中医脉象教学考试仪的研究.doc

医疗卫生装备 ・ 2007年第 28卷第 6期
Chinese Medical Equipment Journal ・
作者简介 :王学民 , 副教授 , 硕士生导师 , 中国生物医学工程学会传感技 术分会以突破传统教学模式 , 完全模仿指下 脉象 , 突破临床条件的限制 , 在一个机器上让学生从多角度掌 握脉象精华 。
2仪器整体介绍
中医脉象教学考试仪由一个主控台和多台脉象模拟分机
构成 , 其外观见图 1所示 。
主控台由无线发射模块 、 键盘液晶显示器 、 处理器及其外 围控制电路组成 。 处理器通过无线发射模块发射高频信号 , 控
制分机状态 。 主控台可在 200m 范围内发出清屏 、 显示 、 单机 、 联机 4种指令 , 以及 26种脉象选择命令到脉象训练仪接收装 置 。 分机的工作方式分为 2种 , 即教学模式和考核模式 。 在教 学模式下 , 主控台可以自由选择是否控制分机 , 在液晶屏幕上 可以显示典型脉图和脉图特征描述 ; 在考核模式下分机完全 受控于主控台 , 液晶屏幕无显示 , 学生只能根据脉动情况辨别 是何种脉象 。
脉象模拟分机由无线接收模块 、 键盘 、 液晶显示器 、 仿生 手 、 管道循环系统 、 单片机及其外围电路组成 , 能够实现输出
图 1中医脉象教学考试仪的主控台和脉象模拟分机外观图
液晶显示屏
仿生手
台面
键盘
开关
底轮
管道循环系统 和控制部分
开关 键盘 液晶显示屏
接收天线
中图分类号 :;
文献标识码 :A
文章编号 :1003-8868(2007 06-0001-03
本栏目编辑 /凌俊洁
研究论著
THES IS &RES EARCH REPORT
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医疗卫生装备 ・ 2007年第 28卷第 6期
Chinese Medical Equipment Journal ・
图 2脉象教学考试仪框图
图 4主控台键盘设计
图 5液晶显示器和标准脉图库中脉图及脉象特征描述
模拟脉象 、 寸关尺定位 、 浮中沉识别等功能 。 3脉象模拟分机设计
传统的中医认为 , 脉象是体表动脉搏动显现的部位及深
浅 、 频率 、 强度 、 宽度 、 长度 、 节律和流利度 、 紧张度 、 形态等因 素的综合征象 。 现代医学继承并发展了传统理论 , 因此 , 对于 特定部位 , 从以上几个方面进行脉象模拟是本设计的关键 。 例 如 :疾脉的 “
快于数而疾 , 呼吸之间脉七至 ” 和迟脉的 “ 一息三 至 , 来去极迟 ” 反映了心血管循环频率 ; 结脉的 “ 迟滞中时见一 止 ” 和代脉的 “ 来数中止 , 不能自还 , 因而复动 ” 反映了节律变 化 ; 实脉的 “ 脉实以坚 , 谓之益甚 ” 和虚脉的 “ 迟大而软 , 按之不 足 , 隐指豁豁然空 ”
反映了强度变化 ; 而弦脉 、 涩脉等病理脉象 的形态特征非常明显 。 脉理细微 , 抓住脉象的典型特征 , 才能 对种类复杂的脉象进行区分 。
李林 [1]曾经发明利用计算机控制机械系统 、
用气体压缩机 产生动力的模拟脉象的系统 。 汤伟昌 [2]等人曾经研制出单片机 控制机械系统的 4台一组的机器 , 每台模拟 4种脉象 , 共 16种 脉象 。 他们的研究对于中医脉诊的发展起到了很重要的作用 。 但是 , 对于在一台机器上进行多种脉象模拟 、
运用传感器技术 对脉位深浅进行模拟 、 对寸关尺三部定位设计 、 开发适合于教 学考试的无线发射接收系统和直观学习型液晶显示设计等 , 在 上面的仪器中并没有得到体现 。 运用新技术和新方法 , 对脉象 教学仪进行改进是必要的 , 是对中医工程学的发展 。
中医脉象教学考试仪的脉象模拟分机是由油泵和电机组 成的动力系统 、 管道循环单元和仿生手构成 , 在电路方面和管 道循环单元进行了新的设计 。 动力系统采用单片机进行主控 , 通过电磁阀的开闭模拟人体心脏瓣膜开闭 ; 程序中设定的时 间序列决定了主波 、 潮波和重搏波的出现时间 ; 八路电磁阀阶 梯形下降的开启大小决定了主波 、 潮波和重搏波的幅度 ; 硅油 在管道内的流动产生模拟脉象 ; 利用多个电磁阀模拟静脉回 流 。 压力传感器反馈单元用于脉位深浅检测 , 辨识浮取 、 中取 、 沉取 3种状态 。 寸关尺定位电路 , 用红黄绿 3个 LED 管分别 标识三部的定位准确度 , 使号脉者容易找准部位 , 使用者也可 以通过更换脉管得到不同血管弹性下的脉象 。
4硬件设计
脉象教学考试仪总体框图如图 2所示 。
主 控 台 电 路 由
单 片 机 及 其 外