一种基于随机共振现象的脉诊辅助系统

1.本发明涉及一种用于增加脉诊手部敏感性的中医诊断系统。


背景技术：

2.中医脉相诊断是中国传统医学诊断疾病的重要辅助手段，也是中医诊断的重要支柱之一。目前大部分脉相研究容易把脉相和脉搏波等同看待。脉搏波是人体血流流过血管时对血管壁的压力波，可用于诊断心脑血管疾病，目前西医对于脉搏波的研究有非常大的进展，可利用不同部位的脉搏波波形的对比诊断人体局部或全身的疾病。但中医的脉相是人体血管在外界压力(指压)影响下的脉搏波，这不同之处体现了脉相诊断中经验丰富的中医的作用，即施加不同指压(指法)时，中医感受到的脉搏波的变化可以在某些时候反映人体血管的动态响应，从而用于辨别血管疾病甚至全身性疾病。而到目前为止，还未有合适的设备能客观的记录脉诊时医患间的互动过程，中医脉诊的机理和规律还不明确。
3.中医医生采用柔性传感器或力触觉手套用来把脉，并同时记录脉搏信息，需要一种人机互动的脉搏信息采集系统。目前，各种研究方案都集中在开发柔性传感器的灵敏度。考虑到柔性传感器在辅助脉诊的过程中，与直接接触人体皮肤相比，柔性材料介入将会降低中医医生感觉灵敏度。
4.随机共振现象可被用在增强人体的感知觉，触觉是基本的感觉系统，具有典型的非线性阈值特性，满足发生随机共振的条件，因此随机共振现象可被用来增强人体指尖的触觉。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于随机共振现象的中医诊断系统包括数据获取模块、触觉心理量模型模块、随机电刺激模型模块、模糊控制模型模块；
6.数据获取模块或脉搏信号；
7.触觉心理量模型模块接收数据获取模块传送数据，处理分析得到随机共振表征信息。
8.触觉心理量模型是通过构建皮肤形变量与触觉心理量的映射关系，得到外力作用下的随机共振表征曲线，得到触觉心理量和触觉误差。触觉误差为初始外力作用时阈值下补偿力或是阈值上的最小可觉差。
9.随机电刺激模型模块根据从皮肤的阻抗特性和神经系统的基本电学模型出发来建立模型，外加的电噪声刺激在神经系统上真实地作用情况，建立与电极结构、电极分布及电场形式相关的电噪声刺激模型，获得每种随机共振现象发生时每种电噪声刺激模式。
10.模糊控制模型模块采用触觉心理量模型模块输出的触觉心理量和触觉误差作为输入变量，模糊控制处理后输出电刺激电压值至电极。
11.模糊化过程：用模糊语言来描述预达到的触觉心理量和触觉误差输出变量，并确定其论域，及各个量值的隶属度。
12.模糊推理过程：选定优化的电噪声刺激方案，然后把随机共振规律(描述电噪声与刺激效果之间的非线性的关系)转化为推理规则。这个过程无法得到精确的模型，所以只好借助于模糊逻辑模型。所得到规则反映了得到在不同的预定触觉心理量和触觉误差情况下输出量取值规律。
13.反模糊化过程：将模糊推理后得到的模糊集转换为可控制的随机电刺激值，可采用的方法很多，如采用加权平均法等。另外，这个过程可针对触觉的适应性或痛觉阈值的特性来对输出量加上比例因子，进行优化。
14.本发明采用引入随机共振到中医诊断辅助系统中，提高诊断精准度。
附图说明
15.图1为本发明的系统模块图。
具体实施方式
16.下面结合具体实施例对本发明做进一步的分析。
17.如图1基于随机共振现象的中医诊断系统包括数据获取模块、触觉心理量模型模块、随机电刺激模型模块、模糊控制模型模块；
18.数据获取模块或脉搏信号；
19.触觉心理量模型模块接收数据获取模块传送数据，处理分析得到随机共振表征信息。
20.触觉心理量模型是通过构建皮肤形变量与触觉心理量的映射关系，得到外力作用下的随机共振表征曲线，得到触觉心理量和触觉误差。触觉误差为初始外力作用时阈值下补偿力或是阈值上的最小可觉差。
