脉象信号分析系统及对正常与妊娠妇女的脉象频域辩识

着眼于祖国传统医学———中医“四诊”的客观化 ,开发了一套具有数据采集、波形显示、分析处理、打印报告等功能的硬件和软件系统 .在传统脉象分析的基础上 ,首次用相位迁移和相位变异特征这二个参数对正常、妊娠妇女进行脉象辨识 ,从而通过现代信息科学来证明中医关于对妊娠脉象诊断的科学性 .     

基于中医脉象的桡动脉血管模型的建立

为了明确各部脉象之间的异同,利用工程学思想分析中医脉象的方法,根据双弹性腔模型和弹性管模型建立了桡动脉血管的电路模型．利用此模型模拟仿真了在尺部电阻、电感参数不同的情况下,尺部输入相同脉象波形时的关脉和寸脉输出脉象波形．其结果显示参数的改变对关脉影响较小,对寸部脉象影响较大,说明了中医取脉时,改变布指方式和取脉压力会对脉象波形有较大影响,医生通过指端的调节可获取更多的脉象信息．通过改变关部取脉压力前后寸部的脉象图对比,分析了寸、关、尺三部脉象之间的关系,解释了中医脉诊手法的合理性．     

脉象信号分析系统及对正常与妊娠妇女的脉象频域辨识

着于眼祖国传统医学－中医“四诊”的客观化,开发了一套具有数据采集,波形显示、分析处理、打印报告等功能的硬件和软件系统,在传统脉象分析的基础上,首次用相位迁移和相位变异特征这二个参数对正常、妊娠妇女进行脉象辨识,从而通过现代信息科学来证明中医关于对妊娠脉诊断的科学性。     

吸毒者脉象信号的小波与神经网络分析

海洛因吸毒者与正常人脉象信号最显著的区别在于作为时间函数的幅度波形.两者在某特定的时间区域内的幅值及其变化速率均呈现显著的差别.然而,由小波变换所得的脉象信号尺度系数的子分量和小波系数的子分量恰好可以揭示这样的关键特征.应用小波变换的多分辨率分析法对15例海洛因吸毒者和15例正常人的脉象信号进行分析,利用db2正交小波对每一例脉象信号进行3层分解,取出第3层尺度系数的第6个分量和第3层小波系数的第2个分量的绝对值构成特征向量.设计具有良好性能的概率神经网络对获得的30个特征向量进行自动检测.在网络的设计中,取20个特征向量作为训练样本,另外10个作为测试样本.据此,15例正常人和15例吸毒者全部予以正确地检测出来,检测率达到了100%.     

基于极限学习机的中医脉象识别方法

针对中医脉象模糊性强、种类繁多、特征复杂的特点,以及传统模糊聚类方法、BP神经网络识别方法的不足,提出了一种基于极限学习机(extreme learning machine,ELM)的脉象识别方法.该方法通过提取脉象信号的特征向量,然后利用ELM对特征向量进行了训练和分类.实验结果表明,本文所提出的脉象识别方法与传统模糊聚类方法、BP神经网络方法和支持向量机方法相比,识别正确率分别提高21%,9%和5%.这表明所提出的方法对脉象的分类判别能取得良好的效果.     

脉象的力学初探

本文根据历代中医理论,试图用工程技术界熟悉的语言系统解释脉象的物理意义,逐步沟通中医学与工程科学。并在此基础上,提出下列脉象五要素,作为分析及测试脉象的基础: 1.脉搏与时间的关系; 2.在一定指压下的表面几何位移; 3.在一定指压下的脉搏波的压力幅度; 4.在一定指压下的脉搏波的压力波形; 5.在一定指压下,触知区域各压力点所构成之集合的特定力学形态。本文还讨论了寸、关、尺的解剖部位与它们和脏腑部位相关的验证。     

