1、-脈診儀機構(gòu)的開發(fā)與計算機輔助設(shè)計摘要脈診在中醫(yī)占很重要的地位，通過脈診可以了解患者臟腑氣血的盛衰，可以探測病因、病位、預測療效等。臨床脈診時對*一脈象的認識是以醫(yī)生手指的感覺并結(jié)合該醫(yī)生對脈象理論的理解來加以鑒別與區(qū)分。由于脈象理論本身較籠統(tǒng)，具體的判別標準又很模糊，其中還摻雜了醫(yī)生的判別經(jīng)歷及手指感覺等很多主觀因素，因此中醫(yī)脈象在教學中困難較大，臨床脈診時分歧較多。為了讓中醫(yī)走向世界，中醫(yī)脈診客觀化、現(xiàn)代化勢在必行。隨著機械及電子技術(shù)的開展，國外在研制中醫(yī)脈象儀方面已經(jīng)有了很大的進展。但是這些脈象儀只是把當時的脈象信息打印出來，而沒有用數(shù)據(jù)的形式進展存儲，如果以后想要再處理這個脈象信息就辦

2、不到了，因此我們利用計算機對脈象信息在實時顯示的同時還對其進展存儲，為進一步分析脈象信息及研究脈象信息與疾病的關(guān)系做了準備。本系統(tǒng)中單片機系統(tǒng)主要完成信號采集、數(shù)據(jù)通信；微機完成數(shù)據(jù)接收、存入數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)處理、顯示等功能。本文詳細介紹了脈象檢測儀的機構(gòu)設(shè)計。包括CAD零件設(shè)計，UG三維造型。并且介紹了必要的伺服電機控制電路等容。關(guān)鍵詞脈象；單片機系統(tǒng)；UG三維造型；伺服電機Diagnosis by Feeling the Pulse Meter Organization Development and puter-Aided DesignAbstractIt is well known tha

3、t pulse-taking is very important in department of traditionalChinese medicine, Herbalist doctors think that they can gain sufferers pathogeny andsymptom by pulse tracings. When doctor takes in clinic pulse-taking, cognition topulse tracings bines e*perience of finger and prehend to pulse tracings. B

4、utthe pulse tracings are difficult to be manded, and the standard of distinguish isfuzzy, so there are much difficulties and divergence in teaching and clinic.Pulse-taking must be objective for tending towards the world.Now, along with the development of machine and electronics, there areprogresses

5、in manufacturing electropulsogragh. But the electropulsogragh can onlygive the wave of sufferers pulse information, it cannot save them, so we cannotprocess the information. In the thesis, this problem is solved.In this system, the microchip system focuses on sampling signals and datamunication, and

6、 the microputer pletes data acceptance, storage todatabase, data processing,display and other functions. The paper e*pounds on the design of Pulse Data Checking System.It consists of the design of CAD,and UG three-D modeling and e*pounds some necessary electrical control.Keywords Pulse Condition; Mo

7、nolithic Integrated Circuit System; UG Three Dimensional Modelling; Servo Electrical Machine. z-. z-目錄脈診儀機構(gòu)的開發(fā)與計算機輔助設(shè)計IAbstractII第1章中醫(yī)脈診客觀化綜述11.1 課題背景11.2 脈學的形成與開展11.3 脈象儀研制及分析方法的研究進展21.3.1 脈診客觀化研究的意義21.3.2 脈象儀研究概況31.3.3 關(guān)于脈象檢測技術(shù)中存在的問題71.4 本章小結(jié)7第2章系統(tǒng)整體方案設(shè)計82.1 系統(tǒng)的總體構(gòu)造設(shè)計82.2 國外已有的設(shè)計方案簡介82.2.1 三部脈象檢測系

8、統(tǒng)的研究設(shè)計82.2.2 ZN1H-1型中醫(yī)脈象傳感器的研究設(shè)計92.2.3 無創(chuàng)脈搏血氧飽和度測量儀設(shè)計102.2.4 Bio-ME中醫(yī)脈診儀122.3 本系統(tǒng)總體設(shè)計方案142.4 本章小結(jié)14第3章系統(tǒng)的整體機構(gòu)設(shè)計簡介163.1 CAD和UG軟件簡介163.2 系統(tǒng)具體的構(gòu)造設(shè)計173.2.1 自由度的分析173.2.2 關(guān)鍵元件的選取203.2.3 移動機構(gòu)的設(shè)計223.2.4 機構(gòu)校核243.2.5 局部零件圖介紹11 12 13253.3 本章小結(jié)27第4章步進電機驅(qū)動器的研制274.1 步進電機的驅(qū)動特性分析274.1.1 步進電機的特點274.1.2 脈搏檢測儀中步進電機的簡

9、介284.1.3 步進電機驅(qū)動原理284.1.4 步進電機斬波恒流驅(qū)動原理314.2 L297/298功能分析324.3 驅(qū)動器硬件體系構(gòu)造344.4 本章小結(jié)34結(jié)論36致37參考文獻38附錄39. z-. z-. z-第1章 中醫(yī)脈診客觀化綜述1.1 課題背景脈診是一種傳統(tǒng)的診斷方法，它在“望、聞、問、切四診中占有很重要的地位。兩千六百余年來，經(jīng)過歷代醫(yī)學家的反復臨床實踐與不斷研究，己使之開展成為一門診斷學科一一脈象學。脈象學是通過檢查與分析脈象的變化，了解人體氣血的運行狀態(tài)，臟腑生理病理改變，以及陰陽、熱寒、虛實程度與疾病的表里等，來到達臨床診斷和治療目的。長期的臨床實踐說明，脈診是為了

10、充實經(jīng)絡癥候診斷法的實踐體系需要所產(chǎn)生的，醫(yī)學的?經(jīng)?和其它古典文獻是它的病理學根據(jù)。從這個意義上看，脈診的客觀化是很有意義的。中醫(yī)學以整體觀和平衡觀為核心，建立了獨具特色的生命理論和診療體系。中醫(yī)診斷學的根本原理被概括為“以表知里，認為人體表象信息四診信息與疾病的本質(zhì)證候之間存在著必然的聯(lián)系。脈診是中醫(yī)在診斷疾病時望、聞、問、切四診中的重要步驟和手段。由脈診切所得的脈象反映人體各種生理和病理狀況，是觀察體功能變化的一個重要窗口，對識別病癥，判斷病情、分辨病機和推斷預后，都具有重要的意義。我國中醫(yī)學家經(jīng)過幾千年實踐總結(jié)而成的脈學理論在中醫(yī)辨證論治中起著重要作用，也是對全人類的重大奉獻。1.2脈

