指套式多種脈波信息測量方法及裝置的製作方法
2023-06-13 08:33:31
專利名稱：指套式多種脈波信息測量方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種醫學診斷方法和所用的儀器，尤指一種利用數個設於套部底面的微感測器，來測量人體手腕附近的三穴位的多種脈波信息，並將各信息顯示於一顯示器上，供醫護人員或研究人員做為測量脈象的輔助器具的指套式多種脈波信息測量方法及裝置。
現有中醫看診的精髓，簡言之，在於「望、聞、問、切」，其中，又以脈診及舌診最重要。關於脈診基本原理，是由於人體的血液由心臟加壓流出，經過五臟六腑，然後流至四肢末端，最後再流回心臟，因此，若一旦五臟六腑中有疾病發生，勢必影響整個循環系統的均衡，此謂失調，此時，脈象自然不同，若經由手腕下方的穴道所測量的脈波信息，應可反應出該病患者體內的現況。
但是，由於脈診是中醫學中一種非常獨特的診斷方法，中醫師是以三個手指按壓特定穴道(即寸、關、尺)，按照浮、中、沉的按壓程度來感覺脈象，以傳統中醫的分類而言，共有二十八種脈象，微妙複雜，不僅難學，亦難精確的以三指測量，古代的魏軔曾將中醫的脈象分解成八種指下感覺。即「深淺、脈管粗細、脈博強弱、脈動頻率、脈動節律、脈象弦柔、滑澀、長短」八種。到目前為止，大多憑把脈者的經驗，不但不容易將所測得的脈象完整記錄下來，也不利於中醫的教學及研究，更無法將不同病患者的脈象差異做精確的橫向比較。
相反的，西醫中卻有一些能在某一特定點擷取單一信號(SIGNAL)的輔助工具可供利用，例如，可用血壓計測量精確的血壓值(收縮壓及舒張壓)，可用心電圖得知心臟的單一脈波變化的特徵……。但是，所測得的數據僅限於單一部位，而且，每一儀器只限於測量單一的脈波信號(最大值或波形變化)，無法將各種脈象的多種信息及特徵全面掌握。特別是，關於脈波的頻率、脈動節率、血管膨脹的強弱、規律性、血管表面溫熱程度、不同穴位的脈象差異、左右手間的脈象差異等等，均很難用現有的西醫儀器測出。另外，西醫中有些用來測量血管中脈波信息的儀器必須剌穿皮膚而插入血管中，屬於侵入式的感測器，其缺點是在測量時容易造成病患者的不便、不安及不適。
然而，近年來已有許多國內外人士不斷的研究此種測量脈波的儀器，請參閱
圖1，此為中國研究的一習用脈象儀，其包括一帶有應變式剛性觸頭的懸梁式測力換能器91、一脈象儀92及一示波器93。由於此換能器91直接套設於手腕上，只能測量單一穴位上的單一物理信號(例如皮膚表面的壓力波動信號)，不僅在開始定位時校正不易，也無法與人工把脈同時進行，最嚴重的缺點是在於它只能獲得單一穴位的單一種類的波動信號。同樣的，雖然也有許多人以其他設計方式所做成的換能器，但終究無法脫離「單一穴點、單一信號」的習用設計模式。
因此，中醫界極待開發出一種可供把脈者觀察到病患者在多個穴位中的各種脈波信息的非侵入式輔助測量儀器。
本發明的主要目的，在於解決上述的問題而提供一種指套式多種脈波信息測量方法及裝置，在不妨礙把脈者看診的情形下，可同步顯示各穴位的多種脈波信息，其可包括脈壓、溫度、位移、及電壓等所需的基本信息，甚至可再包括經信號處理後的脈象特徵資料，供看診參考。
本發明的次一目的，在於提供一種指套式多種脈波信息測量方法及其裝置，其可供教學及研究之用。
本發明的另一目的，在於提供一種指套式多種脈波信息測量方法及裝置，其是屬於非侵入式的感測器，以避免測量時對病患者所造成的不便，不安及不適。
本發明的再一目的，在於提供一種指套式多種脈波信息測量方法及裝置，其可校正把脈者當人、時、地不同時而在感覺上所造成的誤差。
本發明的又一目的，在於提供一種指套式多種脈波信息測量方法及裝置，其可精確的將各脈波信息記錄下來，成為病歷的一部分，供日後追蹤、比較，及與其他類似病患者做橫向的分析比較。
本發明指套式多種脈波信息測量方法的內容如下所述一種指套式多種脈波信息測量方法，其包括下列步驟
