一種中醫(yī)推拿手法測(cè)定系統(tǒng)及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及中醫(yī)推拿領(lǐng)域，具體的說是一種中醫(yī)推拿手法測(cè)定系統(tǒng)及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的推拿手法測(cè)試儀主要基于電阻應(yīng)變片。比如由上海中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院研發(fā)的TPA-2型推拿手法測(cè)定儀。該測(cè)定儀是在一個(gè)測(cè)力平臺(tái)的四周和下方，分別裝有能識(shí)別上下左右、前后三個(gè)方向的應(yīng)變感測(cè)器，可感應(yīng)微小力的變化，因而可檢測(cè)操作者在測(cè)力平臺(tái)上進(jìn)行摸擬推拿手法的作用力。
[0003]此外，有科研團(tuán)隊(duì)在壓敏導(dǎo)電橡膠的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一款可檢測(cè)中醫(yī)推拿力的力學(xué)量綜合測(cè)定墊。其采用一種整體兩層式的結(jié)構(gòu)，先在模具上布置兩層行列導(dǎo)線，然后將導(dǎo)電橡膠注入模具中，等待它固化成型。當(dāng)傳感器表面施加一負(fù)載時(shí)，作為傳感器敏感材料的導(dǎo)電橡膠會(huì)發(fā)生變形，從而傳感器內(nèi)部節(jié)點(diǎn)位置也會(huì)相應(yīng)變化，引起行列電阻的變化。故可以根據(jù)行列電阻變化量計(jì)算出傳感器在電場(chǎng)作用下所呈現(xiàn)的形變信息，最終獲得受力信息。
[0004]這些測(cè)試儀器大多只能在一個(gè)固定的測(cè)力平臺(tái)上模擬推拿手法的三維作用力，不能與臨床操作同時(shí)進(jìn)行；或只能檢測(cè)臨床操作推拿手法的壓力特征信息，很難滿足中醫(yī)推拿科學(xué)研宄和臨床試驗(yàn)的需求。由于受到測(cè)試手段的限制，缺少能夠在臨床推拿過程中直接檢測(cè)醫(yī)生推拿作用力的儀器，限制了推拿手法作用力的量化研宄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種中醫(yī)推拿手法測(cè)定系統(tǒng)及其工作方法，該測(cè)定系統(tǒng)能客觀、精確地獲得推拿力的信息，解決臨床測(cè)定這一冋題。
[0006]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的:一種中醫(yī)推拿手法測(cè)定系統(tǒng)，包括柔性分布力測(cè)量墊、多通道的波長解調(diào)儀和計(jì)算機(jī)，所述柔性分布力測(cè)量墊由柔性基體材料和光纖光柵陣列傳感器組成，所述光纖光柵陣列傳感器布置于柔性基體材料上，所述光纖光柵陣列傳感器由多根光纖并列布置，兩根光纖之間間隔0.1-0.2_，上述光纖在熔接點(diǎn)處熔接，串聯(lián)成一根光纖，形成一個(gè)通道，每根光纖上都設(shè)有一個(gè)不同反射波長的光柵傳感器，這些光柵傳感器在通道上等間距布置，若干個(gè)通道排列形成一個(gè)光柵矩陣，所述光纖光柵陣列傳感器與多通道波長解調(diào)儀相連，所述多通道波長解調(diào)儀通過PCI總線連接到計(jì)算機(jī)。
[0007]在上述技術(shù)方案中，通過注射成型的方式，將光纖光柵陣列傳感器布置在基體材料中。
[0008]所述的基體材料是由RTV-2雙組份加成型有機(jī)硅材料和配套的固化劑混合物組成。購買武漢矽利康有機(jī)硅材料有限公司生產(chǎn)的含配套固化劑的產(chǎn)品，型號(hào)為M628，有機(jī)硅材料和配套固化劑按質(zhì)量比100:4比例混合均勻后，利用抽真空的方式去除基體材料中的氣泡，在常溫下固化5個(gè)小時(shí)即可。因?yàn)橛袡C(jī)硅材料收縮率大，光柵可能在固化過程中折斷，所以需要在基體材料中開工藝孔，減小收縮應(yīng)力，并減小光柵傳感器之間的干擾。
