阵列式脉图采集、分析与分类技术研究

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目的:  建立阵列式传感器的中医脉象采集方法和阵列式脉图分析方法;提出阵列式脉图特征;利用阵列式脉图特征建立脉象分类方法。  方法:  1.研究取脉位置与取脉压力对脉图参数是否有交互作用,以51名健康大学生作为研究对象,使用PDS-1型三部脉诊仪以总按的取脉手法,对受试者双手的寸口三部脉同时施以浮、中、沉三种取脉压力,获取寸、关、尺三部脉图,以时域分析方法提取脉图参数特征。采用两因素方差分析统计方法对数据进行分析。研究三部弦脉和滑脉脉图参数一致性,以125名受试者作为研究对象,三部脉图分类参考单部脉图的弦、滑脉95%医学参考值范围,采用GraphPad Prism5以Bland-Altman法,在同一取脉压力下,当关部为弦脉或滑脉时,对寸与尺部脉图参数进行一致性检验。  2.建立在PDS-1型三部脉诊仪浮中沉采集方法的基础上,以PPS阵列式传感器采集360名受试者的关部的浮、中、沉取下阵列式脉图,以MATLAB对阵列式脉图信号进行预处理和特征参数提取,经受试者的体检报告和H2O问卷筛选得到健康人41例。  3.采用机器学习中支持向量机和随机森林算法,360名受试者的平、弦、滑脉象类标签参考单部脉图95%医学参考值范围,以单部脉图时域特征参数和阵列式脉图特有的特征参数对样本进行二分类和三分类实验。  结果:  1.取脉位置和取脉压力的交互作用的研究结果显示:取脉位置(寸关尺)和取脉压力(浮中沉)对脉图具有影响;取脉位置与取脉压力具有交互作用,交互作用主要体现在脉图幅值参数h1~h5。三部脉图特征参数一致性研究结果显示:当关部脉图为弦脉或滑脉时,同一取脉压力下寸与尺部脉图参数h3/h1、w/t具有一致性。  2.提出6个适用于阵列式脉图分析的特征参数(APVmax、APVh1/t1、APVw/t、APV3、APV4和APV5),并验证了该系列参数能够反映健康受试者浮、中、沉脉象的差异(n=41,P<0.01)。  3.通过引入阵列式脉图新特征,使得弦脉与滑脉二分类实验的准确率从82.04提高至88.74;平、弦和滑脉三分类实验的准确率从72.95提高至82.94。  结论:  PPS阵列式传感器能够作为中医脉象采集装置,较单部脉诊仪更为全面的反映脉象信息;阵列式脉图分析方法和分类方法能够作为脉象分类研究基础,为脉诊客观化研究提供新的思路。
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