指感施壓與微陣列傳感的三部九候多信息獲取識別裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本專利涉及的領(lǐng)域有：中醫(yī)類醫(yī)療設(shè)備，多屬性診斷信息檢測，MEMS技術(shù)，穿戴式 設(shè)備等領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位的大型影像技術(shù)研發(fā)耗資巨大，價格昂貴，檢測屬性 單一，無法自動識別疾病，仍然需要醫(yī)師的辨認(rèn)，才能夠從形態(tài)學(xué)上對疾病的狀態(tài)有所了 解，即使獲取的清晰的影像學(xué)結(jié)論，對相當(dāng)一部分疾病類型，仍舊無法對疾病的屬性有全面 的了解，在治療方案的提供上，仍舊需要再次評估。有時一個明確的優(yōu)化治療方案需要幾周 甚至更長時間，整個過程消耗的資源成本與時間成本相對巨大，普通家庭基本承受不起。
[0003] 目前可穿戴式產(chǎn)品處于加速發(fā)展階段，諸多智能傳感器的嵌入使得移動通訊工具 具有了可檢測部分人體生理信息的功能。但是其檢測信息作為單獨的數(shù)字化特征信息，雖 然能夠顯示身體體征的狀態(tài)與變化，卻不能對獲取的信息進行有機的綜合，無法實現(xiàn)對機 體的整體評估，而僅僅是一系列的數(shù)據(jù)集，需要使用者具備大量的生理學(xué)醫(yī)學(xué)知識才能夠 理解，否則會導(dǎo)致使用者對數(shù)據(jù)的片面理解，甚至引起不必要的焦慮與恐慌。
[0004] 四診合參，辨證論治是中醫(yī)診斷與處方用藥的精髓。幾千年來，靠著一根銀針，一 把草藥，解決了幾億華夏民族的健康需求問題。其無可比擬的優(yōu)點在于診療結(jié)合，運用四診 合參辨識疾病之后，便能夠得出治療方案。但中醫(yī)獲取的信息為合參信息，需要眾多單一屬 性信息的有機結(jié)合，因此，如何將現(xiàn)代可獲取的量化診斷信息進行合參，納入中醫(yī)的疾病辨 識體系中。是形成中醫(yī)類診療設(shè)備的關(guān)鍵所在。
[0005] 人體是一個較為復(fù)雜而且多變的生命系統(tǒng)，體內(nèi)許多種生理信號源產(chǎn)生的生物信 號十分微弱，采集時很容易受到各種干擾源的干擾，要檢測這些生物信號也必須符合無創(chuàng) 性的要求，所以要想了解患者體內(nèi)這眾多生物信號的產(chǎn)生、傳遞和作用過程非常困難，這給 信號的檢測、分析及處理帶來了挑戰(zhàn)。隨著科技的進步和社會的發(fā)展，近代傳感器測量技術(shù) 也得到了飛速發(fā)展，其在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，所以運用現(xiàn)代傳感器來檢測臨床診斷 及實驗研究中的多種生理參數(shù)，不管是對中醫(yī)的研究與發(fā)展，還是對提高臨床診斷的準(zhǔn)確 性和醫(yī)學(xué)監(jiān)護的實時性，都具重要意義。
[0006] 目前使用的脈搏傳感器種類繁多，例如：壓阻性傳感器、壓磁型傳感器、光電式脈 搏傳感器、傳聲器、超聲多普勒技術(shù)。但是這些傳感器都存有弊端。目前，探頭組合形式主 要有點式和部位式兩類，點式的只能測量點處的脈搏信息，而部位式測量的是某個部位整 體的脈搏信息，所測結(jié)果為被測部位整體的一個脈搏波，忽略了各部位具體的細(xì)節(jié)信息。在 部位式中，單探頭是目前脈搏傳感器中最常用的探頭形式。研究發(fā)現(xiàn)，單探頭脈搏傳感器所 采集的信息有一定的局限性，會丟失其他部位的相關(guān)信息。越來越多的學(xué)者在原來單探頭 傳感器的基礎(chǔ)上進行復(fù)合式脈搏傳感器的研究，解決脈診信息量不足的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明為指感施壓三部九候多參數(shù)信息集成采樣裝置。發(fā)明為指感施壓與微陣列 傳感的三部九候多信息獲取識別裝置。裝置集成MEMS微陣列傳感觸點探頭、微型氣栗、標(biāo) 準(zhǔn)II導(dǎo)心電傳感器及檢測電極、指容積脈搏波傳感器及其仿生指壓探頭、氣壓指套、氣壓 腕套、微型充氣栗、無線傳輸裝置、集成電路芯片、觸控屏、以及紐扣鋰電池等，運用MEMS技 術(shù)，設(shè)計微陣列壓力傳感器模擬人指下觸感信息，獲取脈診信息位、數(shù)、形、勢屬性，與能夠 體現(xiàn)機體生理狀態(tài)的參數(shù)如脈搏波傳導(dǎo)速度（PWV)、血壓、血氧飽和度、心電、以及超聲等信 息形成動態(tài)同步數(shù)據(jù)集。根據(jù)中醫(yī)四診合參理論，將數(shù)據(jù)翻譯為中醫(yī)醫(yī)師獲取的視覺，觸 覺，溫度覺等相關(guān)信息。從而實現(xiàn)用數(shù)字化量化的中醫(yī)診斷，模擬中醫(yī)四診合參過程。
