一种取脉装置

1.本技术涉及取脉传感领域，具体而言，涉及一种取脉装置。


背景技术：

2.脉诊数字化的关键是将穴位处的振动信息转化为电信号，再从电信号中提取穴位振动的特征信息。依据特征信息与诊断结果之间的对应关系组建数据库，从而依据数据库识别新采集电信号的特征信息对应的诊断结果，实现数字化脉诊。提取的特征信息是脉诊数字化的关键，特征信息是否可靠取决于电信号与穴位处的振动是否同步，也就是取决于将穴位处的振动信息转化为电信号的取脉装置的传感准确度。
3.取脉时，需要改变压力传感器接触部与穴位之间的压力大小，以得到浮、中、沉脉，也就是压力传感器的接触部分与穴位之间的压力大小需要具有可调性，并且对于不同的患者，取脉时的压力大小略有不同。现有的用于脉诊仪的压力传感器，一类是接触部分与穴位之间的压力大小不可调，不能实现上述功能，例如发明名称为“脉诊装置和脉诊方法”，申请公布号为“cn 111920385 a”的发明专利申请中的压电感测片；另一类是通过机械传动移动压电材料的位置实现取脉压力的变化，例如发明名称为“手环式脉诊仪”，申请公布号为“cn 114431827a”的发明专利申请中公开的“第一调整机构”和“压力传感器”，这样很难精确控制取脉压力的大小。当取脉压力与浮、中、沉脉需要的取脉压力不对应时，例如以恒定的取脉压力取脉；或对应取脉压力不精确时，例如取脉压力调控不精确，导致取脉压力偏大或偏小，脉象容易受到影响，导致压力传感器的传感准确度降低，获取的电信号中特征信息不准确。
4.综上所述，现有的取脉装置与取脉处之间的压力不能精确调控，导致取脉时的传感准确度低，从而得到的电信号中脉象特征信息不准确。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种取脉装置，采用的技术方案如下：
6.本技术提供一种取脉装置，该装置包括套管、探测器、活动部、传递部、形变部。形变部为弹性材料，可以为橡胶，例如天然橡胶、丁苯胶、氢化丁腈胶、乙丙胶、丁腈胶。形变部固定设置于套管的一端，形变部边缘与套管一端无间隙连接，可以与套管的内壁固定连接，也可以与套管的外壁连接。套管的内壁设置有螺纹，活动部为设置有贯穿孔的圆片状，圆片状的侧面设置有与套管内壁配合使用的螺纹，活动部与套管之间通过螺纹连接。通过螺纹旋转活动部能够调控活动部距离形变部的距离。活动部和套筒的材料为硬质材料，具体地，活动部和套筒的材料为硬质合金，例如不锈钢等。贯穿孔中固定设置有探测器，探测器与贯穿孔的内壁无缝隙固定连接，探测器的探测端靠近形变部一侧。传递部为流体，具体地，传递部为气体或液体，例如惰性气体、空气、水、食用油、蓖麻油中的一种。传递部填充形变部和活动部之间的空间。
7.优选地，形变部中间区域的厚度小于边缘区域的厚度。这样，形变时中间区域形变程度大于边缘区域的形变程度，即探测时处于穴位中间位置处的压力变化更灵敏，边缘处的压力变化对取脉影响较小，同时，边缘处压力变化小会使得形变部边缘与皮肤接触更紧密，这样使得中间区域的取脉不易受到外界影响，从而传感准确度较高。
8.更优选地，套管设置有形变部一端的内径为0.8-1.0cm，这样，能够使得形变部完全覆盖待测穴位，且不会覆盖到相邻穴位。
9.更优选地，套管的形状为空心圆柱状。
10.更优选地，活动部远离传递部的侧面固定设置有用于旋转的结构。
11.更优选地，探测器贯穿贯穿孔。
12.更优选地，套管与形变部接触处的内壁上不设置螺纹，这样有利于二者之间紧密连接。