连续小波变换在中医脉象信号处理中的应用

小波变换具有良好的时频局域化性质，适合于非平稳信号的处理。脉诊是中医诊察疾病的重要手段，脉象反映的是人体的生理与病理信息，脉象信号具有随机性和非线性等特点。应用连续小波变换分析了15例海洛因吸毒者和15例正常人的脉象信号，提取了吸毒者脉象信号中的异常信息，为戒毒治疗的评估与改进提供客观依据。在尺度0.1、0.2、0.3和0.4下，对每一例脉象信号分别进行了处理，发现在0.2-0.4s时间间隔内，海洛因吸毒者和正常人脉象信号的连续小波变换系数间存在显著差异，并提出了用于划分海洛因吸毒者一正常人的临界参数。研究结果表明，连续小波变换是处理脉象信号的有效方法。     

中医切脉气囊加压小区域多点测量传感器的研究

本文从皮肤感觉的生理特点、中医切脉的指法特点和人体软组织的力学特点三个方面讨论了中医切脉用传感器应加考虑的条件,给出了将这些条件结合一体的一种传感器初步实现方法,即气囊加压小区域多点脉象传感器,从动力学角度对由传感器和被测者寸口软组织所组成的“机-人”系统的力学模型进行了推导和讨论.测试实例表明,小区域各点脉图不是均匀一致的,用气囊加压小区域多点传感器所拾取的脉象信息要比单点传感器所能拾取的脉象信息质真而量多.     

基于改进的LVQ算法的中医脉象识别

中医脉诊的客观化研究对我国中医脉学的继承和开拓有着重要的意义,而脉象识别是中医脉诊的客观化过程中一个重要的环节,近年来一直是个研究热点。有别于传统的脉象特征提取方法和识别方法是基于时域和神经网络的方法,在此提出了基于小波变换的脉象特征提取算法和用于脉象识别的基于LVQ的改进算法ILVQ。实验结果表明,该算法具有一定的优越性。     

中医缓脉、滑脉、弦脉定义和脉图识别的探讨

本文利用指感分析和脉图探讨中医缓脉、滑脉、弦脉的定义以及用脉图识别脉象. (一)李时珍濒湖脉学的缓脉、滑脉、弦脉定义分析李氏定义,缓脉是具有如下特征的脉象: 1.频率每分钟75次左右; 2.脉率均匀(不是时快时慢); 3.应指和缓. 滑脉是指感为“如珠流利”的脉象. 弦脉是指感为“长而挺直”的脉象.     

中医脉率波形的频谱分析

提出了一种基于MATLAB语言的脉象分析研究的新方法,将脉象信号由时域变换的频域,然后分析其频谱特性,以达到研究目的。并对中医脉象中的脉率失真情况进行研究,并得出了结论。     

多部脉象信息采集及处理

基于中医三部脉象仪,探究一种新的多部脉象采集方法及各部之间的影响,提出一种新的脉象信号时域特征提取法NILP.通过小波高频去噪和基于三次样条插值的LIP算法对寸、关、尺三部脉象信号预处理.利用NILP、谱能比、小波熵和HHT提取时频域上的多个特征参数.结果发现,寸部信号随着尺部压力的增大,时域平滑化,频域高频成分减少;尺部信号随着寸部压力的增大,时域陡化,频域高频成分增加;寸关尺最佳取脉压力存在定量关系.这种影响关系表明单部采集与多部采集存在较大差异,应通过临床样本的积累,逐步建立符合三部脉象检测规律的脉象判读标准.     

三点位同步测量中医脉诊机器人系统设计实现

脉象诊断是中医临床诊疗过程中的关键步骤之一,通过脉搏信号的微小变化反映出人体各个部位的健康状况,并预测潜在疾病隐患。设计和研究一种中医脉诊机器人,通过穿插式的导轨交错设计,实现在紧凑空间内的多自由度、多末端协同控制,使机器人能够完成寸、关、尺三点位同步脉象测量。初步的实验验证中,提出利用机器学习方法提取脉诊信号与季节的映射关系,建立了多种典型特征,并通过交叉模型进行了实验验证,将季节数据进行了显著分类。脉诊机器人系统有助于脉象分类精准化、诊断建议个性化和诊疗方法透明化。     

