脉象仪

　　脉诊即切脉，是医师用手切按病人桡动脉的“寸口”，根据脉象了解病人所患疾病内在变化的诊断方法。下面结合分析脉象方珐介绍几种常用的脉象仪。

　　一、时域分析法

　　时域分析即分析脉象信息随时间变化的动态特征。通过对主波、重搏波的波幅及各种比值、时差、夹角、面积等参量的分析，寻求某些特征参量与中医脉象的内在联系。利用该法研究脉象的仪器种类繁多，所依据的原理也不尽相同，但可归纳为压力脉波型、光电容积脉波型、心阻抗脉波型以及超声脉象仪等，现举例说明如下。

　　1.压力脉波型脉象仪

　　①基本原理：利用半导体应变片将脉搏的机械能转变为电信号。为了提高仪器的灵敏度和解决互换性、平衡调节等问题，将两个半导体应变片和电阻、电位器等元件组成完整的惠斯通电桥。同时还设置了稳压电源，适应各种应用场合的需要，保证仪器性能指标的稳定性。

　　②仪器结构：换能器、放大电路、脉搏波信号电路、取法压力信号电路、波形输出记录电路等部分组成。

　　换能器的物理模型和结构：假定桡动脉被锁定在坚硬的桡骨上面，在佳取法压力下，弹性血管周围的软组织已处于不可压缩状态而形成均匀力场。换能器的弹簧片悬臂粱上贴着两片半导体应变片，是惠斯通电桥的两个相邻臂，刚性触头压在桡动脉管上部的表皮软组织上。通过悬臂梁的传感作用，使应变片随着血管周期性搏动而成比例地产生应变，使其电阻值也产生相应的变化，这样电桥就输出一个正比于总的搏动力的电压信号。由于弹簧具有适当的弹性和刚度.它能对“血管一表皮组织系统”施加一定范围的压力，使其在不同取法压力下检测脉象信息。

　　检测电路：该电路包括脉搏波信号电路和取法压力信号电路。取法压力信号相对于脉搏波信号是一缓慢变化的压力信号，而脉搏波信号频率则相对地较高。在信号处理时，可根据频率差异将二者分离。取法压力信号回路的主要作用是对缓慢变化的压力信号进行滤波、幅度一脉宽变换等处理，以便定量读取并标记在脉搏波信号上。

　　显示记录装置一般用心电示波器或心电图机。

　　(2)电感换能式脉象仪

　　①基本原理：该仪器是根据电磁感应原理制成的。脉搏波的压力变化使由电感式换能器内的膜片、空气隙、磁铁构成的磁路磁阻发生变化，从而引起电感量变化，然后由电感线圈和电阻组成的电桥输出电信号。

　　②仪器结构：该仪器由电感式压力换能器、动态压力测量仪、电子示波器、心电图机等部分组成。

　　电感式压力换能器的作用是将脉搏波的压力变化转换成电感量的变化。它有一对导磁的壳体.在每个壳体内装有一个电感线圈，弹性膜片被夹持在两个壳体中间。两个电感线圈与动态压力测量仪内的两个无感电阻组成了测试电桥。

　　在没有压力作用时，膜片位于两壳体中间位置，膜片与壳体的间隙δ1=δ2，线圈电感L1=L2，电阻R1=R2。此时电桥处于平衡状态，无输出信号。如果当压力作用在换能器的膜片上，膜片发生位移，使壳体与膜片之间的间隙一边增大，另一边减小，则δ1≠δ2，而改变量为△δ1=△δ2。电感线圈的磁路是通过导磁的壳体、膜片和空气隙构成的回路，由于气隙的变化引起磁路的磁阻发生变化，从而引起了电感量的变化，使L1≠L2，因而破坏了电桥的平衡，此时电桥输△V，且△V与外加压力成正比。因此，脉搏波压力的变化被转换成为电量的交化。

