基于虚拟现实技术的远程中医脉诊客观化研究

　　1　引言

　　随着社会的进步和科学的发展,中医学作为中国传统医学的瑰宝,和现代科学结合具有重要意义。中医的诊断有其自身特点,诊断时仅需要望、闻、问、切,在这四诊中切脉往往是中医看病定性时最重要的依据,尽管中医的脉象诊断相对简单,但由于过多依赖大夫的经验和感觉,再加上不同的中医对于不同脉象的定性都不尽相同,往往给人以玄妙莫测的印象,虽然历代医家发微解难,但由于“脉理精微,其体难辩”,仍难免“在心易了,指下难明”,长期以来影响着脉学的传授和发展[1]。

　　目前国内外在中医脉诊的客观化取得了很大进展,科研人员从脉象信号测试、定量化识别到脉象信号复原方面进行了广泛研究。当前中医远程脉诊系统一般为通用多媒体视讯交互系统,因在切脉上无法实现远程脉诊客观化,在很大程度上限制了中医远程脉诊的发展和推广。

　　基于虚拟现实技术的的仿真技术为上述问题的解决提供了有效途径。虚拟现实是一种基于可计算构造沉浸式人机交互环境的计算机技术。具体地说,就是采用以计算机为核心技术的现代高科技生成视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户可借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、互相影响,从而产生亲临等同真实环境的感受和体验。

　　应用虚拟现实技术的仿真技术的优势是能对客观系统的本质属性进行抽象和重演,因此可以使医生和患者在中医远程脉诊时获得如同身临其境的感受,这使中医远程医疗、虚拟社区医院等成为可能,结合数据挖掘技术,可以进一步生成脉诊专家数据库系统,有效地促进中医脉诊科学化和客观化。

　　2　中医远程脉诊系统设计

　　2.1　系统功能设计

　　中医远程脉诊系统由场景生成子系统、声音生成子系统、脉象探测子系统、脉象处理子系统、实时控制子系统、信号传输子系统和专家决策子系统等功能基本子系统组成,构成了基于虚拟现实技术的可调闭环远程脉诊系统。

　　1)场景生成子系统

　　场景生成子系统合成医生和病人的脉诊场景环境。在虚拟的脉诊场景环境,医生和病人的互动将在虚拟的脉诊场景环境得到实时反映,医生和病人可以如实互相看到对方面容和切脉情况。

　　2)声音生成子系统

　　声音生成子系统实现医生和病人的病情问讯功能。医生可以询问病人病情和病史,并通过病人声音了解病人身体状况。

　　3)脉象探测子系统

　　脉象探测子系统包括脉诊仿真器和脉诊探测器两部分,医生和病人分别通过脉诊仿真器和脉诊探测器进行脉象感应和探测。医生在脉诊仿真器上进行切脉,脉诊仿真器可以感应医生切脉时的位置和力量,医生同时也可以感应病人脉搏的脉动压力。病人通过脉诊探测器可以探测自己脉搏压力和切指位置,脉诊探测器的实时伺服系统可以同步医生的切脉过程。