CN110279404B - 一种脉搏波采集装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种脉搏波采集装置及方法,包括:采集模块,所述采集模块用于同时采集第一测量点和第二测量点的脉搏波,从而获得双通道脉搏波信号;其中,所述第一测量点和所述第二测量点均分布于头部、手部或足部。本发明实施例提供的脉搏波采集装置及方法,通过测量分布于头部、手部或足部的测量点的双通道脉搏波信号,为实现自动化的中医诊断结果的获取奠定基础。
Description
技术领域
本发明实施例涉及测量技术领域,具体涉及一种脉搏波采集装置及方法。
背景技术
脉搏波携带了大量的人体健康信息,自古以来中医就利用脉搏波信息诊断疾病并形成了独特的中医脉学体系。脉诊是传统中医临床诊断“四诊”中的宝贵财富,从古代开始人们就试图寻找各种方法将主观感受到的脉诊用客观形象的形式展现出来。
近10年,国内各种手环、手表等脉搏波采集设备纷纷进入家庭,成为大众熟知的获取和监测自身健康数据的方式。但是这些设备仅能测量心率、血氧、睡眠深度等简单指标,且采集信号的质量和精度不足,无法实现智能中医诊断目标。
随着电子和计算机技术的发展,获取与采集脉搏波主要有五种技术手段:压力传感技术、脉动位移技术、脉管容积传感技术、脉动振动频率技术和超声多普勒技术。随着生物医学传感器技术的成熟,光电容积脉搏波描记(photo plethysmo graphy,简称PPG)被现代医学界广泛采用和熟悉。PPG是一种结构简单、成本低廉及方便实用的光电信号测量与分析技术,用于探测和描记外周微小血管的血液容积变化过程,是一种典型的非侵入式测量技术和方法。
科研和医疗实践中,迫切需要以中医诊断理论为指导,结合最新观测技术和分析方法,研发更加实用且测量功能更丰富的脉搏波采集与获取方法,对大众福祉有重要意义。
发明内容
为解决现有技术中的问题,本发明实施例提供一种脉搏波采集装置及方法。
第一方面,本发明实施例提供一种脉搏波采集装置,所述装置包括:采集模块,所述采集模块用于同时采集第一测量点和第二测量点的脉搏波,从而获得双通道脉搏波信号;其中,所述第一测量点和所述第二测量点均分布于头部、手部或足部。
可选地,所述第一测量点和所述第二测量点分别取自手指、耳垂、手腕、手掌、脚趾、脚腕、脚掌或颈部。
可选地,所述采集模块包括第一测量探头和第二测量探头,根据所述第一测量点和所述第二测量点的所在位置,所述第一测量探头和所述第二测量探头为PPG脉搏波探头、压力脉搏波探头及超声多普勒探头中的一种,分别用于获取PPG脉搏波信号、压力脉搏波信号及超声多普勒信号。
可选地,第一测量探头和所述第二测量探头以可插拔的方式连接所述采集模块的信号输入端,从而保证根据测量位置选择适合的所述第一测量探头和所述第二测量探头。
可选地,所述装置还包括处理模块,所述处理模块用于根据所述双通道脉搏波信号获取诊断参数,并根据所述诊断参数获取中医诊断结果,从而实现所述装置独立工作,完成中医诊断。
可选地,所述装置还包括通信模块,所述通信模块用于通过有线或无线的方式将所述双通道脉搏波信号或单通道脉搏波信号发送给上位机的处理模块,以供所述上位机的所述处理模块根据所述双通道脉搏波信号获取诊断参数,并根据所述诊断参数获取中医诊断结果;所述通信模块还用于接收所述上位机返回的所述中医诊断结果。
