[发明专利]可控压力大小的指端恒压脉诊仪信号采集系统

说明书

本发明公开了一种可控压力大小的指端恒压脉诊仪信号采集系统，该系统输出压力大小可以控制，包括微型电机、高减速比齿轮组、联轴器、微型扭矩传感器、压杆。该系统由三组结构协作完成。该设备的作用是在压杆末的指端提供恒定的压力来为指端收集脉搏信号。在该设备中，扭矩传感器用来监测扭矩值，根据压杆长度和扭矩的大小换算出指端的压力值，并通过反馈信号控制电机，设定不同的扭矩值实现指端不同压力的需求，通过高减速比齿轮组中的蜗轮蜗杆的反向自锁来维持输出压力值恒定。该装置的优点是将蜗轮蜗杆减速器应用于脉诊仪中，脉诊仪只需要在工作的时候电机通电，达到各自所需压力时断电，并且三组结构的运动互不干扰，独立控制。

技术领域

本发明涉及蜗轮蜗杆和机电控制中力矩传感器在脉诊仪上的应用，尤其是应用蜗轮蜗杆齿轮组的反向自锁性和力矩传感器的信息反馈对电机的控制来实现脉诊仪指端输出恒定压力维持工作的可控压力大小的指端恒压脉诊仪信号采集系统。

背景技术

脉诊仪主要体现在实现了中医脉诊客观化。脉诊是中医诊断学四诊之一，是一种独特的诊断方法。它主要是利用手指的感觉来分析脉搏的“位、数、形、势”等特征，借以人身体的功能状态，从而实现无创诊断的目的，对疾病的诊断和治疗有着积极的意义。但是脉象因人因病而已，脉象的成因复杂，许多学者在古人对脉象的认识的基础上，利用科技手段对常见脉象进行分析和测绘，使脉象图辨识进入定量分析，还设计了多种对脉象进行信号采集的传感器，并且将时域频域分享和模糊数学应用于脉象诊断中，通过多角度多信息进行研究，不断促进脉象客观化的研究分析。

授权公告号为CN209252848U的专利公开了一种用于诊脉仪的机械手指，通过控制传感器的角度来获得准确的脉象信息。但该设置体积较大，结构相对复杂，多个机械手指无法同时工作。

《基于霍尔元件的力矩传感控制系统的研究与实现》中就是通过扭矩传感器对电机输出转矩的检测，通过分析在不同状态下电机输出转矩的大小的不同进行调节，最后控制电机以达到助力作用，使电机不论在什么情况下都可以起到最优的效果，可以让人用最小的力达到最好的效果。

申请公布号为CN110125805A的专利公开了在自动打蜡中利用扭矩电机输出恒扭矩的系统及其应用，可以实现输出恒扭矩的要求。但是该系统在输出恒扭矩的时候要求电机保持通电状态，这样不仅仅能耗增加，而且电机处于堵转状态下缩短了系统的使用寿命。

申请公布号为CN109770870A的专利公开了一种脉诊仪机械手指，该手指结构简单，体积较小。但是该机械手指没有测量力的传感器，不能控制脉诊传感器和手的压力大小。

授权公告号为CN20915963U的专利公开了一种脉诊仪的机械手指，该装置结构简单，有多个传感器，可以保证对准速度快，精度高，但是该手指也无法测量传感器和手之间的压力，工作时无法实现恒压输出。

针对上诉脉诊仪的不足之处，本设计发明的可控压力大小的指端恒压脉诊仪信号采集系统可以控制指端压力的大小，在工作时保证压力恒定。并且采用仿生学原理，用三根杆末端来模拟三个手指，信号采集处体积小，结构简单。

发明内容

本发明的目的是为了在脉诊仪中三个指端分别输出轻中重三种不同的压力，并且两两之间互不干扰、独立工作，进而提供了一种可控压力大小的指端恒压脉诊仪信号采集系统。

本发明采用如下技术方案：

一种可控压力大小的指端恒压脉诊方法，该方法是通过模拟人体指端提供轻、中、重三种不同的恒定压力来收集脉搏信号，三种不同的压力两两之间互不干扰、独立工作。

所述压力是通过压杆长度和扭矩大小换算得到。

一种用于实现可控压力大小的指端恒压脉诊方法的脉诊仪信号采集系统，包括垂直连接的上支架、下支架以及安装于上支架上的三组脉搏信号采集系统；