本發(fā)明涉及脈象圖像處理,特別是一種腕脈波譜的擬合與解析方法。
背景技術(shù):
1、脈搏主要由人體動(dòng)脈舒張和收縮產(chǎn)生的,現(xiàn)在市面上大部分采用的是光電傳感器進(jìn)行測(cè)量的,其使用的是用于用戶手指的檢測(cè)或者腕部檢測(cè),也有一部分是采用壓力傳感器檢測(cè),但體積大、不利于攜帶,不適合家庭及診所使用,傳統(tǒng)中醫(yī)脈診主要是取寸口脈進(jìn)行觸診測(cè)脈,但主觀性較強(qiáng),不易標(biāo)準(zhǔn)化?,F(xiàn)有的脈診儀或者測(cè)量設(shè)備,依據(jù)的是經(jīng)驗(yàn)定位,或人工輔助定位,定位不準(zhǔn)確或不方便,如果定位不準(zhǔn)確,采集的結(jié)果就會(huì)有所偏離,得到的分析結(jié)果也可能差異巨大。特別地,人體的脈象在一些不同的病證上差異不是很大,定位不準(zhǔn)會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果。另外,脈象受外部環(huán)境等影響尤其是溫度影響較大,若沒有充分考慮溫度等影響因素,測(cè)量的脈象也會(huì)引起較大偏差。
2、為此,部分行業(yè)從業(yè)人員研發(fā)出了基于血壓計(jì)改進(jìn)而來的脈象儀、脈象監(jiān)測(cè)帶等設(shè)備是實(shí)現(xiàn)中醫(yī)把脈的標(biāo)準(zhǔn)化、客觀化和具象化。
3、申請(qǐng)?zhí)枮閏n202111627390.1的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種腕帶式脈診儀,其先根據(jù)人體手腕位置,具體的在手腕高骨位置,將該脈診儀戴在高骨位置處,同時(shí),最里面的接觸壓力傳感器組能夠覆蓋在寸脈位置附近,在采集之前,先進(jìn)行初始化操作,即戴上儀器后將自動(dòng)進(jìn)行初始化,采集模塊采集接觸壓力傳感器組的電信號(hào);然后將電信號(hào)傳遞至處理單元,處理單元將電信號(hào)輸送至低通濾波單元進(jìn)行降噪濾波,降噪濾波后在經(jīng)零相移濾波單元進(jìn)行相位失真處理,相位失真處理完畢后輸入至模擬單元,模擬單元用于模擬形成電信號(hào)波形圖;將所述電信號(hào)波形圖與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍波形圖進(jìn)行比較,以獲得接觸壓力傳感器的位置是否覆蓋在寸脈位處,若不在,依據(jù)比較的結(jié)果獲取偏移距離,并將偏移距離發(fā)送至控制模塊,所述控制模塊驅(qū)動(dòng)x、y軸移動(dòng)部移動(dòng)以對(duì)應(yīng)達(dá)到覆蓋寸脈位置。
4、申請(qǐng)?zhí)枮閏n201810434690.x的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種脈象采集腕帶,包括腕帶,所述腕帶的側(cè)壁上可拆卸連接有固定板,所述固定板的側(cè)壁上設(shè)有凹槽,所述凹槽的內(nèi)底部設(shè)有三個(gè)通孔,所述凹槽的內(nèi)壁上固定連接有卡塊,所述固定板的側(cè)壁上對(duì)稱的設(shè)有兩個(gè)第一滑槽和兩個(gè)第二滑槽,所述固定板的側(cè)壁上設(shè)有導(dǎo)槽,兩個(gè)所述第一滑槽內(nèi)均滑動(dòng)連接有滑塊,所述滑塊與第一滑槽的側(cè)壁上之間設(shè)有第一彈簧,兩個(gè)所述第一滑槽的內(nèi)壁上均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有齒輪,所述齒輪的側(cè)壁上固定連接有繞線輪,所述繞線輪的側(cè)壁上設(shè)有線繩。通過外接收集的脈象信息由處理器進(jìn)行處理。