可选地,所述中医诊断结果包括第一诊断指标、第二诊断指标、第三诊断指标及第四诊断指标的结果中的至少一种;其中,所述第一诊断指标包括阴阳平衡状态指标、血管硬度指标及血压指标中的至少一种;所述第二诊断指标包括脉相指标,所述脉相指标包括虚寒痰涩相关指标;所述第三诊断指标包括十二经络强弱指标和脏腑阴阳寒热虚实指标;所述第四诊断指标包括临床指标,所述临床指标包括疲劳指数指标、情绪指数指标及注意力指数指标中的至少一种。
可选地,所述处理模块在用于根据所述双通道脉搏波信号获取诊断参数,并根据所述诊断参数获取中医诊断结果时,具体用于:对所述双通道脉搏波信号利用预设的人体全局脉搏波模型进行归一化处理后,获取预设的诊断参数;将所述诊断参数输入到预设的中医脉象智能诊断模型,获取所述中医诊断结果;其中,所述中医脉象智能诊断模型由脉搏波样本和脉诊结果样本构成的大量训练样本通过深度机器学习训练得到。
可选地,所述装置还包括输出模块,所述输出模块用于发送所述中医诊断结果给预设的终端设备;以及,连接显示设备显示所述中医诊断结果和/或连接打印设备打印所述中医诊断结果。
第二方面,本发明实施例提供一种脉搏波采集方法,包括:同时采集第一测量点和第二测量点的脉搏波,从而获得双通道脉搏波信号;其中,所述第一测量点和所述第二测量点均分布于头部、手部或足部。
本发明实施例提供的脉搏波采集装置及方法,通过测量分布于头部、手部或足部的测量点的双通道脉搏波信号,为实现自动化的中医诊断结果的获取奠定基础。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的脉搏波采集装置的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的脉搏波采集装置中双通道脉搏波信号的两个测量点的位置示意图;
图3是本发明实施例提供的脉搏波采集装置中双通道脉搏波信号的两个测量点对应的测量探头的示意图;
图4是本发明另一实施例提供的脉搏波采集装置的结构示意图;
图5是本发明另一实施例提供的脉搏波采集装置的结构示意图;
图6是本发明另一实施例提供的脉搏波采集装置中的中医脉象智能诊断模型的获取过程示意图;
图7是本发明另一实施例提供的脉搏波采集装置的工作流程示意图;
图8是本发明实施例提供的脉搏波采集方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例提供的脉搏波采集装置的结构示意图。如图1所示,所述脉搏波采集装置包括采集模块10,所述采集模块10用于同时采集第一测量点和第二测量点的脉搏波,从而获得双通道脉搏波信号;其中,所述第一测量点和所述第二测量点均分布于头部、手部或足部。
所述脉搏波采集装置包括采集模块10,所述采集模块10包括两个通道;可以利用两个通道同时进行脉搏波采集,从而获得双通道脉搏波信号,也可以只利用其中一个采集通道,从而获得单通道脉搏波信号。
采集脉搏波时的测量点取自头部、手部或足部。切全身动脉,以体察经络气血运行情况,从而推断疾病的脉诊方法。又称遍诊,为古代脉诊方法之一。切脉部位有上(头部)、中(手部)、下(足部)三部。本发明实施例中脉搏波的测量点取自头部、手部或足部,以便于后续获取中医诊断结果。
所述采集模块10可以同时采集两个测量点即第一测量点和第二测量点的脉搏波获得双通道脉搏波信号,所述双通道脉搏波信号可以用于差异性分析或相关性分析,获取对应的中医诊断结果。两个测量点可以同时取于头部、手部或足部的不同位置,两个测量点也可一个分布于头部,另一个分布于手部;或,一个分布于头部,另一个分布于足部,或一个分布于手部,另一个分布于足部。