[0009]本發(fā)明還提供了一種上述的中醫(yī)推拿手法測(cè)定系統(tǒng)的工作方法，包括以下步驟:
(1)在無外力作用的情況下預(yù)先測(cè)定柔性分布力測(cè)量墊上每個(gè)光柵傳感器所在位置即測(cè)量點(diǎn)的波長數(shù)據(jù)，計(jì)算出每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的波長的均值MP方差δ，保存每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的位置信息及波長的均值方差δ ;
(2)記錄推拿按摩手法信息
(2-1)上力后，計(jì)算機(jī)讀取多通道波長解調(diào)儀在第η個(gè)測(cè)量時(shí)刻的測(cè)量數(shù)據(jù)，將其分離成每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的波長數(shù)據(jù)，并以一個(gè)測(cè)量點(diǎn)為單位保存該測(cè)量點(diǎn)的位置信息及波長；
(2-2)通過萊以特準(zhǔn)則將相同位置信息的測(cè)量點(diǎn)的波長數(shù)據(jù)與步驟(I)中求得的波長的均值和方差進(jìn)行比較，來篩選在第η個(gè)測(cè)量時(shí)刻是否有力作用在該被比較的測(cè)量點(diǎn)上，若該測(cè)量點(diǎn)的波長數(shù)據(jù)在[4-3*3，4+3* δ]的范圍內(nèi)，則認(rèn)為該測(cè)量點(diǎn)無外力作用，否貝IJ，認(rèn)為該測(cè)量點(diǎn)有外力作用；
(2-3)計(jì)算機(jī)通過篩選，記錄第η個(gè)測(cè)量時(shí)刻的全部受力測(cè)量點(diǎn)的位置信息，即記錄下第η個(gè)測(cè)量時(shí)刻的推拿按摩手法信息；
(2-4 )重復(fù)步驟(2-1)至步驟(2-3 )的過程，直至記錄完全部測(cè)量時(shí)刻的推拿按摩手法信息，按時(shí)間順序保存。
[0010]本發(fā)明中醫(yī)推拿手法測(cè)定系統(tǒng)及其工作方法實(shí)現(xiàn)了推拿手法的數(shù)字化，可以用于記錄專家的推拿按摩手法信息，有利于中醫(yī)推拿學(xué)科的發(fā)展，推動(dòng)中醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展。新型的中醫(yī)推拿手法測(cè)定系統(tǒng)是將光纖光柵陣列通過注射成型的方法固定在硅橡膠墊中。這種方式能精確及時(shí)地測(cè)出推拿力的軌跡，并且能臨床操作。光纖光柵傳感器電絕緣性能好，比導(dǎo)電橡膠更加安全可靠。另外，光纖光柵傳感器的體積小、重量輕，橡膠墊可以做的更薄更軟，能與身體完全貼合，準(zhǔn)確地反映推拿力的施力信息。
【附圖說明】
[0011]圖1為實(shí)施例光纖光柵陣列傳感器中單通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為實(shí)施例光纖光柵陣列傳感器的使用狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0014]如圖1、2所示，本實(shí)施例提供一種由5*5的光纖光柵陣列傳感器組成的中醫(yī)推拿手法測(cè)定系統(tǒng)，它包括一個(gè)柔性分布力測(cè)量墊、一個(gè)多通道的波長解調(diào)儀5和計(jì)算機(jī)6，所述柔性分布力測(cè)量墊由柔性基體材料I和光纖光柵陣列傳感器組成，所述光纖光柵陣列傳感器布置于柔性基體材料I上，所述光纖光柵陣列傳感器是由5根光纖7并列布置，這5根光纖7在熔接點(diǎn)3處熔接，串聯(lián)成一根光纖，形成一個(gè)通道4。兩根光纖7之間間隔很小，間隔為0.1-0.2_，在整個(gè)傳感器中就可以看作一條直線。每根光纖7上都設(shè)有一個(gè)光柵傳感器2，這些光柵傳感器2在通道4上等間距布置。5個(gè)通道4就形成了一個(gè)5*5的光柵矩陣。為了確定推拿力作用在測(cè)定墊上的位置，采用了光的波分復(fù)用技術(shù)，每個(gè)通道4上使用不同反射波長的光柵傳感器2，只要確定了通道4和波長，就能確定力的作用位置。