11、學的形成與開展脈診是我國傳統(tǒng)醫(yī)學最早創(chuàng)用的獨特的診斷方法。?史記?記載:“至今天下言脈者，由扁鵲也，以此推之，至遲至公元前七世紀，醫(yī)者就已經(jīng)把脈象作為診斷疾病的必要手段并且有文字記載了。?脈經(jīng)?是我國最早的一部醫(yī)學著作。?脈經(jīng)?最突出的奉獻是：確立了二十四種脈象名稱及其指感形象的標準，首開了脈象鑒別的先河，王淑和在?脈經(jīng)?一卷、第一篇?脈形狀指下秘訣?中，將眾多的脈象名稱歸納為：浮、花、洪、滑、數(shù)、促、弦、緊、沉、伏、革、實、微、澀、細、軟、弱、虛、散、緩、遲、結(jié)、代、動等二十四種常用脈象，并形象的逐一描述了其指感形象，使脈象有了明確的命名標準，讓人易于掌握，容易識別，自此之后便有了鑒別各種脈

12、象間異同的方法，翻開了后世醫(yī)家的思路，對臨床診治疾病及現(xiàn)在脈診的客觀化起了不可估量的作用。歷經(jīng)一千六百余年的反復實踐，?脈經(jīng)?所提出的二十四種脈象全部保存，僅將軟脈易名濡脈，明.時珍?瀕湖脈學?又增加了長、短、牢三脈。后來又有人在?瀕湖脈學?27脈的根底上新增一疾脈。1964年全國中醫(yī)教材會議審定的?中醫(yī)診斷學講義?所提出的常用28種脈象名稱，亦與此完全一樣。中醫(yī)學以整體觀和平衡觀為核心,建立了獨具特色的生命理論和體系。中醫(yī)診斷學的根本原理被概括為“以表知里,認為人體表象信息(四診信息)與疾病的本質(zhì)(癥候)之間存在必然的聯(lián)系.脈診只中醫(yī)在診斷疾病是望、聞、問、切四診中的重要診斷步驟和手段。由脈

13、診(切)所得的脈象反映人體各種生理和病理狀況，是觀察體功能變化的一個重要窗口，對識別病癥，判斷病情、分辨病機和推斷預后，都具有重要的意義。我國中醫(yī)學家經(jīng)過幾千年實踐總結(jié)而成的脈學理論在中醫(yī)辨證論治中起著重要作用，也是對全人類的重大奉獻。累積數(shù)千年來豐富臨床經(jīng)歷的脈診，是中國醫(yī)學獨特的診病方法，脈象的變化反響了五臟六腑氣血盛衰。根據(jù)脈象的變化，可探測人體臟腑的氣血、陰陽、生理與病理的狀況。脈癥的變化極為繁多，訊號也極其微小，加上中醫(yī)相授多以口訣和感覺，假設(shè)無多年訓練，也很難正確的辨證. ?脈經(jīng)?作者王叔和曾說：在心易了，指下難明，正說明了傳統(tǒng)中醫(yī)無客觀立據(jù)的困難。 ?脈經(jīng)?在進一步明確了寸關(guān)尺的

14、部位以及六部所主的臟腑之后，于卷二著重闡述了六部脈位主病的臨床運用。據(jù)?國外醫(yī)學、中醫(yī)中藥分冊?報道，日本竹之診佐夫等，采用日本光電社設(shè)計的壓脈波變換器作為壓力感受元件，將其別置于寸、關(guān)、尺切脈部位，輕輕加壓以測浮脈，中等壓力以測中脈，以比浮脈大三倍的壓力測沉脈，對白塞氏病、帕金森氏病患者治療前后的脈象進展描記1。1.3 脈象儀研制及分析方法的研究進展 脈診客觀化研究的意義中醫(yī)學以整體觀和平衡觀為核心，建立了獨具特色的生命理論和診療體系。中醫(yī)診斷學的根本原理被概括為“以表知里，認為人體表象信息四診信息與疾病的本質(zhì)證候之間存在著必然的聯(lián)系。累積數(shù)千年來豐富臨床經(jīng)歷的脈診，是中國醫(yī)學獨特的診病方法

15、，脈象的變化反響了五臟六腑氣血盛衰。根據(jù)脈象的變化，可探測人體臟腑的氣血、陰陽、生理與病理的狀況。脈癥的變化極為繁多，訊號也極其微小，加上中醫(yī)相授多以口訣和感覺，假設(shè)無多年訓練，也很難正確的辨證，?脈經(jīng)?作者王叔和曾說：在心易了，指下難明，正說明了傳統(tǒng)中醫(yī)無客觀立據(jù)的困難。 多年以前，傅馳遠教授曾從正常人中挑選平脈者做過實驗研究。為了使判脈準確可靠，特請兩位經(jīng)歷豐富的醫(yī)師，分別對每名受試者進展脈象識別。根據(jù)當時的結(jié)果統(tǒng)計分析，兩位醫(yī)師的診脈結(jié)論完全一致和根本一致者約占全部受試者的半數(shù)，而意見分歧較大者差不多也占半數(shù)。兩位醫(yī)師均醫(yī)術(shù)精湛，他們的脈診都有很好的重復性。由此可見，他們在診脈上的意見分

16、歧，似與其技術(shù)水平無關(guān)；而是由于各人對脈象定義的理解與實踐經(jīng)歷的體會不同，而逐漸形成了各自持有的診脈感知模式。由于缺乏客觀指標作為判脈的標準，醫(yī)生在診脈上的爭議，得不到合理的裁決，因而各行其是。這樣就不利于脈診經(jīng)歷的總結(jié)交流，也影響了脈學的研究和開展。從以上分析，可見為診脈建立切實可行的客觀指標，即脈診客觀化，乃是繼承和發(fā)揚中醫(yī)脈學迫切需要解決的首要問題。它至少具有以下幾個方面的重要意義：1應用脈診的客觀指標就可以弄清以古典為依據(jù)的脈性支配原理的實質(zhì)含義，從而弄清經(jīng)絡的本質(zhì)或氣血病理的真實含義。2假設(shè)脈診有了共同的客觀標準就能用共同的語言互相討論和交流脈診的實踐經(jīng)歷和研究成果，促進中醫(yī)脈學的現(xiàn)

