脉象携带有丰富的人体健康状况的信息,在中医四诊中,脉诊占有非常重要的位置。由于中医是靠手指获取脉搏信息,在长期的医疗实践中也暴露出一些缺陷。脉诊的定性化和主观性大大影响了其精度与可行性,成为中医脉诊应用、发展和交流中的制约因素。为了将传统的中医药学发扬光大,促进脉诊的应用和发展,必须与现代科技相结合,实现更科学、客观的诊断。 虚拟仪器技术综合运用了计算机技术、数字信号处理技术、标准总线技术和软件工程方法,代表了测量仪器与自动测试系统未来的发展方向。医学仪器虽有其特殊性,但仍是一种测量仪器系统,只要能提供适当的前端部件,就可利用虚拟仪器组成标准的虚拟医学仪器。 本文研制的中医脉象测试系统包括传感器的选择、信号预处理电路的设计、USB数据采集卡的设计和利用虚拟仪器开发平台LabVIEW编制中医脉诊分析应用软件。该应用软件可进行脉象信号的时域、频域特征参数的提取,从不同角度满足中医脉象诊断分析的要求。数据采集与PC机的硬件连接采用USB接口通讯,提高了数据采集速度,增加了采集的通道,可在虚拟仪器面板对信号进行通道增益调节。 该系统充分利用PC机的资源(尤其是其软件资源)及灵活性,使仪器的设计变得简单、更加模块化、易维护、可重复利用性好、省时经济。而且仪器的功能如分析处理、存储管理等能力加强,同时仪器的用户界面更加美观、友好,操作使用非常简便。 本文主要的创新点如下:为了方便系统调试,提出了利用磁电式传感器可逆特性产生模拟脉象信号的方法,并且设计出脉信号模拟装置;利用虚拟仪器的概念设计中医脉诊仪,利用虚拟仪器开发平台LabVIEW编制中医脉诊分析应用软件;在基于USB总线的数据采集的硬件设计中,为了充分利用单片机资源,提出利用51单片机对外部RAM操作方式,对FT245BM进行读写操作的设计方法,并通过试验加以验证。