另外,所述采集模块10也可以只测量一个测量点的脉搏波,可以根据这一个点的脉搏波信号通过分析获取相关的中医诊断结果。这一个测量点可以分布于头部、手部或足部。
本发明实施例通过测量分布于头部、手部或足部的测量点的双通道脉搏波信号,为实现自动化的中医诊断结果的获取奠定基础。
进一步地,基于上述实施例,所述第一测量点和所述第二测量点分别取自手指、耳垂、手腕、手掌、脚趾、脚腕、脚掌或颈部。
所述第一测量点可以取自手指、耳垂、手腕、手掌、脚趾、脚腕、脚掌或颈部;所述第二测量点也可以取自手指、耳垂、手腕、手掌、脚趾、脚腕、脚掌或颈部。双通道测量时,两个测量点宜分布于不同位置,以获取差异信息。
图2是本发明实施例提供的脉搏波采集装置中双通道脉搏波信号的两个测量点的位置示意图。如图2所示,所述两个测量点可以为不同手的手指(不局限于同为食指)、同一只手的不同手指(可任意取五个手指中的二个)、手指和耳垂、两个手腕、手指和手腕、耳垂和手腕等。图2只是部分示例,所述测量点可以从手指、耳垂、手腕、手掌、脚趾、脚腕、脚掌或颈部中任取。
在上述实施例的基础上,本发明实施例通过给定测量点取自手指、耳垂、手腕、手掌、脚趾、脚腕、脚掌或颈部,有利于获得更为精确的中医诊断结果。
进一步地,基于上述实施例,所述采集模块10包括第一测量探头和第二测量探头,根据所述第一测量点和所述第二测量点的所在位置,所述第一测量探头和所述第二测量探头为PPG脉搏波探头、压力脉搏波探头及超声多普勒探头中的一种,分别用于获取PPG脉搏波信号、压力脉搏波信号及超声多普勒信号。
根据采集脉搏波信号的需求,所述采集模块10包括第一测量探头和第二测量探头,根据所述第一测量点和所述第二测量点的所在位置,所述第一测量探头和所述第二测量探头为PPG脉搏波探头、压力脉搏波探头及超声多普勒探头中的一种。所述PPG脉搏波信号采集子模块用于获取PPG脉搏波信号,所述压力脉搏波信号采集子模块用于获取压力脉搏波信号,所述超声多普勒信号采集子模块用于获取超声多普勒信号。
容积脉搏波通过实时描记被测部位的光吸量来获取外周微血管的血液容积随心脏搏动而产生的脉动性变化。研究表明容积脉搏波信号中包含着丰富的心脏搏动、血管属性和血液流动等信息,可用来研究心血管***和外周循环与生理病理状态的关系。基于容积脉搏波信号提取的常用指标如波传导时间(pulse transit time,PTT)和波反射指数(Reflection Index)已被业内熟悉。在此基础上,可以进一步推算出更多的血流动力学特性参数,如波传导速度(pulse wave velocity,PWV)、心输出量及外周阻力等一系列评价心血管功能的参数。容积脉搏波具有很多方面的优势,能够补充压力脉搏波采集和测量方面的一些不足,同时还具有更好的应用前景、更方便普及。同时一些临床研究结果表明,采用容积脉搏波原理测量的波传导速度等参数与中医证候及中医脉象有着密切的关系。PPG脉搏波信号即容积脉搏波信号。
为实现脉搏波信号的多样化,本发明实施例可以采集容积脉搏波信号,但不限于容积脉搏波信号,比如还可以采集压力脉搏波信号及超声多普勒信号。当然,还可以根据需要采集其他脉搏波信号。
随着电子和计算机技术的发展,获取与采集脉搏波主要有三种技术手段:压力传感技术、容积传感技术(PPG技术)、和超声多普勒技术。本发明的脉搏波采集装置并不限制采用哪种测量技术手段,而是根据测量的位置不同,选取不同的测量探头。测量探头包括三种:压力脉搏波探头、PPG脉搏波探头、超声多普勒探头。其中,PPG脉搏波探头又可分为PPG透射脉搏波探头和PPG反射脉搏波探头。PPG透射脉搏波探头和PPG反射脉搏波探头在原理上有区别,PPG透射脉搏波探头,传感器接收的是光透过血管的信号,PPG反射脉搏波探头,传感器接收的是血管反射回来的信号。由于原理上的区别,PPG透射脉搏波探头适用于人体末端等比较薄的位置。而人体比较厚的位置,如躯干等处,可使用PPG反射脉搏波探头采集。因此PPG是人体全身各处均可测量的方案。更具有实用价值。
