一种针刺手法智能训练考评装置及系统的制作方法

本实用新型属于中医学规范化操作训练与考核领域，特别是涉及到一种针刺手法智能训练考评装置及系统。

背景技术：

针灸是我国传统的医疗方法，属于中医学特有的治疗手段，针灸中的针刺主要是根据中医理论对人体特定的穴位用针进行刺激，激起人体相应的反应，从而达到对某些疾病进行治疗的目的。对于针刺而言，刺入穴位的角度、深度、力度都非常重要，甚至关系到治疗成败，因此对针刺手法的教学、训练必须正确到位，训练用具必须同时检测针刺的角度、深度、力度。

现有的用于针刺手法训练考评的产品本来就不多，能实现同时检测针刺的角度、深度、力度功能的装置更少，并且结构相对比较复杂，不能满足针刺手法训练考评的需要。

技术实现要素：

本实用新型提出一种针刺手法智能训练考评装置及系统，同时检测针刺的角度、深度、力度，结构简单，使用方便。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种针刺手法智能训练考评装置，包括：设有针刺孔的整体支架，设置在整体支架上对应针刺孔的连接轴，以及设置于整体支架的用于检测针刺连接轴力度的压力检测结构、用于检测针刺连接轴角度的角度检测结构、用于检测针刺连接轴深度的深度检测结构。

进一步的，所述整体支架设有与针刺孔平行方向的导轨，所述连接轴连接第一中空旋转轴，所述第一中空旋转轴设置在导轨的滑块上，所述压力检测结构、角度检测结构设置在第一中空旋转轴上；所述整体支架还设有与导轨方向平行的传动皮带结构，所述滑块与所述传动皮带结构的皮带固定在一起，所述传动皮带结构的其中一端的传动轴设有第二中空旋转轴，所述深度检测结构设置在第二中空旋转轴上。

更进一步的，所述压力检测结构包括压力传感器以及传感器连接架，所述传感器连接架设置在所述滑块上，所述压力传感器设置在传感器连接架上。

更进一步的，所述角度检测结构包括第一角度传感器，所述第一角度传感器设置在所述第一中空旋转轴中。

更进一步的，所述整体支架设有电机，所述电机的电机轴作为所述传动皮带结构的其中一端的传动轴，所述电机轴连接第二中空旋转轴。

优选的，所述深度检测结构包括第二角度传感器，所述第二角度传感器设置在所述第二中空旋转轴中。

更进一步的，所述滑块两侧分别设有第一行程开关和第二行程开关，用于滑块的限位。

本实用新型另一方面还公开了使用上述针刺手法智能训练考评装置的针刺手法智能训练考评系统，包括微控制器，以及与微控制器相连接的电源单元、接口单元、模数转换单元；所述接口单元与所述深度检测结构、角度检测结构信号连接，所述模数转换单元与所述压力检测机构连接。

进一步的，还设有电机驱动单元，所述电机驱动单元与针刺手法智能训练考评装置的电机相连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

(1)本实用新型所述的针刺手法智能训练考评装置及系统，为同时检测针刺的角度、深度、力度提供硬件支撑，结构简单，使用方便；

(2)本实用新型使用多个传感器检测针刺的角度、深度、力度，实现了精确量化的评测功能，实时提供精确量化的测试数据，为分析操作手法、判断、警示并统计错误提供必要的硬件支撑。

附图说明

图1是本实用新型实施例的立体结构示意图一；

图2是本实用新型实施例的立体结构示意图二；

图3是本实用新型实施例的整体支架结构示意图；

图4是本实用新型实施例的连接轴与第一中空旋转轴的连接结构示意图；

图5是本实用新型实施例的电机与第二中空旋转轴的连接结构示意图；

图6是本实用新型实施例的电路结构示意图。

其中：

1、整体支架；2、电机；3、导轨；4、滑块；5、传感器连接架；6、压力传感器；

7、第一中空旋转轴；8、连接轴；9、第一角度传感器；10、双轴承套；11、传动轴；

12、皮带；13、第一行程开关；14、第二中空旋转轴；15、第二角度传感器；

16、第二行程开关；17、顶盖；18、针刺孔；19、导轨座；20、电机座；

21、第一行程开关安装孔；22、第二行程开关安装孔；23、双轴承套安装孔；

24、旋转轴承架。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：

本实用新型提出的针刺手法智能训练考评装置的主要结构设置在整体支架1上，如图3所示，整体支架1包括圆形顶盖17以及与圆形顶盖17垂直连接的支撑板、设置于圆形顶盖17的电机座20。所述圆形顶盖17的中央位置开有针刺孔18，针刺孔18模仿穴位，在训练或考评手法时针刺的针从针刺孔18刺入。支撑板垂直连接在圆形顶盖17上，支撑板上设有与针刺孔18方向平行的导轨座19；导轨座19远离圆形顶盖17的一端设有第一行程开关安装孔21；支撑板邻近圆形顶盖17的一端设有第二行程开关安装孔22，支撑板远离圆形顶盖17的一端开有双轴承套安装孔23，所述双轴承套安装孔23的中心线与电机座20的中心线在一个平面上且该平面与导轨座19平行。

