中医脉象采集系统的研制

论文摘要

脉诊是中医四诊的重要组成部分,也是辨证施治不可缺少的客观依据。其信号带有大量的已知的和未知的生理信息。但是,脉诊的定性化和主观性大大削弱了其科学意义,成为中医脉诊应用、发展和交流中的制约因素。因此,脉诊的客观化研究对我国中医脉学的继承和开拓有着重要的意义。本论文目的是研究与开发一套新型中医脉象采集系统,用以采集、显示、存储、打印和处理脉象信号。本着实用、可靠、安全、简洁及高重复性等原则,设计开发了基于单片机ADuC845的脉象数据采集处理系统:系统采用背式挠性加压,浮动式传感器设计,既符合中医力量,亦兼顾工程的可行性。对从脉象传感器获取的脉象信号进行调理,确保所获取的脉象信号质量及幅度;利用单片机上ADC设计了模数转换电路,并对信号进行模数转换控制、实时显示存储和打印,为了实现脉象的自动诊断,系统设计了单片机与PC的通讯,将脉象数据传给计算机;在上位机界面部分,设计了基于VC++6.0的MSComm控件制作了人机交互界面,能对采集的脉象信号进行实时显示与处理,并探讨了在时域、频域对脉象特征进行提取的方法。本脉象采集系统有解决了传统仪器的准确度与稳定性问题,使其提取的信号有高重复性,可方便在往后的研究发展中,收集大量的脉搏波形作为信号处理的依据,使得系统的发展更完备。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题研究的意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 脉象采集系统的研制现状
• 1.3.2 脉象信号数字分析研究现状
• 1.4 本文研究的主要内容
• 第二章 中医脉象采集系统的硬件设计
• 2.1 系统硬件总体结构
• 2.2 传感器及接口电路设计
• 2.2.1 传感器选择
• 2.2.2 脉象信号放大器设计要求
• 2.2.3 传感器接口电路
• 2.3 气路系统设计
• 2.4 基于ADuC845 单片机的硬件电路设计
• 2.4.1 模拟信号A/D 采集单元
• 2.4.2 液晶显示单元
• 2.4.3 微型打印机控制单元
• 2.4.4 串口通讯单元
• 2.4.5 电源电路
• 2.5 脉象采集系统的压力标定
• 2.5.1 取脉压力标定方法
• 2.5.2 脉搏波标定方法
• 第三章 中医脉象采集系统的软件设计
• 3.1 基于单片机系统软件设计
• 3.1.1 单片机系统软件工作模式
• 3.1.2 单片机系统软件流程
• 3.1.3 模块软件设计
• 3.2 上位机系统软件设计
• 3.2.1 串口通讯控件
• 3.2.2 在脉象采集系统中使用串口通讯控件
• 第四章 中医脉象信号时频特征提取
• 4.1 脉图辨识的基本知识
• 4.1.1 脉图的基本结构和意义
• 4.1.2 脉图的时域特征
• 4.2 脉图的时域特征提取
• 4.2.1 脉象信号的预处理
• 4.2.2 脉象信号的周期提取
• 4.2.3 其他时域特征值的提取
• 4.3 脉图的频域特征提取
• 4.3.1 频域特征提取的基础理论
• 4.3.2 脉搏信号的频谱分析方法
• 4.4 脉图特征提取的其他分析方法
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 今后工作展望
• 5.3 系统应用前景
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