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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 一種便攜式家用脈象測(cè)試儀的設(shè)計(jì)與研究
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 生命科學(xué)
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 脈診是中醫(yī)文化中深?yuàn)W、絢爛的組成部分，對(duì)脈搏的診斷是獲取病人狀況信息的一種重要途徑，但是傳統(tǒng)中醫(yī)脈診過(guò)于依賴(lài)醫(yī)師的主觀評(píng)價(jià)，缺乏客觀的定量標(biāo)準(zhǔn)。 便攜式脈象儀通過(guò)合理的方法設(shè)計(jì)，采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，結(jié)合傳統(tǒng)的中醫(yī)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)了脈搏信號(hào)的自動(dòng)采樣與科學(xué)分析，建立起客觀診斷標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)診斷病情的目的，即傳承、發(fā)揚(yáng)了傳統(tǒng)的中醫(yī)文化，又彌補(bǔ)了古老脈診方式的不便與不足。
- 詳細(xì)介紹：
- 便攜式家用脈象測(cè)試儀以MSP430單片機(jī)為核心，由電源、傳感器、加壓裝置、A/D轉(zhuǎn)換電路、鍵盤(pán)、顯示器等部件組成；通過(guò)鍵盤(pán)與液晶顯示器實(shí)現(xiàn)人機(jī)交流（用戶(hù)可根據(jù)顯示器的引導(dǎo)菜單在鍵盤(pán)上進(jìn)行按鍵操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)脈象儀的操作控制）；通過(guò)對(duì)脈搏信號(hào)進(jìn)行采樣、處理，與數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的脈搏數(shù)據(jù)對(duì)比，得出對(duì)應(yīng)的疾病類(lèi)型，并在顯示器上顯示病癥判斷與建議，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)中醫(yī)由醫(yī)師完成的脈象診斷，從一定程度上彌補(bǔ)傳統(tǒng)中醫(yī)診斷主觀性強(qiáng)、缺乏客觀評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的不足。 便攜式脈象儀具有操作簡(jiǎn)便、功能全面、小巧便攜、低功耗、低價(jià)格的特點(diǎn)，適宜作為日常家居生活保健和疾病初步診斷儀器，填補(bǔ)了目前市場(chǎng)便攜式家用脈象診斷設(shè)備稀缺的情況，具有較高的實(shí)用價(jià)值和推廣價(jià)值。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：設(shè)計(jì)便攜式家用脈象測(cè)試儀的目的是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)中醫(yī)脈診的客觀化、標(biāo)準(zhǔn)化，測(cè)試者無(wú)需出門(mén)，無(wú)需他人幫助，即可方便的進(jìn)行脈診。 思路：完成脈象儀硬、軟件的設(shè)計(jì)和設(shè)備的搭建，實(shí)現(xiàn)脈搏信號(hào)自動(dòng)采集，由單片機(jī)處理、分析數(shù)據(jù)，結(jié)合以實(shí)驗(yàn)和醫(yī)書(shū)為基礎(chǔ)建立的脈象數(shù)據(jù)庫(kù)及判斷原則，即可判斷并顯示出脈象結(jié)果、診斷病征及相應(yīng)建議。 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：將嵌入式技術(shù)與傳統(tǒng)中醫(yī)相結(jié)合；儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而實(shí)用，成本低；前端測(cè)量裝置設(shè)計(jì)獨(dú)特，加壓方便，采集過(guò)程胳膊較舒適；將控制器、液晶顯示器等整合到長(zhǎng)方體外盒中，進(jìn)行了成品包裝，便攜美觀；有人機(jī)交互功能；完成大量軟件設(shè)計(jì)，制作了脈象數(shù)據(jù)庫(kù)及脈象判斷原則。 技術(shù)關(guān)鍵：硬件設(shè)計(jì)、軟件編寫(xiě)、數(shù)據(jù)處理算法、脈象數(shù)據(jù)庫(kù)、脈象判斷原則、設(shè)備搭建。 主要技術(shù)指標(biāo)：1．測(cè)量時(shí)間：8分鐘；2．傳感器精度：0.5%；3．適用人群年齡： 15-70歲；4．電源：家用電源220V/50Hz或110V/60Hz；5．?dāng)?shù)據(jù)接口：RS-232；6．體積：150×90×60mm ；7．重量：0.75kg；8．工作條件：溫度15-40℃。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 便攜式家用脈象測(cè)試儀具有小型、低價(jià)格、低功耗、操作簡(jiǎn)便、實(shí)時(shí)性高、功能豐富等特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)目前最先進(jìn)并應(yīng)用實(shí)踐的脈象儀產(chǎn)品是“ZM-Ⅲ型智能脈象儀”，與其相比，我們的作品有如下優(yōu)勢(shì)： 1．價(jià)位低：“ZM-Ⅲ型”每臺(tái)售價(jià)24800元，而便攜式脈象儀構(gòu)造實(shí)用，實(shí)驗(yàn)成本僅一千元左右，若投入生產(chǎn)，還有大幅下降空間。 2．重量輕、體積小：“ZM-Ⅲ型”重2千克，體積240×200×100毫米立方；便攜式脈象儀重0.75千克，體積150×90×60毫米立方，更便于攜帶。 3．