TW202348196A - 脈診的脈搏波量測裝置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

提供一種脈診的脈搏波量測裝置，其包含氣囊、壓力控制模組、位移感測模組、掃描位置控制模組以及計算機。上述壓力控制模組、位移感測模組、掃描位置控制模組分別與計算機通訊連接，而壓力控制模組的幫浦則透過氣體管路與氣閥和氣囊連接。也提供上述脈搏波量測裝置的使用方法。

Description

脈診的脈搏波量測裝置及其使用方法

本說明書係有關於一種生理特徵量測系統及其使用方法，特別是關於一種脈搏波量測裝置及其使用方法。

目前而言，有許多不同的脈診裝置或儀器用於檢測民眾的生理狀態，而目前技術幾乎都是透過壓力薄膜感測器。經由操作人員概略的判斷取脈位置後，就讓壓力薄膜感測器對準人的肢體上的其中一個位置，再搭配氣囊以及藉由調控氣囊的壓力的大小，調整氣囊下壓在手腕的深度後，壓力薄膜感測器通過量測人體脈搏跳動所產生的動態壓力與下壓深度的靜態壓力，用以作為脈搏訊號與下壓深度訊號的參考依據。

然而，由於操作者的操作習慣的不同，下壓深度的靜態壓力和下壓的深度並非呈現線型關係，造成生理狀態的量測出現誤差。因此，有必要開發一種量測系統來量測脈診的脈搏波，以能夠準確地量測到受測者 (受測者) 所到的各種生理狀態資訊。

為了能夠準確地量測到受測者的各種生理狀態資訊，本發明的其中一個目的在於提供一種脈搏波量測裝置及其使用方法。上述脈搏波量測裝置適配於受測者的手腕。所述脈搏波量測裝置接觸於受測者的手腕的待測區，且所述待測區包含受測者的動脈位置，以偵測受測者的動脈之脈搏波的相關生理特徵資訊，例如脈象特徵波。

定義：XY平面實質上平行於受測者的皮膚表面，其中X軸為實質平行於受測者的血管走向，Y軸為實質垂直於受測者的血管走向。因此，Z軸為實質垂直於受測者皮膚表面的方向。下面敘述中所提及之X軸、Y軸與Z軸的定義皆相同於此。 脈診的脈搏波量測裝置

請參考圖1，其係繪示依據本發明一實施例之一種脈診的脈搏波量測裝置之功能方塊結構示意圖。在圖1中，脈搏波量測裝置100包含氣囊200、壓力控制模組230、位移感測模組300、掃描位置控制模組400以及計算機500。其中掃描位置控制模組400為選配的元件，也就是可以省略的元件。

上述氣囊200至少具有透明視窗210以及接觸部220。氣囊200的主體材料可由任何可用之高分子材料來構成，上述高分子材料例如可為(但不限於)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、醋酸纖維素(CA)、尼龍-66聚醯胺樹脂(PA-66)、尼龍-6聚醯胺樹脂(PA-6)、聚對苯二甲酸丁烯酯(PBT)、聚對苯二甲酸二乙酯(PET)、聚苯二甲苯(PPO)、聚碳酸酯(PC)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚縮醛(POM)或聚胺基甲酸酯(PU)。

上述透明視窗210用於對準位移感測模組300，因此可使用高硬度的透明材料來構成，例如但不限於玻璃、石英、聚苯乙烯(polystyrene, PS)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS)。透明視窗210的表面還可以鍍上一層抗反射膜，以增加光線的穿透度、減少反射光雜影並增加抗磨性。

上述接觸部220用來與受測者之待測區600的皮膚接觸，因此可使用柔軟(硬度範圍可為蕭氏硬度20C至72D)且具有彈性的高分子材料來構成，以利於緊密貼合受測者之待測區600的皮膚。上述高分子材料例如可為熱塑性彈性體(Thermoplastic elastomers, TPE)，可用之熱塑性彈性體例如可為TPU（熱塑性聚氨酯）、TPO（聚烯系彈性體）、TPV（動態加硫聚烯彈性體）、TPS/TPR（聚苯乙烯系彈性體）、TPEE（聚醚酯彈性體）、TPA（聚醯胺系彈性體）。上述接觸部220面向氣囊的內表面為光滑的或是可鍍上一層反射材料以增強光線的反射，以利光線之均勻反射 (而非散射)。

