腕带式脉诊仪的制作方法

1.本发明涉及脉诊仪技术领域，具体为一种腕带式脉诊仪。


背景技术：

2.脉搏主要由人体动脉舒张和收缩产生的，现在市面上大部分采用的是光电传感器进行测量的，其使用的是用于用户手指的检测或者腕部检测，也有一部分是采用压力传感器检测，但体检大、不利于携带，不适合家庭及诊所使用，传统中医脉诊主要是取寸口脉进行触诊测脉，但主观性较强，不易标准化。现有的脉诊仪或者测量设备，依据的是经验定位，或人工辅助定位，定位不准确或不方便，如果定位不准确，采集的结果就会有所偏离，得到的分析结果也可能差异巨大。特别地，人体的脉象在一些不同的病证上差异不是很大，定位不准会影响检测结果。
3.还有，中医脉诊主要是取寸、关、尺三个脉位，在采集过程中一般需要对每一个脉位进行独立采集，但是，现有的脉诊仪采用的是一次性采集三个脉象，或者主要采集其中的一个，造成测量结果偏离。
4.另外，脉象受外部环境等影响尤其是温度影响较大，若没有充分考虑温度等影响因素，测量的脉象也会引起较大偏差。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种腕带式脉诊仪，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.腕带式脉诊仪，包括
8.基座，在基座的上部设置有多个凸起的连接块，该连接块与显示屏固定，且显示屏嵌入在基座上部安装槽内；
9.底盖，设置在基座的下部，所述底盖的中间部嵌入有弹性膜片；
10.在底盖的上部且位于底盖的中间部设置有载台，在载台上设置有控制板，所述控制板上设置有处理模块、控制模块及通信模块；
11.在控制板的上部设置有一隔离板，该隔离板上设置有采集板，所述采集板上设置有采集模块；
12.在所述载台的下部设置有3组x、y轴移动部，在每一x、y轴移动部上设置有接触压力传感器组，分别用于对应人体寸、关、尺三个脉位的测量；利用所述采集模块采集人体寸、关、尺三个脉位处接触压力传感器得到的脉位电信号；
13.每一所述x、y轴移动部均在弹性膜片的上部，且每一所述x、y轴移动部的移动范围均在弹性膜片的覆盖的区域内；
14.每一所述接触压力传感器组与采集模块连接，所述采集模块与处理模块连接，所述处理模块与控制模块连接，所述控制模块与通信模块互连，所述控制模块还与显示屏的
控制单元连接；
15.所述通信模块用于与外部终端进行连接；
16.在所述基座的右侧设置有电池槽，在电池槽内设置有电池装置，该电池装置设置有充电接口，且所述充电接口嵌入在基座右侧边沿；所述电池装置分别与显示屏、控制板、采集板及3组x、y轴移动部分别连接。
17.在所述基座左侧且位于底盖的上部设置有充气泵，该充气泵的进气口设置在基座左侧，所述充气泵具有第一充/放气管路和第二充/放气管路，在第一充/放气管路和第二充/放气管路与充气泵的连接处均设置有电子阀，所述电子阀用于第一充/放气管路、第二充/放气管路与充气泵的连通；
18.所述充气泵、电子阀分别与控制模块及电池装置分别连接；
19.在所述底盖下部的左右两侧分别设置有第一腕带和第二腕带，第一腕带和第二腕带内部分别中空设置，且形成充气腔；
20.所述第一充/放气管路穿过所述底盖连接至第一腕带的内部，充气泵在控制模块的控制下为所述第一腕带的充气腔进行充、放气；
21.所述第二充/放气管路穿过基座、载台至第二腕带的内部，充气泵在控制模块的控制下为所述第二腕带的充气腔进行充、放气；
22.在第一腕带和第二腕带的内侧还设置有腕带压力传感器。
23.3组x、y轴移动部的结构相同，均包括：
24.在载台下部设置一组x轴滑轨，在x轴滑轨上设置有x滑板，在x滑板的一侧设置有x轴微型气缸固定座，在x轴微型气缸固定座上设置有x轴微型气缸，所述x轴微型气缸的x轴推杆与x滑板连接；
25.在所述x滑板上设置有y轴滑轨，在y轴滑轨上设置有y滑板，在x滑板的前侧设置有y轴微型气缸固定座，在y轴微型气缸固定座上设置有y轴微型气缸，所述y轴微型气缸的y轴推杆与y滑板连接；
26.所述y滑板上设置有接触压力传感器组，所述接触压力传感器组设置有3个，且3个接触压力传感器呈等边三角形。
27.所述底盖内部嵌入有加热丝，所述加热丝与电池装置连接。
