基于机器视觉的智能机械臂技术的中医脉诊仪

这是一款用于中医辨识脉象的仪器，借助于基于深度学习的机器视觉技术与智能机器臂技术，使这款脉诊仪可以以全自动的形式为患者诊脉。采用基于脉象要素的分析方法，这种分析方法不同于目前主流的脉图分析方法，它提供了一条新的技术路线，把脉象要素分解成物理信号，概念简单容易理解和分析，使用方便，同时没有脱离古人对脉象的描述，便于继承两千年来中医对脉象的积累。这款仪器配置一款基于盲解卷技术的分析模块，可以对人体心血管系统传输特性进行分析，通过计算心血管系统的传递函数谱推导出人体空间状态方程，在中医基于现代科学原理假说理论的支持下，可以直接分析计算阴阳寒热表里虚实八种状态。可用于观测中药对人体状态的影响程度。

技术特点

 1）脉诊仪可以进行全自动诊脉，基于深度学习的机器视觉技术使得这套仪器可以自动识别手腕的大致方位，再通过触觉控制技术使机械臂准确找到寸关尺的空间位置，多路同步压力信号采集装置可以准确采集寸关尺的脉象信息。本设备分单臂系统和双臂系统，其双臂系统可模拟人的双手诊脉，同步测量左右手寸关尺六部脉象。可量化对比左右手六部脉象所有物理参数。

 2）在脉象的分析方法上采用了不同于目前主流的脉图分析或频谱分析；为了使脉象的识别简单清晰明了、普通人也可以看懂脉象，它使用了基于脉象要素的这种脉象辨识思路。把脉诊行业都认同的参数如脉位、脉率、脉宽、脉长、脉力、流利度、紧张度、均匀度等做为物理量来进行测量。

 3）基于盲解卷技术的分析模块，是中医现代科学原理假说下发展出来的一种对中医阴阳寒热表里虚实进行估算的技术。它可以用来观测药性的温热寒凉对人体的阴阳寒热表里虚实这八种状态影响程度。

脉象要素之物理参数

物理参数简要说明

 1）和流利度和紧张度有关的物理量

 2）振型是和脉形相关的物理量

3）滑觉是和滑脉涩脉相关的物理量

原理说明

脉诊的行业都认同的参数如脉位、脉率、脉宽、脉长、脉力、流利度、紧张度、均匀度等这些参数是物理参数，确认好它的物理特征可以直接对其测量，目前主流的脉象识别方法是脉图识别，由于桡动脉是弹性软管，它的物理状态很难维持稳定，这种方式对脉象测量的误差是非常大的，它用来识别某些脉象是可行的，例如数脉、迟脉等。如果用来识别如弦脉、滑脉等脉象时，基本就无能为力了。其实古人关于脉学的专著如《脉经》、《濒湖脉学》中对脉象的描述，你会发觉它描述的内容更像是在描述物理现象，如《脉经》中对弱脉的描述为“极软而沉细”，软的物理指标是血管壁的硬度和血管壁及外围组织包裹血液的紧张度，沉指脉位，细指桡动脉的振动形状。对于弱脉我们应该去测量它的软、沉、细。“位数形势”是清末的学者周学海对脉象主要特征要素的总结，对后世的脉学影响很大。我们拿出其中形的概念讨论一下，为什么会有形的概念呢？从人体的触觉功能来考虑，我们知道盲人是可以阅读盲文的，因为人的指头中的指目是可以摸到形状的，人体的触觉感官是可以在大脑中转换成图像信号的，所以我们可以用现代的科学技术手段把桡动脉振动所形成的图像表现出来，让中医医生可以直接看见脉象的形状，这种技术可以直接计算出脉象的长宽的具体数据和脉象的形状。我们再讨论脉诊中一个重要的脉象“滑脉”，这个概念确实是让第一次接触的人摸不到头脑，其实人的手指是有滑觉这个功能的，古人在研究脉学时对脉象中区分出滑脉涩脉实则是对人手指滑觉的一种描述。所以这款仪器的设计理念是把脉象要素直接变化成物理参数，物理参数的好处是有广泛的认知度，可以量化；例如软可以具体到数值，再例如脉力的大小，也可以测量具体到多少牛顿，便于横向比对。