但是,本发明不限定一定要用PPG脉搏波探头采集,还可采用压力脉搏波探头及超声多普勒探头或其他种类的探头进行采集。
图3是本发明实施例提供的脉搏波采集装置中双通道脉搏波信号的两个测量点对应的测量探头的示意图。如图3所示,手指、耳垂可以采用PPG透射脉搏波采集探头,手腕可以采用压力脉搏波采集探头、PPG反射脉搏波采集探头或超声多普勒脉搏波采集探头。
因此,根据不同的测量位置,选择不同的测量探头。根据测量位置选取的不同,可以选取不同种类的采集技术手段。比如:手指、脚趾、耳垂等部分,均使用PPG透射采集探头;手腕部分,可以采用压力波探头、超声多普勒探头或PPG反射采集探头。身体任意躯干部位,可以采用超声多普勒探头或PPG反射采集探头。
在上述实施例的基础上,本发明实施例通过设置采集模块包括PPG脉搏波信号采集子模块、压力脉搏波信号采集子模块以及超声多普勒信号采集子模块中的至少一种,便利了多样化脉搏波信号的获取。
进一步地,基于上述实施例,所述第一测量探头和所述第二测量探头以可插拔的方式连接所述采集模块10的信号输入端,从而保证根据测量位置选择适合的所述第一测量探头和所述第二测量探头。
所述第一测量探头和所述第二测量探头以可以插拔方式,接入采集模块10的信号输入端。由此,可以根据采集位置的不同实现测量探头的快速更换。
进一步地,基于上述实施例,所述采集模块10还用于得到改变被测者***或呼吸频率后的所述双通道脉搏波信号或单通道脉搏波信号。
改变***后的信号变化反映人体的调节能力强弱,改变***的测量如伸直手臂和放平手臂的测量。通过测量***改变前后的脉搏波形与节律变化,可以获取有效的健康状况指标。
通过引导控制呼吸频率,测量脉搏波形与节律的变化,可以探查身体健康状况。调节呼吸可以改变迷走神经的张力,脉搏波采集装置可以通过心率变异性测量该种变化量是否存在异常。例如有研究表明:仅通过引导呼吸下指端容积脉搏波信号的功率谱分析,就能够快速准确地检测出病人是否患上严重的冠状动脉疾病。
改变被测者***或呼吸频率后的所述双通道脉搏波信号或所述单通道脉搏波信号均可以反映相应的健康状况。
在上述实施例的基础上,本发明实施例通过采集改变被测者***或呼吸频率后的双通道脉搏波信号或单通道脉搏波信号,有利于获得更全面的中医诊断指标。
图4是本发明另一实施例提供的脉搏波采集装置的结构示意图。如图4所示,所述装置还包括处理模块20,所述处理模块20用于根据所述双通道脉搏波信号获取诊断参数,并根据所述诊断参数获取中医诊断结果,从而实现所述装置独立工作,完成中医诊断。
脉搏波采集装置可以自身进行分析,通过独立工作得到中医诊断结果。所述脉搏波采集装置包括采集模块10和处理模块20,所述处理模块20在所述采集模块10获取到所述双通道脉搏波信号或单通道脉搏波信号后,对所述双通道脉搏波信号或所述单通道脉搏波信号进行分析,从而获取所述中医诊断结果。其中,对所述双通道脉搏波信号进行分析包括进行差异性及相关性分析。
在上述实施例的基础上,本发明实施例通过自身实现双通道脉搏波信号或单通道脉搏波信号的分析,进而得到中医诊断结果,实现了自动化的中医诊断结果的获取,并且提高了设备集成程度。