17、代化和快速開展，提高中醫(yī)臨床診斷水平。3應用脈診的客觀指標，可以研究中醫(yī)名家的診脈特點，有利于保存名家中醫(yī)的診脈技巧和學術(shù)觀點。4客觀指標為中醫(yī)脈象的現(xiàn)代化教學提供一種有效手段，可使初學者在學習切脈時有所依據(jù)，而不必去琢磨那些比較語言確實切含意，有利于掌握和推廣切脈技術(shù)1。脈象儀研究概況國外在提取脈象圖形方面已經(jīng)開展了大量的工作，先后研制了不同種類的傳感器及測量設(shè)備獲得脈象波形。 國外方面：1860年法國的Vierordt研制出第一臺彈簧杠桿式脈搏描記器，使脈象研究由示意圖階段進入示波圖階段。由此可見，國外早就意識到脈診客觀化重要意義，并進展了脈診客觀化的研究。1953年日本藤田六朗教授用麥桿

18、法、電振法和羽毛法試圖使脈診客觀化，并詳細討論了其結(jié)果和經(jīng)絡動向的一致性。之后，隨著把脈搏搏動變換為電信號的傳感器的出現(xiàn)以及各種低噪聲，品質(zhì)優(yōu)良的放大器的開發(fā)大大加速了這種研究的進程。1978年竹之診左夫用壓力傳感器測出撓動脈波，并試用于臨床。1982年松本勛用自己設(shè)計的傳感器制成了脈波計也在臨床進展了試用。限于當時的技術(shù)水平，竹之診左夫、松本勛等用的傳感器所檢測到的波形與實際脈動不一致，且檢測到的脈搏圖基線也不穩(wěn)，分辨能力低。在此根底上，岡田騰川使用一種新開發(fā)的壓電瓷作為可適用于浮、中、沉三種壓力檢測的傳感元件，并用此瓷型壓力傳感器描述了6種與脈象對應的脈搏圖形，分析后得到比較滿意結(jié)果。其后

19、波形的放大，靈敏度的設(shè)置和記錄時間的控制采用衰減器和二路便攜式心電圖機來調(diào)節(jié)。美國john.受中醫(yī)脈診啟示設(shè)計了脈搏記錄儀。將一小型壓力傳感器和一力計式傳感器緊貼在一起，制成探測不同壓力下脈搏波動的感受裝置，可將三個感受裝置固定在手套中的三個指尖處，同時描記寸關(guān)尺三部脈波。石山仁等利用手術(shù)的膠皮手套，把半導體應變計貼于手指部位，作為檢測脈波的脈波計。該裝置用2.5mA的穩(wěn)定電流啟動，應變靈敏度1428mV，放大倍數(shù)為70，脈波變化的輸出電壓為12V左右。作者用此種脈波計測定了2040歲*人的六部定位脈波，并將檢測出的脈波記錄于描筆式記錄儀上。藤田六郎研制出不接觸診脈部位就能測出最大脈波的光電管

20、容積脈診儀，并用日本光電K.K超聲波脈診儀進展了實驗，證實了作者提出的存在兩種體型的可能性，同時還確認了在脈診部位有五行循環(huán)的存在。由此可見，國外對脈搏波的研究，在儀器上正朝著超聲顯像方面開展，脈搏圖也進入了由波示圖到聲像圖的研究新階段。國方面：我國脈診客觀化的研究始于五十年代，不少學者試圖應用描記腕部撓動脈脈搏圖的方法來解決這個問題，并對多種脈象講行了脈圖描記和分析。但是限于當時的儀器水平，描記出的圖形較小，而且不夠清晰，有的甚至失真，未能取得較大的進展。然而它清楚地說明了脈象信息是可以用儀器做客觀記錄的并且各種脈象的不同信息，也可以在描記的圖形中有所反映，這就為后繼者指明了繼續(xù)研究的方向。

21、到了七十年代中期，國*、等地相繼成立了跨學科的脈象研究協(xié)作組，多學科共同合作促使中醫(yī)脈象研究工作進入了一個新的境界。同時隨著機械和電子技術(shù)的開展，國研制出了一批性能和質(zhì)量都較好的脈圖儀，所描記出的壓力脈圖比較清晰、準確，而且有較高的可重復性。應用這些脈圖儀已成功地記錄出浮、沉、遲、數(shù)、疾、弦、滑、細、微、弱、促、結(jié)代等十余種脈象的波形，從圖形特征上也可以互相區(qū)別。所研制的脈象探頭式樣很多，有單部、三部、單點、多點式等，接觸方式有剛性接觸式、氣壓式、液態(tài)汞、子母式等，組成脈象探頭的主要元件有應變片、壓電晶體、硅壓力傳感器、光敏元件、PVDF壓電薄膜等，當時以單點單部應變片式最為廣泛。如的BYS-

22、14型脈象儀，采用半導體應變片式壓力傳感器，可同步描記心電、速率、時差、脈象，根本反映了脈象的頻率、節(jié)律、幅度、幅度壓力變化率、心電脈搏時差等信息。但許多精細的觸覺特征，傳感器難以模仿。比方，脈象的長短主要從血管的縱向移位來反映，這在手指切脈時是能被感受到的，但在脈圖上卻反映不出來。因為血管的軸向移動方向與傳感器應變片平行，所以不能被感受到。八十年代初，*醫(yī)療器械研究所的韌提出多因素脈圖識別法，并采用七個平行懸臂梁加應變片的構(gòu)造研制出MTY-A型脈圖儀，該脈圖儀除顯示傳統(tǒng)的壓力脈波圖以外，增加了脈管粗細圖和脈位趨勢圖。后來，景唐對這種方法作了進一步的論證，并研制出M*-5型多功能中醫(yī)脈象儀，該

23、儀器除了可描記上述三圖外，又增加了一脈率趨勢圖，利用這四種圖設(shè)計出27種脈象圖譜，但未見后繼報道。1984年中國醫(yī)科院生物醫(yī)學工程研究所的先農(nóng)、羅致誠在一個手指大的面積上，沿撓動脈的縱向布置了三個平行的懸臂梁加應變片的構(gòu)造，得到了有意義的結(jié)果。我國與加拿大學者用頻譜分析法研究中醫(yī)脈象，用電容傳聲器作為換能裝置，聯(lián)接電子計算機，繪出脈譜圖，并對中醫(yī)寸口脈與臟腑相關(guān)理論進展了論證。在把電子計算機運用到脈診研究方面，汪叔游教授做了大量工作，1981年完成硬件分析電路，用8748微電腦代替體積龐大的多頻道記錄儀，1984年選用Entrar小型壓力轉(zhuǎn)換器，并配合使用蘋果II號電腦完成有關(guān)研究。1985年

