基于脉动信息获取的中医脉诊数字化、可视化探讨

论文摘要

脉诊的信息模糊、不定量、主观性强等特点，限制了中医诊断的客观化。目前中医脉诊仪的共同特点是描记脉搏压力波动的一维信号，因此，目前所提取的脉诊信号特征参数，不足以全面反映中医脉象包含的所有信息。本研究运用现代科学技术和方法，在对脉学文献整理、脉诊经验总结的基础上，对中医脉诊信息采集关键技术进行研究。突破了以往仅从“脉位、脉数”属性方面，分析单一信号特征参数的不足，在理论与技术的指导支持下，成功实现了多维脉动信息的同步获取，强调对“脉形、脉势”的信息获取与表述。在脉诊四种属性数字化模拟重建的基础上，初步完成了触觉信息视觉化的阶段性工作。 主要内容： (1)脉诊“位、数、形、势”四种属性简化归类法的提出及四种属性的数字化实现。 (2)可视化的传感技术：研制一种脉动信息获取装置，该装置可以同步提取压力、B超、心电、光电容积信号，其探头采用仿生柔性压力传感器、超声探头与液体水复合的方式，固定于水囊外套中。超声探头正前加水囊，压力传感器位于水囊侧面，实现了探头与被测物体(桡动脉)之间的柔性接触，又为超声提供了必需的声耦合条件。 (3)探头三维可调的标准化定位装置。 (4)B超图象中，寸口桡动脉血管横截面基本图形标准的确立。 (5)血管运动标准的确定与常见脉诊数据库的建立。 (6)探讨中医脉诊的非线性、多维复杂性。 结果： (1)将新型脉动信息获取系统突破了目前常规脉诊的一维(脉搏波形)信息采集模式，解决了“脉形、脉势”关键特征提取的难题。同步心电信号采集，实现了多维物理信号同步比较分析。10MHz超声探头，为浅表血管的动态跟踪扫描提供必要条件。探头利用水囊传导血管压力脉搏波、介导超声传播，实现了探头的一体化组合，又保证了压力脉搏波与超声脉管图象的时间同步性和位置一致性采集与分析。三维可调标准化的脉诊定位装置，适应个体的差异性和中医的指法要求。该装置具有良好的可靠性、复杂性、稳定性，探头的实际压力与所显示的电学量数值之间有着极好的线性关系。 (2)脉动信息特征可以简化归类为“位、数、形、势”四种属性，并数字化表述。同步分析多物理量特征，在数字化重建的基础上，初步实现脉管运动的可视化。各种脉动特征的区别主要在于“位数形势”四种属性的区别。 (3)基本图像特征：桡动脉的具有正常外周血管的声像特点。横轴切面为圆形回声，

论文目录

• 摘要
• ABSTRCT
• 上篇 数字化、可视化是脉诊研究的趋势
• 1 选题背景和研究意义
• 2 中医脉诊研究的研究内容与国内外现状
• 2.1 脉诊仪的研究进展
• 2.2 脉管运动的作用机制
• 2.3 脉诊的临床研究
• 2.4 中医脉证研究
• 2.5 脉诊客观化研究分析方法探讨
• 2.6 脉象构成要素的生理学的研究
• 2.7 目前脉诊研究中存在的问题
• 3 总体思路
• 参考文献
• 中篇 基于复杂性科学的脉诊属性归类法探讨
• 1 中医脉象位、数、形、势属性的组合关系论
• 1.1 脉体属性各要素的层级变化
• 1.1.1 脉位属性的变化
• 1.1.2 脉数属性的变化
• 1.1.3 脉形属性的变化
• 1.1.4 脉势属性的变化
• 1.2 脉象各要素层级变化的八纲辨证病机
• 1.2.1 脉位属性
• 1.2.2 脉数属性
• 1.2.3 脉形属性
• 1.2.4 脉势属性
• 1.3 脉象各要素多层级变量组合关系
• 1.3.1 单脉多要素组合
• 1.3.2 相兼脉多要素组合
• 结论
• 参考书目
• 2 脉诊研究中的复杂性科学
• 2.1 脉诊内涵的复杂性
• 2.2 脉诊研究中的复杂性科学方法
• 2.2.1 脉动信息分析的“复杂-简单-复杂”方法
• 2.2.2 脉动信息的混沌与分形研究
• 2.3 脉动信息视觉化的关键技术
• 2.3.1 多维提取体表信息
• 2.3.2 降阶分析
• 2.2.3 信息融合
• 结论
• 参考文献
• 下篇 关键技术支持下的脉动信息标准与数据库的建立
• 1 新型复合脉动信息获取装置的研究与应用
• 1.1 原理
• 1.2 采集装置的主要结构
• 1.2.1 B超探头
• 1.2.2 仿生柔性压力探头
• 1.3 技术指标
• 1.4 压力定标试验
• 1.5 讨论
• 1.5.1 脉动信息获取装置的原理
• 1.5.2 装置研究的关键技术
• 1.5.3 压力标定方法的可靠性
• 结论
• 2 脉动信息获取装置及数据的可靠性、可重复性、稳定性
• 2.1 材料与方法
• 2.2 结果
• 2.2.1 桡动脉的正常超声像图
• 2.2.2 可靠性结果
• 2.2.3 可重复性结果
• 2.2.4 稳定性结果
• 2.3 讨论
• 2.3.1 彩色多普勒与B型超声原理
• 2.3.2 可靠性、可重复性、稳定性
• 2.4 结论
• 3 平人脉动信息的获取与分析
• 3.1 材料和方法
• 3.2 结果
• 3.2.1 免加压桡动脉管径的运动变化
• 3.2.2 取法压力—波幅趋势图与最适脉图、最适取脉压力
• 3.2.3 最适取脉压力下,平脉“位、数、形、势”四种属性
• 3.2.4 实验性桡动脉原始图形
• 3.3 讨论
• 3.3.1 免加压血管管径的运动变化
• 3.3.2 施加不同压力时血管横截面的变化
• 3.3.3 三部取脉获取信息的比较
• 3.3.4 最适取脉压力下的平脉“位、数、形、势”属性
• 3.3.5 健康青年实验性芤脉
• 结论
• 4 常见病脉临床观察的数字化、可视化
• 4.1 材料和方法
• 4.2 结果
• 4.2.1 基本脉图
• 4.2.2 最适取脉压力下,常见脉的“位、数、形、势”四种属性数字化
• 4.2.3 常见脉直观动态运动图像
• 4.3 讨论
• 4.3.1 脉诊信息采集关键技术
• 4.3.2 血管运动直观、准确的可视化表述
• 4.3.3 脉动信息数字化
• 结论
• 参考文献
• 本研究的新发现、新见解及其意义
• 1 丰富了脉学理论的研究
• 2 在研究技术方法上的提高
• 3 本项研究有待于进一步提高的工作
• 致谢
• 个人简历