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脉诊是中医辩证诊断的诊察手段之一,在中医认识疾病本质的手段与方法中占有极其重要的地位。但由于中医脉象具有“脉理精要,其体难辨”的特点,传统的中医脉诊无法精确地对所搜集到的脉象信息加以定量描述,导致在临床上,医生对患者把脉时常出现“心中易了,指下难明”的问题,这极大地阻碍了中医脉诊客观化的发展。为使中医脉诊更加客观、实用与科学,自上世纪50年代起,相关研究者将中医脉诊技术与现代科学技术相结合,通过研制各式中医脉象仪来开展对脉诊的研究,自此,现代中医脉诊分别从脉搏信号的数字化采集、特征提取和脉象识别方面展开研究,期望可以实现脉搏信号的采集客观化和脉搏信号的分析客观化。其中对于脉搏信号采集的客观化研究是后续脉搏信号分析客观化研究的前提,是整个脉诊客观化研究的基础。当前脉搏信号的采集客观化研究主要围绕着脉象仪的开发制造,及以脉象仪对人手腕寸关尺三部的定位方法以及压力控制方法展开,并已取得了一定的成果,但仍存在以下问题:1)脉诊仪研制方面,现有脉象仪的机械结构设计难以满足中医脉诊技术的要求,在设计思路上存在对中医脉诊技术的环节省略,对脉长、脉宽特征测量和三部信号同时采集方面存在不足。2)对寸关尺三部的定位方法方面,缺乏有效利用人腕后尺骨小头做定位标志的技术手段,依赖人工标记脉位,影响信号采集的准确性和有效性。3)对寸关尺三部的压力控制方法方面,多是通过直接施加预先设定好的固定大小压力并采集这些压力下的脉搏信号,没有考虑到三部最佳取脉压力的差异性,缺乏对寸关尺三部取脉压力的动态调整过程。为实现对人手腕寸关尺三部脉搏信号的客观化采集,本文主要从以下方面进行研究。(1)根据中医脉诊操作的技术要点,建立了一个具有3指多自由度的脉搏信号采集系统。该采集系统包括硬件部分和软件部分,其中硬件部分主要由机械手、压力传感器、微控制器和脉冲信号调理板构成,软件部分由下位机软件和上位机软件构成。在硬件部分的机械手设计中,选用13组步进电机作驱动源与三根机械手指相连构成多自由度寻脉机构,并探讨了该机械手对脉长、脉宽特征测量的具体方法;为实现对寸关尺三部脉搏信号的同步采集和模拟人手指的灵活运用,设计了脉冲信号调理电路来调节驱动电机进动的脉冲信号通断。软件部分的下位机软件中设计了机械手自检模块和机械手空间坐标定位模块,实现了对机械手所处空间坐标位置的实时记录;上位机软件中设计了两种对机械手的基本控制方式,以充分发挥系统硬件的功能。(2)提出了一种基于三维空间坐标定位方式的脉搏信号规范采集技术方法。该方法通过对人手腕及机械手建立三维空间坐标系,并结合本文设计的机械手空间坐标定位方法,实现了对寸关尺三部脉位的空间坐标位置获取和准确定位,并在此基础上提出一种能够有效获得寸关尺三部最佳取脉压力的压力动态调整方法。之后对获取到的原始脉搏信号进行滤波、去基线漂移和周期分割的预处理研究,并通过设计脉搏信号采集实验,对该方法前后两次各采集到的192例脉搏数据在脉力、脉率、脉形指标上进行检验,实验结果表明该方法采集的脉搏信号具有高度的一致性,能够准确、稳定的采集人手腕寸关尺三部的脉搏信号。