13.活动部旋转时，改变活动部和形变部的距离，即传递部受到不同程度的挤压，导致形变部产生不同程度的形变，从而使得形变部与皮肤之间的压力大小变化，实现不同压力下的取脉，形变部的形变程度与活动部的运动密切相关，因此，本技术能够精确调控取脉压力，本技术压力传感器的传感准确度较高。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果：本技术取脉装置通过活动部的精确移动，使得传递部对形变部的压力大小精确变化，从而实现不同取脉压力下取脉，解决了取脉装置与取脉处之间的压力不能精确调控，导致得到的电信号中脉象特征信息不准确的问题。
附图说明
15.图1为本发明提供的一种取脉装置的示意图；
16.图2为本发明提供的另一种取脉装置中套管的示意图；
17.图3为本发明提供的一种取脉装置中固定部的俯视图。
18.图标：1-套管；2-探测器；3-活动部；4-传递部；5-形变部；6-固定部。
具体实施方式
19.为了使本发明的实施过程更加清楚，下面将会结合附图进行详细说明。
20.本技术提供一种取脉装置，该装置包括套管1、探测器2、活动部3、传递部4、形变部5。形变部5为弹性材料，可以为橡胶，例如天然橡胶、丁苯胶、氢化丁腈胶、乙丙胶、丁腈胶。套管1为硬质合金，例如不锈钢等。形变部5固定设置于套管1的一端，形变部5边缘与套管1一端无间隙连接，形变部5与套管1之间连接处密封性较好，不会使气体或液体流出，这样能够形成密闭空间，从而使得形变部5的形变程度与活动部3的位置严格相关。形变部5可以与套管1的内壁固定连接，也可以与套管1的外壁连接。
21.套管1的内壁设置有螺纹，每厘米长度上螺纹的数量大于15，旋转相同角度时活动部3前进的距离较小，这样能够精确调控活动部3相对于形变部5的距离，通过传递部4的作用，精确控制形变部5的形变程度，即精确控制取脉压力，从而使得传感准确度提升。螺纹的深度为0.6-0.8mm，这样的深度能够在旋转过程中仍然保持较好的密封性，使得传递部4不会溢出，从而传递效果较好，传递效果主要指活动部3位置变化时，传递部4受到不同程度的挤压，其对形变部5的压力大小不同。优选地，套管1与形变部5接触处的内壁上不设置螺纹，
这样有利于套管1与形变部5之间紧密连接，以保持较好的密闭性。
22.优选地，套管1侧壁厚度为1.0-3.0mm，套管1的长度为3.0-5.0cm，套管1设置有形变部5一端的内径为0.8-1.0cm，这样，能够使得形变部完全覆盖待测穴位，且不会覆盖到相邻穴位。套管1的形状为空心圆柱状或空心圆柱状与空心圆台状组合的喇叭状，更具体地，空心圆台状侧边延长线的交点，即对应圆锥的顶点处即为探测器2接收振动处。套管1的形状为空心圆柱状时，方便制备。套管1为上述喇叭状时，圆台状开口较小一端与空心圆柱状固定密封连接，圆台状开口较大一端，固定设置形变部5，活动部3设置于空心圆柱状内，这样，振源一侧开口大于接收一侧，圆台状的内壁对振动起汇聚作用，使得传递部4中的振动汇聚于探测器2处，从而使得探测器2处接收到的振动强度较大，引起的电流信号变化较大，由背景信号中识别出取脉信号更容易，因此，本技术取脉装置的传感准确度较高。
23.活动部3为硬质合金，例如不锈钢等。活动部3为设置有贯穿孔的圆片状，圆片状的直径与套管1的内径相匹配，圆片状的厚度为3.0-5.0mm，这样侧面与套管1内壁的接触面积大，旋转时的稳定性较强，使得活动部3所在的平面始终垂直于套筒1的轴线，这样容易精确控制对传递部4的压力，从而精确控制形变部5的形变程度，最终精确控制取脉压力。圆片状的侧面设置有与套管1内壁配合使用的螺纹，活动部3与套管1之间通过螺纹连接。通过螺纹旋转活动部3能够调控活动部3距离形变部5的距离。贯穿孔设置于活动部3的中间轴线处，这样探测器2位于中间位置，不会因为振动传递不对称引起能量损耗较大，能够使得探测器2处的振动幅度较大，从而提升传感准确度。活动部3的贯穿孔中固定设置有探测器2，探测器2贯穿贯穿孔，探测器2与贯穿孔的内壁无缝隙固定连接，探测器2与活动部3之间密封性较好，不会使得传递部4溢出。探测器2的探测端靠近形变部5一侧。探测器2为将振动转化为电流信号的探测器，具体地，探测器2为压电传感器、电阻式传感器中的一种，更具体地，探测器2的探测部位位于探测杆一端，通过探测杆的另一端将导线引出。
