全自動反饋式區域脈象還原裝置製造方法
2023-06-12 01:34:46 3
全自動反饋式區域脈象還原裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種全自動反饋式區域脈象還原裝置；該裝置的機殼內設有控制電路，機殼上設有一個模擬手模型，模擬手模型的腕部設有一個脈象還原區域，在模擬手模型的腕部內且位於脈象還原區域處設有一個陣列式脈象模擬器，陣列式脈象模擬器的上表面與脈象還原區域的上表面在同一個平面上，陣列式脈象模擬器中含有N個相同的脈象模擬棒，N個脈象模擬棒以陣列形式排列，每個脈象模擬棒含有推動機構和壓敏傳感器，壓敏傳感器設置在推動機構的上表面上，控制電路與推動機構和壓敏傳感器連接，本發明能將遠端患者手腕上某個區域的脈象完整、真實地還原在手模型上，再由醫生根據患者的具體情況對手模型進行切脈、診斷，更加有利於醫生的診治。
【專利說明】全自動反饋式區域脈象還原裝置
[0001]
(一)、【技術領域】:本發明涉及一種脈象還原裝置，特別涉及一種全自動反饋式區域脈象還原裝置。
[0002](二)、【背景技術】:傳統中醫診治講求「望聞問切」四法，「切」便是切脈，是中醫師用手按病人的動脈，根據脈象，以了解疾病內在變化的診斷方法。根據傳統的中醫理論，寸關尺是脈學術語，指寸口脈分三部的名稱。橈骨莖突處為關，關之前為寸，關之後為尺。寸關尺三部的脈搏，分別稱寸脈、關脈、尺脈。歷代醫家對寸關尺各部的長度有著不同的見解，其中以「脈取三寸，三部各為一寸」的觀點得到了多數醫家的認同。但當代研究認為，三部總長度應根據人腕部橈動脈比較淺露膚表的一段長度來確定，在前臂中所佔長度比例應與前臂在人身長中所佔長度比例相適應；而各部的長度應按寸關尺分別反映人體上、中、下三段的身長比例來確定。按照上述原則計算，三部總長度以2寸最合理，寸關尺長度分別為6分、2分、12分。這是對成年人和正常人定下的標準，對未成年人或非正常人而言，這個數據還是不準確。關於三部脈候臟腑的問題，歷代論說頗多，但基本精神是一致的，即以臨床常用的劃分方法為代表:左手寸脈候心，關脈候肝，尺脈候腎；右手寸脈侯肺，關脈候脾胃，尺脈候命門。總的來說是「上寸脈以候上(軀體上部)，下尺脈以侯下(軀體下部)」的原則。此夕卜，關鍵還要結合浮、中、沉等不同的切按方法，從各個方面比較以求診得正確的脈象。但是浮、中、沉的力度到底應該多大比較好還沒有定論，儘管目前有一些專利涉及到了自動調壓的技術，但是還沒有真正實現因人制宜定力度，也就是存在著浮、中、沉力度不清問題。綜上分析可以看出，之所以存在寸關尺定位不準和浮、中、沉力度不清這兩個問題是因為眾多的方法忽略了 「醫生千千萬，病人萬千千」的事實。看病是醫生和病人的事，切脈也就存在著仁者見仁智者見智的現象。
[0003]脈象是中醫辨證的一個重要依據，對分辨疾病的原因，推斷疾病的變化，識別病情的真假，判斷疾病的預後等 ，都具有重要的臨床意義。切脈具有悠久的歷史，它反映了中醫學診斷疾病的特點和經驗，由於中醫傳承的「師承制」造就了中醫的神秘性，不利於中醫的傳承和推廣。
[0004]幾十年來，得益於電子技術、信息技術和傳感技術的快速發展，人們在脈診研究方面不斷地取得進展，各類脈象還原設備層出不窮。總體來說前期主要集中在檢測設備上的發明和改進，中期集中在脈象電腦分析方面，目前則是對細節問題進行細化和完善。在信息採集方式上，專利號:CN200620134604.6的專利文獻涉及的脈象模擬裝置採用控制器控制油泵泵矽油，通過回流阻尼閥和調壓閥向人造血管內模擬血液流動，形成近似的脈象信息，這種模擬是近似模擬，跟實際脈象還是有很大區別，特別這是一個教學裝置，不能用於臨床監測；專利號CN200910003660.4的專利文獻涉及的「中醫脈象機械式數字採集和數字機械式還原儀」採用的是機械加壓和光柵測量法實現寸關尺三部脈象採集，然後用步進電機驅動3個觸塊模擬脈象，採集信息不完整，還原不可避免存在著一些失真；專利號CN201110048940.4的專利文獻涉及的脈象模擬手及其實現模擬方法也是一種教學設備，採用的是由模擬手、油泵、單片機用矽油模擬血液實現脈象還原，也不能夠用與臨床；專利號CN201110204682.4的專利文獻涉及到仿生手腕，該仿生手腕採用在驅動模擬血液在模擬血管中流動的前提下，在模擬血管下方相應位置設置三個升降裝置模擬寸關尺脈象信息，這也是僅僅模擬，不是臨床應用。