a、套設步驟把脈者將至少三個套部分別套入其某一手的食指、中指及無名指端部；b、接觸步驟接觸至少三個預定穴位位置；c、感測步驟利用電子式微感測器測量所述的各穴位的多種脈波信號；d、處理步驟將所測得的信號轉換成一顯示器所能讀取的信號；及e、顯示步驟在顯示器上顯示各穴位的脈波信息。
本發明指套式多種脈波信息測量裝置的內容如下所述一種指套式多種脈波信息測量裝置，其包括三個以上的套部，每一套部供手指套入，各套部底面設有一對以上的微感測器，以便測量所接觸穴位的多種脈波信息，同時又不妨礙把脈者手指按壓穴位的接觸感覺；一信號轉換器，可將由各微感測器所測得的多種信息轉換成供下列顯示器讀取的信息；一顯示器；數個信號線，分別連接該等微感測器與信號轉換器，以及該信號轉換器與顯示器，以將所述的微感測器所測得的各信息傳送至信號轉換器，再傳遞至顯示器上。
藉此，把脈者在以手指接觸測脈波的同時，亦可由顯示器同步觀察各套部所在各穴位的多種脈波信息。
本發明的上述目的還可以通過以下技術措施來進一步實現本發明指套式多種脈波信息測量裝置中的微感測器包括一液壓墊，其一面為凸圓面，另一面為平坦面，其間的密閉空間內盛有液體；一壓力感知器，其設於所述的平坦面旁，以便持續的測得液壓墊所接觸到位置的壓力信號。
其又包括一溫度感知器，以便測量所接觸到位置的溫度信號。
其還包括一位移感知器，以便測量所接觸到位置的位移信號。
其再包括一電壓感知器，以便測量所接觸到位置的電壓信號。
其另包括一信號記錄器，可將所顯示出的信號記錄下來。
現將本發明指套式多種脈波信息測量裝置的實施例配合附圖詳細說明如下圖1是習用脈象儀的立體示意圖。
圖2是本發明指套式多種脈波信息測量裝置的立體示意圖。
圖3是本發明指套式多種脈波信息測量裝置使用狀態的俯視圖。
圖4是本發明指套式多種脈波信息測量裝置使用狀態的剖視圖。
圖5是本發明套部的剖視圖。
圖6是本發明的微感測器翻轉朝上後的立體示意圖。
圖7是本發明指套式多種脈波信息測量裝置在接觸三穴位的示意圖。
圖8是本發明指套式多種脈波信息測量方法的流程圖。
圖9是本發明指套式多種脈波信息測量裝置第二實施例的剖視圖。
首先，請參閱圖2，本發明是供一把脈者(圖中未示)套設於其手指(假想線所示)上，其包括有三個套部2(分別為2A、2B和2C)、一信號轉換器3、一顯示器4、及數個信號線5。
再參閱圖2至圖7，上述三個以上彼此並列(順著血管的流向)的套部2，每一套部2是由軟質材料(如橡膠)製成且呈薄膜袋狀，其設有一開口21供手指套入，該套部2底面設有一對以上習用的微感測器22，在本實施例中為兩對，以便測量所接觸穴位的脈波信息，同時又不妨礙把脈者手指按壓穴位的接觸感覺。
上述信號轉換器3，可將由各微感測器22所測得的信息轉換成供下列顯示器4讀取的信息，微感測器22為現有的市售產品。實際上，該信號轉換器3包括一信號調整電路3A(SIGNAL CONDI TIONING CIRCUIT)、一信號處理器3B(SIGNAL PROCESSOR)、及一信息應用器3C(INFORMATION APPLICATON DEVICE)三部分，該信號調整電路3A先將所測得的數個直流電壓型態的壓力信號及位移信號，先轉換成標準的電壓範圍，再做必要的轉換(例如類比/數字的轉換等)。該信號處理器3B將所測量的多種脈波信息分別做篩選、平均、濾波及加權運算，而能獲得各脈波的波形變化、頻率、峰值、位移等相關基本信息。最後，藉由上述信息應用器3C，將這些基本信息轉換成有用的醫療信息(例如深淺程度、脈管粗細程度、脈博強弱程度、脈動頻率數據、等等)。而這些處理亦可在某一個人電腦搭配一介面卡來完成。
由上所述，信號轉換器3中的信號調整電路3A，是僅將感知器的輸出電壓信號放大至某一電壓範圍，或再將類比信號轉成計算機可讀取的數位訊號而已，此實為電學中的基本技術；信號處理器3B可由計算機內或介面卡中的IC內的一般計算機軟體程序做數學運算，如相加、平均、特定公式的運算、去除雜訊等等，此亦為普通計算機軟體所能達到的傳統簡單運算，信息應用器3C是只將運算後的數值再判別成為一般醫療信息，如脈博強弱值高、略偏高、中、略偏低程序，或單純的數據值，脈博平均每分鐘N次。
