脈象儀

　　脈診即切脈，是醫(yī)師用手切按病人橈動(dòng)脈的“寸口”，根據(jù)脈象了解病人所患疾病內(nèi)在變化的診斷方法。下面結(jié)合分析脈象方琺介紹幾種常用的脈象儀。

　　一、時(shí)域分析法

　　時(shí)域分析即分析脈象信息隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)特征。通過(guò)對(duì)主波、重搏波的波幅及各種比值、時(shí)差、夾角、面積等參量的分析，尋求某些特征參量與中醫(yī)脈象的內(nèi)在聯(lián)系。利用該法研究脈象的儀器種類(lèi)繁多，所依據(jù)的原理也不盡相同，但可歸納為壓力脈波型、光電容積脈波型、心阻抗脈波型以及超聲脈象儀等，現(xiàn)舉例說(shuō)明如下。

　　1.壓力脈波型脈象儀

　�、倩�本原理：利用半導(dǎo)體應(yīng)變片將脈搏的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。為了提高儀器的靈敏度和解決互換性、平衡調(diào)節(jié)等問(wèn)題，將兩個(gè)半導(dǎo)體應(yīng)變片和電阻、電位器等元件組成完整的惠斯通電橋。同時(shí)還設(shè)置了穩(wěn)壓電源，適應(yīng)各種應(yīng)用場(chǎng)合的需要，保證儀器性能指標(biāo)的穩(wěn)定性。

　�、趦x器結(jié)構(gòu)：換能器、放大電路、脈搏波信號(hào)電路、取法壓力信號(hào)電路、波形輸出記錄電路等部分組成。

　　換能器的物理模型和結(jié)構(gòu)：假定橈動(dòng)脈被鎖定在堅(jiān)硬的橈骨上面，在佳取法壓力下，彈性血管周?chē)�的軟組織已處于不可壓縮狀態(tài)而形成均勻力場(chǎng)。換能器的彈簧片懸臂粱上貼著兩片半導(dǎo)體應(yīng)變片，是惠斯通電橋的兩個(gè)相鄰臂，剛性觸頭壓在橈動(dòng)脈管上部的表皮軟組織上。通過(guò)懸臂梁的傳感作用，使應(yīng)變片隨著血管周期性搏動(dòng)而成比例地產(chǎn)生應(yīng)變，使其電阻值也產(chǎn)生相應(yīng)的變化，這樣電橋就輸出一個(gè)正比于總的搏動(dòng)力的電壓信號(hào)。由于彈簧具有適當(dāng)?shù)膹椥院蛣偠?它能對(duì)“血管一表皮組織系統(tǒng)”施加一定范圍的壓力，使其在不同取法壓力下檢測(cè)脈象信息。

　　檢測(cè)電路：該電路包括脈搏波信號(hào)電路和取法壓力信號(hào)電路。取法壓力信號(hào)相對(duì)于脈搏波信號(hào)是一緩慢變化的壓力信號(hào)，而脈搏波信號(hào)頻率則相對(duì)地較高。在信號(hào)處理時(shí)，可根據(jù)頻率差異將二者分離。取法壓力信號(hào)回路的主要作用是對(duì)緩慢變化的壓力信號(hào)進(jìn)行濾波、幅度一脈寬變換等處理，以便定量讀取并標(biāo)記在脈搏波信號(hào)上。

　　顯示記錄裝置一般用心電示波器或心電圖機(jī)。

　　(2)電感換能式脈象儀

　�、倩�本原理：該儀器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的。脈搏波的壓力變化使由電感式換能器內(nèi)的膜片、空氣隙、磁鐵構(gòu)成的磁路磁阻發(fā)生變化，從而引起電感量變化，然后由電感線(xiàn)圈和電阻組成的電橋輸出電信號(hào)。

　�、趦x器結(jié)構(gòu)：該儀器由電感式壓力換能器、動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量?jī)x、電子示波器、心電圖機(jī)等部分組成。

　　電感式壓力換能器的作用是將脈搏波的壓力變化轉(zhuǎn)換成電感量的變化。它有一對(duì)導(dǎo)磁的殼體.在每個(gè)殼體內(nèi)裝有一個(gè)電感線(xiàn)圈，彈性膜片被夾持在兩個(gè)殼體中間。兩個(gè)電感線(xiàn)圈與動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量?jī)x內(nèi)的兩個(gè)無(wú)感電阻組成了測(cè)試電橋。

　　在沒(méi)有壓力作用時(shí)，膜片位于兩殼體中間位置，膜片與殼體的間隙δ1=δ2，線(xiàn)圈電感L1=L2，電阻R1=R2。此時(shí)電橋處于平衡狀態(tài)，無(wú)輸出信號(hào)。如果當(dāng)壓力作用在換能器的膜片上，膜片發(fā)生位移，使殼體與膜片之間的間隙一邊增大，另一邊減小，則δ1≠δ2，而改變量為△δ1=△δ2。電感線(xiàn)圈的磁路是通過(guò)導(dǎo)磁的殼體、膜片和空氣隙構(gòu)成的回路，由于氣隙的變化引起磁路的磁阻發(fā)生變化，從而引起了電感量的變化，使L1≠L2，因而破壞了電橋的平衡，此時(shí)電橋輸△V，且△V與外加壓力成正比。因此，脈搏波壓力的變化被轉(zhuǎn)換成為電量的交化。

