基金项目：河南省教育厅科学技术研究重点项目（12A460008）；河南省重点科技攻关项目（112102210104）；河南省创新科技团队（豫科人组（2011）3号-39）；河南省高等学校，其外形呈管状，内腔分隔成3个互成120的扇形气室。柔性致动器包括橡胶管和螺旋状镶嵌在橡胶管圆周内的起加强作用的纤维线。橡胶管的材料是硅橡胶，纤维线为尼龙制成的细纤维。纤维线用来在通气时限制橡胶管径向增大，使柔性致动器沿轴线方向伸长。橡胶管两端分别由前端盖和后端盖通过强力胶密封。其中，前端盖模拟人指形状设计，由聚酯材料制成，表面附着压力传感器阵列，获得脉搏波的原始压力数据，通过前端盖上的导线传到控制系统用于脉象特征提取分析。由于压力传感器阵列内各个压力传感器之间存在关联性，某个压力传感器下的脉搏波在贡献给它本身压力信息的同时，也影响着其他各个压力传感器，利用这些相互影响的信息，则可以较为准确地实现类似中医大夫手指的压力信息采集过程。后端盖通过平键和螺钉固定在脉诊仪支架上，后端盖上装有进气管，可向各扇形气室内输入不同压力的气体改变柔性致动器的当向3个气室同时加相等的压力时，柔性致动器沿轴线方向伸长，改变取脉压力。假设无能量损失和能量储存，柔性致动器执行端面受力如下：柔性致动器初始平均半径，Tk为橡胶管的厚度，Tr为管内分室橡胶内壁厚，p和分别是内腔气体压力和大气压，F为柔性致动器输出力。

　　其中：E为橡胶管弹性模量。橡胶管应变为：其中：L.和L分别为柔性致动器的原长和变化后的长度。

　　3.3弯曲运动分析当只有某一气室加压时，或压力与另两气室压力不同时，柔性致动器将发生弯曲，如所示，实现转向驱动，达到脉诊接触位置的调整。通过调整3个气室空气的压力，使该柔性致动器实现空间方向的驱动。假设弯曲运动发生的形变很小且有一定的弧度，则形变可用3个参数心及、A来描述。表示弯曲的方向，是x轴和轴的夹角，坐标系O-xyz固定于柔性致动器底端，轴是柔性致动器中心轴线在x-y平面的投影，及为中心轴线的曲率半径，A是z轴和柔性致动器末端弯曲方向的夹角。通过应用无限小形变原理，及根据柔性致动器在平面弯曲的运动矢量对等性可以得出参数心及、A与各气室压力的关系：VI一L二橡胶管弹性模量；I为柔性致动器转动惯量；Ap为3个气室的受压面积；4为橡胶管的截面积；5为柔性致动器中心到每个气室扇形区中心的距离。

　　通过柱面坐标转换公式将柔性致动器执行端位置用笛卡尔坐标表示：4气动系统脉诊仪中用来控制和维持柔性致动器运动所需要的压力是气动系统。气动系统包括气源以及连通气源和每个柔性致动器内气室的各个气路，其结构如气源包括空压机、气罐、压力表和流量指示器，向柔性致动器提供所需的高压气体。3条气路分别连通柔性致动器的3个气室，气路上设有电磁阀组。每个电磁阀组中，二位三通电磁阀一路接气源部分，一路接流量控制阀，一路接二位二通电磁阀，二位二通电磁阀的另一端通过排气管连通大气。每个电磁阀组控制气动系统实现3种状态：加压，保持和减压。当二位三通电磁阀接通气源、二位二通电磁阀断开时，实现对柔性致动器内腔的加压，使压力传感器不断寻找佳取脉位置；当二位三通电磁阀和二位二通电磁阀都断开时就可以实现柔性致动器的压力保持，进行脉象数据的采集；当二位三通电磁阀断开、二位二通电磁阀接通时可释放高压气体到外界，可降低柔性致动器内腔压力，结束脉象采集工作。

　　5结论介绍的气动柔性智能脉诊仪主要作为脉象检测的专用设备而开发。采用气动技术的柔性致动器根据需要移动其前端的传感器运动，寻找佳切脉压力和位置。采用气动柔性脉诊仪，可以使其运动更加接近医师切脉布指的真实运动，这一结果对脉象诊断的客观化研究有积极的指导意义。