图5是本发明另一实施例提供的脉搏波采集装置的结构示意图。如图5所示,所述装置包括采集模块10和通信模块30,所述通信模块30用于通过有线或无线的方式将所述双通道脉搏波信号发送给上位机的处理模块,以供所述上位机的所述处理模块根据所述双通道脉搏波信号获取诊断参数,并根据所述诊断参数获取中医诊断结果;所述通信模块30还用于接收所述上位机返回的所述中医诊断结果。
所述脉搏波采集装置在采集到所述双通道脉搏波信号或所述单通道脉搏波信号,可以自己不进行分析,而是发送给上位机进行分析。所述上位机可以为PC机、智能硬件、移动终端、互联网云服务器等。通信模块20与上位机的有线连接方式可以为USB,无线连接方式可以为蓝牙、WIFI,当然,不局限于上述连接方式。
采集模块10获取到所述双通道脉搏波信号或所述单通道脉搏波信号后,将所述双通道脉搏波信号或所述单通道脉搏波信号发送给通信模块30。通信模块30通过有线或无线的方式将所述双通道脉搏波信号或所述单通道脉搏波信号发送给上位机的处理模块。上位机的处理模块接收到所述双通道脉搏波信号或所述单通道脉搏波信号后进行分析,其中,对于双通道脉搏波信号进行分析包括进行差异性或相关性分析,并且得到中医诊断结果。
上位机得到所述中医诊断结果后,将所述中医诊断结果发送给通信设备30,从而脉搏波采集装置获取到所述中医诊断结果。
在上述实施例的基础上,本发明实施例通过将双通道脉搏波信号或单通道脉搏波信号发送给上位机进行分析,并获取上位机的中医诊断结果,实现了自动化的中医诊断结果的获取,并且有利于分析方法的即时更新,并且减小了脉搏波采集装置的计算分析压力。
进一步地,基于上述实施例,所述中医诊断结果包括第一诊断指标、第二诊断指标、第三诊断指标及第四诊断指标的结果中的至少一种;其中,所述第一诊断指标包括阴阳平衡状态指标、血管硬度指标及血压指标中的至少一种;所述第二诊断指标包括脉相指标,所述脉相指标包括虚寒痰涩相关指标;所述第三诊断指标包括十二经络强弱指标和脏腑阴阳寒热虚实指标;所述第四诊断指标包括临床指标,所述临床指标包括疲劳指数指标、情绪指数指标及注意力指数指标中的至少一种。
所述中医诊断结果包括第一诊断指标、第二诊断指标、第三诊断指标及第四诊断指标的结果中的至少一种;各个诊断指标如:
A.阴阳平衡状态指标、血管硬度指标及血压指标等
B.虚、寒、痰、涩等脉象指标;
C.十二经络强弱指标,脏腑阴阳寒热虚实指标;
D.疲劳指数、情绪指数、注意力指数等临床指标。
通过对双通道脉搏波信号的分析,可以得到双通道特有的中医诊断结果:阴阳平衡状态指标、血管硬度指标及血压指标。
例如双通道信号同步测量左手-右手手指,信号差异代表了平衡性,反映中医左右阴阳平衡状态;双通道信号同步测量同一只手不同手指,信号差异用于监测不同经脉强弱变化的对比;双通道信号同步测量手指-耳垂,可以测量脉搏波的传播时间差异,计算脉搏波传播速度,进而计算血管硬度或血压。
通过与测量部位相关联的血液总量的测量,可以得到气血指标。容积脉搏波信号中的直流分量信息代表了局部血液的容积量,也就是局部总血量。气血是中医里最核心的要素,本发明实施例可以非常方便地观测指尖、耳部的血流变化,进行类似的实验,以及治疗效果的比较。此测量不拘泥于双通道,单通道使用时仍然可以测量。
另外,还可以得到虚、寒、痰、涩等脉象指标,十二经络强弱指标,脏腑阴阳寒热虚实指标,疲劳指数、情绪指数、注意力指数等临床指标。
在上述实施例的基础上,本发明实施例通过给出具体的诊断结果的指标,丰富了脉诊仪的诊断功能。