由上所述，此信號轉換器3實屬於習用產品或熟悉該項技術者所能輕易實施的。故在此不再詳細贅述。
上述顯示器4，為一般的單色或彩色顯示器，並可顯示前述的基本信息或是醫療信息。
上述數個信號線5，分別介於微感測器22與信號轉換器3間，以及信號轉換器3與顯示器4之間，以傳送此等微感測器22所測得的各信息至信號轉換器3，再傳遞至顯示器4上。
請參閱圖6，上述微感測器22，其厚度極薄(約0.1公分厚)，且最大橫向面積最好是小於長、寬分別為0.5公分及0.6公分，該微感測器22包括兩對呈凸圓狀的液壓墊23，其外側面為凸圓面231，內側面為平坦面232，其間的密閉空間內盛有液體233，以使該液壓墊23能隨皮膚表面的起伏而變形，一方面能均勻接觸提高準確度，另一方面能讓病患者感覺較舒適；兩對壓力感知器24，其設於上述平坦面232旁，以便持續的測得該液壓墊23所接觸到位置的壓力信號。
藉由上述元件的組合，把脈者在用手指接觸測量脈波的同時，亦可由顯示器4同步觀察各套部2所在的各穴位的脈波信息，因此除可測量最基本的每分鐘脈博次數外，更可進一步觀察病患者脈象中不易測得的特徵，如脈波的頻率、血管膨脹的強弱、規律性、血管表面溫熱程度、不同穴位的脈象差異等等。
另外，關於本發明指套式多種脈波信息測量方法，請參閱圖8所示的測量流程圖，基本上包括下列步驟。
一、套設步驟11把脈者將至少三個套部2A、2B、2C分別套入其某一手的食指、中指及無名指端部；二、接觸步驟12接觸至少三個預定穴位位置，特別是指位於人體手腕附近的尺、關、寸三個穴位；三、感測步驟13利用電子式的微感測器22測量上述各穴位的多種脈波信息；四、處理步驟14將上述所測得信息轉換成一顯示器4所能讀取的信息；及五、顯示步驟15在顯示器4上顯示各穴位的脈波信息。
至於要一次選用三個穴位，而且最好是在「尺、關、寸」三個穴位的原因，請參閱圖3，那是因為此三個穴位在中醫的脈診中，是把脈者所熟知的基本穴位(在此不需贅述其詳細位置)，只要病患者伸出手即能十分容易的進行按摩，而且，藉由此三個穴位所測得的脈象，可以參考許多自古流傳下來寶貴的中醫文獻資料，再分析、歸納該病患者所屬的脈象如何，進而研判其病症及輕重。
此外，請參閱圖7，當「尺、關、寸」三穴位的中央穴位被中指以較重的力量按壓時，手臂中的血管6被下壓而形成一直徑較小的小徑部61，此刻，其血管上遊及下遊分別形成一直徑較大的上遊部62及下遊部63。由於該小徑部61形成一阻隔區，根據流體力學的原理，使得上遊部62的血壓會略升高而下遊部63的血壓會略為降低。因此，在此三個穴位，可分別量得三組不同的脈波信號，故，把脈者可由此判斷該病患者在此三個穴位的脈象特性及其差異，從而更精確的了解該病患者的身體狀況。
相形之下，以中醫三個穴位測量「多種」脈波信息的方式，似乎比西醫的單一位置及單一信號(例如用血壓計量血壓，或以碼錶測量每分鐘脈博數)的測量方式更精確可靠，如果，以中醫現有的脈診方式，在不妨礙把脈者把脈過程的前提下，再加上本發明的輔助工具，則把脈者在把脈的同時，能夠同步的將病患者各穴位的實際脈象顯示於顯示器上，成為可供觀察及記錄的波形。
申請人再次強調，本發明並非要取代人工把脈，而是做為一種輔助的測量工具，在把脈者把脈的同時，能同步顯示出所測得各穴位的脈波信息。
當然，本發明仍存在許多例子，其間僅細節上的變化。例如，如圖9所示，為本發明的指套式多種脈波信息測量裝置的第二實施例，其微感測器22除了包括四對呈凸圓狀液壓墊23(順著血管6的流向)及四對壓力感知器24(圖中未示)之外，又包括一溫度感知器25，可為紅外線感應式，以便測量所接觸到的位置的溫度信號；一位移感知器26，以便測量所接觸到的位置的位移信號，特別指皮膚表面的輕微收縮移動狀態；一電壓感知器27，以便測量所接觸到的位置的電壓信號。