實(shí)時(shí)性高：與“ZM-Ⅲ型”相比，便攜式脈象儀無(wú)需將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)分析，采集數(shù)據(jù)后會(huì)快速顯示結(jié)果，操作簡(jiǎn)單快捷。 4．功能齊全：有人機(jī)交互功能；對(duì)于相應(yīng)病癥可給出飲食等方面建議。 5．精度高：采用醫(yī)用脈搏傳感器，獲取數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；采用FFT變換算法，提取脈象特征效果好；創(chuàng)建脈象數(shù)據(jù)庫(kù)，測(cè)試精度高。 6.商業(yè)前景廣闊：相對(duì)于昂貴、復(fù)雜的“ZM-Ⅲ型”，便攜式脈象儀具有價(jià)位低、重量輕、體積小、使用方便等特點(diǎn)，更適合大眾使用。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010年12月獲學(xué)校第十二屆“搖籃杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽一等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專(zhuān)利實(shí)施許可
作品可展示的形式
- 實(shí)物、現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片、錄像、樣品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說(shuō)明：1身體坐正，保持所測(cè)手位置與心臟平齊；2按圖示將壓力腕帶綁于合適位置；3對(duì)于顯示的問(wèn)題，根據(jù)自身情況，選擇符合自己的選項(xiàng)；4測(cè)量時(shí)，先測(cè)左手再測(cè)右手，每只手分輕壓、中壓、重壓三個(gè)階段；5測(cè)量過(guò)程中，胳膊要穩(wěn)固不動(dòng)，耐心等待數(shù)據(jù)采集完畢。 技術(shù)特點(diǎn)：1采用MSP430單片機(jī)為控制器，輔以脈象傳感器、應(yīng)用電路、鍵盤(pán)、液晶顯示屏、腕帶、加壓裝置等，組成整套儀器；2完成大量程序設(shè)計(jì)，實(shí)時(shí)性好，建立了相應(yīng)的脈象數(shù)據(jù)庫(kù)、脈象判斷原則等，實(shí)現(xiàn)了脈象測(cè)量的判斷、顯示、建議的全程服務(wù)；3制作了方便的加壓裝置，將各模塊整合到長(zhǎng)方體外盒中，并對(duì)脈象儀進(jìn)行成品包裝，適于攜帶、家用。 適應(yīng)范圍：15-70歲人群皆可，尤其適合不方便出門(mén)的老人和忙于工作的人群。 推廣前景：人們?cè)絹?lái)越重視健康問(wèn)題，脈象儀可以幫助人實(shí)時(shí)檢查身體狀況，而市場(chǎng)上脈象儀類(lèi)產(chǎn)品多用于醫(yī)學(xué)研究，設(shè)備大型且價(jià)格昂貴，而有著小型、低價(jià)格、低功耗、操作簡(jiǎn)便、實(shí)時(shí)性高等特點(diǎn)的便攜式脈象儀在家用方面更勝一籌，本產(chǎn)品一旦推廣，相信會(huì)大受歡迎。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 國(guó)內(nèi)目前最先進(jìn)并應(yīng)用實(shí)踐的脈象儀類(lèi)產(chǎn)品是ZM-Ⅲ型智能脈象儀。ZM-Ⅲ型智能脈象儀是由上海中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)診斷教研室研制的一種智能型中醫(yī)現(xiàn)代化檢測(cè)儀器，由單頭脈象換能器、脈象放大器、A/D轉(zhuǎn)換卡、計(jì)算機(jī)和脈象辯證分析軟件等部分組成，能自動(dòng)采集脈象信號(hào)，并將中醫(yī)脈象的位、數(shù)、形、勢(shì)和脈象圖的各項(xiàng)特征參數(shù)作自動(dòng)分析處理，同時(shí)結(jié)合中醫(yī)望診、問(wèn)診(以人機(jī)對(duì)話形式)，根據(jù)中醫(yī)八綱辯證的思路，提示測(cè)試者的健康狀況等內(nèi)容。 ZM-Ⅲ型智能脈象儀的主要特點(diǎn)是每臺(tái)售價(jià)為24800元，重2千克，體積240×200×100毫米立方，需要配備計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)，利用脈象辯證分析軟件對(duì)采集的脈象進(jìn)行分析和判斷，擁有較大的機(jī)身結(jié)構(gòu)和上位機(jī)，主要應(yīng)用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)。 目前家用類(lèi)脈象儀多停留在脈象采集階段，沒(méi)有智能分析與診斷功能，實(shí)時(shí)性不夠，并需要計(jì)算機(jī)作為輔助工具，成本較高，使用不方便。如武漢理工大學(xué)設(shè)計(jì)的家用脈象圖儀系統(tǒng)，屬于遠(yuǎn)程醫(yī)療的范疇，可用于采集人的脈搏、血壓、心電和心音等人體參數(shù)，為遠(yuǎn)程醫(yī)療中心提供基本數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)采用８０９８單片機(jī)作為主機(jī)控制電路，首先對(duì)人體信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)接收，然后把接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，輸入本地機(jī)進(jìn)行打包，再將數(shù)據(jù)送至醫(yī)療機(jī)構(gòu)，以便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷。雖然能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的家用，但其數(shù)據(jù)需要傳送入醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)診斷，另外需配以計(jì)算機(jī)傳送數(shù)據(jù)。