24.传递部4填充形变部5和活动部3之间的空间。活动部3旋转时，改变活动部3和形变部5之间的距离，即传递部4受到不同程度的挤压，导致形变部5产生不同程度的形变，从而使得形变部5与皮肤之间的压力大小变化，实现不同压力下的取脉，形变部5的形变程度与活动部3的运动密切相关，因此，本技术能够精确调控取脉压力，本技术压力传感器的传感准确度较高。探测时，活动部3位置固定，形变部5的中间位置与待测穴位中心位置紧密接触，穴位处的振动使得形变片5振动，从而使得传递部4传播振动，传递部4的振动被探测器2探测到，将振动转化为电流的变化，实现传感过程。传递部4为流体，具体地，传递部4为气体或液体，例如惰性气体、空气、水、食用油、蓖麻油中的一种；优选地，传递部4为蓖麻油，蓖麻油的密度与人体组织液相近，振动波在蓖麻油中传播时的速度与在人体组织液中的传播速度相近，即传递部4为蓖麻油时，传播过程的能量损失较小，这样一来，探测器2处接收到的振动强度较大，引起的电流信号变化较大，由背景信号中识别出取脉信号更容易，因此，本技术取脉装置的传感准确度、灵敏度较高。同时，相比于惰性气体、空气等，蓖麻油更不容易被压缩，活动部3活动导致形变部5形变之间几乎不存在时间延迟，传感准确度和灵敏度较高。
25.优选地，形变部5的厚度为0.2-0.8cm，形变部5中间区域的厚度小于边缘区域的厚度，厚度最小处的厚度为0.2cm。这样，形变时中间区域形变程度大于边缘区域的形变程度，即探测时处于穴位中间位置处的压力变化更灵敏，较小的穴位处振动能够引起传递部4较
大振动，从而探测器2探测到较大的振动，传感准确度和灵敏度提升；活动活动部3改变压力时，中间区域压力变化较大，变化更灵敏，边缘区域的压力变化对取脉影响较小；同时，边缘处压力变化小会使得形变部边缘与皮肤接触更紧密，这样使得中间区域的取脉不易受到外界影响，从而传感准确度较高。具体地，根据穴位的特点，上述中间区域为三分之二半径的同心圆区域，边缘区域为其余同心圆环区域。
26.更具体地，形变部5的厚度可以是渐变设置，也可以是突变设置。形变部5远离活动部3一侧的表面为凹面，中间区域凹陷，这样中间区域厚度小于边缘区域。同时由于凹陷部分与皮肤接触时，皮肤会嵌入凹陷部，使得皮肤与中间区域的接触更加紧密，从而振动传递过程中的能量损失较小，使得探测器2接收到的振动较大，引起的电流信号变化较大，由背景信号中识别出取脉信号更容易，因此，本技术取脉装置的传感准确度、灵敏度较高。形变部5远离活动部3一侧的表面为向上凸起的曲面，靠近活动部3一侧的表面为向下凸起的曲面，即中间区域中心位置处厚度最小，优选地，靠近活动部3一侧曲面对应的圆心为探测器2所在的位置。这样一来，除了具备上述有益效果外还具有如下几方面有益效果：一方面，远离活动部3一侧的表面为向上凸起的曲面，该曲面接触穴位处，曲面与手腕处的弧度相匹配，探测时容易定位到对应穴位。另一方面，靠近活动部3一侧为曲面，传递部4对其压力垂直于表面切线方向，这样传递部4对形变部5的作用力方向更加分散，使得形变部5靠近皮肤一侧各处均与皮肤紧密接触，且形变部5与皮肤之间的作用力大小分布更均匀，避免了由于作用力不均匀引起的振动传播过程中能量的损失，因而本技术探测器2处的振动能量较大，引起的电流信号变化较大，由背景信号中识别出取脉信号更容易，因此，本技术取脉装置的传感准确度高。