因此，能夠同時測得各穴位的脈壓、溫度、位移、及電位波形變化，對於中醫的教學及研究有極大的助益。至於每一穴位所測得的脈壓信號共有八個，則可以先將信號轉換器3中的八個信號中的最高信號及最低信號去除，而僅將剩下的六個脈壓信號平均後，再顯示出平均後的脈壓信號，同理，本發明也可採用其他習用的信號處理方式來消除雜信，在此不另贅述。
當然，本發明又可再包括一信號記錄器7(圖中未示)，可將所顯示出的信號記錄下來，此信號記錄器7可為一印表機或是一臺個人電腦的磁碟機。
另外，前述的套部2的形狀也可稍加修改，而成為一接觸手指紋面的指薄膜貼片(圖中未示)及一條或多條接觸指甲部分的固定帶(圖中未示)的形態，如此，亦可供手指套入，達到相同的目的。
綜上所述，本發明的優點可歸納為1、不妨礙把脈者看診；2、可同步顯示各穴位的多種脈波信號，可包括脈壓、溫度、位移、及電壓等所需的資訊，供看診之用。
3、可供教學及研究之用。
4、可校正把脈者當人、時、地不同時而在感覺上所造成的誤差。
5、可精確的記錄下來，成為病歷的一部分，供日後追蹤、比較及與其他類似病患者分析比較。
6、屬於非侵入式的感測器，以減低測量時容易造成病患者的不便、不安及不適。
7、當把脈者按壓穴位不正確時，藉由顯示器的測量結果，本發明反而可以用來輔助把脈者找到最正確的穴點位置。
權利要求
1.一種指套式多種脈波信息測量方法，其特徵在於，其包括下列步驟a、套設步驟把脈者將至少三個套部分別套入其某一手的食指、中指及無名指端部；b、接觸步驟接觸至少三個預定穴位位置；c、感測步驟利用電子式微感測器測量所述的各穴位的多種脈波信號；d、處理步驟將所測得的信號轉換成一顯示器所能讀取的信號；及e、顯示步驟在顯示器上顯示各穴位的脈波信息。
2.根據權利要求1所述的指套式多種脈波信息測量方法，其特徵在於，所述的接觸步驟預定穴位至少為位於人體手腕附近的尺、關、寸三穴位。
3.一種如權利要求1所述的指套式多種脈波信息測量裝置，其特徵在於，其包括三個以上的套部，每一套部供手指套入，各套部底面設有一對以上的微感測器，以便測量所接觸穴位的多種脈波信息，同時又不妨礙把脈者手指按壓穴位的接觸感覺；一信號轉換器，可將由各微感測器所測得的多種信息轉換成供下列顯示器讀取的信息；一顯示器；數個信號線，分別連接該等微感測器與信號轉換器，以及該信號轉換器與顯示器，以將所述的微感測器所測得的各信息傳送至信號轉換器，再傳遞至顯示器上。藉此，把脈者在以手指接觸測脈波的同時，亦可由顯示器同步觀察各套部所在各穴位的多種脈波信息。
4.根據權利要求3所述的指套式多種脈波信息測量裝置，其特徵在於，所述的微感測器包括一液壓墊，其一面為凸圓面，另一面為平坦面，其間的密閉空間內盛有液體；一壓力感知器，其設於所述的平坦面旁，以便持續的測得液壓墊所接觸到位置的壓力信號。
5.根據權利要求3所述的指套式多種脈波信息測量裝置，其特徵在於，其又包括一溫度感知器，以便測量所接觸到位置的溫度信號。
6.根據權利要求3所述的指套式多種脈波信息測量裝置，其特徵在於，其又包括一位移感知器，以便測量所接觸到位置的位移信號。
7.根據權利要求3所述的指套式多種脈波信息測量裝置，其特徵在於，其又包括一電壓感知器，以便測量所接觸到位置的電壓信號。
8.根據權利要求3所述的指套式多種脈波信息測量裝置，其特徵在於，其又包括一信號記錄器，可將所顯示出的信號記錄下來。
全文摘要
一種指套式多種脈波信息測量方法及裝置,其方法依序為:套設步驟、接觸步驟、感測步驟、處理步驟、顯示步驟;其包括有:三個以上套部、一信號轉換器、一顯示器、數個信號線。當把脈者套設上三個套部後,用手指接觸「尺、關、寸」三穴位以測量多種脈波信息,同時可由顯示器同步觀察各套部所在的各穴位實際的脈波信息,所以本發明在不妨礙把脈者看診的情形下,還可做為把脈時的輔助器具,以提高測量脈波信息的精確性。
文檔編號A61B5/00GK1223106SQ9810003
公開日1999年7月21日 申請日期1998年1月16日 優先權日1998年1月16日
發明者林欽裕 申請人:林欽裕