CN103549965A - 一种量程自动可调的中医推拿手法力学信息获取系统 - Google Patents

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CN103549965A CN201310501692.3A CN201310501692A CN103549965A CN 103549965 A CN103549965 A CN 103549965A CN 201310501692 A CN201310501692 A CN 201310501692A CN 103549965 A CN103549965 A CN 103549965A
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曹会彬
孙玉香
王以俊
高理富
王勇平
张强
马婷婷
汪步云
陆泽橼
孙建
孙玉苹
黄英良
双丰
葛运建
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Abstract

本发明涉及一种量程自动可调的中医推拿手法力学信息获取系统，包括两个手套，多个薄膜压力传感器粘贴在两个手套本体的指尖部和手掌部，薄膜压力传感器的输出端与信号调理模块的输入端相连，信号调理模块的输入输出端与信号采集与处理模块的输入输出端相连，信号采集与处理模块通过无线通信模块与PC机通讯。本发明采用薄膜力传感器实时测量手掌或者手指推拿时的施力大小，测量精度高；采用微控制器MCU控制可调式电阻器阻值的变化，依据推拿时施力的大小，自动调节放大器的放大倍数，实现了测量量程的自动放大和缩小，测量范围广，提高了测量精度；采用无线传输和PC机接收显示的方式，准确、直观、定量的表征推拿力的大小以及变化趋势。

Description

一种量程自动可调的中医推拿手法力学信息获取系统
技术领域
本发明涉及先进传感、智能信息处理技术领域，尤其是一种量程自动可调的中医推拿手法力学信息获取系统。
 
背景技术
中医推拿作为一种传统的非药物自然疗法，在临床上具有独到的疗效。现代医学对推拿的研究表明：推拿可以加速血液流动，提高组织温度，减轻疼痛，促进组织再生，缓解肌肉疲劳，在生化、血液循环等方面都可产生使生理机能趋于正常的积极变化。目前，中医推拿手法多以师传口授得以传承，缺乏准确、直观、定量的描述，并且无法再现施术者的推拿过程,不利于中医推拿的延续和发展。再有，中医推拿主要为人工推拿按摩，劳动强度大，一个疗程下来推拿医师所付出的体力非常巨大，极易疲劳。另外，中医推拿疗效主要取决于按摩师的技术熟练程度、推拿按摩经验以及手法技巧，人为因素影响大，导致疗效好的推拿按摩技术难以总结、继承和推广，严重束缚了中医推拿按摩行业的发展。因此，研究和发明中医推拿手法信息获取系统特别是力学信息获取系统具有现实意义和实用价值，成为中医推拿按摩研究的新方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够准确、直观、定量的表征推拿力的大小以及变化趋势，便于推拿技术推广应用的量程自动可调的中医推拿手法力学信息获取系统。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种量程自动可调的中医推拿手法力学信息获取系统，包括两个手套，多个薄膜压力传感器粘贴在两个手套本体的指尖部和手掌部，薄膜压力传感器的输出端与信号调理模块的输入端相连，信号调理模块的输入输出端与信号采集与处理模块的输入输出端相连，信号采集与处理模块通过无线通信模块与PC机通讯。
电源稳压模块分别向薄膜压力传感器、信号调理模块、信号采集与处理模块、无线通信模块供电。
所述每个手套本体的指尖部共粘贴五个薄膜压力传感器，每个手套本体的手掌部共粘贴两个薄膜压力传感器，信号调理模块的个数与薄膜压力传感器的个数一致。
所述信号调理模块由放大器、可调式电阻器和二阶低通滤波器组成，放大器的正相输入端接地，放大器的反相输入端分别与可调式电阻器的输入端、薄膜压力传感器的其一引脚相连，薄膜压力传感器的另一引脚与电源稳压模块相连，放大器的输出端分别与可调式电阻器的输出端、二阶低通滤波器的输入端相连，二阶低通滤波器的输出端与信号采集与处理模块的输入端相连，信号采集与处理模块的输出端与可调式电阻器的调节端相连。
所述PC机内置用于与无线通信模块通讯的无线传输模块。
所述信号采集与处理模块由8通道A/D转换电路和微控制器MCU组成，8通道A/D转换电路的输入端与二阶低通滤波器的输出端相连，8通道A/D转换电路的输入输出端与微控制器MCU的输入输出端相连，微控制器MCU的输出端与可调式电阻器的调节端相连，微控制器MCU的输入输出端与无线通信模块的输入输出端相连。
由上述技术方案可知，本发明采用薄膜压力传感器实时测量手掌或者手指推拿时的施力大小，测量精度高；采用微控制器MCU控制可调式电阻器阻值的变化，依据推拿时施力的大小，自动调节放大器的放大倍数，实现了测量量程的自动放大和缩小，测量范围广，提高了测量精度；采用二阶低通滤波器，滤除了高频噪声，提高了测量精度；采用无线传输和PC机接收显示的方式，准确、直观、定量的表征推拿力的大小以及变化趋势。
 
