专利名称：一种基于无线通信传感网络的电子拔罐系统的制作方法
一种基于无线通信传感网络的电子拔罐系统
技 术领域本发明属于中医理疗器具，特别是涉及一种基于无线通信传感网络的电子拔罐系 统。
背景技术：
建国以来，拔罐疗法有了新的发展，进一步扩大了拔罐疗法的应用范围，已经成为 针灸等中医治疗中的一种基本疗法。但是，在拔罐医疗实践中如何根据病情合理、准确地控制拔罐负压、温度以及走罐 的缓急和面积等技法尚无量化标准可循，因此拔罐疗法的效果在很大程度上与施治医生的 经验密切相关。为了改变拔罐疗法无量化标准可循的状况，人们进行了不懈的努力，也取得 了一定的积极效果。授权公告号CN1025938C的发明专利《自动调压经穴拔罐按摩治疗仪》公开了一种 拔罐内的负压大小可依病情需要设定、在一定范围内自动交替变换，进而产生类似在经络 穴位上进行有节律的负压按摩的技术方案。该治疗仪采用负压表显示负压值大小。授权公告号CN101361693B的发明专利《一种穴位按摩蒸熏成套理疗装置及其使 用方法》公开了一种集电控拔罐、刮痧、按摩及蒸熏为一体的穴位按摩蒸熏成套理疗装置， 包括理疗装置控制盒、中空刮痧盅、中空按摩盅和中空蒸熏罩；理疗装置控制盒装有电路 板、直流电机、真空泵；在中空蒸熏罩中涉及了温度传感器。公开号CN 101843927A的发明专利申请《一种电子拔罐器》公开了以下技术方案， 包括带有抽气孔的至少一个真空罐，抽气孔内有空气阀，还包括与真空罐配合的抽气装置， 抽气装置为电子真空枪，电子真空枪中设置有相互连接的真空泵和气体缓冲室，气体缓冲 室设有与真空罐的抽气孔配合的导管，气体缓冲室分别连接压力传感器和压力安全阀，电 子真空枪中还设有电连接的显示屏、电路板和电池，电路板还电连接真空泵和压力传感器。上述几种拔罐理疗器具中就拔罐负压值而言一般能够设定并且也能达到所要求 的负压值，但负压值的设定是否合理、准确仍然取决于施治医生的经验，对于其它使用者无 指导作用。
发明内容
本发明的目的是公开一种基于无线通信传感网络的电子拔罐系统，该系统能够对 拔罐理疗师进行标准化的实时操作指导。本发明为实现上述目的采取以下技术方案本电子拔罐系统包括拔罐、真空泵、温 度传感器、压力传感器，特征是，本系统由电子拔罐器、无线接收/发射控制器和监控分析 计算机组成，所述电子拔罐器的罐体设有按键开关和单向进气阀，罐体中设有微型真空泵、 控制电路板和锂离子电池电源，所述控制电路板设有超低功耗的微控制器、用于检测走罐 时罐体移动速度和罐体旋转角度的加速度传感器、用于检测罐内负压值的压力传感器和用 于非接触检测皮肤温度即罐内温度的温度传感器，各传感器的检测模拟量值经由A/D转换及总线输至微控制器，所述微控制器还连接有真空泵启动控制电路、无线通信电路、开关机 逻辑控制电路、充电管理电路和串行通信接口电路，所述按键的开关点动信号输至微控制 器作为真空泵启动程序控制关机控制命令，所述开关机逻辑控制电路由线性稳压器、或逻 辑输入电路构成，按键开关长按信号、充电状态信号和微控制器的电源使能信号分别连接 于或逻辑各输入端，实现相应的开机、充电时开机和节能自动关机控制；所述微控制器将罐 内温度、负压、罐体移动速度和旋转角度转换为数字量值，并连同其ID编码作为单罐数据 信息经由无线通信电路定时发射，所述无线接收/发射控制器由微控制器、无线通信电路、 USB接口和电池电源构成，该无线接收/发射控制器实时接收各电子拔罐器的单罐数据信 息并经由其USB接口传递于监控分析计算机，所述监控分析计算机设置专家数据库、比对 与校验处理软件和患者数据库，比对与校验处理软件将单罐信息与专家数据库分类数据的 比对与校验结果转换为用于指导施治医生处理的语音信号输出。本发明还可以采取以下技术措施所述电子拔罐器的罐体由螺纹连接的上罐体和下罐体构成，上罐体中设置微型真 空泵、控制电路板和锂离子电池电源，下罐体端部设有带过孔的隔板。所述加速度传感器是三轴加速度传感器。所述按键开关长按信号时间为1-2秒。本发明的有益效果和优点在于本系统的电子拔罐器具有数据采集和无线传输功 能，采集的数据能够记录于监控分析计算机，这一过程不仅能够准确反映施治医生的技法， 也可以作为建立专家数据库的手段之一。本系统能够将采集的数据与专家数据库分类数据 进行比对与校验并转换为语音信号输出，因此使拔罐疗法有了来源于实践经验积累得出的 量化标准，量化标准包括拔罐的力度和走罐的速度、罐体角度的掌握等。本系统产生的量化 标准有利于大批量的培养拔罐人才，有利于开展拔罐理疗的连锁经营模式，更有利于让患 者知道自己的病症是否得到了有效的治疗。本发明具有结构新颖、技术先进成熟的突出优 点ο