並且，目前大部分的脈象還原裝置都是還原寸關尺的脈象信息，在臨床上，人不同，寸關尺位置不同，僅僅還原機械採集的所謂的寸關尺脈象具有很大的局限性。
[0005](三)、
【發明內容】
:
本發明要解決的技術問題是:針對現有技術不足，提供一種全自動反饋式區域脈象還原裝置，該裝置能將遠端患者手腕上某個區域的脈象完整、真實地還原在手模型上，再由醫生根據患者的具體情況對手模型進行切脈、診斷，更加有利於醫生的診治。
[0006]本發明的技術方案:
一種全自動反饋式區域脈象還原裝置，含有機殼，機殼內設有控制電路，
機殼上設有一個模擬手模型，模擬手模型的腕部設有一個脈象還原區域，在模擬手模型的腕部內且位於脈象還原區域處設有一個陣列式脈象模擬器，陣列式脈象模擬器的上表面與脈象還原區域的上表面在同一個平面上，陣列式脈象模擬器中含有N個相同的脈象模擬棒，N個脈象模擬棒固定在模擬手模型內部，N個脈象模擬棒以陣列形式排列，每個脈象模擬棒含有推動機構和壓敏傳感器，壓敏傳感器設置在推動機構的上表面上，控制電路與推動機構和壓敏傳感器連接，N為大於等於I的自然數。
[0007]推動機構含有殼體、電磁線圈、永久磁鐵芯、連杆、推動頭、磁鐵芯緩衝復位彈簧、推動頭緩衝彈簧、連接環，電磁線圈、永久磁鐵芯、連杆、磁鐵芯緩衝復位彈簧和連接環設置在殼體內部，推動頭和推動頭緩衝彈簧設置在殼體外部，電磁線圈設置在殼體的下部，永久磁鐵芯位於電磁線圈中，磁鐵芯緩衝復位彈簧安裝在永久磁鐵芯的下端，永久磁鐵芯的上端通過連接環與連杆的下端連接，連杆上端從殼體上表面的出口中伸出後與推動頭連接，推動頭的外徑大於殼體上表面 出口的內徑，推動頭緩衝彈簧套裝在連杆上部並被限位於推動頭和殼體上表面出口之間，壓敏傳感器設置在推動頭的上表面上；電磁線圈與控制電路連接。
[0008]推動頭的外形為扁圓柱形，推動頭的上表面與壓敏傳感器之間還設有支撐層，支撐層和壓敏傳感器的外形也是與推動頭的外形匹配的扁圓柱形；殼體含有上殼體和下殼體，電磁線圈、永久磁鐵芯和磁鐵芯緩衝復位彈簧設置在下殼體中，連杆和連接環設置在上殼體中。
[0009]支撐層的材質為矽膠，壓敏傳感器為聚偏二氟乙烯固態壓阻式傳感器。聚偏二氟乙烯固態壓阻式傳感器採用的是聚偏二氟乙烯(PVDF)作為壓電薄膜，在壓電薄膜電荷生成的兩極分別用真空蒸鍍鋁電極並引出導線，用柔性有機塑料薄膜封裝並作成圓形基片。
[0010]機殼上還設有手位高低調節氣囊和顯示器，手位高低調節氣囊位於模擬手模型的一側，機殼內設有充氣泵，手位高低調節氣囊的進氣口與充氣泵的出口連通；控制電路還與充氣泵和顯示器連接。手位高低調節氣囊可墊在醫生的手臂下面，使醫生在切脈時更加舒服；顯示器可實時顯示設備工作或脈象的相關信息。
[0011]機殼的上部一角設有一個凹臺，模擬手模型和手位高低調節氣囊設置在該凹臺中，顯示器設置在凹臺的側面；手位高低調節氣囊為方形氣囊，顯示器與手位高低調節氣囊分別位於模擬手模型的兩邊。