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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于移動通信終端的數(shù)字化中醫(yī)脈象診斷系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 中醫(yī)在實(shí)施脈診時(shí)靠的是多年積累的主觀經(jīng)驗(yàn)，限制了脈診技術(shù)的推廣應(yīng)用和發(fā)展。因此，脈診的數(shù)字化對繼承和開拓現(xiàn)代中醫(yī)學(xué)有著重要意義。本系統(tǒng)采用中醫(yī)三部九候診法，使用脈象采集系統(tǒng)對脈象信息進(jìn)行實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)地采集，并進(jìn)行存儲，使用智能終端作為通信設(shè)備來實(shí)施安全的傳輸，在后臺利用智能信息處理技術(shù)對脈象信息進(jìn)行分析，并給出診斷意見。本作品將中醫(yī)與現(xiàn)代科學(xué)結(jié)合在一起，對人們的日常保健、疾病的預(yù)防及治療有重大意義。
- 詳細(xì)介紹：
- 中醫(yī)脈象診斷（脈診）是我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)最具特色的一項(xiàng)診斷方法，歷史悠久，是中醫(yī)“整體觀念”“辯證論治”基本精神的體現(xiàn)與應(yīng)用，對疾病的診斷、癥候的界定及藥物的治療具有指導(dǎo)意義。目前，中醫(yī)在實(shí)施脈診時(shí)靠的是多年積累的主觀知識經(jīng)驗(yàn)，其“心中了了，指下難明”限制了脈診技術(shù)進(jìn)一步的推廣應(yīng)用和發(fā)展。因此，脈診的客觀化、數(shù)字化對繼承和開拓現(xiàn)代中醫(yī)學(xué)有著重要的意義。本系統(tǒng)采用傳統(tǒng)中醫(yī)三部九候診法，使用數(shù)字脈象采集系統(tǒng)對轉(zhuǎn)瞬即逝的脈象信息進(jìn)行實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)地采集，并進(jìn)行存儲，使用智能手機(jī)作為移動通信終端來完成安全的傳輸，利用智能信息處理技術(shù)對脈象信息進(jìn)行科學(xué)分析，并進(jìn)行診斷，將傳統(tǒng)中醫(yī)理論與現(xiàn)代科學(xué)結(jié)合在一起，對人們的日常保健、疾病的預(yù)防及治療有重大意義。本系統(tǒng)采用便攜式數(shù)字化脈診技術(shù)，降低了醫(yī)療成本，具備較大的市場潛力。系統(tǒng)模型： 本系統(tǒng)的脈象采集裝置將寸部脈象、關(guān)部脈象和尺部脈象的信號實(shí)時(shí)采集出來，并傳輸給脈象分析裝置裝置，脈象分析裝置利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)對脈象數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，并對脈象數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，通過藍(lán)牙方式傳輸給智能移動終端，智能移動終端對接收到的脈象數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字簽名，并通過GPRS、WIFI或3G方式傳輸給醫(yī)療服務(wù)中心，醫(yī)療服務(wù)中心對數(shù)據(jù)進(jìn)行解密、存儲和分析，反饋診斷結(jié)果給智能移動終端，智能移動終端對診斷結(jié)果進(jìn)行顯示。脈象采集裝置介紹：本系統(tǒng)根據(jù)國內(nèi)外研究的成果，用中醫(yī)脈學(xué)理論中的“三部九候診法”，結(jié)合PVDF壓電薄膜傳感器的特性，設(shè)計(jì)了放大電路，構(gòu)建了新型脈象采集裝置，該裝置可以進(jìn)行自動調(diào)節(jié)壓力的三路脈象采集。脈象分析裝置介紹本系統(tǒng)建立基于ANN的脈象智能分析系統(tǒng)模型，建立浮沉特征、遲數(shù)特征、結(jié)代特征、滑弦特征、虛實(shí)特征網(wǎng)絡(luò)，其中遲數(shù)脈類以信號的頻率作為分辨的主要指標(biāo)，結(jié)代脈類以信號的節(jié)律作為分辨的主要指標(biāo)，浮沉脈類以不同加壓值時(shí)的信號幅度變化為主要判別依據(jù)，大細(xì)脈類以不同的加壓值時(shí)的信號幅度大小作為其分辨依據(jù)，滑弦脈類以脈象波形的形態(tài)變化為分辨依據(jù)。智能移動終端介紹本系統(tǒng)中智能移動終端首先通過用戶交互模塊遠(yuǎn)程驗(yàn)證用戶信息，之后開啟藍(lán)牙模塊接收脈象分析裝置傳輸過來的脈象數(shù)據(jù)，并且使用Socket模塊將經(jīng)過數(shù)字簽名之后的脈象數(shù)據(jù)發(fā)送給醫(yī)療服務(wù)中心，同時(shí)Socket模塊接收醫(yī)療服務(wù)中心反饋的診斷結(jié)果，并通過用戶交互模塊進(jìn)行顯示。