基本信息
- 项目名称：
- 基于移动通信终端的数字化中医脉象诊断系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 中医在实施脉诊时靠的是多年积累的主观经验，限制了脉诊技术的推广应用和发展。因此，脉诊的数字化对继承和开拓现代中医学有着重要意义。本系统采用中医三部九候诊法，使用脉象采集系统对脉象信息进行实时、精准地采集，并进行存储，使用智能终端作为通信设备来实施安全的传输，在后台利用智能信息处理技术对脉象信息进行分析，并给出诊断意见。本作品将中医与现代科学结合在一起，对人们的日常保健、疾病的预防及治疗有重大意义。
- 详细介绍：
- 中医脉象诊断（脉诊）是我国传统医学最具特色的一项诊断方法，历史悠久，是中医“整体观念”“辩证论治”基本精神的体现与应用，对疾病的诊断、症候的界定及药物的治疗具有指导意义。目前，中医在实施脉诊时靠的是多年积累的主观知识经验，其“心中了了，指下难明”限制了脉诊技术进一步的推广应用和发展。因此，脉诊的客观化、数字化对继承和开拓现代中医学有着重要的意义。本系统采用传统中医三部九候诊法，使用数字脉象采集系统对转瞬即逝的脉象信息进行实时、精准地采集，并进行存储，使用智能手机作为移动通信终端来完成安全的传输，利用智能信息处理技术对脉象信息进行科学分析，并进行诊断，将传统中医理论与现代科学结合在一起，对人们的日常保健、疾病的预防及治疗有重大意义。本系统采用便携式数字化脉诊技术，降低了医疗成本，具备较大的市场潜力。系统模型： 本系统的脉象采集装置将寸部脉象、关部脉象和尺部脉象的信号实时采集出来，并传输给脉象分析装置装置，脉象分析装置利用人工神经网络(ANN)对脉象数据进行智能分析，并对脉象数据进行加密，通过蓝牙方式传输给智能移动终端，智能移动终端对接收到的脉象数据进行数字签名，并通过GPRS、WIFI或3G方式传输给医疗服务中心，医疗服务中心对数据进行解密、存储和分析，反馈诊断结果给智能移动终端，智能移动终端对诊断结果进行显示。脉象采集装置介绍：本系统根据国内外研究的成果，用中医脉学理论中的“三部九候诊法”，结合PVDF压电薄膜传感器的特性，设计了放大电路，构建了新型脉象采集装置，该装置可以进行自动调节压力的三路脉象采集。脉象分析装置介绍本系统建立基于ANN的脉象智能分析系统模型，建立浮沉特征、迟数特征、结代特征、滑弦特征、虚实特征网络，其中迟数脉类以信号的频率作为分辨的主要指标，结代脉类以信号的节律作为分辨的主要指标，浮沉脉类以不同加压值时的信号幅度变化为主要判别依据，大细脉类以不同的加压值时的信号幅度大小作为其分辨依据，滑弦脉类以脉象波形的形态变化为分辨依据。智能移动终端介绍本系统中智能移动终端首先通过用户交互模块远程验证用户信息，之后开启蓝牙模块接收脉象分析装置传输过来的脉象数据，并且使用Socket模块将经过数字签名之后的脉象数据发送给医疗服务中心，同时Socket模块接收医疗服务中心反馈的诊断结果，并通过用户交互模块进行显示。医疗服务中心介绍医疗服务中心主要包括存储、分析处理脉象数据，提供医疗建议，建立患者档案，实时动态显示脉象信息，医生后台管理查看功能。患者首先通过智能移动终端与医疗服务中心进行身份信息的验证，之后通过脉象采集装置将脉象信息发送给脉象分析装置，脉象分析装置使用神经网络技术对脉象信息进行智能分析，并对脉象信息进行加密，然后通过蓝牙方式传输给智能移动终端，智能移动终端将脉象信息发送给医疗服务中心，医疗服务中心对脉象信息进行分类、统计、分析和存储，由医生通过Web查看脉象信息，并给出诊断结果，医疗服务中心将诊断结果存储并且将本身所得到的医疗建议发送回智能移动终端，智能移动终端对诊断结果进行显示。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的： 脉学是中医临床的一门特殊学科，并且是一门经验科学、感知科学，其客观化、数字化、标准化和传承性一直是一个难题。 ①提高宝贵的中医脉诊经验的传承，将中医发扬光大。 ②缩短中医从业人员的成才周期。 ③资源共享，提高诊断效率，降低误诊概率。 ④实现便携式、实时监测、自助监测和远程脉诊，适用不同人群。 思路： 该系统采用中医脉象三部九候理论，使用PVDF压电薄膜传感器完成三路脉象数据的采集，通过蓝牙将脉象数据传输给智能手机，手机通过网络将脉象数据发送给医疗服务中心，采用人工神经网络技术对脉象数据进行分析，以浮沉、迟数、结代、滑弦、虚实对脉象进行分类，依靠与历史脉象数据的对比分析，给出初步诊断结果。