[0012]控制電路中含有中央處理器、信號放大處理電路、線圈驅動電路、充氣泵驅動電路、顯示驅動電路、存儲器、通訊模塊、通訊接口和電源模塊，電源模塊為中央處理器、信號放大處理電路、線圈驅動電路、充氣泵驅動電路、顯示驅動電路、存儲器和通訊模塊供電，N個壓敏傳感器的信號輸出端與信號放大處理電路的輸入端連接，信號放大處理電路的輸出端與中央處理器的壓敏信號輸入端連接，中央處理器的充氣泵控制信號輸出端與充氣泵驅動電路的輸入端連接，充氣泵驅動電路的輸出端與充氣泵連接，中央處理器的顯示信號輸出端與顯示驅動電路的輸入端連接，顯示驅動電路的輸出端與顯示器連接，中央處理器的存儲器口連接存儲器，中央處理器的通訊口通過通訊模塊與通訊接口連接；通訊接口設置在機殼上；推動機構的電磁線圈中含有兩個繞組，兩個繞組繞在一個線圈繞柱上，一個繞組為工作繞組，一個為消磁繞組，兩個繞組中電流的方向相反，消磁繞組電流為工作繞組電流的二分之一，兩個繞組分別引出兩組信號線，中央處理器的線圈控制信號輸出端與線圈驅動電路的輸入端連接，線圈驅動電路的輸出端與電磁線圈中的繞組連接，在控制電路的控制下可以自動調整輸入繞組內的電流方向和大小。電磁線圈中的工作繞組通電時，會使永久磁鐵芯向上運行，消磁繞組通電時，會對工作繞組的磁殘留進行消磁，便於永久磁鐵芯向下運行，永久磁鐵芯再推動連杆運動，就會使推動頭上、下移動，從而模擬脈象。
[0013]電磁線圈中也可只含有一個繞組，由控制電路來控制該繞組中電流的方向，從而控制永久磁鐵芯的運動方向，最終實現推動頭的上、下移動。
[0014]電源模塊中含有交流輸入接口和電源開關，交流輸入接口和電源開關設置在機殼上。
[0015]N個壓敏傳感器的上表面上覆有一層仿真皮膚保護膜，保護膜的上表面與脈象還原區域的上表面在同一個平面上，保護膜的上表面上印有以陣列形式排列的N個按壓位置提示方框，該N個按壓位置提示方框的位置分別與N個脈象模擬棒的位置對應，該按壓位置提示方框可以給醫生提供更 加直觀的切脈位置信息。
[0016]該全自動反饋式區域脈象還原裝置工作時，壓敏傳感器負責檢測是否有按壓操作，如果有按壓操作，就將按壓的區域和壓力的大小傳送給中央處理器，中央處理器再通過通訊模塊將該信息傳送出去，遠端的脈象採集終端接收到該按壓的區域和壓力的大小信息後，模擬醫生對患者進行切脈，然後，遠端的脈象採集終端把患者的具體脈象信息實時傳送回來，脈象信息包括時間、脈壓產生的電壓、位置、脈搏周期等信息，該全自動反饋式區域脈象還原裝置再通過控制陣列式脈象模擬器實現脈象在模擬手模型上的還原。
[0017]根據脈搏周期信息，在脈搏波谷時，壓敏傳感器測量的電壓最小值即為手指實際按壓力度，把該值傳給遠端脈象採集終端，對採集施加的壓力進行實時調整，測量將無限接近真實。如果壓敏傳感器在脈搏波谷檢測到按壓消失就進入無操作計時，當累積計時超過5分鐘，設備就進入休眠狀態，直到檢測到有按壓操作或設備關機。
[0018]本全自動反饋式區域脈象還原裝置在用於診斷時，不再具體區分手腕上「寸關尺」絕對位置，把決定寸關尺方位的決定權還給醫生，根據醫生確定的位置信息在模擬手模型上切脈，照顧了不同醫生對不同病人進行診治時的個性化需求，更加有利於醫生的診斷治療。
[0019]本發明的有益效果:
本發明採用陣列式脈象模擬器對被測試者手腕上的脈象進行模擬，可以將手腕上某個區域上的脈象完整、真實地還原出來，由醫生根據患者的具體情況在手模型上切脈、診斷，把診斷的判決權交給醫生，醫生可以根據病人不同情況自動選取手部的檢測位置和確定「浮、中、沉」力度；同時，本發明通過壓敏傳感器檢測醫生施壓在模擬手模型上的壓力和手指按壓位置信息，把該信息傳遞給遠端的區域脈象採集裝置，區域脈象採集裝置可最大限度地模擬了中醫專家切脈過程中浮、中、沉三種壓力。本發明克服了現有類似產品不能夠準確進行寸關尺定位和無法依照病患特徵和醫生個人切脈特點進行切脈的缺陷，更加有利於醫生的診斷治療。
[0020](四)、【專利附圖】
【附圖說明】:
圖1為全自動反饋式區域脈象還原裝置的結構示意圖；
圖2為模擬手模型的內部結構示意圖；
圖3為脈象模擬棒的放大結構示意圖；
圖4為全自動反饋式區域脈象還原裝置的控制電路的電路原理框圖；
圖5為全自動反饋式區域脈象採集裝置的結構示意圖；
圖6為脈象採集電動手的內部放大結構示意圖；
圖7為第一聯動塊的放大結構示意圖；
圖8為第二聯動塊的放大結構示意圖；
圖9為陣列式壓力檢測傳感器的放大結構示意圖； 圖10為圖9中A-A剖視的放大結構示意圖；