附图说明
图1为本发明的电路原理框图。
具体实施方式
一种量程自动可调的中医推拿手法力学信息获取系统，包括两个手套，多个薄膜压力传感器1粘贴在两个手套本体的指尖部和手掌部，薄膜压力传感器1的输出端与信号调理模块2的输入端相连，信号调理模块2的输入输出端与信号采集与处理模块3的输入输出端相连，信号采集与处理模块3通过无线通信模块4与PC机6通讯。电源稳压模块5分别向薄膜压力传感器1、信号调理模块2、信号采集与处理模块3、无线通信模块4供电。如图1所示。所述每个手套本体的指尖部共粘贴五个薄膜压力传感器1，每个手套本体的手掌部共粘贴两个薄膜压力传感器1，信号调理模块2的个数与薄膜压力传感器1的个数一致，所述薄膜力传感器1的阻值变化大小反应出手指或手掌推拿时力的大小。
如图1所示，所述信号调理模块2由放大器、可调式电阻器和二阶低通滤波器组成，放大器的正相输入端接地，放大器的反相输入端分别与可调式电阻器的输入端、薄膜压力传感器1的其一引脚相连，薄膜压力传感器1的另一引脚与电源稳压模块5相连，放大器的输出端分别与可调式电阻器的输出端、二阶低通滤波器的输入端相连，二阶低通滤波器的输出端与信号采集与处理模块3的输入端相连，信号采集与处理模块3的输出端与可调式电阻器的调节端相连。所述PC机6内置用于与无线通信模块4通讯的无线传输模块。
如图1所示，所述信号采集与处理模块3由8通道A/D转换电路和微控制器MCU组成，8通道A/D转换电路的输入端与二阶低通滤波器的输出端相连，8通道A/D转换电路的输入输出端与微控制器MCU的输入输出端相连，微控制器MCU的输出端与可调式电阻器的调节端相连，微控制器MCU的输入输出端与无线通信模块4的输入输出端相连。所述PC机6接收微控制器MCU传输的数据，并对数据进行处理、显示、存储。所述可调式电阻器与微控制器MCU之间连接的总线类型为I2C（Inter-Integrated Circuit）总线，所述微控制器MCU为主控制器，所述可调式电阻器为从控制器，所述微控制器MCU通过I2C总线控制可调式电阻器的阻值变化，实现所述放大器的放大倍数可调，以此实现力量程自动可调的目的。
所述电源稳压模块5提供稳定的±5V电压，纹波系数≤5%，电源稳压模块5的+5V引脚给信号调理模块2、信号采集与处理模块3和无线传输模块4供电，电源稳压模块5的-5V引脚给薄膜力传感器1供电。
综上所述，本发明采用薄膜压力传感器1实时测量手掌或者手指推拿时的施力大小，测量精度高；采用微控制器MCU控制可调式电阻器阻值的变化，依据推拿时施力的大小，自动调节放大器的放大倍数，实现了测量量程的自动放大和缩小，测量范围广，提高了测量精度；采用二阶低通滤波器，滤除了高频噪声，提高了测量精度；采用无线传输和PC机6接收显示的方式，准确、直观、定量的表征推拿力的大小以及变化趋势。

Claims (6)

1.一种量程自动可调的中医推拿手法力学信息获取系统，其特征在于：包括两个手套，多个薄膜压力传感器（1）粘贴在两个手套本体的指尖部和手掌部，薄膜压力传感器（1）的输出端与信号调理模块（2）的输入端相连，信号调理模块（2）的输入输出端与信号采集与处理模块（3）的输入输出端相连，信号采集与处理模块（3）通过无线通信模块（4）与PC机（6）通讯。
2.根据权利要求1所述的量程自动可调的中医推拿手法力学信息获取系统，其特征在于：电源稳压模块（5）分别向薄膜压力传感器（1）、信号调理模块（2）、信号采集与处理模块（3）、无线通信模块（4）供电。
3.根据权利要求1所述的量程自动可调的中医推拿手法力学信息获取系统，其特征在于：所述每个手套本体的指尖部共粘贴五个薄膜压力传感器（1），每个手套本体的手掌部共粘贴两个薄膜压力传感器（1），信号调理模块（2）的个数与薄膜压力传感器（1）的个数一致。
4.根据权利要求1所述的量程自动可调的中医推拿手法力学信息获取系统，其特征在于：所述信号调理模块（2）由放大器、可调式电阻器和二阶低通滤波器组成，放大器的正相输入端接地，放大器的反相输入端分别与可调式电阻器的输入端、薄膜压力传感器（1）的其一引脚相连，薄膜压力传感器（1）的另一引脚与电源稳压模块（5）相连，放大器的输出端分别与可调式电阻器的输出端、二阶低通滤波器的输入端相连，二阶低通滤波器的输出端与信号采集与处理模块（3）的输入端相连，信号采集与处理模块（3）的输出端与可调式电阻器的调节端相连。
5.根据权利要求1所述的量程自动可调的中医推拿手法力学信息获取系统，其特征在于：所述PC机（6）内置用于与无线通信模块（4）通讯的无线传输模块。
6.根据权利要求4所述的量程自动可调的中医推拿手法力学信息获取系统，其特征在于：所述信号采集与处理模块（3）由8通道A/D转换电路和微控制器MCU组成，8通道A/D转换电路的输入端与二阶低通滤波器的输出端相连，8通道A/D转换电路的输入输出端与微控制器MCU的输入输出端相连，微控制器MCU的输出端与可调式电阻器的调节端相连，微控制器MCU的输入输出端与无线通信模块（4）的输入输出端相连。
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