大學生科技創(chuàng)新項目_圖文

1、江西中醫(yī)學院大學生科技創(chuàng)新項目申 報 書項 目 名 稱： 便攜式中醫(yī)四診養(yǎng)生分析系統(tǒng) 申 請 人： 鄭惠杰 張志華 劉雪帆 指 導 教 師： 汪燦華 所在學院(簽 章: 計算機學院 填 報 時 間: 2012 年 4 月 23 日江西中醫(yī)學院教務處二一二年制一、項目申報人基本情況姓 名鄭惠杰性別男（像片）出生年月1992年4月籍貫漢在讀學歷層次本科入學日期2010年9月所讀專業(yè)生物醫(yī)學工程身份證號碼360*1992*1219指導師姓名汪燦華研究方向指導師姓名研究方向所在學院計算機學院E-mail554069508聯(lián)系電、項目基本情況項目國內外

2、研究的現(xiàn)狀、水平及存在的問題（500字以內）：中醫(yī)中的“四診法”:望、聞、問、切，是通過望、聞、問、切對人體五臟六腑各個部分做出相應的判斷，從而對癥下藥。這四種診法至今依然普遍使用，是中醫(yī)辨證施治的重要依據，也越來越多地受到現(xiàn)代科技與現(xiàn)代醫(yī)學的重視。上海中醫(yī)藥大學在近20余年研究基礎上，進行突破性的實用化應用設計，研制出中醫(yī)生命信息分析系統(tǒng)。對人體的脈象、舌象、面象、聲音等生命信息進行采集分析，使中醫(yī)辨證更接近客觀化、定量化、標準化、科學化。許多人以為養(yǎng)生僅僅是為了長壽、養(yǎng)生只是老年人的事。其實中醫(yī)養(yǎng)生在于調和陰陽，流通氣血，同時提高心理的調適能力。對任何年紀的人來說，養(yǎng)生都是必需課。而人體免

3、疫功能有很強的抗病毒能力和自我恢復能力。懂得一些居家的中醫(yī)保養(yǎng)知識，既能防患于未然，即使有輕微不舒服，也能自行調養(yǎng)恢復健康。由于電子設備、信號失真、中醫(yī)本質特點等原因，目前中醫(yī)數(shù)字化仍不能得到廣泛的發(fā)展，且中醫(yī)四診的產品大多都是各自分離，只能脈診或舌診，且都沒有對養(yǎng)生方面提出綜合建議，不能夠很好的滿足人們希望得到全面的中醫(yī)診斷要求。就已有的四診儀，如上海中醫(yī)藥大學研發(fā)的SmartTCM-1型中醫(yī)生命信息分析系統(tǒng)只是對人體做簡單的診斷分析，沒有給出相應的中醫(yī)調養(yǎng)既養(yǎng)生建議方案?，F(xiàn)有的中醫(yī)四診儀采用傳統(tǒng)的計算機分析，故體積大、重量重，不方便攜帶。沒有中醫(yī)養(yǎng)生綜合分析系統(tǒng)，且價格都是幾十萬，不適合在

4、普通家庭使用。項目主要研究內容（300字以內）本分析儀采用ARM微處理器和Android操作系統(tǒng)。采取“四診合參”和“辯證”的方式，即通過多途徑的對舌象、脈象、聲音等生命信息采集（四診）和在中醫(yī)基本理論指導下經過中醫(yī)數(shù)字化診斷技術的信息整合，來達到去偽存真進而提高診斷準確性的目的，最終做出疾病診斷。再通過基本中醫(yī)養(yǎng)生理論，構建中醫(yī)養(yǎng)生數(shù)據庫，從而對使用者提出相對應的中醫(yī)養(yǎng)生建議方案，進而調節(jié)身心，為提高全民的身體素質起到一定作用。望、聞、切：是對人體身體狀況信息采集。主要是由信號采集系統(tǒng)和癥狀特征處理系統(tǒng)組成。信號采集系統(tǒng)由高清攝像頭（LED做光源）采集舌象信息、高靈敏度的四通道聲音采集器采集

5、人體發(fā)出的聲音、生理壓力傳感器PT14M3采集脈搏信號，再經過簡單處理，傳入ARM處理器。癥狀特征處理系統(tǒng)對采集到信號處理分析，和已有的數(shù)據庫系統(tǒng)對比分析，做出診斷。問診和提出養(yǎng)生方案：是人機交流的形式。根據“望、聞、切”得到的信息，由數(shù)據庫系統(tǒng)智能的抽選出十道是非題，對人體做進一步詳細的分析。養(yǎng)生方案提出系統(tǒng)是結合面前所有診斷結果，由已有的數(shù)據庫提出相對應的中醫(yī)養(yǎng)生建議方案。項目技術路線（包括創(chuàng)意目的，所依據的理論，使用材料，采用的機械與工藝設計方案等，300字以內）：望診：由舌象采集系統(tǒng)和舌象特征處理識別系統(tǒng)組成，舌象采集系統(tǒng)使用LED發(fā)光二極管做光源，減小儀器的體積、提高顯色性和電氣安全