圖11為全自動反饋式區域脈象採集裝置的控制電路的電路原理框圖。
[0021](五)、【具體實施方式】:
參見圖廣圖4，圖中，全自動反饋式區域脈象還原裝置含有機殼89，機殼89內設有控制電路，機殼89上設有一個模擬手模型85,模擬手模型85的腕部設有一個脈象還原區域，在模擬手模型85的腕部內且位於脈象還原區域處設有一個陣列式脈象模擬器，陣列式脈象模擬器的上表面與脈象還原區域的上表面在同一個平面上，陣列式脈象模擬器中含有48個相同的脈象模擬棒86 (其外徑為5MM*5MM)，48個脈象模擬棒86固定在模擬手模型85內部，48個脈象模擬棒86以12*4陣列形式排列(該陣列區域大小為60MM*2(MM，覆蓋了大多數人寸關尺的尺寸大小)，每個脈象模擬棒86含有推動機構和壓敏傳感器71，壓敏傳感器71設置在推動機構的上表面上，控制電路與推動機構和壓敏傳感器71連接。
[0022]推動機構含有殼體、電磁線圈77、永久磁鐵芯76、連杆74、推動頭70、磁鐵芯緩衝復位彈簧81、推動頭緩衝彈簧73、連接環83，電磁線圈77、永久磁鐵芯76、連杆74、磁鐵芯緩衝復位彈簧81和連接環83設置在殼體內部，推動頭70和推動頭緩衝彈簧73設置在殼體外部，電磁線圈77設置在殼體的下部，永久磁鐵芯76位於電磁線圈77中，磁鐵芯緩衝復位彈簧81安裝在永久磁鐵芯76的下端，永久磁鐵芯76的上端通過連接環83與連杆74的下端連接，連杆74上端從殼體上表面的出口中伸出後與推動頭70連接，推動頭70的外徑大於殼體上表面出口的內徑，推動頭緩衝彈簧73套裝在連杆74上部並被限位於推動頭70和殼體上表面出口之間，壓敏傳感器71設置在推動頭70的上表面上，壓敏傳感器71的輸出信號由信號線84引出；電磁線圈77與控制電路連接。
[0023]推動頭70的外形為扁圓柱形，推動頭70的上表面與壓敏傳感器71之間還設有支撐層72，支撐層72和壓敏傳感器71的外形也是與推動頭70的外形匹配的扁圓柱形；殼體含有上殼體75和下殼體78,電磁線圈77、永久磁鐵芯76和磁鐵芯緩衝復位彈簧81設置在下殼體78中，連杆74和連接環83設置在上殼體75中。
[0024]支撐層72的材質為矽膠，壓敏傳感器71為聚偏二氟乙烯固態壓阻式傳感器。聚偏二氟乙烯固態壓阻式傳感器採用的是聚偏二氟乙烯(PVDF)作為壓電薄膜，在壓電薄膜電荷生成的兩極分別用真空蒸鍍鋁電極並引出導線，用柔性有機塑料薄膜封裝並作成圓形基片。
[0025]機殼89上還設有手位高低調節氣囊87和顯示器88，手位高低調節氣囊87位於模擬手模型85的一側，機殼89內設有充氣泵，手位高低調節氣囊87的進氣口與充氣泵的出口連通；控制電路還與充氣泵和顯示器88連接。手位高低調節氣囊87可墊在醫生的手臂下面，使醫生在切脈時更加舒服；顯示器88可實時顯示設備工作或脈象的相關信息。
[0026]機殼89的上部一角設有一個凹臺91，模擬手模型85和手位高低調節氣囊87設置在該凹臺91中，顯示器88設置在凹臺91的側面；手位高低調節氣囊87為方形氣囊，顯示器88與手位高低調節氣囊87分別位於模擬手模型85的兩邊。
[0027]控制電路中含有中央處理器、信號放大處理電路、線圈驅動電路、充氣泵驅動電路、顯示驅動電路、存儲器、通訊模塊、通訊接口和電源模塊，電源模塊為中央處理器、信號放大處理電路、線圈驅動電路、充氣泵驅動電路、顯示驅動電路、存儲器和通訊模塊供電，48個壓敏傳感器71的信號輸出端與信號放大處理電路的輸入端連接，信號放大處理電路的輸出端與中央處理器的壓敏信號輸入端連接，中央處理器的充氣泵控制信號輸出端與充氣泵驅動電路的輸入端連接，充氣泵驅動電路的輸出端與充氣泵連接，中央處理器的顯示信號輸出端與顯示驅動電路的輸入端連接，顯示驅動電路的輸出端與顯示器88連接，中央處理器的存儲器口連接存儲器，中央處理器的通訊口通過通訊模塊與通訊接口連接；通訊接口設置在機殼89上；推動機構的電磁線圈77中含有兩個繞組，兩個繞組繞在一個線圈繞柱79上，一個繞組為工作繞組，一.