24、大學科儀系的行一報道，其從仿生學的觀點出發(fā)，模仿人的手指觸壓感覺研制出一種多維脈象檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用壓電薄膜PVDF作為傳感材料，在手指有效接觸面積上制作了73敏感點陣，由此設(shè)計出21路脈象換能器，在寸、關(guān)、尺的三部不同位點，可同時描記出63道壓力脈圖，對脈搏進展多維分析，使脈象研究從波式圖階段進入聲像圖階段，并建立了計算機聯(lián)機脈圖處理系統(tǒng)，更準確地反映脈象的各種變化。近年來，國已研制出許多種性能各異的脈診儀。脈診儀區(qū)別最大的就是傳感器。傳感器可分為壓電式、壓阻式、電磁式、光電容積式、炭粒式、超聲波式、光纖探頭式等多種。胡家寧川等研制了三頭式仿中醫(yī)脈象傳感器，并在臨床進展了實際應用，得到滿意

25、的測試結(jié)果。此外，柳文儀等用二維及彩色多普勒的方法直接觀察脈管管徑、壁的厚度、充盈情況、血流頻譜情況等，認為是對脈象客觀化、科學化研究的新方法。中國醫(yī)學科學院生物醫(yī)學工程研究所研制出中突型三探頭傳感器以及測寸口撓動脈彎曲振動的傳感器。后來他們又研制成一種能測定表淺動脈運動和截面變化的儀器。這些儀器都從寸口拾取脈搏信息。工業(yè)大學采用光纖傳感器研制了光纖探頭脈象儀(其傳感器構(gòu)造如圖1-5所示)。但從其檢測到的*人與病人的脈象圖來看，各個波形分辨不是很明顯。清華大學金觀昌等提出了一種新型壓電薄膜(PVDF)多點脈搏波計算機輔助測試系統(tǒng)，它包括多點PVDF傳感器、多點信號放大裝置、以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。系

26、統(tǒng)采用PVDF作為傳感元件，配有兩種型號的傳感器，I型傳感器可用于測量寸、關(guān)、尺三部脈搏波形的不同變化，II型傳感器用于測量脈搏波沿血管橫截面方向各個點的不同，以得到脈圖沿血管橫向的變化規(guī)律。系統(tǒng)軟件可顯示各種脈圖，實現(xiàn)多點動態(tài)實時測量，并能對脈圖進展頻譜分析和數(shù)字濾波。中醫(yī)藥大學湯偉昌在單探頭ZMH-1工型中醫(yī)脈象傳感器根底上又研究設(shè)計了一種雙探頭復合式脈象傳感器(其物理模型如圖1-6所示)。該傳感器有別于單探頭脈象傳感器，它能測取中醫(yī)脈象信號中有關(guān)力學參數(shù)指標。傳感器的靈敏度定為50mV/N;線性圍為0-3N：固有諧振頻率大于1kHa。選用被青銅作為彈性梁材料(彈性模量E=1.3110kg

27、/mm)。應變一電壓轉(zhuǎn)換元件選用美國Entran公司生產(chǎn)的半導體應變計，報道其性能穩(wěn)定、靈敏2。圖1-5 光纖脈象傳感器機構(gòu)示意圖 圖1-6 雙探頭脈象檢測系統(tǒng)物理模型 1 傳光光纖 2 反射膜片 3 上壓膜 1 外圍傳感器 2 中心傳感器 4 傳輸連桿 5 下支撐膜 6 外殼 3 皮膚軟組織 4 血管2001年信息產(chǎn)業(yè)部電子第四十九研究所的東青報道在傳統(tǒng)傳感器根底上研制出一種新型自檢脈搏傳感器，其采用弧面接觸圓形敏感頭仿人手指探觸狀態(tài)，可盡量減少周邊支撐所帶來的干擾，確保準確測量到脈搏波。傳感器性能指標為：靈敏度lmv/KPe；頻響：300Hz；線性度：0. 0596FS。所謂自檢功能就是整

28、形驅(qū)動顯示電路將輸入脈搏波波形整形后驅(qū)動發(fā)光二極管閃亮與撓動脈博波同步。當發(fā)光二極管與脈搏波同步時，是正確位置；否則不是正確位置。 隨著電子計算機在脈診客觀化研究中的應用，脈象儀的研究得到了充足的開展。*黎明等運用現(xiàn)代壓力電壓轉(zhuǎn)換原理和電子計算機相聯(lián)體，經(jīng)五單元傳感探頭對脈象進展三維認證，以脈搏波峰的有無、峰距的遠近、波峰的上下、峰底的寬窄準確地實現(xiàn)了中醫(yī)脈象研究中的客觀化量化。鏡人等應用脈象計算機增齡變化測報系統(tǒng)自動診斷中醫(yī)脈象106例，并進展分析，認為切診定脈和圖診定脈兩者應結(jié)合進展，并認為計算機定脈與換能器有關(guān)。1991年9月始，中醫(yī)藥大學的宇航等人創(chuàng)意研制適用于中醫(yī)臨床及輔助教學的計算

29、機模擬系統(tǒng)。他們在深入探求脈診位數(shù)形勢形成機理及其在規(guī)律的根底上進展應用性研究，完成了“脈診客觀診斷系統(tǒng)的研制。該系統(tǒng)壓力信號探頭芯片采用新微壓晶體，觸頭設(shè)計模擬指形與小型阻抗血流探頭以及心電電極合為一體。配有時鐘信號。集成多路探頭置于腕部寸口處，一次打壓即可采集四路信號。軟件局部采用時域分析、頻域分析以及二次信號處理，其結(jié)果可多圖像輸出顯示，打印。也可按位數(shù)形勢四屬性歸類后參與TCMCADS的自動辨證。在前人工作的根底上，本文提出一種集傳感技術(shù)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機技術(shù)及計算機技術(shù)于一身的脈象儀。該脈象儀不但可檢測脈象信息，還可以存儲、打印、再現(xiàn)脈象波形。并可對臨床檢測到的信息

30、進展綜合分析處理，體積小，便于攜帶。 關(guān)于脈象檢測技術(shù)中存在的問題中醫(yī)脈診的客觀化是歷數(shù)代人為之努力的目標，迄今雖然能用儀器描述多種脈象，然而仍然難以被中醫(yī)臨床所承受。其主要原因是：1在中醫(yī)脈象研究領(lǐng)域中，由于探頭種類很多，儀器不統(tǒng)一，各種脈象儀所記錄的脈搏波之間只在低頻局部存在可比性，預計在不遠的將來，為了便于學術(shù)交流，統(tǒng)一探頭的工作將會提到議事日程上。2脈象研究中另一個引人注目的問題，即可重復性，其涉及原因很多，例如探頭的靈敏度、測量位置、所加的壓力、周圍環(huán)境、被測者的飲食、精神狀態(tài)等均可影響測試的重復性。實踐證明只要在脈象檢測過程中，注意了上述問題，可重復性是容易到達的。3現(xiàn)代科學中的鑒