上述壓力控制模組230藉由對氣囊200的內部進行充氣加壓或洩氣減壓的方式來控制氣囊200的內部壓力。依據一些實施例，壓力控制模組230例如可包括壓力感測器、幫浦、氣體管路與氣閥。其中，壓力感測器可感測氣囊200的內部壓力，而氣體管路兩端分別與幫浦和氣囊200相接，在氣體管路中適當位置安裝適當的氣閥。因此，可依賴幫浦中馬達的運轉(正反轉)和氣閥的搭配，來控制氣體流入氣囊200或自氣囊200流出，進而控制氣囊200的內部壓力，以控制氣囊200在Z軸上對受測者之待測區600的皮膚之下壓深度。

上述位移感測模組300是用來量測位移感測模組300到受測者之待測區600的皮膚 (當氣囊200的接觸部220是由透明材料所構成時) 之在Z軸方向的距離，或是量測位移感測模組300到氣囊200之接觸部220 (當氣囊200的接觸部220是由不透明材料所構成時) 之在Z軸方向的距離。

位移感測模組300可為任何可用之位移感測器，其測量解析度最低可為50微米，例如可具有50微米、40微米、30微米、20微米、10微米或1微米解析度之位移感測器。上述位移感測器例如可為使用各種光源來進行測距的光電位移感測器。上述光電位移感測器例如可為雷射位移計(Laser Displacement Meter)、光纖位移計 (Fiber-Optic Sensors)、三維掃描位移計 (3 dimension scanner, 3D scanner；例如雙眼深度CCD加上可程式結構光系統)、飛時測距 (Time of Flight，縮寫為TOF) 裝置或雷射干涉儀的測距裝置。若依據位移感測模組300之可偵測區域形狀來分類，上述位移感測模組300的可為點型、線型或面型的位移感測器。

承上所述，當位移感測模組300為光電位移感測器時，由於位移感測模組300是緊鄰氣囊200的透明視窗210，所以由位移感測模組300之光源所發出的光線可以穿透氣囊200的透明視窗210。

當氣囊200的接觸部220由透明材料所組成時，由位移感測模組300之光源所發出的光線將會直射到受測者之待測區600的皮膚上，然後再反射回來至位移感測模組300的接收器，讓位移感測模組300可以量測位移感測模組300到受測者之待測區600的皮膚之間的距離。

當氣囊200的接觸部220由不透明材料所組成時，由位移感測模組300之光源所發出的光線將會直射到氣囊200的接觸部220面向氣囊的內表面上，然後再反射回來至位移感測模組300的接收器，讓位移感測模組300可以量測位移感測模組300到氣囊200的接觸部220之間的距離。因此當接觸部220面向氣囊的內表面足夠光滑或鍍上一層反射膜時，可有效地減少光線反射後的散射程度，讓位移感測模組300的接收器可以接收到訊雜比 (S/N ratio) 較佳的訊號，使位移感測模組300的測距更為精準。

另外，值得一提的是，位移感測模組300還可以包括一濾波器。由於經由位移感測模組300獲得的原始的位移訊號包含有脈搏跳動之交流訊號的位移數值，通過濾波器，可以濾除脈搏跳動之交流訊號，剩下穩定的直流訊號即為代表Z軸上深度的位移數值。若位移感測模組300不包括濾波器，即也將脈搏跳動的交流訊號也含括進來，則得到的量測數值則為動態的脈搏訊號。此外，所謂的位移訊號是指，以氣囊200未加壓時 (或輕壓時) 接觸到受測者的待測區600時為第一位置，以氣囊200加壓後 (或重壓後) 接觸到受測者的待測區600時為第二位置，而由第一位置減去第二位置獲得的差異值即為位移訊號。請參考後述之脈搏波量測方法的相關說明。