28.在初始化时，所述采集模块用于采集接触压力传感器的电信号；然后将电信号传递至处理模块，所述处理模块具有处理单元、模拟单元、比较单元及调理单元，处理单元将电信号输送至低通滤波单元进行降噪滤波，降噪滤波后在经零相移滤波单元进行相位失真处理，相位失真处理完毕后输入至模拟单元，模拟单元用于模拟形成电信号波形图；
29.将所述电信号波形图与设定的标准范围波形图进行比较，以获得接触压力传感器的位置是否覆盖在寸、关、尺三个脉位处，若不在，依据比较的结果获取偏移距离，并将偏移距离发送至控制模块，所述控制模块驱动x、y轴移动部移动以对应达到覆盖寸、关、尺三个脉位；
30.所述调理单元，其具有低压调理单元、高压调理单元及执行单元，当形成的电信号波形图小于设定区间时，所述高压调理单元用于按照设定的增益量逐次进行波形增益补偿；当形成的电信号波形图大于设定区间时，所述低压调理单元用于按照设定的减损量逐次进行波形减损补偿，同时执行单元驱动放气单元对充气泵进行动作，按照减损量来调节
充入至第一腕带和第二腕带内部充气腔的空气量；
31.所述控制模块基于形成的电信号波形图与设定区间的比较结果，决定低压调理单元、高压调理单元及执行单元的启动执行；
32.所述采集模块还用于采集腕带压力传感器的压力信号，控制模块通过压力信号来控制所述充气泵充入至第一腕带和第二腕带内部充气腔的空气量。
33.所述模拟单元模拟形成电信号波形图的方法如下：
34.将电信号转化为模拟信号；
35.将模拟信号输入至波形模拟器，用于形成模拟信号对应的电信号波形图；
36.在波形模拟器中载入多个均等排列的用于测量波形量的测量单元。
37.所述基座上设置有控制键，控制键与控制板上设置的控制模式模块连接。
38.所述控制模块中设置有充气单元和放气单元，所述充气单元和放气单元分别与充气泵的启闭元件进行耦合，所述充气单元，依据压力信号来控制所述充气泵充入至第一腕带和第二腕带内部充气腔的空气量；所述放气单元，依据测量结果的输出来控制所述第一腕带和第二腕带内部充气腔的空气量的释放，或者，所述放气单元依据执行单元驱动放气单元对充气泵进行动作，按照减损量来调节充入至第一腕带和第二腕带内部充气腔的空气量。
39.所述调理单元连接检测单元，所述检测单元用于依据经过进行增益补偿或者减损补偿得到的标准波形来获取脉搏数据。
40.所述检测单元设置在控制板上，与控制模块连接，并通过输出单元与显示屏进行连接。
41.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
42.本发明先根据人体手腕位置，具体的在手腕高骨位置，将该脉诊仪戴在高骨位置处，同时，最里面的接触压力传感器组能够覆盖在寸脉位置附近，在采集之前，先进行初始化操作，即戴上仪器后将自动进行初始化，采集模块采集接触压力传感器组的电信号；然后将电信号传递至处理单元，处理单元将电信号输送至低通滤波单元进行降噪滤波，降噪滤波后在经零相移滤波单元进行相位失真处理，相位失真处理完毕后输入至模拟单元，模拟单元用于模拟形成电信号波形图；
43.将所述电信号波形图与设定的标准范围波形图进行比较，以获得接触压力传感器的位置是否覆盖在寸脉位处，若不在，依据比较的结果获取偏移距离，并将偏移距离发送至控制模块，所述控制模块驱动x、y轴移动部移动以对应达到覆盖寸脉位置；
44.在上述中，由于人体的寸、关、尺三个脉位的距离是基本恒定的，当寸脉确定之后，可以依据寸脉的位置相对利用控制模块控制两外两组x、y轴移动部以确定关、尺两个脉位。
45.腕带式脉诊仪可以依据腕带压力传感器的压力信号来确定对腕带的充气，充气完毕后，可以依据脉象的强弱进行波形调理，以获取标准波形对应的输出信号，使得测量的结果更为准确和客观，同时，还可以依据用户的感官体温利用加热丝进行加热，加热丝将金属底盖进行加热接近体表温度，以改善人体皮表温度。
附图说明
46.图1是本发明的结构示意图；
47.图2是本发明中x、y轴移动部的结构示意图；
48.图3为本发明中采集过程的控制原理图；
49.图4为本发明中人体寸、关、尺三个脉位的及具体示例图。
具体实施方式
50.以下结合附图对本发明进行详细的描述，参照图1至图4。
51.本发明提供了一种腕带式脉诊仪，包括
