，微處理控制單元先從ADC獲得各通道傳感器基礎(chǔ)值，計算差異后，校正值通過DAC和加法器通過ADC反饋回微處理控制單元，進而提高傳感器陣列米集值的一致性；
[0043](19)差分閉環(huán)采樣電路采用八路ADC/DAC芯片采集，該ADC/DAC輸出支持正負電壓輸出，提升系統(tǒng)對輸出信號幅值響應范圍；
[0044](20)差分閉環(huán)采樣電路用多路ADC替代多路開關(guān)，消除了由多路開關(guān)頻繁切換帶來的串擾誤差；
[0045](21)整流濾波及穩(wěn)壓電路中的濾波模塊將ADC/DAC芯片供電，參考供電，接口電路供電，及其他芯片供電通過濾波模塊分離，減少各供電之間干擾；
[0046](22)本發(fā)明的系統(tǒng)的8路并行輸入16位模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和8路并行輸入16位數(shù)模轉(zhuǎn)換電位基準調(diào)整電路模塊通過并行總線方式連接，方便同類多模塊擴展；
[0047](23)ADC幾百K的采樣率對脈搏波信號實現(xiàn)過采樣，有效減少量化噪聲功率譜；
[0048](24)外圍電路支持設(shè)備的機械運動、恒溫加熱模塊、保護電路、穩(wěn)壓濾波、串口通信功能；
[0049](25)中醫(yī)脈診系統(tǒng)健康服務平臺引入物聯(lián)網(wǎng)方案，使得中醫(yī)相關(guān)資源得到優(yōu)化配置。
【附圖說明】
[0050]圖1為本發(fā)明的中醫(yī)脈診系統(tǒng)健康服務平臺的總體結(jié)構(gòu)框圖；
[0051]圖2為本發(fā)明的中醫(yī)脈診系統(tǒng)健康服務平臺的診療機械結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖3A和圖3B分別為本發(fā)明的兩種陣列傳感器的點陣排列示意圖；
[0053]圖4為本發(fā)明的機械結(jié)構(gòu)中的多頭轉(zhuǎn)換支架結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0054]圖5為本發(fā)明的機械結(jié)構(gòu)中的脈診陣列傳感器結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0055]圖6為本發(fā)明的機械結(jié)構(gòu)中的脈診陣列傳感器傳動結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0056]圖7為本發(fā)明的機械結(jié)構(gòu)中的脈診陣列傳感器探頭的示意圖；
[0057]圖8為本發(fā)明的機械結(jié)構(gòu)中的傳感器彈簧支撐架的示意圖；
[0058]圖9為本發(fā)明的機械結(jié)構(gòu)中的電路板結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0059]圖10為本發(fā)明的中醫(yī)脈診系統(tǒng)健康服務平臺的差分閉環(huán)采樣系統(tǒng)的電路框圖；
[0060]圖11為本發(fā)明的中前置電荷放大器、濾波電路、加法器和跟隨器的電路框圖；
[0061]圖12為本發(fā)明中8路并行輸入16位模數(shù)轉(zhuǎn)換電路框圖；
[0062]圖13為本發(fā)明中8路并行輸入16位數(shù)模轉(zhuǎn)換電位基準調(diào)整電路框圖；
[0063]圖14為本發(fā)明的中微處理控制單元電路框圖；
[0064]圖15為本發(fā)明的中整流濾波及穩(wěn)壓電路框圖；
[0065]圖16為本發(fā)明的中醫(yī)脈診系統(tǒng)健康服務平臺的物聯(lián)網(wǎng)方案示意圖。