如图1、2所示，导轨座19上安装有导轨3，导轨3上设有滑动连接的滑块4，滑块4上固定有传感器连接架5，传感器连接架5上固定安装压力传感器6；压力传感器6上设有第一中空旋转轴7，如图4所示，第一中空旋转轴7安装有旋转轴承架24，旋转轴承架24安装有连接轴8，连接轴8的顶部正对所述针刺孔18；第一中空旋转轴7中还安装了第一角度传感器9；所述连接轴8用于在针刺入时与针尖对接，压力传感器6检测针尖传来的力度，第一角度传感器9检测第一中空旋转轴7是否有旋转以及旋转的角度，从而得到针刺的角度。

在双轴承套安装孔23上安装有双轴承套10，双轴承套10用于安装传动轴11；在电机座20上安装有电机2，电机2的电机轴与传动轴11之间安装有皮带12，共同构成传动皮带结构；电机的作用是作为皮带传动机构的驱动轴，是在针刺训练和考评时提供阻力的模拟，以及在示教时提供驱动力。如图2所示，所述滑块4通过传感器连接架5与皮带12固定连接，滑块4滑动时带动皮带12传动；如图5所示，电机轴连接第二中空旋转轴14，第二中空旋转轴14中安装了第二角度传感器15，用于检测针刺的深度，其原理是针刺入使滑块4滑动，滑块4带动皮带12，皮带12传动使电机轴转动，从而带动第二中空旋转轴14的旋转，第二角度传感器15检测第二中空旋转轴14是否有旋转以及旋转的角度，换算得到针刺的深度。

在第一行程开关安装孔21处安装第一行程开关13，在第二行程开关安装孔22处安装第二行程开关16，如图2所示，第一行程开关13、第二行程开关16分别位于滑块4的两侧，滑块4上的传感器连接架5可分别接触到第一行程开关13和第二行程开关16，因此第一行程开关13、第二行程开关16作为滑块4的限位开关来使用。

上述结构中第一角度传感器9和第二角度传感器15可以为旋转编码器。

如图6所示为本实用新型的电路结构示意图，其中u_nuc505yo13y是微控制器，第一角度传感器9和第二角度传感器15通过接口单元u_port与微控制器相连，图中csq、sck、data即传递角度传感器的信号；u_ads122c04ipwr作为模数转换单元，压力传感器6通过u_ads122c04ipwr与微控制器相连，用于将压力传感器6的信号转换后发送给微控制器；u_motorvalvefan为电机驱动单元，微控制器通过电机驱动单元对电机2进行控制。微控制器还连接电源单元u_power。

本实用新型的工作过程如下：

圆形顶盖17上面覆盖有皮肤肌肉的模仿层，针刺孔18做为穴位的模仿，训练或考评时，操作者以针刺手法将针从模仿层刺入针刺孔18，刺到连接轴8的顶端，连接轴8受针刺力，滑块4上的压力传感器6检测针刺的力度；

同时滑块4受力后在导轨产生位移，滑块4带动皮带12，皮带12传动使进行阻力模拟的电机2的电机轴转动，从而带动第二中空旋转轴14的旋转，第二角度传感器15检测第二中空旋转轴14旋转的角度，换算得到针刺的深度；

如果针刺是有角度的刺入，则与连接轴8连接的第一中空旋转轴7会产生旋转，位于第一中空旋转轴7的第一角度传感器9检测第一中空旋转轴7旋转的角度，换算得到针刺的角度。

压力传感器6、第二角度传感器15、第一角度传感器9检测到的数据发送至微控制器进行展示以及分析，从而完成对针刺手法的分析。

当本实用新型用于示教时，微控制器驱动电机2提供驱动力带动皮带12传动，皮带12带动滑块4产生位移，与连接轴8接触的针会受到相反的作用力，压力传感器6、第二角度传感器15、第一角度传感器9达到示教所设定的标准值，从而让持针的操作者对针刺的角度、深度、力度进行感受。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。