脉搏信号在中医诊断中被称为脉象信息，蕴藏着丰富的人体生理和病理信息。客观准确地检测脉搏信号对于预测、诊断人体生理和病理情况有着相当重要的意义。然而，传统脉诊的信息不定量、模糊、主观性强等缺点，限制了中医脉诊的客观化，也成为制约脉诊学应用发展的主要因素。随着科学技术的不断发展，尤其生物医学、生物物理学、数学、计算机技术和数字图像处理等向医学领域的渗透，国内外越来越多的学者开始关注脉诊客观化研究，并对脉搏的检测、描述等做了大量的研究。脉诊客观化研究还表明，脉搏搏动除了含有压力搏动的信息之外，还包含管腔容积、血流速度、血压以及脉管的三维运动等多种信息。课题组从仿生学角度出发，模拟中医切脉过程，提出了新的基于图像化的脉象采集方法，研制了一种新型支架式脉象采集装置，利用高分辨率、高速摄像头在照明环境下采集表征桡动脉搏动的网格化薄膜运动，该装置初步达到了采集多维、动态信息的目的。本课题主要采用了视觉测量的思想改进了脉象采集装置，对传感器探头薄膜以及最佳测脉压力的定量化检测都做了较为完善的改进，并通过采集的人体桡动脉动态图像来表征脉搏信息。本课题运用三维运动分析方法，根据特征点匹配方法和光流法，描述了薄膜形变的一般三维运动方程，并对脉搏在三维空间中的变化进行分析。然后建立了空间位移测量原理模型，推导出了探测触头薄膜网格节点在Z轴方向上的位移量计算公式，并提出了基于光流法、空间位移测量、网格面积法、图像局部熵等脉搏图像三维重构方法。本课题中以上海中医药大学MM-3脉象模型作为被试对象，对其产生的平、滑、迟、濡四种脉象进行了三维重构。结果表明，从脉搏搏动的三维图像中我们可以获得更多地较为客观的脉象特征信息。总之，利用脉搏图像传感器，可以获得比其它传统脉搏传感器更加全面的脉象信息，而且能够实现脉搏图像的三维重构，这为脉诊客观化的研究以及脉象分析提供了新的思路和方法。