31、別與診斷是建筑在定量的根底上的，用脈象儀記錄下來的有關(guān)浮沉、虛實、遲數(shù)、洪細、長短、弦滑等的脈象信息是一種連續(xù)信號，而中醫(yī)脈診的一個很重要的特點是定性分析，把這些信息轉(zhuǎn)變?yōu)橹嗅t(yī)脈診的定性概念，即離散信息，這中間存在著許多模糊的邊界。為了確立多種因素影響下的模糊邊界的閉值限，應建立有經(jīng)歷的醫(yī)生的脈診信息的數(shù)據(jù)庫。中醫(yī)脈象研究必須進入從定量到定性，進而結(jié)合四診合參，與中醫(yī)辨證掛鉤的軌道，否則無法跳出心血管系統(tǒng)的圈子。4為防止因操作探頭的位置差異而造成所采集的脈象信息間的誤差，必須研制一種能自動調(diào)節(jié)最正確脈象信息采集位置的探頭?？傊S著儀器研制、臨床實驗、參數(shù)分析等工作的深入，現(xiàn)代科學技術(shù)不斷地滲入

32、，預計不久的將來，中醫(yī)脈診客觀化、現(xiàn)代化問題必將獲得解決，對中醫(yī)脈象的形成機理，也將獲得一個令人滿意的解釋3。1.4本章小結(jié)在本章中，主要論述了脈診客觀化的重要意義以及國外脈診儀研制的進展情況，從中我們知道國外對脈搏圖的研究經(jīng)歷了從示意圖到波示圖，再從波示圖到聲像圖的階段。在儀器研制方面，己將計算機引入，促進了脈診客觀化。在此根底上，本文提出一種集傳感技術(shù)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機技術(shù)及計算機技術(shù)于一身的脈象檢測系統(tǒng)。第2章 系統(tǒng)整體方案設(shè)計在設(shè)計系統(tǒng)之前，必須要對解決的問題進展調(diào)查研究和分析論證，在此根底上，根據(jù)實際應用中的問題提出具體的要求。另外，還要注意在滿足性能指標的前提下，

33、盡可能地降低價格。2.1系統(tǒng)的總體構(gòu)造設(shè)計脈搏檢測系統(tǒng)不僅是一種醫(yī)用輔助診療設(shè)備，同時也是以微型計算機為核心的應用電子儀器，它的最終目的是面向市場和面向用戶。因此在系統(tǒng)設(shè)計、研發(fā)的各個階段必須要考慮兼顧各方面應用的特點和技術(shù)要求，在系統(tǒng)設(shè)計的整個過程中始終要遵循以下幾條原則：1平安性原則設(shè)計和制作要完全依據(jù)GB9706.1-1995?醫(yī)用電氣設(shè)備平安通用要求?規(guī)定的容進展，保證系統(tǒng)的電氣性能平安；2準確性原則人體的生物信號都是極其微弱的信號，非常容易受到人體靜電和環(huán)境感應電的干擾，因此在設(shè)計、制作中要采取一切手段保證信號的不失真；3可靠性原則必須保證能夠長時間穩(wěn)定的工作，性能可靠不出故障；4通

34、用性和可移植性原則要求通用性盡可能好，能靈活的進展功能擴大，盡可能采用通用的系統(tǒng)總線構(gòu)造，以便在需要時進展擴大；5先進性和可開展性原則考慮到計算機技術(shù)的迅速開展，設(shè)計必須要為以后系統(tǒng)的升級、改造留有手段，同時在技術(shù)上要做到適度超前。2.2國外已有的設(shè)計方案簡介 三部脈象檢測系統(tǒng)的研究設(shè)計傳感器核心局部的構(gòu)造設(shè)計借鑒于ZMH-1型單探頭脈象換能器中帶副梁的復式懸臂梁構(gòu)造，較好地解決了換能器的重復性、穩(wěn)定性等技術(shù)難點。為了仿真模擬中醫(yī)寸、關(guān)、尺三部手指靈活的按脈手法，三部脈象傳感器整體構(gòu)造在*, Y, Z方向二維可調(diào)的根底上，還增加了寸、關(guān)、尺探頭相對距離和寸、關(guān)、尺探頭整體沿血管軸向任意移動的調(diào)

35、節(jié)機構(gòu)。圖2-1是用數(shù)碼相機拍攝的傳感器實物圖片。圖2-1三部脈象傳感器整體構(gòu)造實物示意圖由圖2-1可以看出，三部脈象傳感器可以通過各個不同部位的旋鈕，不但在*， Y， Z三維方向進展枯體的自由調(diào)節(jié)，還可以通過側(cè)面的旋鈕對寸、關(guān)、尺三個傳感器之間相對位置進展調(diào)節(jié)。三部脈象傳感器采用測力法的根本原理。三部脈象傳感器由三個獨立的、設(shè)計參數(shù)一樣的壓力傳感器組成，每個傳感器的物理模型如圖2-2所示4。圖2-2傳感器物理模型1 固定架2應變片3 彈性梁4 觸頭 5 皮膚 6 血管ZN1H-1型中醫(yī)脈象傳感器的研究設(shè)計中醫(yī)手指切脈是在浮、中、沉不同的取脈壓力下細心探測其脈象特征。在脈象客觀化研究工作中，我

36、們所面臨的任務是把中醫(yī)指下的感覺運用特定的測試手段記錄下來，然后進展定性、定量分析。測脈象的所有信息是有一定困難的。我們研制的脈象傳感器主要反映二個方面的容，其一是檢測脈象指感的主要成分(即脈的搏動力)，所測得的信息是脈搏各種力的綜合作用，其中包括血管壓、血管力，以及血管總體位移運動而產(chǎn)生的力等;其二是檢測中醫(yī)切脈時手指對脈道施加的壓力。這是脈象傳感器設(shè)計制作的最根本的三個要術(shù)。據(jù)此，我們可作出如圖2-3所示的傳感器檢測系統(tǒng)物理模型和圖2-4傳感器整體構(gòu)造示意圖。圖2-3傳感器檢測系統(tǒng)物理模型1-復式懸臂梁2,3-半導體應變計4-剛體探頭5-皮膚及軟組織6-毛細動脈血管圖2-4傳感器整體構(gòu)造示