個為消磁繞組，兩個繞組中電流的方向相反，消磁繞組電流為工作繞組電流的二分之一，兩個繞組分別引出兩組信號線80、82，中央處理器的線圈控制信號輸出端與線圈驅動電路的輸入端連接，線圈驅動電路的輸出端與電磁線圈77中的繞組連接，在控制電路的控制下可以自動調整輸入繞組內的電流方向和大小。電磁線圈77中的工作繞組通電時，會使永久磁鐵芯76向上運行，消磁繞組通電時，會對工作繞組的磁殘留進行消磁，便於永久磁鐵芯76向下運行，永久磁鐵芯76再推動連杆74運動，就會使推動頭70上、下移動，從而模擬脈象。
[0028]電源模塊中含有交流輸入接口和電源開關，交流輸入接口和電源開關設置在機殼89上。
[0029]48個壓敏傳感器71的上表面上覆有一層仿真皮膚保護膜92，保護膜92的上表面與脈象還原區域的上表面在同一個平面上，保護膜92的上表面上印有以12*4陣列形式排列的48個按壓位置提示方框，該48個按壓位置提示方框的位置分別與48個脈象模擬棒86的位置對應，該按壓位置提示方框可以給醫生提供更加直觀的切脈位置信息。
[0030]該全自動反饋式區域脈象還原裝置工作時，壓敏傳感器71負責檢測是否有按壓操作，如果有按壓操作，就將按壓的區域和壓力的大小傳送給中央處理器，中央處理器再通過通訊模塊將該信息傳送出去，遠端的脈象採集終端接收到該按壓的區域和壓力的大小信息後，模擬醫生對患者進行切脈，然後，遠端的脈象採集終端把患者的具體脈象信息實時傳送回來，脈象信息包括時間、脈壓產生的電壓、位置、脈搏周期等信息，該全自動反饋式區域脈象還原裝置再通過控制陣列式脈象模擬器實現脈象在模擬手模型上85的還原。
[0031]根據脈搏周期信息，在脈搏波谷時，壓敏傳感器71測量的電壓最小值即為手指實際按壓力度，把該值傳給遠端脈象採集終端，對採集施加的壓力進行實時調整，測量將無限接近真實。如果壓敏傳感器71在脈搏波谷檢測到按壓消失就進入無操作計時，當累積計時超過5分鐘，設備就進入休眠狀態，直到檢測到有按壓操作或設備關機。
[0032]為了進一步說明本全自動反饋式區域脈象還原裝置的工作原理，下面介紹一種與本全自動反饋式區域脈象還原裝置配套使用的全自動反饋式區域脈象採集裝置，參見圖
圖11，圖中，全自動反饋式區域脈象採集裝置含有機殼1，機殼I內設有控制電路，機殼I的上部設有一個U形槽12，U形槽12用來放置被測試者的手，這樣可以解除傳統設備中腕帶產生幹擾壓的問題，U形槽12的一側設有一個脈象採集電動手；脈象採集電動手含有前手體2、後手體3和縱向移位體4,前手體2和後手體3之間通過第一轉動機構連接,後手體3與縱向移位體4之間通過第二轉動機構連接，縱向移位體4設置在U形槽12 —側的上部，前手體2的前部設有陣列式壓力檢測傳感器；縱向移位體4含有縱向移位殼體、縱向移位驅動電機13、傳動絲杆14、絲杆轉 動軸承15和滑塊16，縱向移位驅動電機13和絲杆轉動軸承15分別設置在U形槽12 —側上部的兩端，傳動絲杆14的一端與縱向移位驅動電機13的軸固定連接，另一端與絲杆轉動軸承15連接，在U形槽12 —側的上部且位於傳動絲杆14的下方設有一段縱向的平面滑道36，傳動絲杆14上套裝有滑塊16，滑塊16中的內螺紋與傳動絲杆14上的外螺紋匹配，滑塊16固定安裝在縱向移位殼體內部，縱向移位殼體的下表面是平面，該平面與平面滑道36之間滑動連接，當縱向移位驅動電機13帶動絲杆14轉動時，縱向移位體4可左右移動，以使脈象採集電動手能找到被測試者手部的準確位置；第一轉動機構和第二轉動機構中分別含有第一轉動驅動電機22和第二轉動驅動電機17，控制電路與縱向移位驅動電機13、第一轉動驅動電機22、第二轉動驅動電機17和陣列式壓力檢測傳感器連接。