上述掃描位置控制模組400是用來控制位移感測模組300移動到受測者之待測區600上，並控制位移感測模組300在待測區600的範圍中進行測距掃描。例如要測量受測者之手腕撓動脈之脈搏波動時，因受測者之脈搏跳動狀況會隨時變動，因而會改變位移感測模組300到受測者之待測區600的皮膚或是位移感測模組300到氣囊200的接觸部220之間的「脈搏量測距離」，所以掃描位置控制模組400可用來控制位移感測模組300移動到受測者之撓動脈上方之體表處的待測區600後，進行上述「脈搏量測距離」隨著時間變化的量測，並且可在待測區600中進行掃描測距。

掃描位置控制模組400為選配的元件，也就是可以省略的元件。當沒有掃描位置控制模組400時，使用者可自行將位移感測模組300移到受測者之待測區600處，讓位移感測模組300對受測者之待測區600進行測距掃描，位移感測模組300可為偵測區域為點型、線型、面型的光電位移感測器。

依據再一些實施例，上述掃描位置控制模組400可包括X-Y雙軸位置控制器(X-Y雙軸移動平台或圓柱座標移動機構)，可搭配之位移感測模組300可為點型的光電位移感測器，對受測者之待測區600進行測距掃描。

上述計算機500分別訊號連接上述之壓力控制模組230、位移感測模組300和掃描位置控制模組400，以分別傳送控制訊號給上述壓力控制模組230、位移感測模組300和掃描位置控制模組400，或是接收上述壓力控制模組230、位移感測模組300和掃描位置控制模組400所傳來的資訊。上述計算機500可為任何可用之具有計算能力的機器，如各種類型的電腦、微處理器或行動運算裝置等。

依據一些實施例，計算機500包含運算模組510、操作模組540、電源模組550、顯示模組570以及記憶模組580。

上述運算模組510可包含運算模組5100與分析模組530。上述運算模組5100負責提供壓力控制模組230、位移感測模組300和掃描位置控制模組400的控制指令。上述分析模組530則負責運算分析壓力控制模組230、位移感測模組300和掃描位置控制模組400所傳過來的資訊。

上述操作模組540提供使用界面，讓使用者透過操作模組540來下達操控指令來操控壓力控制模組230、位移感測模組300和掃描位置控制模組400的運作。

上述電源模組550用來供應計算機500所需電力。電源模組550可為交流電源(例如可透過一般電力插座取得發電廠所供應之電力)或直流電源(例如各種乾電池或可重複充電之蓄電池)。

上述顯示模組560用來顯示運算模組5100的使用界面、壓力控制模組230、位移感測模組300和掃描位置控制模組400傳給分析模組530的資訊以及分析模組530對這些資訊分析的結果。

上述通訊模組570用來通訊連接壓力控制模組230、位移感測模組300和掃描位置控制模組400以及一些外部資料庫。上述外部資料庫例如可為(但不限於)脈象比對資料庫、中草藥資料庫或其組合。

上述記憶模組580可為任何可用之揮發性或非揮發性的資料儲存裝置，以儲存位移感測模組300量測過程中所產生的任何資料。

由上述可知，氣囊200和壓力控制模組230的合作，可以提供氣囊200在Z軸上的下壓深度，讓位移感測模組300找到在Z軸上之訊雜比最佳的脈搏波量測位置。而掃描位置感測模組400可以讓位移感測模組300在X-Y平面上找到訊雜比最佳的脈搏波量測位置。因此，上述脈搏波量測裝置可以在受測者之待測區600中，輕易找到血管徑向位移脈搏波之訊雜比最佳的脈搏波量測位置，提高原始脈搏波位移訊號強度，再以高精度和高線形度的位移感測器來量測，而可以提供有關受測者之脈搏波更多的中醫脈診所需的精細資訊。 脈搏波的量測方法：以中醫把脈為例

為了更加詳細的說明脈搏波量測儀器如何獲得受測者的脈象特徵波，以下說明使用圖1所示脈搏波量測裝置來進行脈搏波的量測方法。請參閱圖1至圖4，其中圖2係繪示根據本發明一實施例之一種使用圖1所示脈搏波量測裝置來進行脈搏波量測方法之第一階段的流程圖；圖3係繪示根據本發明一實施例之一種使用圖1所示脈搏波量測裝置來進行脈搏波量測方法之第二階段的流程圖；圖4係繪示根據本發明一實施例之一種使用圖1所示脈搏波量測裝置來進行脈搏波量測方法之第三階段的流程圖。