[0015]柔性光柵測(cè)定墊采用注射成型的制作工藝。先在模具中固定好光柵陣列，然后灌入配置好的基體材料，利用抽真空的方式除去基體材料中的氣泡，在常溫下固化5個(gè)小時(shí)即可。
[0016]為了減小基體材料的收縮應(yīng)力，在測(cè)定墊中開工藝孔8，工藝孔8能有效地減小測(cè)量過程中光柵傳感器之間的干擾。
[0017]上述光纖光柵陣列傳感器中的5個(gè)通道與波長解調(diào)儀5連接，波長解調(diào)儀5將解調(diào)好的數(shù)據(jù)發(fā)送給計(jì)算機(jī)6，計(jì)算機(jī)6通過相應(yīng)的軟件實(shí)現(xiàn)推拿手法的數(shù)字化。其工作原理是通過測(cè)量Bragg波長的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)推拿分布力的檢測(cè)。當(dāng)手碰觸光纖光柵陣列傳感器時(shí)，就會(huì)有作用力施加到某個(gè)光柵傳感器2上，受力的傳感器由于有機(jī)硅基體材料的良好伸展性，受壓時(shí)伸展，嵌在基體里的光纖光柵會(huì)隨著基體的伸展而伸展，光纖光柵的光柵周期就會(huì)變化，從而Bragg光柵的中心波長就會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化，由多通道的波長解調(diào)儀5可獲得光纖Bragg光柵的中心波長變化，計(jì)算機(jī)6通過相應(yīng)的軟件實(shí)現(xiàn)推拿手法的數(shù)字化。
[0018]本實(shí)施例還提供了一種上述中醫(yī)推拿手法測(cè)定系統(tǒng)的工作方法，包括以下步驟:
(1)在無外力作用的情況下預(yù)先測(cè)定柔性分布力測(cè)量墊上每個(gè)光柵傳感器所在位置即測(cè)量點(diǎn)的波長數(shù)據(jù)，計(jì)算出每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的波長的均值MP方差δ，保存每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的位置信息及波長的均值方差δ ;
(2)記錄推拿按摩手法信息
(2-1)上力后，計(jì)算機(jī)讀取多通道波長解調(diào)儀在第η個(gè)測(cè)量時(shí)刻的測(cè)量數(shù)據(jù)，將其分離成每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的波長數(shù)據(jù)，并以一個(gè)測(cè)量點(diǎn)為單位保存該測(cè)量點(diǎn)的位置信息及波長；
(2-2)通過萊以特準(zhǔn)則將相同位置信息的測(cè)量點(diǎn)的波長數(shù)據(jù)與步驟(I)中求得的波長的均值和方差進(jìn)行比較，來篩選在第η個(gè)測(cè)量時(shí)刻是否有力作用在該被比較的測(cè)量點(diǎn)上，若該測(cè)量點(diǎn)的波長數(shù)據(jù)在[4-3*3，4+3* δ]的范圍內(nèi)，則認(rèn)為該測(cè)量點(diǎn)無外力作用，否貝IJ，認(rèn)為該測(cè)量點(diǎn)有外力作用；
(2-3)計(jì)算機(jī)通過篩選，記錄第η個(gè)測(cè)量時(shí)刻的全部受力測(cè)量點(diǎn)的位置信息，即記錄下第η個(gè)測(cè)量時(shí)刻的推拿按摩手法信息；
(2-4 )重復(fù)步驟(2-1)至步驟(2-3 )的過程，直至記錄完全部測(cè)量時(shí)刻的推拿按摩手法信息，按時(shí)間順序保存。
[0019]進(jìn)一步的，還可以通過測(cè)量點(diǎn)的波長變化，換算出該測(cè)量點(diǎn)的受力大小等指標(biāo)保存在按摩手法信息中。
