触觉传感器赋能脉诊仪，让中医诊断“触”手可及

在中医的诊疗体系中,脉诊一直占据着举足轻重的地位。它通过医生用手指按压患者的脉搏,感知脉象的变化来判断疾病。然而,传统脉诊依赖医生的经验和主观感受,存在一定的局限性。如今,随着科技的飞速发展,触觉传感器的应用为脉诊仪带来了革命性的变革,使其在现代医疗领域大放异彩。

| 诊脉

脉诊是中医望闻问切四诊之一:切就是切诊,也就是我们常说的把脉,是中医学一种独特的诊断疾病的方法,也是中医辨证论治不可缺少的一种客观依据。

中医诊脉有其独特的手法,主要包括“寸、关、尺”三个取脉部位和“浮、中、沉”三种取脉力度。

早期的切脉方法比较复杂,要切按头颈、手、足等多处部位的脉动。以后逐渐简化为只切按手腕部的脉搏,称为“寸口”诊法。在这短短寸许长的脉动部位上,古代医家做足了文章。他们将腕横纹向上约一寸长的这段脉动分成了“寸、关、尺”三部。寸、关、尺分别对应人体的上肢腕部桡动脉的三个不同位置,寸脉主要反映心肺的病变,关脉反映脾胃等脏腑的病变,尺脉则反映肾和生殖系统的病变。

在切脉的时候,还要用三种不同的指力去按压脉搏,轻轻用力按在皮肤上为“浮取”;中等度用力按至肌肉为“中取”;重用力按至筋骨为“沉取”。寸、关、尺三部,每一部有浮、中、沉三候,合称为“三部九候”。通过这种手法,医生能够在不同层次和部位感知脉象的变化,从而更全面地了解患者的健康状况。

| 脉搏波

传统中医通过触觉感知不同按压力度下桡动脉处脉搏波动,依据医生经验判断桡动脉处不同搏动下患者的病理信息,完成诊断。中医脉诊需要不断研究和经验积累,存在着不完善的客观描述、不统一的标准、脉象精细难以诊断等系列问题,这就造成了脉诊在临床上的差异大、准确性和可重复性都不高的缺点。此外,脉诊的学习和传承难度较高,限制了其在更广泛范围内的应用。

为了突破这些瓶颈,科研人员开始探索利用现代科技手段来辅助脉诊。在中医脉诊中,脉搏波的形态、强度、节律等特征是判断健康状况的重要依据。运用客观化手段采集分析脉象数据,使用脉诊仪描记脉搏搏动图形,可以有效获得机体的病理生理信息,对判断疾病进展及预后有重要意义。

脉象图

|触觉传感器在脉诊仪中的应用优势

目前在中医脉象中应用的传感器分为单探头传感器和多探头传感器,根据信号获取原理不同可分为压力传感器、光电传感器、传声器和超声多普勒技术等。由于中医脉象采集主要是指压感触,故压力式传感器获取脉象信息与中医脉诊原理更相符,优势更加显著。柔性阵列式触觉传感器,可以精确采集人体桡动脉在不同压力下与不同位置的脉搏波,为脉诊提供更全面、更准确的数据支持。

1.柔性贴附:贴合人体生理结构

柔性触觉传感阵列采用先进的材料和制造工艺,使其具备良好的柔韧性和适形性。这种特性使得传感器能够紧密贴附于人体表面,尤其是手腕部等脉搏测量的关键部位。与传统的刚性传感器相比,柔性触觉传感阵列能够更好地适应人体的生理结构,减少因接触不良或压力不均匀导致的测量误差,从而提高脉搏信号测量的准确性和稳定性。

2.高灵敏度:捕捉微弱脉搏信号

触觉传感器能够以极高的灵敏度和精度捕捉人体脉搏的细微变化。柔性触觉传感阵列的高灵敏度是其另一大优势。它能够精确地感知脉搏的细微变化,包括脉搏的强度、频率、节律以及波形特征。这种高灵敏度的传感器可以检测到正常脉象的和缓有力,也能捕捉到病理性脉象的异常变化,如浮脉的轻按即得、沉脉的重按始显等。对脉搏信号的精准测量,为中医脉诊的客观化和标准化提供了重要支持。

传感器清晰检测到桡动脉脉搏,辨别冲击波(P)、潮汐波(T)和舒张波(D)的节奏特征

3.多点测量、分段加压:全面感知脉搏信息

柔性触觉传感阵列通常由多个传感器单元组成,能够同时测量多个点的脉搏信号。这种多点测量方式可以模拟中医的“寸、关、尺”三部取脉手法,分别采集不同部位的脉象信息。通过对比和分析这些数据,可以更全面地了解患者的健康状况,从而提高诊断的准确性和可靠性。

在传统中医诊脉中,医生通过逐渐增加按压力度来感知脉象的深层变化。借助气囊加压,脉诊仪能够能够精确模拟这种分段加压的过程。通过对患者腕部寸、关、尺部位施加不同的压力,实现无创的脉象采集。这种模拟不仅提高了脉诊的准确性,还减少了人为因素的影响。通过逐步增加按压力度,传感器可以连续采集不同压力下的脉搏波数据,从而更全面地反映脉象的变化。这种分段加压的模拟不仅提高了脉诊的准确性,还为脉诊仪的数据分析提供了更丰富的信息。