52.基座103，在基座103的上部设置有多个凸起的连接块102，该连接块102与显示屏100固定，且显示屏100嵌入在基座103上部安装槽内；
53.底盖113，设置在基座103的下部，所述底盖113的中间部嵌入有弹性膜片130；
54.在底盖113的上部且位于底盖113的中间部设置有载台112，在载台112上设置有控制板131，所述控制板131上设置有处理模块、控制模块及通信模块；
55.在控制板131的上部设置有一隔离板114，该隔离板114上设置有采集板101，所述采集板101上设置有采集模块；
56.在所述载台112的下部设置有3组x、y轴移动部，在每一x、y轴移动部上设置有接触压力传感器组，分别用于对应人体寸、关、尺三个脉位的测量；利用所述采集模块采集人体寸、关、尺三个脉位处接触压力传感器得到的脉位电信号；
57.每一所述x、y轴移动部均在弹性膜片的上部，且每一所述x、y轴移动部的移动范围均在弹性膜片的覆盖的区域内；
58.具体的，参照图2，图2中示例性的描绘了第一x、y轴移动部100、第二x、y轴移动部200及第三x、y轴移动部300，所述第一x、y轴移动部100、第二x、y轴移动部200及第三x、y轴移动部300上均设置有接触压力传感器组用于分别对应人体寸、关、尺三个脉位。
59.每一所述接触压力传感器组与采集模块连接，所述采集模块与处理模块连接，所述处理模块与控制模块连接，所述控制模块与通信模块互连，所述控制模块还与显示屏的控制单元连接；
60.所述通信模块用于与外部终端进行连接；
61.在所述基座103的右侧设置有电池槽，在电池槽内设置有电池装置105，该电池装置105设置有充电接口106，且所述充电接口106嵌入在基座103右侧边沿；所述电池装置105分别与显示屏100、控制板131、采集板101、第一x、y轴移动部100、第二x、y轴移动部200及第三x、y轴移动部300分别连接。
62.在所述基座103左侧且位于底盖113的上部设置有充气泵115，该充气泵115的进气口116设置在基座103左侧，所述充气泵115具有第一充/放气管路118和第二充/放气管路117，在第一充/放气管路118和第二充/放气管路117与充气泵115的连接处均设置有电子阀，所述电子阀用于第一充/放气管路118、第二充/放气管路117与充气泵115的连通；
63.所述充气泵115、电子阀分别与控制模块及电池装置105分别连接；
64.在所述底盖113下部的左右两侧分别设置有第一腕带107和第二腕带110，第一腕带107和第二腕带110内部分别中空设置，且形成充气腔；
65.所述第一充/放气管路118穿过所述底盖113连接至第一腕带107的内部，充气泵115在控制模块的控制下为所述第一腕带107的充气腔进行充、放气；
66.所述第二充/放气管路117穿过基座113、载台112至第二腕带110的内部，充气泵115在控制模块的控制下为所述第二腕带110的充气腔进行充、放气；
67.在第一腕带107和第二腕带110的内侧还设置有腕带压力传感器。
68.在进行测量时，将第一腕带107和第二腕带110对接，将脉诊仪放置在与手背平行的一段，第一腕带107和第二腕带110对接后用第一粘结部108和第二粘结部109进行粘结，第一粘结部108和第二粘结部109选用粘毛形式。
69.第一x、y轴移动部100、第二x、y轴移动部200及第三x、y轴移动部300的结构相同，均包括：
70.在载台112下部设置一组x轴滑轨121，在x轴滑轨121上设置有x滑板122，在x滑板122的一侧设置有x轴微型气缸固定座111，在x轴微型气缸固定座上设置有x轴微型气缸123，所述x轴微型气缸123的x轴推杆127与x滑板122连接；
71.在所述x滑板122上设置有y轴滑轨124，在y轴滑轨124上设置有y滑板125，在x滑板122的前侧设置有y轴微型气缸固定座，在y轴微型气缸固定座上设置有y轴微型气缸129，所述y轴微型气缸129的y轴推杆128与y滑板125连接；
72.具体的移动原理为：x轴微型气缸123带动x轴推杆127可将x滑板122沿x轴往复移动，同时，y轴微型气缸129带动y轴推杆128可将y滑板125沿y轴在y轴滑轨124上往复移动，以达到带动接触压力传感器组移动的目的。