[0008] 這種推測功能的優(yōu)勢在于易于分辨，使用者能夠通過直接獲取的主觀感受推測信 息，主動對可能出現(xiàn)的問題加以預(yù)防。比如檢測到脈率快，血壓升高，則提示可能會出現(xiàn)心 悸、眩暈，胸悶等癥狀，并同步給予健康預(yù)警。如果使用者出現(xiàn)了上訴癥狀之一或更多，便會 進一步獲取應(yīng)對的策略與方法，如安靜休息，服用硝酸甘油，通絡(luò)救腦口服液等措施，
[0009] 另一優(yōu)勢在于，能夠自動篩選診斷信息，提高自動辨識的精度與可靠性。
[0010] 如測得血氧飽和度值低，可能原因有指端溫度過低，局部循環(huán)不良，血瘀，或者局 部肌肉緊張。無法就這樣一個數(shù)值去直接辨證或判斷機體的整體狀態(tài)。但是如果配合其他 信息如PWV值較高，脈搏波分析得到弦緊度值高，則可能提示可能出現(xiàn)了肝郁血虛的中醫(yī) 證候，末梢血氧飽和度低值體現(xiàn)在爪甲青紫，根據(jù)超聲獲取的血流速度與流動模式推算血 液黏度與血循環(huán)量，并間接獲取血脂含量，血循環(huán)量降低則指端溫度低，通過對指端溫度信 息比對，實現(xiàn)對單診數(shù)據(jù)推測信息的證實，在匹配的情況下，進一步進行程度的劃分。如果 不匹配，則提示環(huán)境中有其他干擾因素，如檢測環(huán)境溫度等。
[0011] 同時，主觀化的信息輸出策略也能夠方便使用者，尤其是亞健康群體與患病群體 更加快捷并具體的了解自己出現(xiàn)各種主觀癥狀的原因。在使用者遇到個人的健康問題，并 且最渴望得到對自身健康狀態(tài)的認(rèn)識的時候，提供科學(xué)，客觀的數(shù)字化多元診斷信息，幫助 使用者盡快建立健康檔案的同時，提供針對性的健康說明，快速提高使用者對自身身體狀 況的認(rèn)識，更加客觀的評估自身狀態(tài)，實現(xiàn)將親身感受到的主觀信息與測量獲取的數(shù)字化 信息相互關(guān)聯(lián)的學(xué)習(xí)機會。避免不具備相關(guān)知識的亞健康群體以及患病群體因無知而陷入 對自身健康狀態(tài)的猜疑與恐懼中。
[0012] 裝置的信息輸出為配合中醫(yī)醫(yī)師辯證而設(shè)計為中醫(yī)類的信息指標(biāo)，將脈搏波壓力 信息翻譯為位數(shù)形勢屬性信息，并同步顯示該脈搏屬于傳統(tǒng)28脈中的哪一類脈象，和計算 輸出的量化的信息屬性，給中醫(yī)醫(yī)師提供充分的診斷評估精度。同時借助心電、血壓、血氧 以及可視化超聲等同步檢測裝置，同步獲取多屬性信息。
[0013] 裝置的外觀設(shè)計為佩戴在手腕與腳腕的可穿戴式中醫(yī)類診斷設(shè)備。設(shè)計主要包含 前端仿生探頭、傳感器組，控制終端和與手機PAD，IPHONE等兼容的信息識別翻譯軟件。其 設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0014] 手腕式集成檢測裝置的脈診部分由穿戴式充氣調(diào)壓微陣列傳感器組成的脈診信 息傳導(dǎo)系統(tǒng)組成，整個裝置的脈診部分壓力信號模式模擬手指觸覺與溫度覺，如附圖2所 不。
[0015] 設(shè)計特點在于：
[0016] (1)指感傳感系統(tǒng)的封裝
[0017] 微陣列傳感器的仿生式封裝，將傳感器置于類似食指指腹大小的弧形剛性材料 中，再進行MEMS封裝，以達(dá)到仿真手指中壓感和溫度感覺神經(jīng)末梢分布的目的，從而模擬 指感傳感。形成仿生指感觸壓探頭。
[0018] ⑵位數(shù)形勢屬性信息的獲取
[0019] 其MEMS微陣列傳感器微壓觸點嵌合在仿手指指肚設(shè)計柔性指壓式探頭的外表 面，形成一系列縱向與橫向的陣列分布，其十字形分布排列結(jié)構(gòu)用于檢測脈寬與脈長信息。
[0020] 微氣栗對柔性可充氣氣壓腕套內(nèi)部進行可調(diào)壓充氣，同步調(diào)節(jié)脈診傳感器探頭壓 力，實現(xiàn)浮中沉三部取脈。并通過比較尋找最適取脈壓，實現(xiàn)對脈位的測量。
[0021 ] 通過對脈搏波節(jié)律進行分析，獲取脈數(shù)信息。
[0022] 傳感器輸出脈搏波曲線，運用波形分析結(jié)合FFT分析獲取脈勢信息。對上四類信 息進行分析整合，即得到傳統(tǒng)中醫(yī)師診脈獲得的脈診"位、數(shù)、形、勢"屬性信息，能夠根據(jù)這 四種特征屬性，復(fù)現(xiàn)28種脈形以及相兼脈。
[0023] (3)由脈搏波、壓力變化曲線獲取血壓信息
[0024] 為氣壓腕套提供氣體壓力的微型氣栗同樣能夠為指端的氣壓指套進行壓力調(diào)節(jié)， 通過加壓，引起對應(yīng)手指根部的動脈血流受阻，通過觀察指端脈搏波的波幅變化特征，進行 末梢血壓的精確判斷。同時推測主動脈處的血壓的壓力值。
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