6、性。采用積分球的光照幾何條件，提高光照的均勻性使用數(shù)碼相機進行舌象采集，制作在類于呼吸口罩的密封不透光口罩內。處理識別系統(tǒng)主要根據清華大學余興龍教授等人研究對舌體分割，舌質、舌苔分離，舌象特征提取、分析。聞診:由聲音采集裝置以及聲音分析裝置組成。聲音采集裝置主要是高靈敏度的四通道聲音采集器，采集人體發(fā)聲；分析裝置將采集到的聲音，利用聲物理學和聲信號的數(shù)學分析處理方法對語聲、呼吸聲、咳嗽聲、呃逆聲等中醫(yī)學所聞之聲進行檢測和分析。通過ARM處理器軟件分析聲音音頻等的特征，可得出中醫(yī)虛實等癥候，實現(xiàn)中醫(yī)聞診。切診：采用生理壓力傳感器PT14M3做脈搏傳感器，采集脈搏信號，由力敏傳感器作為輸入，由AD

7、8228高性能儀表放大器對信號差分放大、濾波,數(shù)據線傳人微處理器ARM。使用PT14M3達到便攜又精準，且使用數(shù)據線可拆卸連接，方便使用者使用。再由脈象處理系統(tǒng)對脈象處理、識別、分析，分析使用者的身體狀況。問診：是對其它三診的輔助，收集其它信息。通過人機答題的方式了解人近期身體狀況，由數(shù)據庫系統(tǒng)控制。養(yǎng)生建議方案：根據中國中科學院薛崇成、路志正、程蘋農等十一位高壽的國醫(yī)大師的養(yǎng)生思想、養(yǎng)生實踐、養(yǎng)生特色和共性特征，建立系統(tǒng)數(shù)據庫。結合“望聞問切”得到的信息分析，智能提出一套科學養(yǎng)生方案，包括飲食、睡眠、作息及其它。能給使用者提供很好的養(yǎng)生建議。項目創(chuàng)新點：(1采用ARM微處理器和Android

8、操作系統(tǒng),功耗低、體積小,攜帶方便。人們可以隨時隨地使用，達到有效的防范于未然、治未病的效果，進而養(yǎng)生。所用檢測儀器設計精小，操作方便，易攜帶，易于實現(xiàn)家用化。(2可方便添加修改標準數(shù)據庫，根據每個人體質的不同制定相應的標準，建立個性化數(shù)據庫實現(xiàn)養(yǎng)生參照，符合中醫(yī)多樣性的特點。(3中醫(yī)學重視整體、重視平衡、重視調整人文化的醫(yī)學理論和治療經驗，在預防醫(yī)學、康復醫(yī)學中發(fā)揮了重要作用，已成為世界醫(yī)學界的共識。本養(yǎng)生分析系統(tǒng)能為普通家庭提供科學的養(yǎng)生。項目預期成果及推廣價值等（技術、經濟指標和社會效益要具有明確的可考核性，200字以內）：（1）能夠很好的讓個人隨時隨地對自身的身體狀況進行檢測，得到中醫(yī)

9、養(yǎng)生方面的建議，能夠在普通家庭中得到普及，特別適于有慢性疾病患者的家庭。同時，在各類醫(yī)院的疾病養(yǎng)護部門也有較高的使用價值。（2）本養(yǎng)生分析系統(tǒng)不僅方便家庭使用，市場很大，同時也是發(fā)揚傳統(tǒng)中醫(yī)文化，使中醫(yī)養(yǎng)生理念深入人們日常生活。（3）這套系統(tǒng)在開發(fā)設計采用ARM+Android嵌入式平臺使成本降低很多，估計整套設備成本只要4、5千，符合正常家庭使用。（4）便攜式中醫(yī)四診的養(yǎng)生分析系統(tǒng)目前市場上還沒有，因此便攜式中醫(yī)四診的養(yǎng)生分析儀很有市場。項目時間進度安排和階段目標時間節(jié)點（年/月）階段目標（階段考核指標）12012年5月-9月完成整個作品的設計22012年10月-11月收集資料，論證作品的可

10、實性32012年12月完善項目4預期主要成果形式1、論文論著 2、研究報告 3、新產品（或農業(yè)新品種）4、新裝置 5、新材料 6、新技術（新方法、新工藝）7、計算機軟件 8、其他三、項目人員情況項目負責人主要科研成果：項目采取何種方式組織和管理以確保項目完成（200字以內）：三人組合，做好自己主要負責的部分，相互討論相互交流的形式，在老師的指導幫助下，一起完成每一個小項目。通過書本、網絡、同學以及老師等渠道獲取主要知識來源。按時完成指定項目計劃。指導教師情況（研究方向、學術地位、代表性成果）（200字以內）：汪燦華，男，碩士，研究方向，醫(yī)療嵌入式系統(tǒng)，主持科研課題三項，發(fā)表論文六篇。項目主要人員情況姓名院 系專 業(yè)在項目中具體分工負責人鄭惠杰計算機學院生物醫(yī)學工程對收集的資料進行整合，構想系統(tǒng)的設計思路，