[0020]本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容，屬于本專業(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種中醫(yī)推拿手法測(cè)定系統(tǒng)，其特征是:包括柔性分布力測(cè)量墊、多通道的波長解調(diào)儀和計(jì)算機(jī)，所述柔性分布力測(cè)量墊由柔性基體材料和光纖光柵陣列傳感器組成，所述光纖光柵陣列傳感器布置于柔性基體材料上，所述光纖光柵陣列傳感器由多根光纖并列布置，兩根光纖之間間隔0.1-0.2_，上述光纖在熔接點(diǎn)處熔接，串聯(lián)成一根光纖，形成一個(gè)通道，每根光纖上都設(shè)有一個(gè)不同反射波長的光柵傳感器，這些光柵傳感器在通道上等間距布置，若干個(gè)通道排列形成一個(gè)光柵矩陣，所述光纖光柵陣列傳感器與多通道波長解調(diào)儀相連，所述多通道波長解調(diào)儀通過PCI總線連接到計(jì)算機(jī)。2.一種如權(quán)利要求1所述的中醫(yī)推拿手法測(cè)定系統(tǒng)的工作方法，其特征是該方法包括以下步驟: (1)在無外力作用的情況下預(yù)先測(cè)定柔性分布力測(cè)量墊上每個(gè)光柵傳感器所在位置即測(cè)量點(diǎn)的波長數(shù)據(jù)，計(jì)算出每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的波長的均值MP方差δ，保存每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的位置信息及波長的均值ZjP方差δ ; (2)記錄推拿按摩手法信息 (2-1)上力后，計(jì)算機(jī)讀取多通道波長解調(diào)儀在第η個(gè)測(cè)量時(shí)刻的測(cè)量數(shù)據(jù)，將其分離成每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的波長數(shù)據(jù)，并以一個(gè)測(cè)量點(diǎn)為單位保存該測(cè)量點(diǎn)的位置信息及波長； (2-2)通過萊以特準(zhǔn)則將相同位置信息的測(cè)量點(diǎn)的波長數(shù)據(jù)與步驟(I)中求得的波長的均值和方差進(jìn)行比較，來篩選在第η個(gè)測(cè)量時(shí)刻是否有力作用在該被比較的測(cè)量點(diǎn)上，若該測(cè)量點(diǎn)的波長數(shù)據(jù)在[4-3*3，4+3* δ]的范圍內(nèi)，則認(rèn)為該測(cè)量點(diǎn)無外力作用，否貝IJ，認(rèn)為該測(cè)量點(diǎn)有外力作用； (2-3)計(jì)算機(jī)通過篩選，記錄第η個(gè)測(cè)量時(shí)刻的全部受力測(cè)量點(diǎn)的位置信息，即記錄下第η個(gè)測(cè)量時(shí)刻的推拿按摩手法信息； (2-4 )重復(fù)步驟(2-1)至步驟(2-3 )的過程，直至記錄完全部測(cè)量時(shí)刻的推拿按摩手法信息，按時(shí)間順序保存。
【專利摘要】本發(fā)明涉及中醫(yī)推拿領(lǐng)域，提供一種中醫(yī)推拿手法測(cè)定系統(tǒng)及其工作方法，包括柔性分布力測(cè)量墊、多通道的波長解調(diào)儀和計(jì)算機(jī)，所述柔性分布力測(cè)量墊由柔性基體材料和光纖光柵陣列傳感器組成，所述光纖光柵陣列傳感器由多根光纖并列布置，兩根光纖之間間隔0.1-0.2mm，上述光纖在熔接點(diǎn)處熔接，串聯(lián)成一根光纖，形成一個(gè)通道，每根光纖上都設(shè)有一個(gè)不同反射波長的光柵傳感器，這些光柵傳感器在通道上等間距布置，若干個(gè)通道排列形成一個(gè)光柵矩陣，所述光纖光柵陣列傳感器與多通道波長解調(diào)儀相連，所述多通道波長解調(diào)儀通過PCI總線連接到計(jì)算機(jī)。本發(fā)明測(cè)定系統(tǒng)能客觀、精確地獲得推拿力的信息，解決臨床測(cè)定這一問題。
【IPC分類】A61B5/00
【公開號(hào)】CN104887182
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510218792
【發(fā)明人】王漢熙, 王愚佳, 胡佳文, 鄭曉鈞
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年4月30日