37、意圖1-旋帽2-精細軸承3-外殼4-螺桿5-傳感器核心6-表架無創(chuàng)脈搏血氧飽和度測量儀設(shè)計無創(chuàng)脈搏血氧飽和度測量儀采用ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C55WD型號單片機作為控制和數(shù)據(jù)處理與傳輸?shù)暮诵?。整個系統(tǒng)主要包括血氧探頭驅(qū)動模塊、脈搏波檢測模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、電源管理模塊、存儲模塊、時鐘模塊、串口通訊模塊、液晶顯示模塊和按鍵控制模塊。硬件系統(tǒng)框圖如圖2-5所示。AT89C55WD單片機時鐘模塊存儲模塊液晶顯示鍵盤串口通信光電傳感器血氧探頭驅(qū)動電源管理 脈搏波檢測 A/D轉(zhuǎn)換器圖2-5硬件系統(tǒng)框圖圖2-6 透射式血氧探頭圖2-7血氧探頭驅(qū)動電路光電傳感器前置放大第二級放大二階巴特沃茲低通濾波

38、第三級放大陷波器電壓抬高多路開關(guān)脈搏波信號高通濾波圖2-8脈搏波檢測模塊系統(tǒng)框圖2.2.4Bio-ME中醫(yī)脈診儀產(chǎn)品特色:整合現(xiàn)代科學結(jié)晶,Bio-ME中醫(yī)脈診計算機輔助系統(tǒng)是中醫(yī)脈學理論與現(xiàn)代科學技術(shù)成功整合的結(jié)晶，使脈診能運用科學化的方法深入五臟六腑，了解病情，讓中醫(yī)辨證更客觀、數(shù)據(jù)化?？酥苽鹘y(tǒng)把脈的困難:高敏度的取脈感測裝置，排除傳統(tǒng)中醫(yī)把脈時經(jīng)歷及主觀判斷的困擾，使診斷更準確?？陀^模擬中醫(yī)師“舉按尋運指手法和脈搏回饋信息:使用先進的傳感技術(shù)，同步獲取中醫(yī)師指下的運力“舉按尋運指手法和患者脈力回饋信息。動態(tài)反響式模擬指感施力技術(shù)準確獲取脈搏“浮、中、沉屬性。三維可調(diào)、方便快捷、高精度、實

39、時監(jiān)控的脈診調(diào)節(jié)系統(tǒng):在垂直方向運用兩級調(diào)控系統(tǒng)，在快速調(diào)節(jié)的根底上進展精細調(diào)節(jié)，保證脈診儀的施力精度；同時可以在水平平面上自由調(diào)控，便于準確尋找不同患者的橈動脈位置。調(diào)節(jié)結(jié)果同步反映到脈診系統(tǒng)中，動態(tài)指示醫(yī)師操作。多路信號復合采集，綜合分析 動壓力信號 反映中醫(yī)脈動信息； 靜壓力信號 反映中醫(yī)師“舉按尋運指手法； 心電圖 反映心臟運動，間接計算出脈搏波的傳導速度，表征血管信息； 光電脈圖 反映微循環(huán)和反射脈搏波。脈波與心電圖訊號、光電脈圖實時偵測，偵測準確度高，同步偵測、記錄完整的脈波圖形與心電圖訊號。結(jié)合心臟*狀況，提供相關(guān)圖形與參數(shù)，作進一步診斷辨證，是中西醫(yī)結(jié)合的一大創(chuàng)新。采集時實時自

40、動分析和采集后人機交互輔助分析相結(jié)合:Bio-ME中醫(yī)脈診計算機輔助系統(tǒng)一邊采集一邊自動分析和自動切分脈搏周期，計算中醫(yī)經(jīng)典脈學所稱之“數(shù)脈、“遲脈、“平脈、“結(jié)促代脈的脈搏信號屬性，及時反響到人機界面中。采集后的數(shù)據(jù)通過人機交互輔助分析，提供更多的中醫(yī)經(jīng)典脈學資訊。通過對心電圖、壓力脈圖、光電脈圖、患者根本信息的綜合分析，得出“浮沉、“遲數(shù)、“滑澀、“弦緊、“虛實等多種脈象信息。仿生柔性壓力傳感器:仔細分析中醫(yī)師的診脈過程：人的手指指面是觸覺最敏感的部位之一，切脈是采用柔性傳感器醫(yī)生的手指通過阻尼系統(tǒng)病人的表皮及皮下組織提取彈性管路橈動脈中脈動流體血流的復雜動力學與流變學狀態(tài)信息。Bio-M

41、E中醫(yī)脈診計算機輔助系統(tǒng)模擬人類觸覺小體的柔性壓力傳感器，用于實現(xiàn)指感下多維脈診觸覺信息的提取，較之硬性、剛性脈波擷取系統(tǒng)有本質(zhì)的不同，極提高本系統(tǒng)的仿生性和可靠性。廣適性系統(tǒng):使用目前最廣泛的USB接口，無須外接電源。只要您的計算機提供標準的USB接口，安裝驅(qū)動即可使用。方便攜帶，使用便捷，是現(xiàn)代科學中醫(yī)師必備之輔助診斷工具。2.3 本系統(tǒng)總體設(shè)計方案基于單片機作為控制和數(shù)據(jù)處理與傳輸?shù)暮诵牡拿}搏檢測系統(tǒng)用于完成脈搏數(shù)據(jù)的采集、傳輸與處理。整個系統(tǒng)主要包括脈搏檢測探頭驅(qū)動模塊、脈搏波檢測模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、電源管理模塊、存儲模塊、時鐘模塊、串口通訊模塊、液晶顯示模塊和按鍵控制模塊。其中的機

42、構(gòu)設(shè)計可分為兩大局部：總體框圖如2-9所示控制模塊專家模塊圖象處理模塊步進電機檢測儀探頭機構(gòu)步進電機檢測儀托架機構(gòu)圖2-9系統(tǒng)總體設(shè)計方案2.4 本章小結(jié)在硬件系統(tǒng)研制過程中，我們以實用、可靠為原則，在此根底上，努力簡化硬件設(shè)計，主要完成了以下工作：通過與國外已有的設(shè)計方案進展比較，總結(jié)其優(yōu)缺點，設(shè)計出新型的比較完善的脈搏檢測系統(tǒng)的硬件設(shè)計方案。第3章 系統(tǒng)的整體機構(gòu)設(shè)計簡介3.1CAD和UG軟件簡介20世紀70年代后期以來，一個以計算機輔助設(shè)計技術(shù)為代表的新的技術(shù)改革浪潮席卷了全世界，它不僅促進了計算機本身性能的提高和更新?lián)Q代，而且?guī)缀跤绊懙饺考夹g(shù)領(lǐng)域，沖擊著傳統(tǒng)的工作模式。以計算機輔助設(shè)

