远程中医脉象诊断系统的研究初探

摘要

远程中医诊断技术因在缓解看病难、看病贵问题上的优势,成为了中医诊断客观化研究的热点课题。目前远程中医诊断技术研究主要是基于多媒体视频交互技术、虚拟现实技术,集中在中医望诊、问诊及声诊,尚无法实现远程中医脉象诊断和闻诊。本文针对这一问题,通过研制三部快速脉象采集系统和远程中医脉象复放系统,开展了远程中医脉象诊断系统的探索研究。
　　本文依据血液动力学原理和方法,建立了桡动脉血液流动模型,推导出脉动压与取脉压力间的数学关系,从理论上解释了中医诊脉时变化取脉压力的正确性;通过描绘出“压力--主波峰值曲线”,验证了取脉压力数学模型和桡动脉血液流动模型的正确性,为中医脉诊客观化研究提供了理论支撑。
　　本文依据传统中医脉诊取脉按压方法,设计了三部气动加减压控制模块及驱动控制电路,实现了“寻法”的模拟;设计了基于C8051F350单片机的三部快速脉象采集系统,实现了三部脉象信息快速、全自动采集;应用小波分析分离出静压和脉动压,计算得到最佳取脉压力值及最佳取脉压力下的脉波图。同时,通过幅值归一、重采样等方法将脉象数据处理成复放数据,存为DAT文件供远程网络传输。
　　本文依据脉象复放模型,设计了新型脉象发生器和仿生手;采用多传感器融合技术,设计了压力传感器驱动、信号调理电路,编写步进电机驱动控制算法,研制出远程中医脉象复放系统,实现了远程DAT文件解析、脉象准确复放。同时,使用中医脉象诊断系统、应用相关分析理论对远程中医脉象复放系统进行了性能测试,测试表明复放波形与输入波形间的相关系数Rxy均大于0.85,波形间具有显著相关性;脉波图主要特征参数值误差在5％以内,复放脉象能够较真实地反映出采集脉象的特征信息。
　　本文研制的远程中医脉象诊断系统初步实现了“三部快速脉象采集—脉象数据远程传输—脉象准确复放”,基本满足远程中医脉象诊断技术要求,为深入开展远程中医脉象诊断技术研究提供了新方法、新思路。

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第一章 绪论

1.1选题背景和研究意义

1.2国内外研究进展

1.3脉图的特征信息描述

1.4本课题研究内容

第二章 桡动脉血液流动模型

2.1血管构造及等效

2.2桡动脉血液流动模型

2.3最佳取脉压力的数学模型

2.4中医脉象复放模型及仿真

2.5本章小结

第三章 三部快速脉象采集系统的设计与实现

3.1三部快速脉象采集系统总体设计

3.2三部快速脉象采集系统硬件实现

3.3三部快速脉象采集系统软件实现

3.4本章小结

第四章 远程中医脉象复放系统的设计与实现

4.1远程中医脉象复放系统总体设计

4.2电源

4.3执行机构

4.4脉象复放系统的硬件实现

4.5远程中医脉象复放系统软件设计

4.6本章小结

第五章 模型验证及复放性能测试

5.1中医最佳取脉压力模型的实验验证

5.2远程中医脉象复放系统性能测试

5.3脉象采集及复放实验

5.4本章小结

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2工作展望

发表论文和参加科研情况说明

致谢