具体地，作用力不均匀时，有些位置与皮肤接触不紧密，空气较多，有些地方与皮肤接触紧密，空气较少，振动传递过程中，经过的介质不同，从而振动的能量损失较多。再一方面，靠近活动部3一侧为曲面，且对应圆心为探测器2处，这样探测时，穴位的振动引起形变部5的振动，根据波的传播原理，活动部3上侧面的各子振源振动波的传播方向均朝向圆心处，即探测器2处，活动部3上侧面对振动的传播起到了汇聚作用，最终达到减小能量损失的作用，因此，本技术探测器2处的振动能量较大，引起的电流信号变化较大，由背景信号中识别出取脉信号更容易，因此，本技术取脉装置的传感准确度高。
27.活动部3的转动可以通过任何方式实现，例如，电磁作用下转动、电机作用下转动等等。作为示例，为了更加方便施加转动力，产生力矩，活动部3远离传递部4的侧面固定设置有用于旋转的辅助结构，辅助结构为“t型”结构或“l型”结构等，具体地，例如“t型”结构的竖梁用于连接活动部3，横梁用于施加外力，“l型”结构的一个梁用于连接活动部3，另一个梁用于施加外力。外力可以是任何形式的外力，例如电机产生的作用力，若使用电机，使用时需要将电机与辅助结构的施力端连接，同时给电机通电，总之能够使得活动部3旋转即可。
28.应用时，将本技术取脉装置固定，且高度可调，具体地，可以固定在固定架等任何需要固定的位置。本技术提供了一种固定结构，如图1中的固定部6所示，具体地，固定部6的材料为硬质合金、硬质木材中的一种，固定部6为四边闭合的结构。下边的下侧面为平面，用于放置于水平面上，下边的上侧面中间设置有截面为弧状的凹槽，用于患者放置腕部。左右两边为形状尺寸一致的板状，用于固定和连接上边和下边。上边为中间位置设置有竖直贯穿孔的板状物，竖直贯穿孔的内径稍大于套管1的外径，具体地，竖直贯穿孔的内径比套管1
的外径大1-2mm，这样能够使得套管1在竖直贯穿孔中上下自由移动；竖直贯穿孔的两侧设置有轴线方向垂直的两个水平贯穿孔，如图3所示，两个水平贯穿孔的内壁设置有螺纹，用于拧入固定螺丝，需要固定时，将两个固定螺丝拧入，挤压套管1的外壁，从而起到固定作用，需要调整高度时，将固定螺丝拧出，调整套筒1的高度。固定部6只是提供了一种固定方式，并非对本技术取脉装置的限定。探测器2与外电路连接，用于探测电流大小。
29.探测时，调节高度使得形变部5与手腕处的穴位接触，但是不产生相互作用力或产生较小的作用力，调节好后保持取脉装置的位置固定；通过使活动部3旋转调节取脉压力，调节为需要的取脉压力，调节后保持活动部3位置不变；开始进行探测，穴位处的振动使得形变部5振动，形变部5的振动使得内部传递部4振动，传递部4的振动使得探测器2探测到振动，将振动转化为电流信号，随着时间的推移，得到电流随时间的变化曲线，该曲线即为得到的取脉结果。具体地，通过使活动部3旋转调节取脉压力的过程是，通过使活动部3旋转使得传递部4受到挤压，传递部4对形变部5的作用力使得形变部5的形变程度改变，从而改变形变部5与皮肤之间的作用力，即改变了取脉压力，实现取脉压力的精准调节。振动过程中，能量损耗导致探测到的能量较小，混杂与背景信号中，难以区分，从而使得取脉结果的准确度较差。本技术中，形变部5的下侧面向上弯曲，上侧面向下弯曲，形成曲面，使得形变部5各处受力更均匀与取脉处贴合更紧密；同时曲面起到汇聚能量的作用；采用喇叭状套筒；传递部4选择蓖麻油等特点使得能量损失减小，从而提升压力传感器的传感准确度。因此，本技术主要通过精确调控取脉压力和减小振动的能量损耗两方面提升取脉装置的传感准确度，同时提升了灵敏度。
30.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。