專利名稱：頭皮針常用針刺手法生物力學(xué)參數(shù)測(cè)試分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
頭皮針常用針刺手法生物力學(xué)參數(shù)測(cè)試分析系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試分析系統(tǒng)，尤其涉及一種頭皮針常用針刺手法生物力學(xué)參數(shù)測(cè)試分析系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
頭皮針是根據(jù)中醫(yī)經(jīng)絡(luò)學(xué)說(shuō)，針刺大腦功能區(qū)在頭皮的投影部位，調(diào)整人體的生理功能，達(dá)到治療疾病目的的一種物理療法。頭皮針作為一種物理刺激，必然存在著針體受力過(guò)程規(guī)律問(wèn)題。大量的臨床實(shí)驗(yàn)表明頭皮針的療效明顯受到針體受力作用特性的影響， 針體受力大小和作用時(shí)間不同引起患者的生理效應(yīng)有差異，臨床醫(yī)生需要通過(guò)各種手法使患者達(dá)到針刺得氣狀態(tài)，然而對(duì)頭皮針常用針刺手法的認(rèn)識(shí)多停留在對(duì)其效應(yīng)的定性觀察上，目前還缺乏定量的實(shí)驗(yàn)分析研究，所以迫切需要研制出一套頭皮針常用針刺手法生物力學(xué)參數(shù)定量測(cè)試分析系統(tǒng)，用來(lái)對(duì)頭皮針施針過(guò)程中針體受力大小隨時(shí)間的變化進(jìn)行客觀定量描述、并根據(jù)記錄結(jié)果分析頭皮針常用針刺手法力學(xué)特點(diǎn)，滿足當(dāng)前中醫(yī)臨床科研和現(xiàn)代化教學(xué)需求。目前國(guó)內(nèi)外類似測(cè)試系統(tǒng)開發(fā)均局限在傳統(tǒng)針灸的提插、捻轉(zhuǎn)等基本針刺手法進(jìn)行動(dòng)態(tài)有線測(cè)量，市場(chǎng)上尚無(wú)頭皮針和傳統(tǒng)針刺常用手法動(dòng)態(tài)無(wú)線測(cè)試類產(chǎn)品。在實(shí)際動(dòng)態(tài)有線測(cè)試過(guò)程中，不僅醫(yī)生施針操作深感不便，而且由于傳感器本身工藝設(shè)計(jì)存在缺陷， 導(dǎo)致不能檢測(cè)出頭皮針飛針直刺手法的力學(xué)參數(shù)值。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種頭皮針常用針刺手法生物力學(xué)參數(shù)測(cè)試分析系統(tǒng)， 以解決上述技術(shù)問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種頭皮針常用針刺手法生物力學(xué)參數(shù)測(cè)試分析系統(tǒng)，包括參數(shù)數(shù)據(jù)采集端，所述參數(shù)數(shù)據(jù)采集端包括MEMS硅壓阻式壓力傳感器、信號(hào)調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、微控制單元、USB接口、內(nèi)存模塊和藍(lán)牙發(fā)送模塊；所述MEMS硅壓阻式壓力傳感器、信號(hào)調(diào)理模塊、A/ D轉(zhuǎn)換模塊、微控制單元依次連接；所述微控制單元連接所述USB接口、內(nèi)存模塊和藍(lán)牙發(fā)送模塊。本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述頭皮針常用針刺手法生物力學(xué)參數(shù)測(cè)試分析系統(tǒng)還包括接收端；所述接收端為一臺(tái)PC機(jī)，所述PC機(jī)連接所述USB接口。本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述頭皮針常用針刺手法生物力學(xué)參數(shù)測(cè)試分析系統(tǒng)還包括接收端；所述接收端包括藍(lán)牙接收模塊和PC機(jī)，所述藍(lán)牙收發(fā)模塊配套使用且無(wú)線連接，所述藍(lán)牙接收模塊連接所述PC機(jī)。本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)在于參數(shù)數(shù)據(jù)采集端設(shè)置于頭皮針的針柄上。本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述參數(shù)數(shù)據(jù)采集端包括一無(wú)線充電模塊，所述無(wú)線充電模塊包括纏繞在頭皮針針柄外周的漆包線圈和交直流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路模塊，所述交直流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路模塊連接所述MEMS硅壓阻式壓力傳感器、信號(hào)調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、微控制單元和藍(lán)牙發(fā)送模塊。本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述交直流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路模塊通過(guò)一個(gè)電壓跟隨器連接所述MEMS硅壓阻式壓力傳感器。