使用圖1所示脈搏波量測裝置100來進行脈搏波量測方法，主要可分為三個階段。第一階段為確認受測者的手腕的寸關尺脈的位置。第二階段為確認受測者的手腕的寸關尺脈的位置後，分別對寸關尺取脈位置進行加壓，以計算寸關尺脈之取脈位置的取脈深度。第三階段為對脈搏波進行量測，以分別取得寸關尺脈搏波的波形及波量。以下針對三階段的量測方法來分別說明之。 第一階段：確認受測者的手腕的寸關尺脈的位置

在圖2中，為確認受測者的待測區600之掃描區域的位置大小，於待測區600提供氣囊200在輕壓和重壓的兩種條件。於步驟S602，根據運算模組510中的診脈程序決定執行順序、初始壓力設定值、終止壓力設定值、掃描區域起始位置及掃描區域終止位置。其中，初始壓力設定值是指氣囊200輕壓皮膚時的壓力值，終止壓力設定值是指氣囊200重壓皮膚時的壓力值，且終止壓力設定值為氣囊200壓至手骨的深度後幾乎不變的壓力值，另外，掃描區域起始位置和掃描區域終止位置為紀錄掃描位置控制模組400之掃描位置的起始位置和終點位置。

如圖2所示，首先，為確認受測者的待測區600的掃描區域，於掃描區域提供氣囊200在輕壓和重壓兩種條件。於步驟S202，根據運算模組510中的診脈程序決定執行順序、初始壓力設定值、終止壓力設定值、掃描區域起始位置及掃描區域終止位置。其中，初始壓力設定值是指氣囊200輕壓皮膚時的壓力值，終止壓力設定值是指氣囊200重壓皮膚時的壓力值，且終止壓力設定值壓力值為氣囊200壓至手骨的深度幾乎不變的壓力值，另外，掃描區域起始位置和掃描區域終止位置為紀錄掃描位置控制模組400的多點的掃描位置的起始位置和終點位置。

再於步驟S204，壓力控制模組230接收到測量指令，即測量脈象的指令，壓力控制模組230透過發出壓力控制指令使氣囊200的氣閥打開，使空氣進入氣囊200，以逐漸增加氣囊200的壓力至初始壓力設定值。其中，可用類比數位轉換器將氣囊200給予受測者皮膚的壓力 (初始壓力設定值) 回傳至壓力控制模組230。

於步驟S208中，控制模組520發出位移感測指令後，請求位移感測模組300開始根據掃描區域起始位置及掃描區域終止位置的設定值，開始掃描手腕部份的掃描區域。

接著，於步驟S208，掃描位置控制模組400移動位移感測模組300時，同時地或先後地，位移感測模組300讀取獲得的位移訊號的數值，直到位移感測模組300完成掃描區域起始位置及掃描區域終止位置的設定值的掃描作業。由掃描位置控制模組400及位移感測模組300分別將掃描區域內每個量測點的座標與量測到的深度 (稱為初始掃描區域座標)，同時傳送至計算機500的記憶模組580中。

於步驟S210中，判斷受測者的掃描區域起始位置掃描區域終止位置是否掃描完成。若還未完成手腕掃描面積的掃描，則回到步驟S208中，讓位移感測模組300繼續進行掃描區域起始位置及掃描區域終止位置之間的掃描作業，直到所有掃描區域完成。若已完成掃描，則進入步驟S212中。

在步驟S212中，壓力控制模組230透過壓力控制指令請求氣囊200內的壓力達到終止壓力設定值 (重壓)，此步驟是為了掃描手腕的撓動脈區域，以先判別腕骨的位置與撓動脈的位置。相似地，於重壓時，透過位移感測模組300獲得手腕的所有掃描區域的位移訊號的讀值，即掃描區域內每個量測點的座標與量測到的深度，為掃描的最大深度範圍。