[0033]U形槽12的底面橫向設有一個條形的手位高低調節氣囊5，機殼I內設有充氣泵，手位高低調節氣囊5的進氣口與充氣泵的出口連通，手位高低調節氣囊5用來墊在被測試者的手腕處，脈象採集電動手設置在U形槽12的右側，U形槽12的左側面上縱向設有一個條形的調溫出風口 6，在機殼I內且位於調溫出風口 6處設有風扇，在前手體2上且位於陣列式壓力檢測傳感器一側設有第一溫度傳感器52 ;調溫出風口 6吹出的風能對陣列式壓力檢測傳感器降溫，解決了陣列式壓力檢測傳感器對溫度的要求問題；控制電路還與充氣泵、風扇和第一溫度傳感器52連接。
[0034]在U形槽12的底面，位於手位高低調節氣囊5 —側的部分被劃分為兩個區域，該兩個區域分別是右手區10和左手區11，右手區10和左手區11之間設有一個縱向的凸起條7，該凸起條7用來將右手區10和左手區11分隔開來，右手區10和左手區11的表面分別設有右手按壓開關8和左手按壓開關9，右手按壓開關8和左手按壓開關9用於感知被測試者的手是否放入了 U形槽12中；控制電路還與右手按壓開關8和左手按壓開關9連接。
[0035]右手區10位於U形槽12底面的左邊，左手區11位於U形槽12底面的右邊，凸起條7為倒V形凸起條。
[0036]第一轉動機構中含有第一轉動驅動電機22、第一主動齒輪23、第一從動齒輪24、第一轉動軸26和兩個相同的第一聯動塊25,第一轉動驅動電機22固定設置在後手體3中，第一轉動軸26的兩端通過第一軸承48與後手體3前端的兩側連接，第一主動齒輪23固定安裝在第一轉動驅動電機22的軸上,第一從動齒輪24固定安裝在第一轉動軸26上,第一從動齒輪24與第一主動齒輪23相互哨合,第一聯動塊25含有第一固定輪31和第一連接片32，第一固定輪31通過其中心孔50固定安裝在第一轉動軸26上，第一連接片32的一端與第一固定輪31的側面固定連接，第一連接片32的另一端與前手體3的後端通過螺釘46固定連結，當第一轉動軸26轉動時，前手體2會隨著轉動；第二轉動機構中含有第二轉動驅動電機17、第二主動齒輪18、第二從動齒輪19、第二轉動軸21和兩個相同的第二聯動塊20，第二轉動驅動電機17固定設置在縱向移位體4中，第二轉動軸21的兩端通過第二軸承49與縱向移位體4前端的兩側連接，第二主動齒輪18固定安裝在第二轉動驅動電機17的軸上，第二從動齒輪19固定安裝在第二轉動軸21上，第二從動齒輪19與第二主動齒輪18相互嚙合，第二聯動塊20含有第二固定輪33和第二連接片34，第二固定輪33通過其中心孔51固定安裝在第二轉動軸21上，第二連接片34的一端與第二固定輪33的側面固定連接，第二連接片34的另一端與後手體3的後端通過螺釘47固定連結，當第二轉動軸21轉動時，後手體3會隨著轉動。
[0037]陣列式壓力檢測傳感器含有48個相同的檢測棒28(其外徑為5MM*5MM)、檢測棒固定基27、48條輸油管30、液壓推動機構29，檢測棒固定基27的上表面上設有48個以12*4陣列形式排列的檢測棒插孔(該陣列區域大小為60MM*20MM)，每個檢測棒插孔的底部設有一個輸油通孔38，每個檢測棒插孔中插有一個檢測棒28，每個檢測棒28均為上端封口的中空管，中空管的下部插入檢測棒插孔中，中空管的外側面與檢測棒插孔的內壁之間密封滑動連接，中空管可在檢測棒插孔中上、下移動，中空管的下端通過彈簧37與檢測棒插孔的底部連接，彈簧37可防止檢測棒28在檢測棒固定基27中過度插入和伸出，48條輸油管30的一端從檢測棒固定基27的底部分別插入48個輸油通孔38中，且輸油管30與輸油通孔38內部連通，48條輸油管30的另一端分別與液壓推動機構29的48個出油口連通；每個檢測棒28的上端均設有壓敏傳感器41，檢測棒固定基27的上表面設有48個信號線通孔35，48個壓敏傳感器41的信號線39分別從48個信號線通孔35中穿出後到達檢測棒固定基27的下方；48個檢測棒28的上部從前手體2的前端伸出。