【具體實施方式】
[0066]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0067]本發(fā)明公開了一種差分閉環(huán)采樣電路、脈診儀及中醫(yī)脈診系統(tǒng)健康服務平臺，為了方便對本發(fā)明的技術(shù)方案有進一步的了解，下面以中醫(yī)脈診系統(tǒng)健康服務平臺為例，并結(jié)合附圖來進行闡述說明。其中需要說明的是，該健康服務平臺內(nèi)包含前述的差分閉環(huán)采樣電路和脈診儀等部件，在此不再對其進行單獨描述。
[0068]如圖1所示，本發(fā)明的中醫(yī)脈診系統(tǒng)診療平臺包括診療機械結(jié)構(gòu)、差分閉環(huán)采樣系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)解決方案。患者躺在診療機械結(jié)構(gòu)上接受脈診采集，數(shù)據(jù)傳到中醫(yī)脈診系統(tǒng)云存儲和云處理平臺享受相關(guān)服務，從而該包含物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析的中醫(yī)脈診系統(tǒng)健康服務平臺將現(xiàn)代電子科學、機械制造和物聯(lián)網(wǎng)服務應用方案與傳統(tǒng)中醫(yī)相結(jié)合，將傳統(tǒng)中醫(yī)脈診理論中的診斷金標準機械化、程序化、數(shù)據(jù)化、標準化，減少人為診斷誤差，有助于各種中醫(yī)診療方法比較和優(yōu)化，更有效的服務廣大患者，造福人類。
[0069]如圖2所示，本發(fā)明的中醫(yī)脈診系統(tǒng)健康服務平臺的診療機械結(jié)構(gòu)包括診療椅、診療桌、萬向臂、多頭轉(zhuǎn)換支架結(jié)構(gòu)、脈診陣列傳感器傳動結(jié)構(gòu)(包含電機)、脈診陣列傳感器探頭、手腕支架和加熱膜，以及計算機。其中診療椅與診療桌連接構(gòu)成診療系統(tǒng)平臺的機械構(gòu)架。
[0070]該診療椅具有調(diào)整角度及升降功能，用于承載患者身體，調(diào)整患者與診療桌之間的角度及高度?；颊呖善教捎谠撛\療椅，調(diào)整診療椅角度及高度，使患者心臟與手腕調(diào)整在同一平面上。診療椅可使患者相對穩(wěn)定持久的保持同一姿勢而不使患者疲勞，有助于長時間采集患者脈搏數(shù)據(jù)。
[0071]計算機與治療桌相連，用于人機對話。
[0072]診療桌與萬向臂、手腕支架、計算機相連，用于支撐連接前述各結(jié)構(gòu)。
[0073]萬向臂一端與診療桌相連，另一端與多頭轉(zhuǎn)換支架結(jié)構(gòu)一端相連，多頭轉(zhuǎn)換支架結(jié)構(gòu)的另一端與脈診陣列傳感器傳動結(jié)構(gòu)相連，用于調(diào)整脈診陣列傳感器與患者手腕之間相對位置，為脈搏波采集提供一個外部支點。該萬向臂具有多自由度，可自由調(diào)整傳感器位置，并具有一定阻尼，可在不運動時固定在當前位置。
[0074]如圖4所示，多頭轉(zhuǎn)換支架結(jié)構(gòu)包括夾持塊、旋轉(zhuǎn)電機、多頭支架、一字線激光及脈診陣列傳感器探頭，該多頭轉(zhuǎn)換支架分別支撐25點脈診陣列傳感器或24點+離散I點脈診陣列傳感器，從而可在正面25點結(jié)構(gòu)和正面24點+離散I點結(jié)構(gòu)之間切換，用于滿足不同檢測需要。