进一步地,基于上述实施例,所述处理模块20在用于根据所述双通道脉搏波信号获取诊断参数,并根据所述诊断参数获取中医诊断结果时,具体用于:对所述双通道脉搏波信号利用预设的人体全局脉搏波模型进行归一化处理后,获取预设的诊断参数;将所述诊断参数输入到预设的中医脉象智能诊断模型,获取所述中医诊断结果;其中,所述中医脉象智能诊断模型由脉搏波样本和脉诊结果样本构成的大量训练样本通过深度机器学习训练得到。
由于双通道脉搏波信号采集的是第一测量点和第二测量点两个测量点的脉搏波信号,而这两个测量点由于位置的不同,脉搏波本身存在由于位置不同所体现的区别,这种区别并不能反映病情。因此,需要通过归一化处理消除这种位置本身所带来的差异。
具体地,归一化处理可以采用预先构建的人体全局脉搏波模型进行。所述人体全局脉搏波模型fmodel通过根据人体标准的血管长度和血液动力学,对预设采集位置(如头部、手部、足部)的脉搏波进行仿真和建模得到。处理模块30根据所述双通道脉搏波信号的位置参数,利用所述人体全局脉搏波模型对所述双通道脉搏波信号进行归一化处理。
处理模块20根据信号来源,可以对压力脉搏波、PPG脉搏波、超声多普勒脉搏波分别进行信号归一化、放大、滤波等处理后,归一化成人体模型的输入标准脉搏波。
进一步,对所述双通道脉搏波信号利用预设的人体全局脉搏波模型进行归一化处理后,获取预设的诊断参数。所述诊断参数用于进行中医诊断,具体采用哪些参数,可以根据需要预先进行设置,比如,所述诊断参数可以为归一化相位差、波形差异、时域差异及频域差异。下面以诊断参数为归一化相位差、波形差异、时域差异及频域差异为例进行说明:
采集模块实际采集的时候,从以上预设采集位置处任意选择两个位置进行双路测量,根据选择的两个位置,结合人体全局脉搏波模型,得到两个位置参数v1,v2。同时,在两个采集位置得到双通道实际采集信号u1(t),u2(t)。
计算双通道采集信号的归一化相位:
PHI1=fmodel(u1(t),v1,phi);
PHI2=fmodel(u2(t),v2,phi);
计算双通道采集信号的归一化相位差deltaPHI;
deltaPHI=PHI1-PHI2;
计算双通道采集信号的归一化波形
U1(t)=fmodel(u1(t),v1,u);
U2(t)=fmodel(u2(t),v2,u);
计算双通道采集信号的波形差异deltaU(t),是随时间变化的函数/序列。
deltaU(t)=U1(t)-U2(t);
对deltaU(t)进行时域分析和统计(均值、方差、标准差等),以及频域分析和统计(频谱、能量等)。计算双通道采集信号的频谱差异(频域差异)deltaF;计算双通道采集信号的时域差异deltaS;
由此得到包括归一化相位差、波形差异、时域差异及频域差异的诊断参数。
得到诊断参数后,处理模块20将所述诊断参数输入到预设的中医脉象智能诊断模型,获取所述中医诊断结果;其中,所述中医脉象智能诊断模型由脉搏波样本和脉诊结果样本构成的大量训练样本通过深度机器学习训练得到。
图6是本发明另一实施例提供的脉搏波采集装置中的中医脉象智能诊断模型的获取过程示意图。如图6所示,选取符合要求的就诊患者,由至少2名高年资主治医师资历以上的临床医生采集患者诊脉信息,得到诊脉结果样本;并通过PPG脉搏波测量探头采集患者血液容积脉搏波信息,得到脉搏波样本;通过构建的至少10000例带明确脉诊结果的样本库,以脉搏波样本作为输入、以诊脉结果样本作为输出,进行端到端的深度机器学习训练,得到基于脉搏波的所述中医脉象智能诊断模型。处理模块20将所述诊断参数输入到预设的中医脉象智能诊断模型,便可自动获取所述中医诊断结果。