附图1是本系统实施例结构框图。附图2是电子拔罐器结构局部剖面示意图。附图3是电子拔罐器原理框图。附图4是MOSFET开关电路原理图。附图5是开关机逻辑控制电路原理图。
具体实施例方式如图1所示实施例，本系统由电子拔罐器、无线接收/发射控制器和监控分析计算 机组成，本系统的各电子拔罐器分别通过各自的无线通信电路与监控分析计算机配置的无 线接收/发射控制器构成实现数据传递的无线通信网络。如图2所示，图1实施例的电子拔罐 器的罐体由螺纹连接的上罐体1-1和下罐体 1-2构成。上罐体1-1设有按键开关2和单向进气阀6，上罐体1-1中设置微型真空泵4、控 制电路板3和可充电锂离子电池电源5，上罐体1-1还设有微型真空泵的排气孔(未示出)。下罐体1-2端部设有带过孔的隔板1-3，电子拔罐器的罐体由上、下罐体构成的目的是便于 下罐体1-2的消毒处理。微型真空泵选用GMPC-I型微型气泵，适合锂电池供电系统，负压 可达-50 _65kp，流量 0. 5 3L/min 体积小 50 X 22 X 31mm。如图3所示，图2中的控制电路板3设有超低功耗的微控制器、用于检测走罐时罐 体移动速度和罐体旋转角度的加速度传感器、用于检测罐内负压值的压力传感器和用于非 接触检测皮肤温度即罐内温度的温度传感器，各传感器的检测模拟量值经由A/D转换及总 线输至微控制器。实施例的微控制器选用采 用CorteX-M3内核的32位超低功耗STM32L系列。加速 度传感器采用飞思卡尔数字3轴加速度传感器MMA7455L。压力传感器采用高精度单芯片绝 对压力传感器，如德国BOSCH公司的BMP085高精度绝对压力传感器，传感器内部集成温度 传感器，可以对压力精度进行校准。温度传感器采用高精度温度传感器AD7416，用于测量因 皮肤升温引起的拔罐内温度变化，该温度是专家数据库的重要数据之一。如图3所示，微控制器还连接有真空泵启动控制电路、无线通信电路、开关机逻辑 控制电路、充电管理电路和串行通信接口电路。由于本系统的微型真空泵采用直流6V额定电压供电，而可充电锂离子电池电源 电压最高为4. 2V，因此设置真空泵启动控制电路。该电路由P沟道MSOFET开关和LM2621 升压电路组成，P沟道MSOFET开关如图4所示。图4中，锂离子电池电源电压a端接入，P 端接微控制器的浮空控制输出端，当P端为低电平时MOSFET管Q可以完全导通，电池电压 接至升压电路输入端，升压电路将电池电压升压到6V为真空泵提供工作电压。当P端为浮 空状态时，P端被电阻Rl上拉到电池电压，MOSFET管Q完全截止，真空泵失去工作电压。在 电子拔罐器为非负压状态时，微控制器的浮空控制输出端为浮空状态。图4中电容Cl、C2 是滤波电容。在电子拔罐器使用状态下，图2所示的按键开关2的点动信号输至微控制器作为 真空泵启动并由微控制器的程序控制关机，点动操作按键开关用于增加罐内负压。若降低 罐内负压或起罐停止理疗，按下图2所示的单向进气阀6即可。如图5所示，开关机逻辑控制电路由TPS76930线性稳压器、或逻辑输入电路构成， 或逻辑输入电路由二极管Dl、D2、D3，电阻R2和电容C3组成。按键开关长按信号、充电状 态信号和微控制器的电源使能信号依次连接于或逻辑各输入端a、b、c。当按键开为1-2秒 的长按信号或充电管理电路为充电状态时，图5中d端的4. 2V锂离子电池电源电压经线性 稳压器稳定在3V给系统供电，微控制器延时1秒后将电源使能信号设置为低电平实现开 机。当微控制器的电源使能信号为高电平时，此时如果没有按键按下且不在充电状态下，线 性稳压器停止工作，可实现自动关机，起到省电的作用。如图3所示的无线通信电路在微控制器控制下将罐内温度、负压、罐体移动速度 和旋转角度的数字量值、并连同其ID编码作为单罐数据信息定时予以发射。无线通信电路 采用CC2500邦定模块实现Zigbee无线通信，模块通过SPI接口和系统进行通信，并配合接 收中断引脚实现微控制器对数据包的快速接收。如图3所示的充电管理电路采用USB兼容的充电管理IC为锂电池进行充电，该充 电IC具有充电状态输出信号，该信号通过二极管连接到开关机逻辑控制电路的或逻辑输 入电路。
