中医作为中华传统文化的精髓,在疾病诊断与治疗中的有效性、独特性在两千多年来已得到了很好的验证。作为中医四诊之一的中医脉诊在疾病诊断中早已显示出其独特的优势。然而,中医医师在临床脉诊的过程中,对脉象判断的依据没有统一标准,而且脉诊的精确度会受到中医医师主观感受和经验水平的限制。另外,传统的脉诊方式不易将中医脉诊中隐晦的经验数据与现代的大数据相融合,因此其在中医现代化和智慧医疗的应用中面临着很大的挑战。因此,如何将脉诊中难以言表的脉象信息如“位、数、形、势”等概念进行提取,并将其具体化、参数化呈现,是提高中医脉诊的准确度、推进中医现代化的关键所在。针对如何有效捕获和提取脉象的微弱信号,并在数据与中医脉象间建立对应关系的关键问题,本论文基于中医脉象理论并结合可穿戴的概念,设计了面向脉象检测的压力传感器阵列,对传感器的性能进行全面的研究,最终实现了“寸”、“关”、“尺”脉位上脉象信息的实时检测,并利用中医理论进行了详细的分析。本论文的主要研究内容如下:(1)分析了人体桡动脉处的脉搏分布特征,基于此对脉搏的运动进行了力学建模,验证了本论文基于阵列式传感器对脉象进行检测的必要性;并根据脉搏分布特点对阵列传感器中传感单元的排布进行了设计,实现多脉位、多维度的脉象信号检测。根据脉象检测传感器检测的需求及离子液体凝胶的特点,设计了基于离子液体凝胶的柔性压力传感器阵列,详细地阐明了传感器的制备工艺流程。另外,阐明了传感器结构表征和性能测试的方案,搭建了适用于脉象检测的多通道数据采集平台,用于传感器阵列对多维度脉象信号的高精度实时采集和曲面呈现。(2)详细地研究了离子液体凝胶基传感器的性能,基于离子液体凝胶的传感器不仅对压力显示了宽的检测范围、高的灵敏度及快速响应的特性,而且该传感器也显示了很好的生物兼容特性、自修复特性和传感阵列的一致性。上述研究结果表明基于离子液体凝胶的传感器能够满足脉象检测的高灵敏、生物兼容、稳定性及良好一致性的需求,证实了基于离子液体凝胶传感器用于脉象检测的可行性。(3)基于优化的离子液体凝胶基传感器阵列和多通道数据采集平台,实现了不同条件下脉象信息的实时采集;结合典型脉搏波知识,采用时域分析法对不同个体和不同身体状态下采集到的脉搏信号进行了分析,实现了不同状态下脉象的实时识别。针对不同状态下采集的阵列脉象信号,在MATLAB平台设计了两种脉搏曲面拟合方法,拟合了脉搏强度分布曲面和特定脉位的脉搏立体曲面,进而从空间维度上实现了“数”、“位”、“形”、“势”等脉象信号形象具体地呈现,并对阵列传感器采集的不同脉象强度的分布特点进行了对比,验证了多维脉象曲面分析方法的可行性。