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基于MATLAB的中医脉诊仪的设计与实现
作者:王逸群 叶燕语 张雪燕
来源:《中国民族民间医药·上半月》2015年第09期
【摘 要】 脉诊是中医诊断中的瑰宝,但相比西医诊断的发展,中医脉诊方法和理论发展还停留在主观臆断与经验之中。笔者基于MATLAB设计了脉象实时采集系统, 建立了100-40-15-5的四层的BP神经网络,对五种脉象进行识别。利用滤波、去基线漂移、归一化等预处理,大大提高了脉象识别的准确性,使其准确率达到90.8%,为发展中医脉诊数字化、客观化,脉诊仪的小型化提供了一种行之有效的方法。 【关键词】 中医脉诊仪;实时;预处理;神经网络
【中图分类号】R197.39 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517(2015)17-0062-02 中医博大精深,脉诊于中医也有着悠久的历史,《难经》就记载“独取寸口”候脉言病,所以寸口诊脉是中医诊断学中重要的内容。但是,脉诊在一定程度上取决于医生的主观经验判断,有时导致很难客观把握。为了研究脉象与诊病的内在机理,本项目基于MATLAB设计了中医脉诊仪,结合中医诊断理论与人工智能技术识别脉象,为脉诊客观研究提供了一种方法。 1 脉象采集系统设计
脉象是手指感觉脉搏跳动的形象,脉象的产生与心脏的搏动,心气的盛衰,脉管的通利和气血的盈亏及各脏腑的协调作用直接相关[1]。脉象的具体表现是脉搏信号,它是一种微弱的生理信号。本设计利用HK-2000H压阻传感器采集脉相, 该传感器集成了信号调理电路、A/D转换电路、串行通信等电路,可以将脉象的模拟信号转换为数字信号并通过USB与计算机通讯。
因脉搏信号具有复杂、易变等特点,本项目设计了定位系统与充气加压系统。可以防止因环境与自身的振动而导致脉搏信号的畸变。
为了模仿浮、中、沉三种取脉压力,在充气加压系统中加入了压力表,为后续脉象分析打下基础。 2 软件设计
2.1 信号采集与动态显示 该传感器波特率为9600bps,采样频率200HZ,数据格式为8位数据位。当计算机向其发送2032H时,开始自动采样,发送2033H时,停止采样,这样就可控制传感器的采样。