5、上述現(xiàn)有技術(shù)都公開了通過壓力檢測(cè)類設(shè)備來間接實(shí)現(xiàn)中醫(yī)把脈,通過將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào),電信號(hào)與壓力值的轉(zhuǎn)換后,擬合生成人體脈象變化曲線,以此來替代人工把脈的主觀判斷。但是對(duì)于從電信號(hào)到人體脈象變化曲線過程中的轉(zhuǎn)化過程中存在的轉(zhuǎn)化失真及圖像處理問題,并沒有相應(yīng)的處理手段,導(dǎo)致實(shí)際上通過此類手段實(shí)現(xiàn)的中醫(yī)脈診標(biāo)準(zhǔn)化、客觀化過程存在準(zhǔn)確性差、無(wú)法真實(shí)的反應(yīng)實(shí)際脈象變化的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提出一種腕脈波譜的擬合與解析方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種腕脈波譜的擬合與解析方法,其特征在于,包括以下步驟:通過脈象儀采集人體腕脈脈搏信號(hào),并通過信號(hào)轉(zhuǎn)化腕脈波譜,并擬合成脈象擬合曲線,通過對(duì)所述脈象擬合曲線進(jìn)行解析,根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的解析算法對(duì)其進(jìn)行定性,從而實(shí)現(xiàn)客觀化、標(biāo)準(zhǔn)化的腕脈診斷。
3、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,通過以下步驟對(duì)所述脈象擬合曲線進(jìn)行解析:
4、步驟s1:將腕脈脈象從脈位、脈數(shù)、脈形、脈勢(shì)四個(gè)維度進(jìn)行計(jì)算;
5、步驟s2:將脈位從深度和長(zhǎng)度兩個(gè)維度來計(jì)算,以本次單均波第二擬合曲線、第三擬合曲線、第四擬合曲線和第五擬合曲線間比較單均波高分為淺脈位、深脈位和極深脈位;以本次單均波的基準(zhǔn)波與系統(tǒng)平均值比較波面積的波腰以上部分與波面積的波腰以下部分的比值來分為短脈位和長(zhǎng)脈位;
6、步驟s3:將脈數(shù)從頻率和節(jié)律兩個(gè)維度來計(jì)算,本次單均波的基準(zhǔn)波與系統(tǒng)平均值比較15秒波峰計(jì)數(shù)將脈數(shù)的頻率分為慢、稍慢、快和極快;本次基準(zhǔn)波曲線內(nèi)比較波高或波長(zhǎng)將節(jié)律分為不齊和停頓;
7、步驟s4:脈形從寬度、緊張度和飽滿度三個(gè)維度來計(jì)算,寬度按照本次單均波基準(zhǔn)波與系統(tǒng)平均值比較單均波波面積與15秒波峰計(jì)數(shù)的比值分為寬和細(xì);緊張度按照本次單均波基準(zhǔn)波與系統(tǒng)平均值比較波峰y軸值分為緊繃和松軟;飽滿度本次多個(gè)單均波間比較波谷y軸值分為張和空;
8、步驟s5:將脈勢(shì)從流利度、力度和坡度三個(gè)維度去計(jì)算,本次單均波基準(zhǔn)波與系統(tǒng)平均值比較將流利度分為滑利和艱澀;本次單均波波基準(zhǔn)波與系統(tǒng)平均值比較單均波波面積與單均波波周長(zhǎng)的比值將力度分為無(wú)力和有力;本次單均波波基準(zhǔn)波內(nèi)比較波峰x軸值與波長(zhǎng)的比值將坡度分為緩和急。
9、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟s2中:通過對(duì)本次第二單均波、第三單均波、第四單均波、第五單均波間比較單均波高來判定脈位深度,
10、當(dāng)滿足:sh②/sh③>常數(shù)g∩camax=ca②時(shí),判定為淺脈位;
11、當(dāng)滿足:sh④/sh③>常數(shù)g^2∩sh②/sh③<1時(shí),判定為深脈位;
12、當(dāng)滿足:sh⑤/sh④>常數(shù)g^2∩camax=ca⑤時(shí),判定為極深脈位,
13、否則判定為不深不淺脈位;
14、通過本次單均波c與系統(tǒng)平均值比較波面積的波腰以上部分與波面積的波腰以下部分的比值來判定脈位長(zhǎng)度:
15、當(dāng)滿足:時(shí),判定為短脈位;
16、當(dāng)滿足:時(shí),判定為長(zhǎng)脈位;
17、否則判定為不長(zhǎng)不短脈位。
18、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,本次單均波基準(zhǔn)波與系統(tǒng)平均值比較15秒波峰計(jì)數(shù),來判定脈數(shù)的頻率,
19、當(dāng)滿足:ν/τν<常數(shù)g^-1.25時(shí),判定為:慢
20、當(dāng)滿足:常數(shù)g^-1.25≤ν/τν<常數(shù)g^-0.5時(shí),判定為:稍慢