该系统创新性的将移动通信与智能信息处理技术引入到中医脉学理论中去，完成了传统的脉诊所不能达到的对历史脉象的存储、分析。 创新点： ①采用智能移动通信终端，达到便携式医疗。 ②采用时、频域混合分析及改进后的智能算法。 ③构建安全传输信道，采用访问控制机制，保护用户隐私。 ④偏重于分析，建立脉象特征数据库。 技术关键： ①精确采集三部九侯脉象数据。 ②混合遗传算法和模拟退火算法对脉律均匀脉象特征进行提取分析。 ③采用小波变换理论对脉律不均脉象特征进行提取分析 ④采用神经网络识别分析脉象。 ⑤采用端到端加密方式，并使用访问控制机制。 技术指标： ①在0到250G压力范围内采集双手腕脉象。 ②已训练样本识别率100%，未训练样本识别率稍有降低。
科学性、先进性
- 科学性： 本系统有利于解决传统脉诊医术的标准化难、共享化难、传承性差的问题，采用中医脉诊三部九候理论，采用智能算法和人工智能神经网络探索所采集的脉象波形与疾病之间的联系，对中医发扬光大具有重要意义。通过远程监测和远程诊断一方面可以及时发现病情,做到早发现,早救治，避免错过最佳治疗期；另一方面可以减少病人频繁去医院就医，减轻病人和医院的负担,使更多的人受益。 先进性： 本系统立意新颖，技术思路清晰，技术手段合理。作品将传感器、移动通信、模式识别、数据库等先进技术与中医脉诊医术相结合，具有非常好的科学性和先进性。本系统可用于中医自助诊脉、专家远程诊断及重点病人群体脉象监测等，具有重要的实际应用价值，对于中医教学等方面也有广阔的推广应用前景。
获奖情况及鉴定结果
- 该作品在校级“星火杯”大学生课外学术科技作品竞赛校级评选中获得特等奖。 第八届“挑战杯”陕西省大学生课外学术科技作品竞赛获得“特等奖”。 教育部科技查新工作站G10进行国内外查新。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 暂未进行技术转让
作品可展示的形式
- 实物、现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：启动系统后，即可通过智能移动终端获取初步诊断结果及医疗建议。 技术特点和优势： ①将数据库技术与智能信息处理技术引入到中医脉学理论中，结合，完成了传统的脉诊所不能达到的对历史脉象的存储、分析。 ②采用移动通信技术，增加了便携性，降低了成本。 ③进行双手腕“三部九候”脉象采集，便于对比分析。 ④对严健康状态进行监测，保证人对疾病的可预见性。 ⑤对脉象数据进行加密和数字签名，保证了脉象数据的机密性和不可抵赖性。 ⑥采集装置可重配置，利用USB即插即用方式可以对数据采集装置进行方便的更换、扩展。 适用范围：适用于中医脉诊和中医教学。 推广前景：可广泛用于中老年人的家庭医护监测。 市场分析：据调查，大多数子女愿意为父母购买此类产品。 经济效益预测：本产品成本500元以内，具备较大潜力。
同类课题研究水平概述
- 从上一世纪开始，国内外众多中医科学工作者对脉诊数字化进行研究，研究的方向主要集中在压力脉图与超声脉图。 压力传感器又可分为固体传导，气压传导和液压传导，换能器输出的电信号经滤波、放大后即可直接描记和显示，即为压力脉图。压力传感器可以贴在手术用的胶皮手套上，使用时测试者把食指、中指、无名指插在手套相应位置，即可模拟中医测定寸关尺三部脉图。此检测方法虽然方便，但是很难保证取压的客观性和均一性。 除了压力脉图外，人们还从多种途径探索脉诊数字化的方法，其中超声检测和超声显象是应用较多的一种方法。朱德增曾用T一1型方向超声多普勒血流检测仪测试出弦脉、滑脉、平脉者的典型血流图。唐金元用T一2A型连续超声多普勒血流速度计检测了64例高血压患者和30例正常人的寸口脉和趺阳脉，结果是：寸口关部的多普勒血流图各项指标在各证型组之间具有明显的梯度性。徐胜民应用超声脉冲多普勒和B型超声同步检测桡动脉内径、管壁、血管内部结构变化和进行心功能测定。藤田六郎用日本光电K．K．超声波脉诊仪检测6名糖尿病患者六部脉象，证实了作者提出的存在10种体型的可能性，同时还确认了在脉诊部有五行循环存在，此检测方法虽然客观化比压力脉图方法较高，但超声脉图检测繁琐，缺乏便携性，且无法存储历史脉象。