73.所述y滑板125上设置有接触压力传感器组126，所述接触压力传感器组126设置有3个，且3个接触压力传感器呈等边三角形。本技术中，采用呈等边三角形接触压力传感器组126作为寸、关、尺三个脉位任意一个的测量，其能够快速有效的覆盖在脉位上，能够得到有效、可靠的电信号，便于不专业的人士也可以方便的使用。
74.具体的，在进行测量时，将第一腕带107和第二腕带110对接，将脉诊仪放置在与手背平行的一段，第一腕带107和第二腕带110对接后用第一粘结部108和第二粘结部109进行粘结，第一粘结部108和第二粘结部109选用粘毛形式。
75.本发明先根据人体手腕位置，具体的在手腕高骨位置，将该脉诊仪戴在高骨位置处，同时，第二x、y轴移动部200接触压力传感器组能够覆盖在关脉位置附近(也就是高骨位置)，戴上后，仪器自动开始初始化，初始化的目的在于定位，初始化的过程如下：采集模块采集接触压力传感器组的电信号；然后将电信号传递至处理单元，处理单元将电信号输送至低通滤波单元进行降噪滤波，降噪滤波后在经零相移滤波单元进行相位失真处理，相位失真处理完毕后输入至模拟单元，模拟单元用于模拟形成电信号波形图；
76.将所述电信号波形图与设定的标准范围波形图进行比较，以获得接触压力传感器的位置是否覆盖在关脉位处，若不在，依据比较的结果获取偏移距离，并将偏移距离发送至控制模块，所述控制模块驱动第二x、y轴移动部200移动以对应达到覆盖关脉位置；
77.在上述中，由于人体的寸、关、尺三个脉位的距离是基本恒定的，当关脉确定之后，可以依据关脉的位置相对利用控制模块控制两外两组x、y轴移动部以确定寸、尺两个脉位。
78.所述底盖113内部嵌入有加热丝，所述加热丝与电池装置115连接。
79.具体的移动时，以第一x、y轴移动部100为例，控制模块接收到偏移距离的数据指标后，控制模块计算移动的位移，然后驱动x轴微型气缸和y轴微型气缸动作，以调整第一x、y轴移动部100中接触压力传感器组位置。
80.在上述中，所述调理单元，其具有低压调理单元、高压调理单元及执行单元，当形成的电信号波形图小于设定区间时，所述高压调理单元用于按照设定的增益量逐次进行波形增益补偿；当形成的电信号波形图大于设定区间时，所述低压调理单元用于按照设定的减损量逐次进行波形减损补偿，同时执行单元驱动放气单元对充气泵进行动作，按照减损量来调节充入至第一腕带和第二腕带内部充气腔的空气量；所述控制模块基于形成的电信号波形图与设定区间的比较结果，决定低压调理单元、高压调理单元及执行单元的启动执行；所述采集模块还用于采集腕带压力传感器的压力信号，控制模块通过压力信号来控制所述充气泵充入至第一腕带和第二腕带内部充气腔的空气量。
81.所述模拟单元模拟形成电信号波形图的方法如下：
82.将电信号转化为模拟信号；
83.将模拟信号输入至波形模拟器，用于形成模拟信号对应的电信号波形图；
84.在波形模拟器中载入多个均等排列的用于测量波形量的测量单元。
85.所述基座上设置有控制键，控制键与控制板上设置的控制模式模块连接。
86.所述控制模块中设置有充气单元和放气单元，所述充气单元和放气单元分别与充气泵的启闭元件进行耦合，所述充气单元，依据压力信号来控制所述充气泵充入至第一腕带和第二腕带内部充气腔的空气量；所述放气单元，依据测量结果的输出来控制所述第一腕带和第二腕带内部充气腔的空气量的释放，或者，所述放气单元依据执行单元驱动放气单元对充气泵进行动作，按照减损量来调节充入至第一腕带和第二腕带内部充气腔的空气量。
87.所述调理单元连接检测单元，所述检测单元用于依据经过进行增益补偿或者减损补偿得到的标准波形来获取脉搏数据。
88.所述检测单元设置在控制板上，与控制模块连接，并通过输出单元与显示屏进行连接。
89.其原理为：当将腕带式脉诊仪带好后，用于可以依据表皮的温度选择是否开启温度加热，带好后腕带压力传感器采集压力信号，采集模块用于采集腕带压力传感器的压力信号，控制模块通过压力信号来控制所述充气泵充入至第一腕带和第二腕带内部充气腔的空气量。