然後，再於步驟S214中，藉由壓力控制模組230以輕壓 (初始壓力設定值) 和重壓 (終止壓力設定值) 的情形下，由位移感測模組300將同一點座標的初始掃描區域座標深度的位移量減去終止掃描區域座標深度的位移量，獲得同一點座標所量測皮膚到位移感測模組300之量測距離的改變量。

請同時參考圖5，圖5係繪示手腕處之各部位組織的示意圖以及使用線性位移計量測時的系統示意圖。

於步驟S216，由於在撓動脈附近的硬組織部份(亦即圖5中之腕骨502和撓腕屈肌腱504)在兩次氣囊200的擠壓中，深度的改變量最小，並且在軟組織(亦即5中之撓動脈506及其附近區域)的部份，兩次深度的改變量最大。由此深度改變量小的區域分佈的位置判別腕骨、手骨和撓腕屈肌腱的相對位置，由深度改變量大的區域，則相對為撓動脈的分佈區域。再由撓骨和撓腕屈肌腱包圍的位置內，再找出腕骨和撓腕屈肌腱包圍的位置內脈搏跳動的區域，此為撓動脈的位置。

接著，沿著撓動脈的位置找出，腕骨位置前撓動脈的位置上脈搏跳動的最大點，其座標即為「寸」的座標位置。最後，由腕骨後和撓腕屈肌腱包圍的位置內脈搏跳動的血管區域，找出脈搏跳動最大的前後兩點，靠近腕骨的座標點為「關」的位置座標和離腕骨較遠的位製作標點為「尺」的位置座標。對應圖5，可以得到如圖6所示之線性雷射位移計在平行血管情形下所量測到寸關尺脈位置之脈搏波的示意圖。

最後，於步驟S218，在完成上述步驟後，控制模組520即可以通過顯示模組560，在顯示模組560上顯示出圖7的波形，圖7係繪示依據本發明一實施例所得之取脈操作過程與脈象特徵的波形示意圖。 第二階段：分別對寸關尺取脈位置進行加壓，以計算寸關尺取脈位置的取脈深度

透過第一階段找到受測者手腕的寸關尺位置後，需確認受測者在何種取脈深度下，可以量測到最清楚的脈搏跳動訊號。

在圖3中，與第一階段類似，於步驟S302中，壓力控制模組230在寸關尺位置的量測點下，讓氣囊200內的壓力達到初始壓力設定值的壓力。

接著，步驟S304，壓力控制模組230控制氣閥，將氣囊200進行打氣，漸漸加壓至終止壓力設定值。然後，在可以穩定氣囊200的壓力下，調控精準的下壓力量以取得穩定的取脈深度，讓位移感測模組300有足夠的時間擷取脈搏訊號，並擷取訊噪比最高的脈搏訊號，利於後面訊號的判別與處理。接著，壓力控制模組230將壓力的讀值回傳到計算機500的記憶模組580中，或通過通訊模組570儲存在計算機500的外部資料儲存裝置中。值得注意的是，初始的位移值是以接觸到皮膚時的讀值為零，繼續往下壓 (施予重壓後) 時的讀值為負值，以相對距離作為不同人之間計算比例的依據。

再於步驟S306中，由位移感測模組300的掃描位置控制模組400掃描受測者寸關尺位置，並由位移感測模組300計算從沒有壓力直到重壓條件下的位移訊號的讀值，並換算直角座標與圓柱座標位置，使掃描區域內不同點的位置座標可以結合量測深度的結果。其中，位移訊號的讀值同時混合了深度的位移數值與脈搏跳動的位移數值，因此，可以透過濾波器，取得穩定的直流訊號而得到深度的位移數值。若不將脈搏跳動的交流訊號濾除，此量測的數值則為動態的脈搏訊號，計算出脈搏跳動訊號中最大振幅的深度值。

接著，於步驟S308，透過診脈程式的運算，獲得寸關尺位置上取脈深度。當脈搏跳動振幅最大時之位置的深度，即為取脈深度。 第三階段，進行脈搏波量進行量測，以分別取得寸關尺脈搏波形及波量