如图3所示的串行通信接口实现微控制器的软件升级和系统设置，下载专家数据等。图1所示的无线接收/发射控制器由微控制器、无线通信电路、USB接口和电池电 源构成，该无线接收/发射控制器分时接收各电子拔罐器的单罐数据信息并经由其USB接 口传递于监控分析计算机，所述监控分析计算机设置专家数据库、比对与校验处理软件和 患者数据库，比对与校验处理软件将单罐信息与专家数据库分类数据的比对与校验结果转 换为用于指导施治医生处理的语音信号输出。专家数据库分类举例如下表所示(数据省略)
权利要求
1.一种基于无线通信传感网络的电子拔罐系统，包括拔罐、真空泵、温度传感器、压力 传感器，其特征在于本系统由电子拔罐器、无线接收/发射控制器和监控分析计算机组 成，所述电子拔罐器的罐体设有按键开关和单向进气阀，罐体中设有微型真空泵、控制电路 板和锂离子电池电源，所述控制电路板设有超低功耗的微控制器、用于检测走罐时罐体移 动速度和罐体旋转角度的加速度传感器、用于检测罐内负压值的压力传感器和用于非接触 检测皮肤温度即罐内温度的温度传感器，各传感器的检测模拟量值经由A/D转换及总线输 至微控制器，所述微控制器还连接有真空泵启动控制电路、无线通信电路、开关机逻辑控制 电路、充电管理电路和串行通信接口电路，所述按键的开关点动信号输至微控制器作为真 空泵启动程序控制关机控制命令，所述开关机逻辑控制电路由线性稳压器、或逻辑输入电 路构成，按键开关长按信号、充电状态信号和微控制器的电源使能信号分别连接于或逻辑 各输入端，实现相应的开机、充电时开机和节能自动关机控制；所述微控制器将罐内温度、 负压、罐体移动速度和旋转角度转换为数字量值，并连同其ID编码作为单罐数据信息经由 无线通信电路定时发射，所述无线接收/发射控制器由微控制器、无线通信电路、USB接口 和电池电源构成，该无线接收/发射控制器实时接收各电子拔罐器的单罐数据信息并经由 其USB接口传递于监控分析计算机，所述监控分析计算机设置专家数据库、比对与校验处 理软件和患者数据库，比对与校验处理软件将单罐信息与专家数据库分类数据的比对与校 验结果转换为用于指导施治医生处理的语音信号输出。
2.根据权利要求1所述的电子拔罐系统，其特征在于所述电子拔罐器的罐体由螺纹 连接的上罐体和下罐体构成，上罐体中设置微型真空泵、控制电路板和锂离子电池电源，下 罐体端部设有带过孔的隔板。
3.根据权利要求1所述的电子拔罐系统，其特征在于所述加速度传感器是三轴加速 度传感器。
4.根据权利要求1所述的电子拔罐系统，其特征在于所述按键开关长按信号时间为 1-2 秒。
全文摘要
本发明是一种基于无线通信传感网络的电子拔罐系统，由电子拔罐器、无线接收/发射控制器和监控分析计算机组成，所述电子拔罐器的罐体设有按键开关和单向进气阀，罐体中设有微型真空泵、控制电路板和锂离子电池电源，所述控制电路板设有微控制器、加速度传感器、压力传感器、温度传感器、真空泵启动控制电路、无线通信电路、开关机逻辑控制电路、充电管理电路和串行通信接口电路。本系统能够将采集的数据与专家数据库分类数据进行比对与校验并转换为语音信号输出，因此使拔罐疗法有了来源于实践经验积累得出的量化标准。本发明具有结构新颖、技术先进成熟的突出优点。
文档编号A61M1/00GK102091357SQ20101061585
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者仇伟军, 付均如 申请人:仇伟军, 付均如