本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述參數(shù)數(shù)據(jù)采集端包括一無(wú)線充電模塊及其供電電路，所述無(wú)線充電模塊及其供電電路連接所述MEMS硅壓阻式壓力傳感器、信號(hào)調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、微控制單元和藍(lán)牙發(fā)送模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本實(shí)用新型系統(tǒng)在傳統(tǒng)手工制作頭皮針基礎(chǔ)上，利用電磁感應(yīng)原理，采用手工在針柄上纏繞漆包線代替細(xì)銅絲，作為充電接收線圈，在纏繞的漆包線兩端外接微型交直流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路，給本實(shí)用新型系統(tǒng)的發(fā)射端提供電源，不需要常規(guī)電池供電，不僅免除了更換電池的煩擾，而且減輕了系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)射端電路自身和傳感針針柄端的重量，避免了當(dāng)使用傳感針進(jìn)行常用手法操作時(shí)，由于出現(xiàn)嚴(yán)重的“頭重腳輕”現(xiàn)象而導(dǎo)致針尖折斷。(2)采用先進(jìn)的MEMS硅壓阻式壓力傳感器和高速數(shù)據(jù)采集測(cè)試分析電路，不僅能夠檢測(cè)出頭皮針常用針刺手法(含飛針直刺)針體受力的生物力學(xué)參數(shù)值；而且利用藍(lán)牙無(wú)線傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了采集數(shù)據(jù)的無(wú)線動(dòng)態(tài)測(cè)試分析，解決了有線動(dòng)態(tài)測(cè)試分析過(guò)程中，醫(yī)生施針操作不便問(wèn)題，有利于頭皮針名家針刺手法參數(shù)保存。(3)本實(shí)用新型系統(tǒng)硬件部分采用貼片元件和柔性電路板制作，不僅減小了無(wú)線傳感針自身體積和重量，而且降低了該傳感針機(jī)械制作工藝要求。

圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述。請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)用新型頭皮針常用針刺手法生物力學(xué)參數(shù)測(cè)試分析系統(tǒng)， 通過(guò)三維MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems，微機(jī)電系統(tǒng))硅壓阻式壓力傳感器采集信號(hào)后，可分別提供基于USB接口技術(shù)的離線檢測(cè)系統(tǒng)和基于藍(lán)牙無(wú)線傳輸技術(shù)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)測(cè)試分析。其中離線檢測(cè)系統(tǒng)硬件部分主要包括三維MEMS硅壓阻式壓力傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、MCU電路、USB接口電路；其中在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件部分主要包括三維 MEMS硅壓阻式壓力傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、MCU(Micro Control Unit，微控制單元)、藍(lán)牙收發(fā)模塊。其工作原理主要是通過(guò)三維MEMS硅壓阻式壓力傳感器將飛針直刺、提插、捻轉(zhuǎn)、 搖擺(X、Y)方向的頭皮針常用手法動(dòng)作轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行放大、濾波處理后，再經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換電路把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，輸入至MCU中運(yùn)行處理，根據(jù)儲(chǔ)存芯片容量的大小不同，MCU單元可儲(chǔ)存一定數(shù)量的頭皮針針體受力數(shù)據(jù)。 一方面可通過(guò)與MCU單元外圍接口總線相連的SD卡，實(shí)現(xiàn)對(duì)SD卡的數(shù)據(jù)讀寫，控制USB接口芯片將暫存在SD卡中的數(shù)據(jù)上傳至本地PC機(jī)中，記錄頭皮針常用針刺手法測(cè)得的生物力學(xué)參數(shù)值，并在相應(yīng)的頭皮針針體受力數(shù)據(jù)離線測(cè)試分析系統(tǒng)軟件上，實(shí)現(xiàn)針體受力波形數(shù)據(jù)的回放與分析。另一方面可通過(guò)無(wú)線藍(lán)牙接口將儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)定時(shí)傳送到PC機(jī)中進(jìn)行保存記錄，配合頭皮針針體受力數(shù)據(jù)在線動(dòng)態(tài)測(cè)試分析系統(tǒng)軟件，可實(shí)現(xiàn)頭皮針常用手法針體受力波形的顯示及分析處理。從而達(dá)到了應(yīng)用測(cè)定的生物力學(xué)參數(shù)來(lái)深入分析和定量研究頭皮針常用針刺手法的目的。 本實(shí)用新型系統(tǒng)使用無(wú)線充電模塊及其供電電路替代普通電池提供電源，它是在傳統(tǒng)手工制作頭皮針基礎(chǔ)上，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，利用短距離無(wú)線充電技術(shù)，采用手工在針柄上纏繞漆包線代替細(xì)銅絲，作為充電線圈，在纏繞的漆包線兩端外接微型交直流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路制作而成。上述電路(除傳感器外)全部采用貼片元件和柔性電路板制作。