醫(yī)療服務(wù)中心介紹醫(yī)療服務(wù)中心主要包括存儲、分析處理脈象數(shù)據(jù)，提供醫(yī)療建議，建立患者檔案，實(shí)時(shí)動態(tài)顯示脈象信息，醫(yī)生后臺管理查看功能?；颊呤紫韧ㄟ^智能移動終端與醫(yī)療服務(wù)中心進(jìn)行身份信息的驗(yàn)證，之后通過脈象采集裝置將脈象信息發(fā)送給脈象分析裝置，脈象分析裝置使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對脈象信息進(jìn)行智能分析，并對脈象信息進(jìn)行加密，然后通過藍(lán)牙方式傳輸給智能移動終端，智能移動終端將脈象信息發(fā)送給醫(yī)療服務(wù)中心，醫(yī)療服務(wù)中心對脈象信息進(jìn)行分類、統(tǒng)計(jì)、分析和存儲，由醫(yī)生通過Web查看脈象信息，并給出診斷結(jié)果，醫(yī)療服務(wù)中心將診斷結(jié)果存儲并且將本身所得到的醫(yī)療建議發(fā)送回智能移動終端，智能移動終端對診斷結(jié)果進(jìn)行顯示。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的： 脈學(xué)是中醫(yī)臨床的一門特殊學(xué)科，并且是一門經(jīng)驗(yàn)科學(xué)、感知科學(xué)，其客觀化、數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化和傳承性一直是一個難題。 ①提高寶貴的中醫(yī)脈診經(jīng)驗(yàn)的傳承，將中醫(yī)發(fā)揚(yáng)光大。 ②縮短中醫(yī)從業(yè)人員的成才周期。 ③資源共享，提高診斷效率，降低誤診概率。 ④實(shí)現(xiàn)便攜式、實(shí)時(shí)監(jiān)測、自助監(jiān)測和遠(yuǎn)程脈診，適用不同人群。 思路： 該系統(tǒng)采用中醫(yī)脈象三部九候理論，使用PVDF壓電薄膜傳感器完成三路脈象數(shù)據(jù)的采集，通過藍(lán)牙將脈象數(shù)據(jù)傳輸給智能手機(jī)，手機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)將脈象數(shù)據(jù)發(fā)送給醫(yī)療服務(wù)中心，采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對脈象數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以浮沉、遲數(shù)、結(jié)代、滑弦、虛實(shí)對脈象進(jìn)行分類，依靠與歷史脈象數(shù)據(jù)的對比分析，給出初步診斷結(jié)果。該系統(tǒng)創(chuàng)新性的將移動通信與智能信息處理技術(shù)引入到中醫(yī)脈學(xué)理論中去，完成了傳統(tǒng)的脈診所不能達(dá)到的對歷史脈象的存儲、分析。 創(chuàng)新點(diǎn)： ①采用智能移動通信終端，達(dá)到便攜式醫(yī)療。 ②采用時(shí)、頻域混合分析及改進(jìn)后的智能算法。 ③構(gòu)建安全傳輸信道，采用訪問控制機(jī)制，保護(hù)用戶隱私。 ④偏重于分析，建立脈象特征數(shù)據(jù)庫。 技術(shù)關(guān)鍵： ①精確采集三部九侯脈象數(shù)據(jù)。 ②混合遺傳算法和模擬退火算法對脈律均勻脈象特征進(jìn)行提取分析。 ③采用小波變換理論對脈律不均脈象特征進(jìn)行提取分析 ④采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別分析脈象。 ⑤采用端到端加密方式，并使用訪問控制機(jī)制。 技術(shù)指標(biāo)： ①在0到250G壓力范圍內(nèi)采集雙手腕脈象。 ②已訓(xùn)練樣本識別率100%，未訓(xùn)練樣本識別率稍有降低。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性： 本系統(tǒng)有利于解決傳統(tǒng)脈診醫(yī)術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化難、共享化難、傳承性差的問題，采用中醫(yī)脈診三部九候理論，采用智能算法和人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)探索所采集的脈象波形與疾病之間的聯(lián)系，對中醫(yī)發(fā)揚(yáng)光大具有重要意義。通過遠(yuǎn)程監(jiān)測和遠(yuǎn)程診斷一方面可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)病情,做到早發(fā)現(xiàn),早救治，避免錯過最佳治療期；另一方面可以減少病人頻繁去醫(yī)院就醫(yī)，減輕病人和醫(yī)院的負(fù)擔(dān),使更多的人受益。 