在圖4中，於步驟S402中，壓力控制模組230根據受測者的寸關尺位置上取脈深度控制氣囊200下壓深度，作為初始設定的寸關尺取脈深度。

接著，於步驟S404中，判斷氣囊200下壓深度是否已達取脈深度，其中氣囊200內壓力大小可由壓力控制模組230來調整，取得精確的取脈深度。若否，則回到步驟S402中，由壓力控制模組230繼續控制氣囊200加壓。若是，則於步驟S406中，當壓力控制模組230偵測到氣囊200已達到取脈深度後，由位移感測模組300根據受測者的寸關尺位置座標作為初始設定的寸關尺取脈座標，擷取一段時間 (例如1分鐘) 的脈搏波資料，並儲存到計算機500中。

接著，步驟S408中，根據步驟S406所得到的脈搏波資料，分析模組530計算出脈搏次數、脈搏波型態和脈搏波勢等結果，並儲存於計算機500中或計算機500的外部資料儲存裝置中。

之後，步驟S410中，分析模組530讀取脈搏波量測結果資料，再計算得到圖6所示之寸C、關G、尺Ch三個位置，和圖7所示的取脈深度和取脈深度比例。

圖7係繪示依據本發明一實施例所得之取脈操作過程與脈象特徵的波形示意圖。在圖7中，透過脈搏波量測結果資料獲得脈象特徵，例如脈搏次數、脈搏波型態或/和脈搏波勢等。

進一步地在圖7中，在位移感測模組300接觸到待測區600之皮膚的深度為D1，開始出現脈搏跳動訊號的深度為D2，脈搏跳動訊號最大的深度為D3，脈搏訊號開始消失的訊號為D4，到達終止壓力儲存部壓力讀值的深度為D5。此時，全部深度為D5減去D1 (D5- D1)。並且，開始出現脈搏跳動訊號的深度比例為 (D1-D2)/(D5-D1)，脈搏訊號開始消失的深度比例為 (D1-D4)/(D5-D1)，訊號出現的比例為 (D2-D4)/(D5-D1)，取脈振幅最大點的的深度比例為(D1-D3)/(D5-D1)。

在計算脈搏次數的結果時，可以先進行一次數位濾波程序，先濾除呼吸造成的低頻雜訊。然後，設定計算波峰的下限值。最後，由分析模組530計算出在一段時間 (例如1分鐘) 內脈搏跳動的次數，即如圖7的結果，並儲存至計算機500或其外部資料儲存裝置。

在計算脈搏波型態時，同樣先濾除呼吸造成的低頻雜訊，然後進行傅立葉轉換 (Fourier transform，縮寫為FFT) 頻譜運算，將原先自時域 (time domain) 擷取的波形，分解為不同頻率波的組成的量化分析結果，最後，將此脈搏波頻譜分析的結果，儲存至計算機500或其外部資料儲存裝置。

另外，於步驟S412，會再重複上述的步驟測量受測者另外一手腕的脈象特徵，並儲存於受測者數據儲存資料庫。並於步驟S414，在完成兩手的測量後，控制模組520即可以通過顯示模組560，在顯示模組560上顯示出受測者的脈搏波，例如為圖7所示的波形，本發明並不以此為限制。 脈搏波量測方法一：移除掃描位置控制模組並使用點型光電位移感測器

以下針對在移除系統結構圖中掃描位置控制模組400的情形下，位移感測模組300可為點型光電位移感測器。在此情況下，可手動來操作位移感測模組300移至受測者之待測區600上來進行量測。

請同時參考圖1和圖8，圖8係繪示依據本發明一實施例之一種使用圖1所示脈搏波量測裝置之使用方法流程圖，其中脈搏波量測裝置100不具有掃描位置控制模組400，且位移感測模組300為點型、線型或面型之光電位移感測器。下面以受測者手腕之橈動脈作為待測區600為例說明。

進入前述第一階段的量測，在圖8中，於步驟S802，量測者觸摸受測者的手腕，並於手腕撓動脈上振幅最大處做上記號，做為受測者的待測區600。於步驟S804，將點型光電位移感測器放置到受測者的手腕撓動脈處的待測區600上，進行量測。