43、計這種高技術(shù)為代表的先進技術(shù)己經(jīng)、并將進一步給人類帶來巨大的影響和利益。計算機輔助設(shè)計技術(shù)的水平成了衡量一個國家上業(yè)技術(shù)水平的重要標志。計算機輔助設(shè)計(puter Aided Design, CAD)是利用計算機強有力的計算功能和高效率的圖形處理能力，輔助知識勞動者進展工程和產(chǎn)品的設(shè)計與分析，以到達理想的目的或取得創(chuàng)新成果的一種技術(shù)。它是綜合了計算機科學與工程設(shè)計方法的最新開展而形成的一門新興學科。CAD技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的根本功能通常包括：繪圖如二維繪圖、三維繪圖、數(shù)據(jù)三維動畫、出圖打印等、數(shù)據(jù)管理如與工程數(shù)據(jù)庫結(jié)合實現(xiàn)對工程數(shù)據(jù)的存儲、查詢等功能、數(shù)值分析如數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算、有限元分析、碰撞分析、模

44、擬裝配等、仿真模擬如飛行仿真、受力破壞分析、交通狀況模擬等。目前國市場上己經(jīng)出現(xiàn)了一些針對系列化產(chǎn)品的專用CAD軟件，如工業(yè)大學特種加工及機電控制研究所開發(fā)的基于Solidworks平臺的渦輪盤專用CAD/CAM系統(tǒng)，燕山大學開發(fā)的基于特征造型的軸類零件GT-CAD系統(tǒng)等5。UG(Unigraphics)是美國EDS公司集CAD/CAE/CAM于一體的軟件集成系統(tǒng)，使產(chǎn)品開發(fā)從設(shè)計到加工真正實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無縫集成，從而優(yōu)化了企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計與制造。它廣泛應用于機械、汽車、航空航天、家電、電子以及化工等各個行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計和制造領(lǐng)域，通過其虛擬產(chǎn)品開發(fā)VPD的理念，提供多極化的、集成的、企業(yè)級的包括軟

45、件產(chǎn)品與效勞在的完整的MCAD解決方案。UG面向過程驅(qū)動技術(shù)的環(huán)境中用戶的全部產(chǎn)品以及準確的數(shù)據(jù)模型能夠在產(chǎn)品開發(fā)各個環(huán)節(jié)保持相關(guān)，從而有效地實現(xiàn)了并行工程UG不僅具有強大的實體造型、曲面造型、虛擬裝配和產(chǎn)品工程圖等設(shè)計功能，而且在設(shè)計過程中可進展有限元分析、機構(gòu)運動分析、動力學分析和仿真模擬，提高了設(shè)計的可靠性。同時，可用建立的三維模型直接生成數(shù)據(jù)代碼，用于產(chǎn)品的加工，其后處理程序支持多種類型數(shù)控機床。另外，它所提供的二次開發(fā)語言UG/OPEN GRIP、UG/OPEN API簡單易學，實現(xiàn)多功能，便于用戶開發(fā)專用CAD系統(tǒng)。3.2 系統(tǒng)具體的構(gòu)造設(shè)計整個機構(gòu)采用模塊化的設(shè)計思想，模塊化設(shè)計

46、是以功能分析為根底，在*一根底產(chǎn)品的根底上將同一功能的模塊互相選用或加工不同功能特性的模塊及分模塊，用以更好地滿足用戶需要的一種變型設(shè)計方法。本設(shè)計不但從脈搏檢測儀的功能方面，還從加工裝配方面都充分利用模塊化的設(shè)計思想。按照完成的功能將三個自由度分成兩組，本系統(tǒng)只采用了移動模塊，而且各個零件也盡可能采用同一尺寸。這樣，可以降低運動副之間的干預，不僅使檢測儀具有更大的適應性和靈活性，也大大的縮短了設(shè)計制造周期，從而降低了制造本錢。本系統(tǒng)得整體機構(gòu)如3-1圖所示。圖3-1 機構(gòu)的整體設(shè)計圖自由度的分析現(xiàn)在的脈診是根據(jù)脈學原理對病人進展診療，這就是要到達兩個方面的要求，一是脈搏檢測儀的探頭必須找準病

47、人手臂脈搏的正確位置；二是要通過探頭傳感器和電路的控制，并且根據(jù)浮、中、沉得取脈壓力原理，獲得正確的脈象信息。這就要綜合考慮病人的性別，年齡、高矮、胖瘦等因素，在脈學原理的根底上對檢測儀進展綜合設(shè)計。我們設(shè)計的脈搏檢測儀是使用機構(gòu)來實現(xiàn)初步的脈象檢測和脈象信息的采集、分析。這就要求機器人具有三個自由度來實現(xiàn)要求。而且，我們采用三個探頭的獨立運動來找準測脈的準確位置，從而可以大大的提高脈象信息的可靠性。探頭裝置如圖3-2所示。圖3-2 探頭裝置經(jīng)過屢次嘗試和簡化以后，我們將整個機構(gòu)分為兩大局部。第一局部是探頭檢測裝置如圖3-3所示，它主要是由三個探頭裝置組成，每個探頭均可完成兩個自由度并且在探頭

48、處放上傳感片以找到脈象。主要通過步進電機來帶動三個探頭裝置的移動，以找準測脈準確位置為目的。圖3-3 探頭檢測裝置的三維視圖第二局部是手臂托架裝置如圖3-4和3-5所示，它主要是有一個托架槽組成，可以完成一個自由度。主要通過步進電機來帶動托架槽的移動，以使探頭可以采集到不同位置的脈象信息為目的。圖3-4手臂托架裝置三維視圖圖3-5手臂托架裝置二維示圖關(guān)鍵元件的選取 考慮到機構(gòu)的控制精度和造價等的問題，我們在脈搏檢測儀的設(shè)計上選用步進電機，因為它具有如下的特點： 1可以用數(shù)字信號直接進展開環(huán)控制，整個系統(tǒng)廉價簡單。 2位移與輸入脈沖信號數(shù)相對應，步距誤差不長期積累，可以組成構(gòu)造簡單而又具有一定精