[0038]中空管的上端通過覆膜層40封閉，壓敏傳感器41設置在覆膜層40的上表面，壓敏傳感器41的上表面上設有保護層42 ;覆膜層40的材質為矽膠膜，壓敏傳感器41為聚偏二氟乙烯固態壓阻式傳感器，保護層42的材質為超薄軟質聚氨脂；聚偏二氟乙烯固態壓阻式傳感器採用的是聚偏二氟乙烯(PVDF)作為壓電薄膜，在壓電薄膜電荷生成的兩極分別用真空蒸鍍鋁電極並引出導線，用柔性有機塑料薄膜封裝並作成圓形基片。
[0039]液壓推動機構29含有48個油泵和油箱，48條輸油管30的另一端分別與48個油泵的出口連通，48個油泵的入口與油箱連通；控制電路中含有中央處理器、油泵驅動電路、信號放大處理電路、充氣泵驅動電路、電機驅動電路、風扇驅動電路、電熱絲驅動電路、存儲器、通訊模塊、通訊接口和電源模塊，電源模塊為中央處理器、油泵驅動電路、信號放大處理電路、充氣泵驅動電路、電機驅動電路、風扇驅動電路、電熱絲驅動電路、存儲器和通訊模塊供電，中央處理器的油泵控制信號輸出端與油泵驅動電路的輸入端連接，油泵驅動電路的輸出端與48個油泵連接；油箱中盛滿矽油，當油泵運行時，可將矽油注入檢測棒28或從檢測棒28吸出，從而使檢測棒28上、下移動。
[0040]48個壓敏傳感器41的信號輸出端與信號放大處理電路的輸入端連接，信號放大處理電路的輸出端與中央處理器的壓敏信號輸入端連接，中央處理器的充氣泵控制信號輸出端與充氣泵驅動電路的輸入端連接，充氣泵驅動電路的輸出端與充氣泵連接，中央處理器的電機控制信號輸出端與電機驅動電路的輸入端連接，電機驅動電路的輸出端與縱向移位驅動電機13、第一轉動驅動電機22和第二轉動驅動電機17連接，中央處理器的風扇控制信號輸出端與風扇驅動電路的輸入端連接，風扇驅動電路的輸出端與風扇連接，在機殼I內且位於調溫出風口 6處還設有第二溫度傳感器和電熱絲，第一溫度傳感器52和第二溫度傳感器的信號輸出端分別與中央處理器的兩個溫度信號輸入端連接，中央處理器的電熱絲控制信號輸出端與電熱絲驅動電路的輸入端連接，電熱絲驅動電路的輸出端與電熱絲連接，右手按壓開關8和左手按壓開關9與中央處理器的開關信號輸入端連接，中央處理器的存儲器口連接存儲器，中央處理器的通訊口通過通訊模塊與通訊接口 43連接；通訊接口 43設置在機殼I上，縱向移位驅動電機13、第一轉動驅動電機22和第二轉動驅動電機17均為步進電機。
[0041]步進電機為帶齒輪減速裝置的步進電機，油泵為微型油泵，右手按壓開關8和左手按壓開關9為PBS-33B型自復位按壓開關，生產廠家為:寧波市鎮海大齊電子有限公司；電源模塊中含有交流輸入接口 44和電源開關45，交流輸入接口 44和電源開關45設置在機殼I上。
[0042]前手體2和後手體3的外形為瓦片形，滑塊16含有二塊滑塊。
[0043]實際使用該全自動反饋式區域脈象採集裝置時，首先使被測試者的手放到U形槽12中的右手區10或左手區11中(每次只能放一隻手)，手腕處位於手位高低調節氣囊5上，這時，右手按壓開關8或左 手按壓開關9就會受到按壓，該按壓信號進入中央處理器後，中央處理器就會控制脈象採集電動手對被測試者的手進行檢測；脈象採集電動手先向下彎曲，用其前端的陣列式壓力檢測傳感器找尋手上的檢測位置(脈象採集電動手的初始姿態可由中央處理器根據U形槽和脈象採集電動手的尺寸、手位高低調節氣囊5的位置預先計算出來)，當陣列式壓力檢測傳感器中90%的檢測棒28都檢測到有壓力時，則說明已找到了正確的檢測位置，否則可通過調節手位高低調節氣囊5和脈象採集電動手的姿態來繼續尋找；當找到了檢測位置後，即可通過陣列式壓力檢測傳感器對手上的脈象進行檢測，檢測的結果通過通訊接口 43發送出去，外部設備也可通過通訊接口 43來控制脈象採集電動手的姿態及各檢測棒28的按壓力度。
【權利要求】
1.一種全自動反饋式區域脈象還原裝置，含有機殼，機殼內設有控制電路，其特徵是: 機殼上設有一個模擬手模型，模擬手模型的腕部設有一個脈象還原區域，在模擬手模型的腕部內且位於脈象還原區域處設有一個陣列式脈象模擬器，陣列式脈象模擬器的上表面與脈象還原區域的上表面在同一個平面上，陣列式脈象模擬器中含有N個相同的脈象模擬棒，N個脈象模擬棒固定在模擬手模型內部，N個脈象模擬棒以陣列形式排列,每個脈象模擬棒含有推動機構和壓敏傳感器，壓敏傳感器設置在推動機構的上表面上，控制電路與推動機構和壓敏傳感器連接，N為大於等於I的自然數。