接著，進入第二階段的量測，於步驟S806，壓力控制模組230調控氣囊200的內部壓力，在Z軸方向上下壓受測者待測區600處的皮膚，調整至初始壓力設定值 (輕壓)。並且，於步驟S808，紀錄對準位置的血管徑向位移脈搏波。

進入步驟S810，比對是否達到終止壓力設定值。

若否，則進入步驟S807，壓力控制模組230持續增加壓力，調控在Z軸方向下壓氣囊200的深度。再於步驟S808中，持續紀錄受測者待測區600處的皮膚因血管徑向脈搏波之故而產生的位移變化。

若是，則進入步驟S812，根據所紀錄的受測者待測區600處的皮膚位移隨著時間推移的變化曲線(後面將記錄此變化曲線簡稱為記錄脈搏波)，並可據以計算脈搏波的取脈深度及相對於受測者手腕厚度之取脈深度比例。

進入第三階段，接著進入步驟S814，調整氣囊200在Z軸上的下壓深度至取脈深度。於步驟S816，比對是否氣囊200下壓到取脈深度。若否，則回到步驟S814，調整Z軸下壓的氣囊200直至取脈深度。若是，則進入步驟S818中，擷取紀錄一段時間 (例如1分鐘) 的脈搏波之波形，並計算脈搏波之波形特徵。 脈搏波量測方法二：搭配點型光電位移感測器並使用線型或面型的光電位移感測器

線型光電位移感測器和面型光電位移感測器搭配壓力控制模組230施加Z軸方向的下壓位移其操作流程，其兩種操作過程幾乎相同。唯一不同處是，線型光電位移感測器需要量測者觸摸受測者的手腕，並於手腕上振幅最大的寸關尺位置做上記號。於步驟S904B，將受測者的手腕放置測量位置，並將點性光電位移感測器射出的雷射光線對準三個記號的位置，而面型光電位移感測器的偵測位置，因為偵測面積大可由計算獲得。

請同時參考圖1和圖9A-9B，圖9A-9B係繪示依據本發明另一實施例之一種使用圖1所示脈搏波量測裝置之使用方法流程圖，其中脈搏波量測裝置100之位移感測模組300為線型和面型光電位移感測器，且掃描位置控制模組400具有Y軸位置控制器。下面以受測者手腕之橈動脈作為待測區600來進行舉例說明。

在圖9A中，於步驟S902，量測者觸摸受測者的手腕，並於手腕上振幅最大處做上記號，做為受測者的待測區600。於步驟S904，將受測者的手腕放置測量位置，並將線型光電位移感測器射出的線形雷射光線對準做記號的位置，線形雷射光線照亮區域與X軸平行。

開始前述的第一階段的偵測，於步驟S906，壓力控制模組230調控氣囊200的內部壓力，在Z軸方向上下壓受測者待測區600處的皮膚，調整至初始壓力設定值 (輕壓)。於步驟S908，紀錄沿著線形雷射光線照亮區域之手腕各位置的血管徑向位移之脈搏波。

於於步驟S911，比對是否達到終止壓力設定值。

若否，則進入步驟S909，紀錄手腕各位置的脈搏波的振幅，再進入步驟S910，調整Z軸下壓的氣囊200以增加壓力後，再重複步驟S908。

若是，則進入步驟S912，打開氣囊200的氣閥，使氣囊200洩壓。再進入步驟S914中，比對最大振幅出現的X軸座標位置與對應壓力，即獲得受測者的寸關尺脈搏振幅最大位置。

接著，進入第二階段，基於步驟S914所得到之受測者的寸關尺脈搏振幅最大位置，進入圖9B中的步驟S916~S922。於受測者的手腕之寸關尺位置重複上述步驟S906~步驟S912後，進入步驟S924，計算脈搏波的取脈深度及深度比例。

進一步地，進入第三階段，於步驟S926，調整Z軸下壓的氣囊200至取脈深度，並於步驟S928中，比對是否到取脈深度。若否，則回到步驟S926，調整Z軸下壓的氣囊200至取脈深度。若是，則進入步驟S930，擷取一段時間 (例如1分鐘) 的脈搏波及計算脈搏波特徵。

