方的仿真皮肤来模拟对应手指的脉搏。此外，在三点脉搏矩阵复现中根据患者状况，可以调节处理脉搏复现数据的算法来模拟不同患者的脉搏，使复现结果更为准确。

如图1所示，反馈调节单元通过仿真材质表面的传感器将表面的实时压力发给电脑单元，电脑单元调取数据库，得到该压力下的每个执行单元的运动数据，并发送给执行矩阵。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种运用三个矩阵单元自动调节的三点脉搏矩阵复现方法，包括多层支撑结构、执行单元、控制部分、仿真皮肤、反馈调节单元五个部分。通过对患者寸、关、尺三处脉搏信号检测，并借助网络技术，患者能与医生信息对接。同时，利用现代电子技术和电机阵列相关原理完成脉诊再现，实现了脉搏在远程的自动复现。本系统可应用于医生在医院诊断患者脉搏，使中医师真切感受患者脉搏搏动，为患者带去远程的优质医疗资源。另外，本发明也可用于中医教学实践。

技术研发人员：樊瑜波;谢东儒;谢振娇;张经直;叶思聪;王丽珍;李儒雅
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：2019.06.10
技术公布日：2019.09.06