權(quán)利要求1.一種頭皮針常用針刺手法生物力學(xué)參數(shù)測(cè)試分析系統(tǒng)，其特征在于，包括參數(shù)數(shù)據(jù)采集端，所述參數(shù)數(shù)據(jù)采集端包括MEMS硅壓阻式壓力傳感器、信號(hào)調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、微控制單元、USB接口、內(nèi)存模塊和配套使用的藍(lán)牙發(fā)送模塊；所述MEMS硅壓阻式壓力傳感器、信號(hào)調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、微控制單元依次連接；所述微控制單元連接所述USB 接口、內(nèi)存模塊和藍(lán)牙發(fā)送模塊。
2.如權(quán)利要求1所述一種頭皮針常用針刺手法生物力學(xué)參數(shù)測(cè)試分析系統(tǒng)，其特征在于，所述頭皮針針刺生物力學(xué)參數(shù)測(cè)試分析系統(tǒng)還包括接收端；所述接收端為一臺(tái)PC機(jī)， 所述PC機(jī)連接所述USB接口。
3.如權(quán)利要求1所述一種頭皮針常用針刺手法生物力學(xué)參數(shù)測(cè)試分析系統(tǒng)，其特征在于，所述頭皮針常用針刺手法生物力學(xué)參數(shù)測(cè)試分析系統(tǒng)還包括接收端；所述接收端包括藍(lán)牙接收模塊和PC機(jī)，所述藍(lán)牙發(fā)送模塊與所述藍(lán)牙接收模塊配套使用且無(wú)線連接，所述藍(lán)牙接收模塊連接所述PC機(jī)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述一種頭皮針常用針刺手法生物力學(xué)參數(shù)測(cè)試分析系統(tǒng)，其特征在于，參數(shù)數(shù)據(jù)采集端設(shè)置于頭皮針的針柄端。
5.如權(quán)利要求4所述一種頭皮針常用針刺手法生物力學(xué)參數(shù)測(cè)試分析系統(tǒng)，其特征在于，所述參數(shù)采集端包括一無(wú)線充電接收模塊，所述無(wú)線充電接收模塊包括纏繞在頭皮針針柄外周的漆包線圈和交直流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路模塊，所述交直流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路模塊連接所述 MEMS硅壓阻式壓力傳感器、信號(hào)調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、微控制單元和藍(lán)牙發(fā)送模塊。
6.如權(quán)利要求5所述一種頭皮針常用針刺手法生物力學(xué)參數(shù)測(cè)試分析系統(tǒng)，其特征在于，所述交直流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路模塊通過(guò)一個(gè)電壓跟隨器連接所述MEMS硅壓阻式壓力傳感ο
7.如權(quán)利要求4所述一種頭皮針常用針刺手法生物力學(xué)參數(shù)測(cè)試分析系統(tǒng)，其特征在于，所述參數(shù)數(shù)據(jù)采集端包括一無(wú)線供電電路，所述無(wú)線供電電路連接所述MEMS硅壓阻式壓力傳感器、信號(hào)調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、微控制單元和藍(lán)牙發(fā)送模塊。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種頭皮針常用針刺手法生物力學(xué)參數(shù)測(cè)試分析系統(tǒng)，包括參數(shù)數(shù)據(jù)采集端，所述參數(shù)數(shù)據(jù)采集端包括MEMS硅壓阻式壓力傳感器、信號(hào)調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、微控制單元、USB接口、內(nèi)存模塊和配套使用的藍(lán)牙模塊；所述MEMS硅壓阻式壓力傳感器、信號(hào)調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、微控制單元依次連接；所述微控制單元連接所述USB接口、內(nèi)存模塊和配套使用的藍(lán)牙模塊。本實(shí)用新型系統(tǒng)采用先進(jìn)的MEMS硅壓阻式壓力傳感器，不僅能夠檢測(cè)出頭皮針常用針刺手法(含飛針直刺)針體受力的生物力學(xué)參數(shù)值；而且基于藍(lán)牙無(wú)線傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線動(dòng)態(tài)測(cè)試分析，解決了有線動(dòng)態(tài)測(cè)試分析過(guò)程中，醫(yī)生施針操作不便問(wèn)題，有利于頭皮針名家針刺手法參數(shù)保存。
文檔編號(hào)A61H39/08GK202128702SQ201120201608
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者黃洋清 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)