基本信息
- 项目名称：
- 一种便携式家用脉象测试仪的设计与研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 脉诊是中医文化中深奥、绚烂的组成部分，对脉搏的诊断是获取病人状况信息的一种重要途径，但是传统中医脉诊过于依赖医师的主观评价，缺乏客观的定量标准。 便携式脉象仪通过合理的方法设计，采用现代科学技术，结合传统的中医知识，实现了脉搏信号的自动采样与科学分析，建立起客观诊断标准，实现诊断病情的目的，即传承、发扬了传统的中医文化，又弥补了古老脉诊方式的不便与不足。
- 详细介绍：
- 便携式家用脉象测试仪以MSP430单片机为核心，由电源、传感器、加压装置、A/D转换电路、键盘、显示器等部件组成；通过键盘与液晶显示器实现人机交流（用户可根据显示器的引导菜单在键盘上进行按键操作，实现对脉象仪的操作控制）；通过对脉搏信号进行采样、处理，与数据库存储的脉搏数据对比，得出对应的疾病类型，并在显示器上显示病症判断与建议，实现了传统中医由医师完成的脉象诊断，从一定程度上弥补传统中医诊断主观性强、缺乏客观评判标准的不足。 便携式脉象仪具有操作简便、功能全面、小巧便携、低功耗、低价格的特点，适宜作为日常家居生活保健和疾病初步诊断仪器，填补了目前市场便携式家用脉象诊断设备稀缺的情况，具有较高的实用价值和推广价值。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：设计便携式家用脉象测试仪的目的是实现传统中医脉诊的客观化、标准化，测试者无需出门，无需他人帮助，即可方便的进行脉诊。 思路：完成脉象仪硬、软件的设计和设备的搭建，实现脉搏信号自动采集，由单片机处理、分析数据，结合以实验和医书为基础建立的脉象数据库及判断原则，即可判断并显示出脉象结果、诊断病征及相应建议。 主要创新点：将嵌入式技术与传统中医相结合；仪器结构简单而实用，成本低；前端测量装置设计独特，加压方便，采集过程胳膊较舒适；将控制器、液晶显示器等整合到长方体外盒中，进行了成品包装，便携美观；有人机交互功能；完成大量软件设计，制作了脉象数据库及脉象判断原则。 技术关键：硬件设计、软件编写、数据处理算法、脉象数据库、脉象判断原则、设备搭建。 主要技术指标：1．测量时间：8分钟；2．传感器精度：0.5%；3．适用人群年龄： 15-70岁；4．电源：家用电源220V/50Hz或110V/60Hz；5．数据接口：RS-232；6．体积：150×90×60mm ；7．重量：0.75kg；8．工作条件：温度15-40℃。
科学性、先进性
- 便携式家用脉象测试仪具有小型、低价格、低功耗、操作简便、实时性高、功能丰富等特点。国内目前最先进并应用实践的脉象仪产品是“ZM-Ⅲ型智能脉象仪”，与其相比，我们的作品有如下优势： 1．价位低：“ZM-Ⅲ型”每台售价24800元，而便携式脉象仪构造实用，实验成本仅一千元左右，若投入生产，还有大幅下降空间。 2．重量轻、体积小：“ZM-Ⅲ型”重2千克，体积240×200×100毫米立方；便携式脉象仪重0.75千克，体积150×90×60毫米立方，更便于携带。 3．实时性高：与“ZM-Ⅲ型”相比，便携式脉象仪无需将数据传输到上位机分析，采集数据后会快速显示结果，操作简单快捷。 4．功能齐全：有人机交互功能；对于相应病症可给出饮食等方面建议。 5．精度高：采用医用脉搏传感器，获取数据准确；采用FFT变换算法，提取脉象特征效果好；创建脉象数据库，测试精度高。 6.商业前景广阔：相对于昂贵、复杂的“ZM-Ⅲ型”，便携式脉象仪具有价位低、重量轻、体积小、使用方便等特点，更适合大众使用。
获奖情况及鉴定结果
- 2010年12月获学校第十二届“摇篮杯”大学生课外学术科技作品竞赛一等奖
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 专利实施许可
作品可展示的形式
- 实物、现场演示、图片、录像、样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：1身体坐正，保持所测手位置与心脏平齐；2按图示将压力腕带绑于合适位置；3对于显示的问题，根据自身情况，选择符合自己的选项；4测量时，先测左手再测右手，每只手分轻压、中压、重压三个阶段；5测量过程中，胳膊要稳固不动，耐心等待数据采集完毕。 技术特点：1采用MSP430单片机为控制器，辅以脉象传感器、应用电路、键盘、液晶显示屏、腕带、加压装置等，组成整套仪器；2完成大量程序设计，实时性好，建立了相应的脉象数据库、脉象判断原则等，实现了脉象测量的判断、显示、建议的全程服务；3制作了方便的加压装置，将各模块整合到长方体外盒中，并对脉象仪进行成品包装，适于携带、家用。 适应范围：15-70岁人群皆可，尤其适合不方便出门的老人和忙于工作的人群。 推广前景：人们越来越重视健康问题，脉象仪可以帮助人实时检查身体状况，而市场上脉象仪类产品多用于医学研究，设备大型且价格昂贵，而有着小型、低价格、低功耗、操作简便、实时性高等特点的便携式脉象仪在家用方面更胜一筹，本产品一旦推广，相信会大受欢迎。
同类课题研究水平概述
- 国内目前最先进并应用实践的脉象仪类产品是ZM-Ⅲ型智能脉象仪。ZM-Ⅲ型智能脉象仪是由上海中医药大学中医诊断教研室研制的一种智能型中医现代化检测仪器，由单头脉象换能器、脉象放大器、A/D转换卡、计算机和脉象辩证分析软件等部分组成，能自动采集脉象信号，并将中医脉象的位、数、形、势和脉象图的各项特征参数作自动分析处理，同时结合中医望诊、问诊(以人机对话形式)，根据中医八纲辩证的思路，提示测试者的健康状况等内容。 ZM-Ⅲ型智能脉象仪的主要特点是每台售价为24800元，重2千克，体积240×200×100毫米立方，需要配备计算机作为上位机，利用脉象辩证分析软件对采集的脉象进行分析和判断，拥有较大的机身结构和上位机，主要应用于医疗机构。 目前家用类脉象仪多停留在脉象采集阶段，没有智能分析与诊断功能，实时性不够，并需要计算机作为辅助工具，成本较高，使用不方便。如武汉理工大学设计的家用脉象图仪系统，属于远程医疗的范畴，可用于采集人的脉搏、血压、心电和心音等人体参数，为远程医疗中心提供基本数据。该系统采用８０９８单片机作为主机控制电路，首先对人体信号进行实时接收，然后把接收到的模拟信号转换成数字信号，输入本地机进行打包，再将数据送至医疗机构，以便实现远程诊断。虽然能实现简单的家用，但其数据需要传送入医疗机构进行分析，不能实现实时诊断，另外需配以计算机传送数据。