90.由于不同的人群、不同的人的体质脉象强弱具有很大的差异，对于脉象较弱的人，其测量得到的电信号也是较弱的，由此，在初始化过程中，所述采集模块用于采集接触压力传感器的电信号；然后将电信号传递至处理模块，所述处理模块具有处理单元和模拟单元，处理单元将电信号输送至低通滤波单元进行降噪滤波，降噪滤波后在经零相移滤波单元进行相位失真处理，相位失真处理完毕后输入至模拟单元，模拟单元用于模拟形成电信号波形图；将所述电信号波形图与设定的标准范围波形图进行比较，以获得接触压力传感器的位置是否覆盖在寸脉位处，若不在，依据比较的结果获取偏移距离，并将偏移距离发送至控制模块，所述控制模块驱动第二x、y轴移动部200移动以对应达到覆盖关脉位置；
91.还包括：当形成的电信号波形图小于设定区间时，所述高压调理单元用于按照设定的增益量逐次进行波形增益补偿；当形成的电信号波形图大于设定区间时，所述低压调理单元用于按照设定的减损量逐次进行波形减损补偿，同时执行单元驱动放气单元对充气泵进行动作，按照减损量来调节充入至第一腕带和第二腕带内部充气腔的空气量，所述检
测单元用于依据经过进行增益补偿或者减损补偿得到的标准波形来获取脉搏数据。通过获取得到的稳定的数据，来判断初始化过程中，是否完成了精准的定位。
92.在上述中，由于人体的寸、关、尺三个脉位的距离是基本恒定的，当关脉确定之后，可以依据寸脉的位置相对利用控制模块控制两外两组x、y轴移动部以确定寸、尺两个脉位。
93.初始化完毕后，进入测量过程，测量过程中，采集模块直接获取接触压力传感器组的数据，直接将接触压力传感器组的数据传递至显示屏或者终端进行显示，此过程中，对采集到的电信号只利用模拟单元模拟形成电信号波形图即可。
94.在测量过程中，先对寸、关、尺三个脉位进行同时测，然后依据不同的需要对寸、关、尺三个脉位进行单独的测量，在测量过程中，为了不会造成干扰，例如：在测关脉时，控制模块控制采集模块关闭寸、尺脉位的电信号采集，并对关脉的位置施加压力，分别给予20mmhg、50mmhg、80mmhg，测量这三个压力下数据经模拟单元模拟压力信号的波形，以对应于中医的浮取、中取、沉取。
95.在本发明中，由于采用了不止一个接触压力传感器和至少一组腕带压力传感器，第一采集模块和第二采集模块分别具有多个采集通道，每一采集通道对应一个接触压力传感器或腕带压力传感器，当采集到电信号或者压力信号时，第一采集模块和第二采集模块内部对电信号和压力信号进行整理，以选择最佳的的测量，摒弃其他信号。
96.在本发明中，此过程的数据信息实时的传递至显示屏，以在显示屏上进行显示，同时，还可以通信模块连接至终端，比如手机，将采集的数据传递至手机。
97.在本发明中，还可以通过手机作为腕带式脉诊仪的控制端，具体的手机通过通信模块与控制模块连接后，可以通过手机发送控制指令至控制模块，控制模式包括控制3组x、y轴移动部的移动，采集过程和数显过程。
98.其中，还可以通过手机实现高骨位置的定位，具体的，用手机拍一张手腕位置的照片，然后载入至手机app内，由手机app内的图像识别单元获取高骨的位置，依据高骨的位置判断出寸、关、尺三个脉位大致位置，然后显示在手机app上，使用者可以依据手机app上标定的位置来实现高骨位置的定位，同时将高骨位置和寸、关、尺三个脉位的相对位置数据传递至控制模块，以实现寸、关、尺三个脉位的定位或辅助定位。
99.所述基座103上设置有控制键104，控制键104与控制板101上设置的控制模式模块连接；所述控制模式模块具有开关机模式、加热模式、选择信号输出模式、长按控制键104会进入开机模式，再长按进入关机模式，开机后按一次进入选择信号输出模式，选择信号输出模式具有在显示屏上单独显示直接测量的脉搏数据、单独显示测量的电信号对应的波形图；以及压力信号、脉搏数据和波形图的综合显示，具体的，开机后按一次进入单独显示直接测量的脉搏数据，此时显示屏上只显示测量的脉搏数据，再按一次，单独显示测量的电信号对应的波形图，再按一次，压力信号、脉搏数据和波形图的综合显示，连续按两次进入加热模式，可以依据用户的感官体温利用加热装置进行加热，加热丝加热金属底盖接近人体体表温度，以改善人体表皮温度。
100.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将
上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。