2.根據權利要求1所述的全自動反饋式區域脈象還原裝置，其特徵是:所述推動機構含有殼體、電磁線圈、永久磁鐵芯、連杆、推動頭、磁鐵芯緩衝復位彈簧、推動頭緩衝彈簧、連接環，電磁線圈、永久磁鐵芯、連杆、磁鐵芯緩衝復位彈簧和連接環設置在殼體內部，推動頭和推動頭緩衝彈簧設置在殼體外部，電磁線圈設置在殼體的下部，永久磁鐵芯位於電磁線圈中，磁鐵芯緩衝復位彈簧安裝在永久磁鐵芯的下端，永久磁鐵芯的上端通過連接環與連杆的下端連接，連杆上端從殼體上表面的出口中伸出後與推動頭連接，推動頭的外徑大於殼體上表面出口的內徑，推動頭緩衝彈簧套裝在連杆上部並被限位於推動頭和殼體上表面出口之間，壓敏傳感器設置在推動頭的上表面上；電磁線圈與控制電路連接。
3.根據權利要求2所述的全自動反饋式區域脈象還原裝置，其特徵是:所述推動頭的外形為扁圓柱形，推動頭的上表面與壓敏傳感器之間還設有支撐層，支撐層和壓敏傳感器的外形也是與推動頭的外形匹配的扁圓柱形；殼體含有上殼體和下殼體，電磁線圈、永久磁鐵芯和磁鐵芯緩衝復位彈簧設置在下殼體中，連杆和連接環設置在上殼體中。
4.根據權利要求3所述的全自動反饋式區域脈象還原裝置，其特徵是:所述支撐層的材質為矽膠，壓敏傳感器為聚偏二氟乙烯固態壓阻式傳感器。
5.根據權利要求2所述的全自動反饋式區域脈象還原裝置，其特徵是:所述機殼上還設有手位高低調節氣囊和顯示器，手位高低調節氣囊位於模擬手模型的一側，機殼內設有充氣泵，手位高低調節氣囊的進氣口與充氣泵的出口連通；控制電路還與充氣泵和顯示器連接。
6.根據權利要求5所述的全自動反饋式區域脈象還原裝置，其特徵是:所述機殼的上部一角設有一個凹臺，模擬手模型和手位高低調節氣囊設置在該凹臺中，顯示器設置在凹臺的側面。
7.根據權利要求5所述的全自動反饋式區域脈象還原裝置，其特徵是:所述控制電路中含有中央處理器、信號放大處理電路、線圈驅動電路、充氣泵驅動電路、顯示驅動電路、存儲器、通訊模塊、通訊接口和電源模塊，電源模塊為中央處理器、信號放大處理電路、線圈驅動電路、充氣泵驅動電路、顯示驅動電路、存儲器和通訊模塊供電，N個壓敏傳感器的信號輸出端與信號放大處理電路的輸入端連接，信號放大處理電路的輸出端與中央處理器的壓敏信號輸入端連接，中央處理器的充氣泵控制信號輸出端與充氣泵驅動電路的輸入端連接， 充氣泵驅動電路的輸出端與充氣泵連接，中央處理器的顯示信號輸.出端與顯示驅動電路的輸入端連接，顯示驅動電路的輸出端與顯示器連接，中央處理器的存儲器口連接存儲器，中央處理器的通訊口通過通訊模塊與通訊接口連接；通訊接口設置在機殼上；推動機構的電磁線圈中含有兩個繞組，兩個繞組繞在一個線圈繞柱上，兩個繞組分別引出兩組信號線，中央處理器的線圈控制信號輸出端與線圈驅動電路的輸入端連接，線圈驅動電路的輸出端與電磁線圈中的繞組連接。
8.根據權利要求7所述的全自動反饋式區域脈象還原裝置，其特徵是:所述電源模塊中含有交流輸入接口和電源開關，交流輸入接口和電源開關設置在機殼上。
9.根據權利要求1所述的全自動反饋式區域脈象還原裝置，其特徵是:所述N個壓敏傳感器的上表面上覆有一層保護膜，保護膜的上表面與脈象還原區域的上表面在同一個平面上，保護膜的上表面上印有以陣列形式排列的N個按壓位置提示框，該N個按壓位置提示框的位置分別與N個脈象模擬棒的位置`對應。
【文檔編號】A61B5/00GK103431842SQ201310340685
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月7日 優先權日:2013年8月7日
【發明者】李慶磊, 張佩江, 李瑞昌, 鄒小燕, 姜姍 申請人:河南中醫學院