49、度的開環(huán)控制系統(tǒng)，也可在要求更高精度時組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。 3無刷，電機本體部件少，可靠性高。 4易于啟動、停頓、正反轉(zhuǎn)及變速，響應性也好。 5停頓時，可有自鎖能力。 6步距角選擇圍大，可在幾十度至180。大圍選擇。在小步距情況下，通?？梢栽诔退傧赂咿D(zhuǎn)即穩(wěn)定進展，通常可以不經(jīng)減速器直接驅(qū)動負載。 7速度可在相當寬圍平滑調(diào)節(jié)，同時用一臺控制器控制幾臺步進電機可使它們完全同步進展。 8步進電動機帶慣性負載的能力較差。 9出現(xiàn)失步和共振，步進電動機的加減速方法利用狀態(tài)不同復雜化7。 這里，我們選用豐源微特電機的精細型永磁式減速步進電機，表3-1列出了電機的技術(shù)數(shù)據(jù)。表3-1電機技術(shù)數(shù)據(jù)型號步距角相數(shù)

50、電壓電流電阻15BYHJ0118/1502542012減速比空載運行頻率空載啟動頻率啟動轉(zhuǎn)距鎖定轉(zhuǎn)距1/15010008004502500滑動螺旋傳動可以實現(xiàn)元件的直線運動，本系統(tǒng)中的移動裝置即可通過螺栓桿來完成其運動要求。而且，螺栓桿安裝簡便，構(gòu)造緊湊，工作適應非常強。根據(jù)不同的螺栓桿可以到達的各種精度要求。螺栓桿所具備的特點適合脈搏檢測儀的構(gòu)造的要求，它大大的降低了機構(gòu)的擁擠程度，使其整個機構(gòu)的外觀合理、和諧、精簡。在整個機構(gòu)的設(shè)計中起到了重要的作用。根據(jù)表3-2可得我們選用的螺紋副材料是銅對青銅，根據(jù)表3-3可得我們選用的螺桿材料為45號鋼。 表3-2 滑動螺旋傳動的許用壓強p螺紋副材料

51、滑動速度，m/min許用壓強，Mpa螺紋副材料滑動速度，m/min許用壓強，Mpa銅對青銅低速18-25銅對灰鑄鐵2.413-18151-2銅對鋼低速7.5-13銅對耐磨鑄鐵6-126-8淬火鋼對青銅6-1210-13注：2.5或人力驅(qū)動時，p可提高約20%表3-3 螺桿許用壓力材料許 用 應 力b 螺桿鋼螺母青銅40603040耐磨鑄鐵506040灰鑄鐵455540鋼(11.2)0.6本系統(tǒng)機構(gòu)移動時要求準確到毫米級。因此，根據(jù)GB193-63我們可以選用公稱直徑d=6mm，螺距t=1mm，線數(shù)n=1的螺栓桿來到達我們的要求。 d=6mmt=1mmn=1S=nt=11=1mm因此，本設(shè)計中我

52、們選用江陰市同方車業(yè)生產(chǎn)的直徑為6mm的普通粗牙螺栓桿，如圖3-6所示。圖3-6 滾軸絲桿三維視圖移動機構(gòu)的設(shè)計移動機構(gòu)是為了實現(xiàn)探頭和托架的移動，以到達檢測的目的。因此每一個探頭移動機構(gòu)都應該具有兩個自由度，這樣要通過兩個方向的運動的合成使運動點可以到達運動平面的任意位置。關(guān)于運動的合成常有兩種方法來實現(xiàn)，并聯(lián)法和串聯(lián)法網(wǎng)。并聯(lián)法是施加的運動都位于同一級，這種形式的特點是節(jié)約空間，運動相應快，要求元件精度高，承載小等；而串聯(lián)法是運動一級的傳遞的，它的特點是占用空間大，承載大，運動穩(wěn)定等。經(jīng)過分析后覺得串聯(lián)機構(gòu)比較的適合我們的設(shè)計要術(shù)，整個機構(gòu)運動能夠比較的穩(wěn)定，準確，而且串聯(lián)機構(gòu)的受力要比并

53、聯(lián)機構(gòu)好，所以選擇串聯(lián)機構(gòu)來實現(xiàn)8。如圖3-7所示，移動機構(gòu)主要是由一根滾軸絲桿和兩根光軸導軌組成，這兩根光軸起到支撐導向的作用，并承受壓力和軸向力來減少甚至取消滾軸絲桿的受力，同時它們的位置在滾軸絲桿的左右，這樣有利于運動的穩(wěn)定，不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而且精度高。下層的移動機構(gòu)的平臺設(shè)計三個孔，其中中間的是滾軸絲桿孔與滾軸絲桿配合，兩側(cè)的孔和光軸配合，同時絲桿與一個步進電機連接，而上層的移動機構(gòu)的設(shè)計與下層的類似。當下層的步進電機轉(zhuǎn)動時，與之連接的絲桿隨之轉(zhuǎn)動，同時帶動了上層平臺的移動；當上層的步進電機轉(zhuǎn)動時，帶動與之相連的絲桿轉(zhuǎn)動，從而帶動探頭使其到達平面的指定位置。這就是探頭移動機構(gòu)單元的機構(gòu)和工

54、作原理。圖3-7 移動機構(gòu)視圖如圖3-8所示 ，移動機構(gòu)也主要是有一根滾軸絲桿和兩根光桿導軌組圖3-8 移動機構(gòu)視圖成，其下層移動機構(gòu)的絲桿和光桿的機構(gòu)和工作原理與上述類似。而上層只有托架槽，當下層的步進電機轉(zhuǎn)動時，與之連接的絲桿隨之轉(zhuǎn)動，同時帶動了上層的托架槽移動，這就是托架移動機構(gòu)單元的機構(gòu)和工作原理。滾軸絲桿包括光桿的長度確實定，是根據(jù)測脈的實際長度和探頭行程的有效長度來確定的，這就需要知道脈搏檢測處手臂的大致寬度和兩移動機構(gòu)之間的大致距離。1根據(jù)手腕的大致寬度可取為45mm，因此，第一個部件的下層機構(gòu)的行程15mmS1 25mm經(jīng)計算可得： S1=40-16-4=20mm 滿足上述要求2根據(jù)測脈的浮，中，沉原理和不同年齡的病人手臂長短的不同。要求第一部件的上層機構(gòu)的行程 10mmS240mm 經(jīng)計算可得： S2=40-16-2=22mm 滿足上述要求3根據(jù)脈搏檢測儀需要采集至少六次的脈象信息。要求第二部件的移動機構(gòu)的行程 10mmS3 40mm經(jīng)計算可得： S3=64-30=34mm 滿足上述要求 因此，本機構(gòu)的設(shè)計滿足實際應用的要求。機構(gòu)校核脈搏檢測儀構(gòu)造中，重要的局部是滾動絲桿和