[0075]在多頭轉(zhuǎn)換支架結(jié)構(gòu)中，夾持塊一端與萬向臂相連，另一端與旋轉(zhuǎn)電機相連用于連接萬向臂和夾持旋轉(zhuǎn)電機。花鍵軸一端與旋轉(zhuǎn)電機軸端相連，另一端與多頭支架中間的內(nèi)花鍵相連。花鍵軸與多頭支架的花鍵咬合用于使多頭支架旋轉(zhuǎn)。花鍵軸頂端有臺階，末端有螺紋孔，可通過螺絲將多頭支架鎖死花鍵軸上。多頭支架兩側(cè)夾持結(jié)構(gòu)分別連接25點脈診陣列傳感器和24點+離散I點脈診陣列傳感器并用頂絲固定，該結(jié)構(gòu)用于使陣列傳感器旋轉(zhuǎn)，進而實現(xiàn)轉(zhuǎn)換不同類型傳感器探頭的功能。
[0076]如圖5所示，以24點+離散I點脈診陣列傳感器為例描述該脈診陣列傳感器。脈診陣列傳感器結(jié)構(gòu)包括脈診陣列傳感器傳動結(jié)構(gòu)、微動開關(guān)和脈診陣列傳感器探頭。脈診陣列傳感器傳動結(jié)構(gòu)與脈珍陣列傳感器探頭相連用于使脈診陣列傳感器探頭做垂直移動，微動開關(guān)與脈診陣列傳感器傳動結(jié)構(gòu)相連用于產(chǎn)生位置復位信號。
[0077]如圖7所示，脈診陣列傳感器探頭包括傳感器觸點(圖中未顯示)、彈簧(圖中未顯示)、傳感器彈簧支撐架、PVDF傳感器、電路板、傳感器下蓋、皮膚觸點、皮膚觸點帽。其中傳感器彈簧支撐架與脈診陣列傳感器傳動結(jié)構(gòu)中的絲杠螺母上蓋相連。傳感器彈簧支撐架與電路板一側(cè)相連，電路板另一側(cè)與傳感器下蓋一側(cè)相連。PVDF傳感器位于傳感器彈簧支撐架與電路板之間。傳感器觸點一側(cè)位于傳感器彈簧支撐架的陣列孔內(nèi)與PVDF傳感器一側(cè)相連，傳感器觸點另一側(cè)與位于傳感器彈簧支撐架的陣列孔內(nèi)的彈簧相連。皮膚觸點套接在傳感器下蓋陣列孔內(nèi)，皮膚觸點上有一臺階，用于阻擋皮膚觸點從傳感器下蓋滑出。皮膚觸點一側(cè)與PVDF傳感器連接，另一側(cè)與皮膚觸點帽連接。皮膚觸點帽與皮膚連接。
[0078]傳感器彈簧支撐架與脈診陣列傳感器傳動結(jié)構(gòu)中的絲杠螺母上蓋連接，將脈診陣列傳感器探頭結(jié)構(gòu)中的彈簧封在傳感器彈簧支撐架里。傳感器陣列按一定順序排列在傳感器彈簧支撐架槽內(nèi)(如圖8所示)，電路板(如圖9所示)將PVDF傳感器夾持傳感器彈簧支撐架內(nèi)，電路板上傳感器觸點正好與傳感器彈簧支撐架槽內(nèi)的PVDF傳感器匹配，完成電氣連接。該種機械夾持方式，解決PVDF不能焊接的問題，而且傳感器引腳與電路板焊盤機械緊密接觸優(yōu)于傳感器導電膠布連接方式。
[0079]傳感器彈簧支撐架中的彈簧通過傳感器觸點接觸PVDF傳感器，為傳感器提供緩沖和預壓力。皮膚觸點帽用于增大皮膚觸點接觸面積，皮膚觸點帽與皮膚觸點組合傳遞脈搏波波動進而擠壓PVDF傳感器實現(xiàn)脈搏波波動檢測。該結(jié)構(gòu)通過彈簧緩沖使每個傳感器獨立于其他傳感器，不會導致脈搏波通過某一點傳感器將波動傳導給絲杠螺母上蓋，進而干擾所有傳感器的問題。該結(jié)構(gòu)中陣列傳感器可以大范圍測量脈搏波波動，為構(gòu)建大尺度脈搏波提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，也為自動識別“寸關(guān)尺”提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
[0080]兩個一字線激光光源分別與多頭支架兩側(cè)連接，該光源發(fā)出一字線激光，方便患者將一字線激光與腕橫紋匹配，進而輔助脈診陣列傳感器探頭放置到指定位置。
[0081]脈診陣列傳感器傳動結(jié)構(gòu)一端與萬向臂相連，另一端與脈診陣列傳感器相連，該脈診陣列傳感器傳動結(jié)構(gòu)為電機絲杠傳動機構(gòu)，用于在測脈搏時提供連續(xù)可調(diào)的壓力，其壓力范圍為0-300克力范圍之間，實現(xiàn)浮、中、沉三種脈診壓力狀態(tài)。通過脈診陣列傳感器傳動結(jié)構(gòu)非阻斷加壓方式，可以避免阻斷式加壓給患者帶來額外的壓力感受，避免由于阻斷加壓影響體征參數(shù)，干擾脈搏波采集準確性。