需要说明的是,所述上位机的处理模块可采用与处理模块20相同的方法得当中医诊断结果。
在上述实施例的基础上,本发明实施例通过对双通道脉搏波信号利用预设的人体全局脉搏波模型进行归一化处理后,获取预设的诊断参数;将诊断参数输入到预设的中医脉象智能诊断模型,获取中医诊断结果,进一步提高了诊断结果的准确度及诊断结果获取的智能性、快速性。
进一步地,基于上述实施例,所述装置还包括输出模块,所述输出模块用于发送所述中医诊断结果给预设的终端设备;以及,连接显示设备显示所述中医诊断结果和/或连接打印设备打印所述中医诊断结果。
所述脉搏波采集装置还包括输出模块,所述输出模块用于发送所述中医诊断结果给预设的终端设备,所述终端设备如用户的手机,以输出所述中医诊断结果,便于用户查看。脉搏波采集装置可以将中医诊断结果通过有线/无线方式输出显示或打印。脉搏波采集装置可通过所述输出模块连接显示设备,输出所述中医诊断结果至所述显示设备进行显示;还可通过所述输出模块连接打印机,输出所述中医诊断结果至所述打印机进行打印。
在上述实施例的基础上,本发明实施例通过输出中医诊断结果给预设的终端设备,以及通过连接显示设备显示中医诊断结果和/或连接打印设备打印中医诊断结果,提高了实用性和便利性。
图7是本发明另一实施例提供的脉搏波采集装置的工作流程示意图。如图7所示,脉搏波采集装置用于采集双通道脉搏波信号。可以将脉搏波采集装置连接设备配置主机进行参数配置,也可独立实现参数配置,包括配置是否独立工作、配置双通道信号探头种类、配置与上位机通信方式,如WIFI、蓝牙、USB或串口,配置数据库管理模式及加密算法等。其中,可以根据测量点的位置的不同配置双通道信号探头种类。
若脉搏波采集装置独立工作,则独立完成根据所采集的双通道脉搏波独立完成数据分析及中医诊断,中医诊断结果可以直接连接打印设备进行打印、连接显示设备进行显示,并可连接预设的终端设备(如用户手机)进行输出,当然,也可以根据需求,将中医诊断结果发送至上位机进行显示、打印及输出。脉搏波采集装置可以设置本地数据库用于存储所采集的双通道脉搏波信号及对应的中医诊断结果,数据库可以采用密钥加密以提高安全性。
若脉搏波采集装置非独立工作,则脉搏波采集装置与上位机相连,将所采集的双通道脉搏波信号发送给上位机,由上位机进行数据分析及中医诊断,中医诊断结果可以由上位机进行存储、显示或打印。上位机可以设置数据库用于存储所采集的双通道脉搏波信号及对应的中医诊断结果,数据库可以采用密钥加密以提高安全性,并且可以采用小集体独立管理模式或云端管理模式。
本发明实施例提供的脉搏波采集装置可以为社区医疗保健与家庭医疗保健提供基础设施及数据分析支持。
图8是本发明实施例提供的脉搏波采集方法的流程图。如图8所示,所述方法包括:同时采集第一测量点和第二测量点的脉搏波,从而获得双通道脉搏波信号;其中,所述第一测量点和所述第二测量点均分布于头部、手部或足部。
本发明实施例通过测量分布于头部、手部或足部的测量点的双通道脉搏波信号或单通道脉搏波信号,为实现自动化的中医诊断结果的获取奠定基础。
其中,所述脉搏波采集装置的实施例中所体现的采集方法都可以作为本发明实施例所提出的脉搏波采集方法的实现方式,此处不再赘述。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种脉搏波采集装置,其特征在于,包括:
采集模块,所述采集模块用于同时采集第一测量点和第二测量点的脉搏波,从而获得双通道脉搏波信号;其中,所述第一测量点分布于头部、手部或足部,所述第二测量点分布于头部、手部或足部;所述采集模块包括第一测量探头和第二测量探头,所述第一测量探头和所述第二测量探头以可插拔的方式连接所述采集模块的信号输入端,从而保证根据测量位置选择适合的所述第一测量探头和所述第二测量探头;所述第一测量探头用于实现所述第一测量点的脉搏波信号采集,所述第二测量探头用于实现所述第二测量点的脉搏波信号采集;
所述装置还包括处理模块,所述处理模块用于根据所述双通道脉搏波信号获取诊断参数;所述处理模块在用于根据所述双通道脉搏波信号获取诊断参数时,具体用于:
根据所述双通道脉搏波信号的位置参数,对所述双通道脉搏波信号利用预设的人体全局脉搏波模型进行归一化处理后,获取预设的诊断参数;所述归一化处理用于消除位置本身带来的差异;所述人体全局脉搏波模型通过根据人体标准的血管长度和血液动力学,对预设采集位置的脉搏波进行仿真和建模得到;
或,
所述装置还包括通信模块,所述通信模块用于通过有线或无线的方式将所述双通道脉搏波信号发送给上位机的处理模块,以供所述上位机的所述处理模块根据所述双通道脉搏波信号获取诊断参数;
所述上位机的处理模块在用于根据所述双通道脉搏波信号获取诊断参数时,具体用于:
根据所述双通道脉搏波信号的位置参数,对所述双通道脉搏波信号利用预设的人体全局脉搏波模型进行归一化处理后,获取预设的诊断参数;所述归一化处理用于消除位置本身带来的差异;所述人体全局脉搏波模型通过根据人体标准的血管长度和血液动力学,对预设采集位置的脉搏波进行仿真和建模得到。
2.根据权利要求1所述的脉搏波采集装置,其特征在于,所述第一测量点取自手指、耳垂、手腕、手掌、脚趾、脚腕、脚掌或颈部,所述第二测量点取自手指、耳垂、手腕、手掌、脚趾、脚腕、脚掌或颈部。
3.根据权利要求1或2所述的脉搏波采集装置,其特征在于,根据所述第一测量点和所述第二测量点的所在位置,所述第一测量探头和所述第二测量探头为PPG脉搏波探头、压力脉搏波探头及超声多普勒探头中的一种,分别用于获取PPG脉搏波信号、压力脉搏波信号及超声多普勒信号。
4.根据权利要求1所述的脉搏波采集装置,其特征在于,所述处理模块还用于根据所述诊断参数获取中医诊断结果。
5.根据权利要求4所述的脉搏波采集装置,其特征在于,所述中医诊断结果包括第一诊断指标、第二诊断指标、第三诊断指标及第四诊断指标的结果中的至少一种;其中,所述第一诊断指标包括阴阳平衡状态指标、血管硬度指标及血压指标中的至少一种;所述第二诊断指标包括脉相指标,所述脉相指标包括虚寒痰涩相关指标;所述第三诊断指标包括十二经络强弱指标和脏腑阴阳寒热虚实指标;所述第四诊断指标包括临床指标,所述临床指标包括疲劳指数指标、情绪指数指标及注意力指数指标中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的脉搏波采集装置,其特征在于,所述处理模块在用于根据所述诊断参数获取中医诊断结果时,具体用于:将所述诊断参数输入到预设的中医脉象智能诊断模型,获取所述中医诊断结果;
其中,所述中医脉象智能诊断模型由脉搏波样本和脉诊结果样本构成的大量训练样本通过深度机器学习训练得到。
7.根据权利要求4所述的脉搏波采集装置,其特征在于,所述装置还包括输出模块,所述输出模块用于发送所述中医诊断结果给预设的终端设备;以及,连接显示设备显示所述中医诊断结果和/或连接打印设备打印所述中医诊断结果。
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