　　在换能器的压力接收孔上加一个类似铅笔头的金属碗，碗顶有一个圆孔与换能器的气隙相通，构成了切脉的探头。切脉时将金属碗口扣在“寸口”某一部位上，使之接触严密，当挠动脉波动时，引起碗内空气容积变化。碗内的气体与电感式换能器的气隙相通，因而引起膜片发生位移.膜片的位移又使气隙变化转换成为电量变化。这种微小电量变化送入动态压力测量仪加以放大，然后一路输入示波器来观察脉图，另一路送入心电图机作脉图记录。

　　2.光电容积型脉象仪

　　(1)基本原理：脉搏信息中包含着丰富的血流动力学和生理、生化等方面的信息。由于血管内血液的脉动，使血容量作相应的变化。当入射光照射血管时，使耦合到光电换能器的光通量发生变化，引起光电流的变化，即可描绘出血容量随时间变化的曲线。依此原理使脉象客观化的方法称为光电容积法。

　　(2)实验装置与方法：利用光电容积法测量脉搏的装置光源为一高亮度的卤素灯泡，光线经聚光耦合到入射光导纤维，照射放在特殊测量头内的手指。透过指尖的光信息由接收光导纤维传递给滤光器。由滤光器输出700nm和800nm两种波长的单色光，经光电换能器变换为电信号。脉搏检出电路输出有价值的信号经放大后由双向开关交替地在电子示波器(CRT)显示或被记录器记录。

　　3.电阻抗法

　　描记脉图的方法很多，用压力法取得的脉图，反映脉管内压力的变化;用光电法取得的脉象容积图，反映脉管内容积的变化;而用电阻抗法获得的阻抗脉图，则反映脉管内阻抗的变化。

　　(1)心阻抗图的基本原理：随着心脏有节奏的搏动，组织器官的血管表现出节律性的扩张与收缩。当血管扩张时搏动性血容量相应增加，反之，血容量减少。在人体组织中，血液和组织液的电阻抗小，导电能力则强。脉管内搏动性血容量随心脏搏动而周期性地增加或减少，因而导致组织的阻抗也相应变化，从而通过组织的电流亦发生变化。据此原理描记出的图形，称为心阻抗图。

　　(2)心阻抗图的临床意义：心阻抗图可以反映心脏收缩能力、心输出量、动脉管壁弹性及张力、血压、脉压等参数。如与心电图同步描记，则电阻抗技术是研究脉象的一种迅速、安全、简便且准确程度较高的方法。

　　4.超声波血流测量法

　　用超声技术实现脉象测量具有无损伤性和广泛获取有用信息的优点，是一种很有发展前景的方法。

　　目前用超声研究脉象有两种方法，即连续脉冲反射法(回声)和调制超声多普勒法。前者是用B型超声诊断仪实现的。现仅将后者的基本原理作一简述。

　　(1)脉冲调制多普勒法：连续正弦波多普勒血流计没有距离分辨能力.在发射和接收声束方向重叠的范围内，不同距离处的血流多普勒信号将被同时检出，不能区别开来，在脉象研究中受到一定限制。

　　为了使多普勒法具有距离分辨能力，需给发射信号加上时间标记，在接收信号中借助这个标记可把目的物(如“扣”桡动脉)的反射信号检测出来。这种加有标记的方法就是调制多普勒法，所用的调制信号有脉冲信号、随机信号等。

　　(2)调制多普勒法脉象仪的基本原理具有距离分辨能力的调制多普勒脉象仪的基本原理是：将高频载波用调制信号调制后加到发射探头上，从探头发射调制的超声波被桡动脉反射，产生多普勒频移并被接收探头接收。仪器有发射和接收三组探头，接收探头分别拾取“寸、关、尺”三部分的脉象信息，经转换开关输入调制器。再用一延时调制信号将接收信号再调制(所用延迟时间等于超声波到桡动脉反射体的往返时间)，经放大、带通滤波器并解调后输入快速傅氏分析器，经分析后将脉象显示在示波器上或作记录。该脉象仪可以检测不同距离的脉象信息，初步满足了举、寻、按三种诊法的要求。