简论脉象多通道脉象信号采集装置开发及七类常见脉象分类

论文导读：
摘要：无创伤诊断的脉诊作为传统中医诊断策略之一,谱写了上千年的历史至今仍被学者探讨。但脉诊一直靠医生客观体察患者脉象并给出诊断意见,使得其传授和进展受到了很大的阻碍。为了提升中医的诊疗水平,中医的现代化、客观化、标准化,更精确、灵活的运用于临床医疗是一个急待解决的不足。本课题以脉诊为切入点,设计并开发了脉象信号(即脉搏信号)采集系统,采取BP300T、PVDF传感器通过制约充气泵对腕带实施充放气,模拟中医诊脉时的轻取、浮取、沉取三种状态,在最佳取脉压力下对存、关、尺三大脉位同时采集脉象信号。并根据设定的采集频率配合滤波、放大、A/D转换电路最后经串行通信,采取C#开发采集软件并绘制出不同采集状态下的实时脉象信号曲线。针对中医常见脉象中的7类,通过零相位数字滤波、脉象分割等处理提取典型的脉象信号平均波形,在此基础上提取43个时频特点,通过等距映射法对其降维处理,联合多种分类策略通过两步分类法实现脉象分类识别探讨。实验表明,研制的脉象采集系统能根据需要自动调节取脉压力,对寸、关、尺脉位实现了在浮、中、沉三种不同状态下的脉象信号曲线绘制和数据储存。在脉象识别分类探讨中,所采取的等距映射法相比相似性浅析法运算快且更具客观性,相比PCA法可以得到更低纬度特点空间；脉象的相似性浅析得到的结果是：三类兼脉与对应单脉有不同程度的相似性,依据该结果提出两步分类法,与单步分类法相比总平均准确率提升10个百分点。关键词：脉象信号采集论文信号预处理论文特点提取论文相似性浅析论文脉象分类论文
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Abstract6-9
第1章 引言9-12

1.1 课题背景9

1.2 课题探讨作用和运用前景9-10

1.3 探讨内容10-12

第2章 中医脉诊概述12-27

2.1 脉象信号概述12-13

2.2 脉象客观化探讨的进展近况13-21

2.3 脉象信号处理及分类的探讨近况21-27

第3章 脉象信号采集系统案例及硬件设计27-44

3.1 概述27

3.2 脉象信号采集与浅析系统总体设计27-29

3.3 脉象信号采集系统硬件设计29-43

3.1 脉象信号传感器选择29-32

3.2 脉象信号调理电路设计32-36

3.3 脉象信号电压抬升电路设计36-37

3.4 脉象信号下位机及制约电路设计37-43

3.4 本章小结43-44

第4章 脉象信号采集系统软件设计44-56

4.1 概述44

4.2 脉象信号采集系统的下位机程序设计44-48

4.

2.1 A/D转换器及其设置45-46

4.

2.2 最佳取脉压力模块的设置46-47

4.

2.3 采集信号的压力实时制约47-48

4.3 脉象信号采集系统的上位机软件设计48-55
4.

3.1 脉象信号采集系统的开发平台和工具介绍48-50

4.

3.2 脉象信号曲线的绘制与数据存储50-53

4.

3.3 采集脉象信号实验53-55

4.4 本章小结55-56
第5章 七种常见脉象信号分类识别探讨56-76

5.1 概述56

5.2 脉象信号预处理与时、频特点提取56-66

5.

2.1 脉象信号预处理56-62

5.

2.2 脉象信号时频特点提取62-66

5.3 特点数据降维策略比较与选取66-70
5.

3.1 基于主成份浅析法(PCA)的特点降维66-67

5.

3.2 基于相关性浅析的特点降维67-68

5.

3.3 基于等距映射(Isomap)的特点降维68-70

5.4 脉象分类单步法识别探讨70-72
5.

4.1 分类识别策略的浅析与选择70

5.

4.2 分类策略的浅析与选取70-71

5.

4.3 单步分类法实例浅析71-72

5.5 改善的脉象分类两步法识别探讨72-75

5.1 不同类别脉象的相似性浅析72-73

5.2 两步分类法用于脉象分类识别探讨73-74

5.3 两步分类法对于脉象分类的实例浅析74

5.4 新的改善思路及结果74-75

5.6 本章小结75-76

第6章 结论与展望76-78
参考文献78-82
攻读硕士期间已发表论文和申请专利82-83
致谢83-84
附录一：下位机程序84-92
附录二：TLC1543转换程序92-95
附录三：脉象波信号绘制程序95-97
附录四：七类脉象分类识别主程序97-98