　　在換能器的壓力接收孔上加一個(gè)類(lèi)似鉛筆頭的金屬碗，碗頂有一個(gè)圓孔與換能器的氣隙相通，構(gòu)成了切脈的探頭。切脈時(shí)將金屬碗口扣在“寸口”某一部位上，使之接觸嚴(yán)密，當(dāng)撓動(dòng)脈波動(dòng)時(shí)，引起碗內(nèi)空氣容積變化。碗內(nèi)的氣體與電感式換能器的氣隙相通，因而引起膜片發(fā)生位移.膜片的位移又使氣隙變化轉(zhuǎn)換成為電量變化。這種微小電量變化送入動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量?jī)x加以放大，然后一路輸入示波器來(lái)觀(guān)察脈圖，另一路送入心電圖機(jī)作脈圖記錄。

　　2.光電容積型脈象儀

　　(1)基本原理：脈搏信息中包含著豐富的血流動(dòng)力學(xué)和生理、生化等方面的信息。由于血管內(nèi)血液的脈動(dòng)，使血容量作相應(yīng)的變化。當(dāng)入射光照射血管時(shí)，使耦合到光電換能器的光通量發(fā)生變化，引起光電流的變化，即可描繪出血容量隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)。依此原理使脈象客觀(guān)化的方法稱(chēng)為光電容積法。

　　(2)實(shí)驗(yàn)裝置與方法：利用光電容積法測(cè)量脈搏的裝置光源為一高亮度的鹵素?zé)襞�，光線(xiàn)經(jīng)聚光耦合到入射光導(dǎo)纖維，照射放在特殊測(cè)量頭內(nèi)的手指。透過(guò)指尖的光信息由接收光導(dǎo)纖維傳遞給濾光器。由濾光器輸出700nm和800nm兩種波長(zhǎng)的單色光，經(jīng)光電換能器變換為電信號(hào)。脈搏檢出電路輸出有價(jià)值的信號(hào)經(jīng)放大后由雙向開(kāi)關(guān)交替地在電子示波器(CRT)顯示或被記錄器記錄。

　　3.電阻抗法

　　描記脈圖的方法很多，用壓力法取得的脈圖，反映脈管內(nèi)壓力的變化;用光電法取得的脈象容積圖，反映脈管內(nèi)容積的變化;而用電阻抗法獲得的阻抗脈圖，則反映脈管內(nèi)阻抗的變化。

　　(1)心阻抗圖的基本原理：隨著心臟有節(jié)奏的搏動(dòng)，組織器官的血管表現(xiàn)出節(jié)律性的擴(kuò)張與收縮。當(dāng)血管擴(kuò)張時(shí)搏動(dòng)性血容量相應(yīng)增加，反之，血容量減少。在人體組織中，血液和組織液的電阻抗小，導(dǎo)電能力則強(qiáng)。脈管內(nèi)搏動(dòng)性血容量隨心臟搏動(dòng)而周期性地增加或減少，因而導(dǎo)致組織的阻抗也相應(yīng)變化，從而通過(guò)組織的電流亦發(fā)生變化。據(jù)此原理描記出的圖形，稱(chēng)為心阻抗圖。

　　(2)心阻抗圖的臨床意義：心阻抗圖可以反映心臟收縮能力、心輸出量、動(dòng)脈管壁彈性及張力、血壓、脈壓等參數(shù)。如與心電圖同步描記，則電阻抗技術(shù)是研究脈象的一種迅速、安全、簡(jiǎn)便且準(zhǔn)確程度較高的方法。

　　4.超聲波血流測(cè)量法

　　用超聲技術(shù)實(shí)現(xiàn)脈象測(cè)量具有無(wú)損傷性和廣泛獲取有用信息的優(yōu)點(diǎn)，是一種很有發(fā)展前景的方法。

　　目前用超聲研究脈象有兩種方法，即連續(xù)脈沖反射法(回聲)和調(diào)制超聲多普勒法。前者是用B型超聲診斷儀實(shí)現(xiàn)的�，F(xiàn)僅將后者的基本原理作一簡(jiǎn)述。

　　(1)脈沖調(diào)制多普勒法：連續(xù)正弦波多普勒血流計(jì)沒(méi)有距離分辨能力.在發(fā)射和接收聲束方向重疊的范圍內(nèi)，不同距離處的血流多普勒信號(hào)將被同時(shí)檢出，不能區(qū)別開(kāi)來(lái)，在脈象研究中受到一定限制。

　　為了使多普勒法具有距離分辨能力，需給發(fā)射信號(hào)加上時(shí)間標(biāo)記，在接收信號(hào)中借助這個(gè)標(biāo)記可把目的物(如“扣”橈動(dòng)脈)的反射信號(hào)檢測(cè)出來(lái)。這種加有標(biāo)記的方法就是調(diào)制多普勒法，所用的調(diào)制信號(hào)有脈沖信號(hào)、隨機(jī)信號(hào)等。

　　(2)調(diào)制多普勒法脈象儀的基本原理具有距離分辨能力的調(diào)制多普勒脈象儀的基本原理是：將高頻載波用調(diào)制信號(hào)調(diào)制后加到發(fā)射探頭上，從探頭發(fā)射調(diào)制的超聲波被橈動(dòng)脈反射，產(chǎn)生多普勒頻移并被接收探頭接收。儀器有發(fā)射和接收三組探頭，接收探頭分別拾取“寸、關(guān)、尺”三部分的脈象信息，經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)輸入調(diào)制器。再用一延時(shí)調(diào)制信號(hào)將接收信號(hào)再調(diào)制(所用延遲時(shí)間等于超聲波到橈動(dòng)脈反射體的往返時(shí)間)，經(jīng)放大、帶通濾波器并解調(diào)后輸入快速傅氏分析器，經(jīng)分析后將脈象顯示在示波器上或作記錄。該脈象儀可以檢測(cè)不同距離的脈象信息，初步滿(mǎn)足了舉、尋、按三種診法的要求。