[0082]如圖6所示，脈診陣列傳感器傳動結(jié)構(gòu)包括步進電機、法蘭、彈簧(圖中未標出)、花鍵、摩擦盤1，摩擦盤2、推力軸承、絲杠、絲杠螺母上蓋。法蘭與步進電機相連用于結(jié)構(gòu)支撐，電機軸與花鍵相連，花鍵與摩擦盤I中的內(nèi)花鍵相連。彈簧一端頂在步進電機上，另一端頂在摩擦盤上。摩擦盤2—端與摩擦盤I摩擦連接，摩擦盤2另一端通過頂絲與絲杠一端鎖緊連接。推力軸承套接在法蘭內(nèi)側(cè)與摩擦盤2連接。絲杠與絲杠螺母上蓋連接。
[0083]其中步進電機旋轉(zhuǎn)通過花鍵傳遞給摩擦盤I，摩擦盤I的內(nèi)花鍵與花鍵可產(chǎn)生軸向滑動。彈簧一側(cè)頂在步進電機上，另一側(cè)將摩擦盤I緊貼在摩擦盤2，通過摩擦傳動使摩擦盤2旋轉(zhuǎn)從而帶動絲杠旋轉(zhuǎn)。推力軸承承受轉(zhuǎn)子在運行中的軸向推力消除摩擦盤2與法蘭之間摩擦。絲杠螺母上蓋與絲杠連接將絲杠的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動，另外絲杠螺母上蓋與下述的脈診陣列傳感器探頭相連。
[0084]該傳動結(jié)構(gòu)通過摩擦傳動保護人體，當電機失控時，絲杠螺母上蓋連接的脈診陣列傳感器探頭給予人體一定壓力時，摩擦盤I和摩擦盤2相對打滑，阻止絲杠螺母上蓋連接的脈診陣列傳感器探頭垂直運動，進而防止由于電機失控造成對患者的傷害。
[0085]脈診陣列傳感器傳動結(jié)構(gòu)通過電機局部對手腕加壓實現(xiàn)“沉取”，摒棄了傳統(tǒng)的基于腕帶式固定和充氣加壓的阻斷式測量結(jié)構(gòu)，使傳感器不依附于手腕表面，避免了傳統(tǒng)附著于手腕的固定和加壓方法給患者帶來額外的壓力感受，也避免了由于阻斷壓力過大帶來的體征參數(shù)改變，影響脈搏波采集準確性。
[0086]手腕支架與診療桌相連用于支撐患者手腕及胳膊，其U型結(jié)構(gòu)用于貼合患者手臂。U型結(jié)構(gòu)下端有一圓柱形凸起，與診療桌的圓柱形凹槽相匹配，該結(jié)構(gòu)可使手腕支架進行方向調(diào)整。手腕支架結(jié)構(gòu)優(yōu)于市面上非金屬手腕枕，非金屬結(jié)構(gòu)材質(zhì)都具有較大彈性，對手腕和胳膊接觸面具有一定壓力，長時間使用造成患者手腕關(guān)節(jié)酸痛，并且不易清洗和消毒。手腕支架結(jié)構(gòu)U型表面貼合有一層加熱薄膜，用于給手腕支架提供一定溫度，提高患者使用舒適程度。
[0087]如圖10所示，中醫(yī)脈診系統(tǒng)健康服務平臺的電路結(jié)構(gòu)包括差分閉環(huán)采樣系統(tǒng)電路，該差分閉環(huán)采樣系統(tǒng)電路包括差分閉環(huán)采樣電路(虛線框內(nèi))和外圍電路。外圍電路包括電機過流保護電路、電機限位電路、電機驅(qū)動電路、手腕支架恒溫加熱驅(qū)動電路、溫度傳感器電路、串口通信電路、整流濾波及穩(wěn)壓電路。
[0088]差分閉環(huán)采樣電路包括脈診陣列傳感器和信號處理單元，信號處理單元包括前置差分電荷放大電路、4階巴特沃斯低通濾波器、閉環(huán)反饋系統(tǒng)和支持正負電壓輸出的ADC/DAC等電路。
[0089]脈診陣列傳感器一端與脈診陣列傳感器傳動結(jié)構(gòu)相連，另一端與差分閉環(huán)采樣系統(tǒng)的信號處理單元相連，用于采集患者脈搏波并通過電纜將傳感器轉(zhuǎn)換的電信號傳遞給差分閉環(huán)采樣系統(tǒng)。中醫(yī)脈診系統(tǒng)健康服務平臺的差分閉環(huán)采樣系統(tǒng)電路(圖中未標注)通過脈診陣列傳感器采集信號，另一端與計算機相連