21.随机电刺激模型模块根据从皮肤的阻抗特性和神经系统的基本电学模型出发来建立模型，外加的电噪声刺激在神经系统上真实地作用情况，建立与电极结构、电极分布及电场形式相关的电噪声刺激模型，获得每种随机共振现象发生时每种电噪声刺激模式。
22.模糊控制模型模块采用触觉心理量模型模块输出的触觉心理量和触觉误差作为输入变量，模糊控制处理后输出电刺激电压值至电极。
23.模糊化过程：用模糊语言来描述预达到的触觉心理量和触觉误差输出变量，并确定其论域，及各个量值的隶属度。
24.模糊推理过程：选定优化的电噪声刺激方案，然后把随机共振规律(描述电噪声与刺激效果之间的非线性的关系)转化为推理规则。这个过程无法得到精确的模型，所以只好借助于模糊逻辑模型。所得到规则反映了得到在不同的预定触觉心理量和触觉误差情况下输出量取值规律。
25.反模糊化过程：将模糊推理后得到的模糊集转换为可控制的随机电刺激值，可采用的方法很多，如采用加权平均法等。另外，这个过程可针对触觉的适应性或痛觉阈值的特性来对输出量加上比例因子，进行优化。
26.上述实施例并非是对于本发明的限制，本发明并非仅限于上述实施例，只要符合本发明要求，均属于本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种基于随机共振现象的中医诊断系统，其特征在于包括数据获取模块、触觉心理量模型模块、随机电刺激模型模块、模糊控制模型模块；数据获取模块或脉搏信号；触觉心理量模型模块接收数据获取模块传送数据，处理分析得到随机共振表征信息；触觉心理量模型是通过构建皮肤形变量与触觉心理量的映射关系，得到外力作用下的随机共振表征曲线，得到触觉心理量和触觉误差；触觉误差为初始外力作用时阈值下补偿力或是阈值上的最小可觉差；随机电刺激模型模块根据从皮肤的阻抗特性和神经系统的基本电学模型出发来建立模型，外加的电噪声刺激在神经系统上真实地作用情况，建立与电极结构、电极分布及电场形式相关的电噪声刺激模型，获得每种随机共振现象发生时每种电噪声刺激模式；模糊控制模型模块采用触觉心理量模型模块输出的触觉心理量和触觉误差作为输入变量，模糊控制处理后输出电刺激电压值至电极。2.如权利要求1所述的一种基于随机共振现象的中医诊断系统，其特征在于模糊控制模型模块模糊控制处理过程是：模糊化过程：用模糊语言来描述预达到的触觉心理量和触觉误差输出变量，并确定其论域，及各个量值的隶属度；模糊推理过程：选定优化的电噪声刺激方案，然后把随机共振规律(描述电噪声与刺激效果之间的非线性的关系)转化为推理规则；这个过程无法得到精确的模型，所以只好借助于模糊逻辑模型；所得到规则反映了得到在不同的预定触觉心理量和触觉误差情况下输出量取值规律；反模糊化过程：将模糊推理后得到的模糊集转换为可控制的随机电刺激值，可采用的方法很多，如采用加权平均法等；另外，这个过程可针对触觉的适应性或痛觉阈值的特性来对输出量加上比例因子，进行优化。

技术总结
本发明公开一种基于随机共振现象的脉诊辅助系统。包括数据获取模块、触觉心理量模型模块、随机电刺激模型模块、模糊控制模型模块；数据获取模块或脉搏信号；触觉心理量模型模块处理分析得到触觉心理量和触觉误差；随机电刺激模型模块建立与电极结构、电极分布及电场形式相关的电噪声刺激模型，获得每种随机共振现象发生时每种电噪声刺激模式；模糊控制模型模块采用触觉心理量模型模块输出的触觉心理量和触觉误差作为输入变量，模糊控制处理后输出电刺激电压值至电极。本发明采用引入随机共振到中医诊断辅助系统中，提高诊断精准度。提高诊断精准度。提高诊断精准度。


技术研发人员：刘军
受保护的技术使用者：浙江大学台州研究院
技术研发日：2020.11.27
技术公布日：2022/5/31