21、當(dāng)滿足:常數(shù)g^1≤ν/τν<常數(shù)g^2.5時(shí),判定為:快
22、當(dāng)滿足:常數(shù)g^2.5≤ν/τν時(shí),判定為:極快
23、當(dāng)滿足:常數(shù)g^-0.5≤ν/τν<常數(shù)g^1時(shí),判定為:不快不慢;
24、本通過次基準(zhǔn)波曲線內(nèi)比較波高或波長(zhǎng)將節(jié)律分為不齊和停頓,具體的:
25、當(dāng)滿足:時(shí),判定為:不齊;
26、當(dāng)滿足:時(shí),判定為:停頓;
27、否則判定為:節(jié)律均勻。
28、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,脈形從寬度、緊張度和飽滿度三個(gè)維度來計(jì)算,寬度按照本次單均波基準(zhǔn)波與系統(tǒng)平均值比較單均波波面積與15秒波峰計(jì)數(shù)的比值分為寬和細(xì);緊張度按照本次單均波基準(zhǔn)波與系統(tǒng)平均值比較波峰y軸值分為緊繃和松軟;飽滿度本次多個(gè)單均波間比較波谷y軸值分為張和空。
29、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,本次單均波與系統(tǒng)平均值比較單均波波面積與15秒波峰計(jì)數(shù)的比值:
30、當(dāng)滿足:時(shí),判定為:寬;
31、當(dāng)滿足:時(shí),判定為:細(xì);
32、否則判定為不大不小。
33、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,本次單均波與系統(tǒng)平均值比較波峰y軸值判定緊張度,具體的:
34、當(dāng)滿足:時(shí),判定為:緊繃;
35、當(dāng)滿足:時(shí),判定為:松軟;
36、否則判定為:不松不緊。
37、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,通過本次單均波②③④間比較波谷y軸值判定飽滿度,包括
38、當(dāng)滿足:時(shí),判定為:滑利;
39、當(dāng)滿足:時(shí),判定為:艱澀
40、否則判定為:不滑不澀。
41、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,脈勢(shì)從流利度、力度和坡度三個(gè)維度去計(jì)算,本次單均波基準(zhǔn)波與系統(tǒng)平均值比較將流利度分為滑利和艱澀;本次單均波波基準(zhǔn)波與系統(tǒng)平均值比較單均波波面積與單均波波周長(zhǎng)的比值將力度分為無(wú)力和有力;本次單均波波基準(zhǔn)波內(nèi)比較波峰x軸值與波長(zhǎng)的比值將坡度分為緩和急;具體的:
42、當(dāng)滿足:∑sh/τ∑sh<常數(shù)g^-0.5∩δsh<常數(shù)g^-6時(shí),判定為:無(wú)力;
43、當(dāng)滿足:∑sh/τ∑sh>常數(shù)g^0.5∩δsh<常數(shù)g^-6時(shí),判定為:有力;
44、否則判定為力度均衡;
45、當(dāng)滿足:判定為:緩;
46、當(dāng)滿足:時(shí),判定為:急;
47、否則判定為從容和緩。
48、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,根據(jù)脈位、脈數(shù)、脈形、脈勢(shì)的判定結(jié)果,將脈象分為浮脈、沉脈、伏脈、遲脈、緩脈、數(shù)脈、疾脈、滑脈、澀脈、虛脈、實(shí)脈、短脈、長(zhǎng)脈、細(xì)脈、弦脈、濡脈、代脈、芤脈、散脈、牢脈、動(dòng)脈、弱脈、微脈、洪脈、緊脈、革脈、結(jié)脈和促脈。
49、相比于現(xiàn)有技術(shù),本方案具有以下有益效果:將腕脈脈象從脈位、脈數(shù)、脈形、脈勢(shì)四個(gè)維度進(jìn)行計(jì)算,用合理的算法對(duì)脈象進(jìn)行解析,將腕脈波譜合理的進(jìn)行中醫(yī)脈診角度進(jìn)行定性,提高人工把脈的準(zhǔn)確性,受把脈人的心情與外界環(huán)境因素的影響,而傳感器可以持續(xù)且客觀地監(jiān)測(cè)患者的脈搏變化,進(jìn)而得出更為客觀的脈診數(shù)據(jù)。