先進(jìn)性： 本系統(tǒng)立意新穎，技術(shù)思路清晰，技術(shù)手段合理。作品將傳感器、移動通信、模式識別、數(shù)據(jù)庫等先進(jìn)技術(shù)與中醫(yī)脈診醫(yī)術(shù)相結(jié)合，具有非常好的科學(xué)性和先進(jìn)性。本系統(tǒng)可用于中醫(yī)自助診脈、專家遠(yuǎn)程診斷及重點(diǎn)病人群體脈象監(jiān)測等，具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，對于中醫(yī)教學(xué)等方面也有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 該作品在校級“星火杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽校級評選中獲得特等獎。 第八屆“挑戰(zhàn)杯”陜西省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽獲得“特等獎”。 教育部科技查新工作站G10進(jìn)行國內(nèi)外查新。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 暫未進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物、現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 使用說明：啟動系統(tǒng)后，即可通過智能移動終端獲取初步診斷結(jié)果及醫(yī)療建議。 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢： ①將數(shù)據(jù)庫技術(shù)與智能信息處理技術(shù)引入到中醫(yī)脈學(xué)理論中，結(jié)合，完成了傳統(tǒng)的脈診所不能達(dá)到的對歷史脈象的存儲、分析。 ②采用移動通信技術(shù)，增加了便攜性，降低了成本。 ③進(jìn)行雙手腕“三部九候”脈象采集，便于對比分析。 ④對嚴(yán)健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，保證人對疾病的可預(yù)見性。 ⑤對脈象數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和數(shù)字簽名，保證了脈象數(shù)據(jù)的機(jī)密性和不可抵賴性。 ⑥采集裝置可重配置，利用USB即插即用方式可以對數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行方便的更換、擴(kuò)展。 適用范圍：適用于中醫(yī)脈診和中醫(yī)教學(xué)。 推廣前景：可廣泛用于中老年人的家庭醫(yī)護(hù)監(jiān)測。 市場分析：據(jù)調(diào)查，大多數(shù)子女愿意為父母購買此類產(chǎn)品。 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測：本產(chǎn)品成本500元以內(nèi)，具備較大潛力。
同類課題研究水平概述
- 從上一世紀(jì)開始，國內(nèi)外眾多中醫(yī)科學(xué)工作者對脈診數(shù)字化進(jìn)行研究，研究的方向主要集中在壓力脈圖與超聲脈圖。 壓力傳感器又可分為固體傳導(dǎo)，氣壓傳導(dǎo)和液壓傳導(dǎo)，換能器輸出的電信號經(jīng)濾波、放大后即可直接描記和顯示，即為壓力脈圖。壓力傳感器可以貼在手術(shù)用的膠皮手套上，使用時(shí)測試者把食指、中指、無名指插在手套相應(yīng)位置，即可模擬中醫(yī)測定寸關(guān)尺三部脈圖。此檢測方法雖然方便，但是很難保證取壓的客觀性和均一性。 除了壓力脈圖外，人們還從多種途徑探索脈診數(shù)字化的方法，其中超聲檢測和超聲顯象是應(yīng)用較多的一種方法。朱德增曾用T一1型方向超聲多普勒血流檢測儀測試出弦脈、滑脈、平脈者的典型血流圖。唐金元用T一2A型連續(xù)超聲多普勒血流速度計(jì)檢測了64例高血壓患者和30例正常人的寸口脈和趺陽脈，結(jié)果是：寸口關(guān)部的多普勒血流圖各項(xiàng)指標(biāo)在各證型組之間具有明顯的梯度性。徐勝民應(yīng)用超聲脈沖多普勒和B型超聲同步檢測橈動脈內(nèi)徑、管壁、血管內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化和進(jìn)行心功能測定。藤田六郎用日本光電K．K．超聲波脈診儀檢測6名糖尿病患者六部脈象，證實(shí)了作者提出的存在10種體型的可能性，同時(shí)還確認(rèn)了在脈診部有五行循環(huán)存在，此檢測方法雖然客觀化比壓力脈圖方法較高，但超聲脈圖檢測繁瑣，缺乏便攜性，且無法存儲歷史脈象。
