浅析气动柔性技术的智能脉诊仪研究

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1、2013年11月机床与液压NOV．2013第41卷第22期MACHINET0OL&HYDRAULICSV0l_41No．22DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．22．025基于气动柔性技术的智能脉诊仪研究张涛，齐永奇(华北水利水电学院机械学院，河南郑州450011)摘要：为了使脉诊仪的工作符合中医传统切脉习惯，设计了基于仿生学的气动柔性智能脉诊仪。以柔性致动器作为脉诊仪的驱动机构来驱动前端的传感器获取脉象数据，分析了脉诊仪传感器触点位置与柔性致动器内腔压力的数学关系，通过电磁阀调节进入柔性致动器内腔的气体压力来实现脉诊仪触点的运动。临床应用表明：该设计提高

2、了脉诊仪的柔顺性和稳定性，实现了切脉的布指定位功能。关键词：气动脉诊仪；柔性致动器；触点中图分类号：TP39文献标识码：B文章编号：1001—3881(2013)22—067—3StudyonIntelligentPulseDiagnosisInstrumentBasedonPneumaticFlexibleTechnologyZHANGTao，QiYongqi(SchoolofMechanicalEngineering，NorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPower，ZhengzhouHenan450011，Chin

3、a)Abstract：InordertomaketheprocessofpulsediagnosisinlinewithtraditionalChinesemedicinehabits，pneumaticflexiblepulsediagnosisinstrumentwasdesignedbasedonbionics．Onthebasisofanalysisoftherelationshipbetweenpositionofsensorcon-tactsandinternalgaspressureofactuators，flexibleactuator，whichwasthedriven

4、mechanismofpulsediagnosisinstrument，droVethefrontpressuresensortoobtainpulsedata．Moreover，solenoidvalveswereusedtoadjusttheinputgaspressureofflexibleactuatorstochangemovementofcontacts．Theresultsofclinictrialsshowthatthedesignscanimprovecomplianceanddependabilityandachievethefunctionoffinger’sarr

5、angementandposition．Keywords：Pneumaticpulsediagnosisinstrument；Flexibleactuator；Contact脉搏信号是人体重要的生理信号，包含了人体重医切脉要根据患者的具体情况进行布指定位，举、要的生理病理信息。传统中医通过上千年的脉象诊断按、寻三者结合，不断调节手指用力轻重的变化。而临床实践，总结形成了一门具有独特诊断技巧的现有的采集装置。主要是采用纯机械结构，利用电“脉学”。但是切脉是由中医依据个人分析诊断，机或者液压驱动机械部件上下左右移动，缺点是结构必然带有一定主观性，而且，“脉理精微，其体难复杂、柔顺性能差、只能

6、做直线运动、和传统中医手辨”，往往需要多年的临床经验才能够掌握这种诊断指不符、不能主动适应患者手腕的外形，影响了实施技巧。同时切脉受到外界影响且有时段的局限性。脉效果。也有一些改进的脉诊机械手采用三段连接的结诊仪应用现代科学理论和技术，设计专门的测量和记构，增加了手指的灵活度，可以完成较复杂的运动，录仪器，记录桡动脉搏动信号，再根据特征参数的提例如手指的弯曲，但由于其本质上还是机械结构，取和融合，得出具有诊断意义的脉象，在一定程度上与人体手指的柔性还不一样，难以保证采集的脉象促进了脉诊的客观化和规范化。现有的脉诊仪大多信号的真实性。为了使脉诊仪的工作符合中医传统采用单点测量方法，仅仅是对

7、寸口脉搏信息的测量，习惯，设计了具有柔性的气动脉诊仪用于对桡动脉能够检测的脉象信息较少，输出的脉象图为单一动脉寸关尺三部脉搏信号的测量，利用气体的可压缩性血管压力波形，无法全面综合地反映患者的脉图特使驱动器具有柔性，通过对驱动器的气压进行自适征。虽然传感器设计已从最初的单点采集，发展到阵应调节，来模拟中医手指的运动，带动压力传感器列式多点采集，但是仍然与实际切脉有一定差距。中获取脉象信息。收稿日期：2012—10—17基金项目：河南