中医脉象复放系统结构设计
1、新型脉象发生器
新型脉象发生器通过步进电机和传动丝杠，将步进电机旋转运动变为直线往复移动，带动与其联接的波纹管产生相应压缩和拉伸，改变波纹管内容积，将管内的模拟血液压出和吸入，推动封闭液路中模拟血液流通运动，使封闭液路中弹人造脉管产生相应的膨胀和收缩，从而形成脉搏波动。在封闭液路中安装管道内压检测传感器，实时检测压力变化；为了提高系统安全，在脉象发生器上安装位置检测模块，实时检测波纹管的运动位置，在异常情况下能保护系统，防止爆管；利用减震螺栓将脉象发生器固定在地板上，减低噪声和震动影响。新型脉象发生器3D效果和实物如图1所示。
图1 新型脉象发生器图
由于管道内液体压力波动较小，所以要选用灵敏度要高、杭干优能力强、密封好的压力传感器。本文采用P-300B型半异体压阻式生理压力传感器，从程为-50 mmHg+300 mmHg，灵敏度为0.1mv/mmHg(标称值)，过压极限＞600 mmHg，非线≤0.5%，迟滞≤0.5%，零位漂移≤0.5%/h。位置检测模块由5个光电耦合器组成1×5阵列，分别指示电机运行的上极限位、上行位、原点位、下行位、下极限位。
2、仿生模拟手
仿生模拟手由硅胶表皮、人造骨架、寸关尺压力检测模块、人造脉管、弹硅胶块、分油器六部分组成，实物图如图2所示。
图2 仿生模拟手
硅胶表皮、人造骨架按照成年男子左手大小、质地、样式制作、形态、质感逼真，尽可能还原与切真人脉相同的感受。寸关尺压力检测模块放置于仿生模拟手的桡骨处，能实时检测寸、关、尺三个脉位的应指压力，实现中医脉象“寸、关、尺、浮、中、沉”三部九侯诊法的检测。人造脉管是依照人体桡动脉血管的粗细和柔韧度加工制作，质密较硅胶管、乳胶管大，能有效防止模拟血液渗漏。
传统中医诊脉时，应指力较小，寸关尺压力检测模块采用的压力传感器要有较高的灵敏度和抗干扰能力，本文选用的是MH-1型半导体压阻式脉搏压力传感器，灵敏度＞0，5 cm/g，自然频率＞500 Hz，非线≤1%，迟滞续≤1%，零位漂移≤1%/h。
弹硅胶块放置在人造脉管与压力传感器之间，提高人造脉象和压力传感器的安全和使用寿命。弹硅胶块如图3所示。铜管固定槽用于固定分油器铜管；脉管管槽固定人造脉管，防止人造脉管滑动；压力检测板位置控制块固定寸关尺压力检测模块的位置；圆形突台将手指对人造脉管的压力传到对应的传感器上，避免了对其他脉位的于扰；并且具有弹的硅胶块可保护软管不被磨损。
图3 弹硅胶块
分油器保障复放系统封闭液路稳定、可靠运行，防止封闭液路漏液、进气。当封闭液路中人造脉管被阻断时，分油器可以使模拟血液从另一端液路流动，避免了单向流通液路中被阻断后压力超出范围导致人造脉管爆管的危险。