並且，值得一提的是，受測者的另一手腕也需重複上述步驟獲得脈搏波特徵。

100:脈搏波量測裝置 200:氣囊 210:透明視窗 220:接觸部 230:壓力控制模組 300:位移感測模組 400:掃描位置控制模組 500:計算機 502:骨頭 504:撓腕屈肌腱 506:撓動脈 510:運算模組 520:控制模組 530:分析模組 540:操作模組 550:電源模組 560:顯示模組 570:通訊模組 580:記憶模組 S202-S218、S302-S308、S402-S412、S802-818、S902-S930:步驟

為了進一步理解本發明的技術、手段和效果，可以參考以下詳細描述和附圖，從而可以徹底和具體地理解本發明的目的、特徵和概念。然而，以下詳細描述和附圖僅用於參考和說明本發明的實現方式，其並非用於限制本發明。

圖1係繪示依據本發明一實施例之一種脈診的脈搏波量測裝置之功能方塊結構示意圖。

圖2係繪示根據本發明一實施例之一種使用圖1所示脈搏波量測裝置來進行脈搏波量測方法之第一階段的流程圖。

圖3係繪示根據本發明一實施例之一種使用圖1所示脈搏波量測裝置來進行脈搏波量測方法之第二階段的流程圖。

圖4係繪示根據本發明一實施例之一種使用圖1所示脈搏波量測裝置來進行脈搏波量測方法之第三階段的流程圖。

圖5係繪示手腕處之各部位組織的示意圖以及使用線性位移計量測時的系統示意圖。

圖6係繪示依據本發明一實施例線性雷射位移計在平行血管情形下所量測到寸關尺脈位置之脈搏波的示意圖。

圖7係繪示依據本發明一實施例所得之取脈操作過程與脈象特徵的波形示意圖。

圖8係繪示依據本發明一實施例之一種使用圖1所示脈搏波量測裝置之使用方法流程圖，其中脈搏波量測裝置100不具有掃描位置控制模組400，且位移感測模組300為點型之光電位移感測器。

圖9A-9B係繪示依據本發明另一實施例之一種使用圖1所示脈搏波量測裝置之使用方法流程圖，其中脈搏波量測裝置100不具有掃描位置控制模組400，位移感測模組300為線型或面型光電位移感測器。

100:脈搏波量測裝置

200:氣囊

210:透明視窗

220:接觸部

230:壓力控制模組

300:位移感測模組

400:掃描位置控制模組

500:計算機

510:運算模組

520:控制模組

530:分析模組

540:操作模組

550:電源模組

560:顯示模組

570:通訊模組

580:記憶模組

Claims (6)

1. 一種脈診的脈搏波量測裝置，包含： 一氣囊，具有一透明視窗與一接觸部，其中該接觸部用來與一受測者之一待測區的皮膚接觸，該待測區下具有至少一動脈血管，該動脈血管的走向定義為X軸方向； 一壓力控制模組，用來控制該氣囊的內部壓力； 一位移感測模組，用來量測該受測者之該待測區的皮膚至該位移感測模組的距離，該位移感測模組的測量解析度為50微米以下；以及 一計算機，分別通訊連接該壓力控制模組與該位移感測模組，並用以分別傳送控制訊號給該壓力控制模組和該位移感測模組，並接受該壓力控制模組和該位移感測模組傳送過來的資訊並進行運算。
2. 如請求項1所述的脈搏波量測裝置，其中該壓力控制模組包括： 一壓力感測器，用來感測該氣囊的內部壓力；以及 一幫浦，用來增加或減少該氣囊的內部壓力。
3. 如請求項1所述的脈搏波量測裝置，其中該位移感測模組包含一光電位移感測器。
4. 如請求項3所述的脈搏波量測裝置，其中該光電位移感測器包含雷射位移計、光纖位移計、三維掃描位移計、飛時測距裝置或雷射干涉儀的測距裝置。
5. 如請求項1所述的脈搏波量測裝置，其中該位移感測模組還包含 一濾波器，用以濾除脈搏跳動之交流訊號。
6. 如請求項1所述的脈搏波量測裝置，還包含一掃描位置控制模組，通訊連接該計算機並用來控制該位移感測模組在該待測區中的位置，讓該位移感測模組在該待測區中進行測距掃描。