脉象信号的特征提取与识别方法

中医脉象信号的研究在中医诊断中具有重要的意义。为了探索由中医脉象信号识别海洛因吸毒者的有效方法,研究了中医脉象信号特征提取的倒双谱与三阶倒谱熵算法。在简洁而准确地论述算法的基础上,估计了20例海洛因吸毒者与20例健康正常人脉象信号的倒双谱的对角切片分量。在大量实验结果的基础上,选取对角切片在m=n=1处的抽样幅值、在特定区域内抽样幅值的三阶倒谱熵作为每例脉搏波信号的2个特征参数,并构成特征向量。以平方马氏距离为准则设计了分类器,该分类器对40个特征向量的准确识别率为87.5%。研究结果表明,提出的特征提取与分类器设计方法对海洛因吸毒者脉象信号的识别具有一定的意义。     

基于小波变换模极大的脉象信号研究

针对脉象信号的时变、非线性和低频特性,提出了应用小波变换模极大对脉象信号进行研究的方法.介绍了利用小波变换模极大对信号局部特征进行描述的三个参数:Lipschitz指数α、平滑因子σ和分形维数D(α),并提出了对小波变换模极大曲线进行滤波的算法.用高斯一阶导数和二阶导数小波变换分别对单周期三峰脉象信号进行了实验.实验结果表明,该方法可以描述一些时域难以表达的特征,并能对脉象信号的局部特征点进行准确定位,从而为各项脉象特征的定量化描述和脉象分类识别奠定基础.     

一种新型脉搏换能器的研制

脉诊是一种传统的诊断方法,通过检测和分析脉象的变化,可以了解人体气血的运行情况、脏腑生理病变等信息。本文阐述了作者在研究了聚合物基复合压电材料后,利用其具有高可挠性和低声阻抗性,研制成了性能优异的脉博换能器,为中医脉象的正确诊断提供了一个方便的手段。实验表明,该脉博换能器具有结构简单、组装容易、体积小,耐冲击、重复再现性好、可消除外界干扰信号等优点,完全能满足中医脉象研究的需要。     

基于信号处理的中医洪脉与细脉的特征分析

将中医脉象信号中的洪脉和细脉,从时域到频域进行傅立叶变换,分析其时域和频域特征,并以常脉作对照,探讨了其中所包含的某些病理信息,得出了一些有助于破译其脉理的结论.     

三部脉象采集方法及关联性

旨在研究一种新的三部脉象采集方法,同时利用统计学知识讨论寸、关、尺脉象的关联性.使用一种新的中医三部脉象仪,能够高采样率、高精度地采集寸、关、尺三部脉象数据,通过去噪和基线纠漂进行信号的预处理,在时域和频域上进行多个特征参数的提取,通过实验和对实验数据的分析探究三部脉象最佳取脉压力之间的相互关系以及单点压力变化时对于其他点脉象信息的影响,并将这一影响关系进行量化.对已知的"掌弓旁路效应"、"取脉压组效应"以及桡动脉血管模型进行了验证,并在此定性的基础上给出了量化的结论,也为脉象的成因进行了有益的探讨.     

基于改进Hilbert-Huang变换算法的电气化铁路谐波检测

通过对电力机车负载电流进行仿真建模,得到电力机车在不同工况下的电流波形;使用改进的Hilbert-Huang变换算法对电流波形进行谐波检测;采用限制带宽经验模态分解算法对原始电流波形进行分解;通过引入屏蔽信号来控制本征模态函数的带宽,以有效抑制模态混叠.结果表明,所提出的改进Hilbert-Huang变换算法能够有效检测电气化铁路负载电流中各次谐波随时间变化的特征.     

基于USB的中医脉象信号采集系统的设计

目前中医脉象信号采集系统是以ISA或PCI总线的扩展卡形式实现采集功能 ,在可靠性、扩展性等方面尚有不足。通用串行总线 (USB)为数据采集提供很大的便利 ,利用USB可实现较传统方式更有效、更经济的数据采集。该文介绍用USB接口实现中医脉象信号的数据采集系统的硬件和软件设计