CN112022683A - 基于vr的经络穴位引导装置、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于VR的经络穴位引导装置、系统及方法，基于VR的经络穴位引导装置包括多个穴位感应器、主控制器以及VR模拟头套。多个穴位感应器分别设置于人体的多个穴位，每一穴位感应器均包括感应器控制模块和分别电性连接于感应器控制模块的感应器无线模块、加热模块、温度传感器、振动模块以及感应器电源模块；温度传感器检测人体穴位处的温度信号并传输至感应控制模块。主控制器包括主控单元，主控单元通过无线模块和感应器无线模块无线连接感应器控制模块，接收感应器控制模块输出的穴位检测信号。VR模拟头套为头戴式结构且通过蓝牙模块电性连接主控单元，接收主控单元输出的穴位检测信号并与虚拟的人体模拟图像结合并进行展示。

Description

基于VR的经络穴位引导装置、系统及方法

技术领域

本发明涉及人体科学领域，且特别涉及一种基于VR的经络穴位引导装置、系统及方法。

背景技术

经络学说是研究人体经络系统的生理、病理变化及其与脏腑相互关系的学说，是祖国医学理论的重要组成部分，是针灸学的理论核心。经络是经脉和络脉的总称，是人体运行气血，联络脏腑肢节、沟通上下内外、调节体内各部分的通道。人体经脉分为正经(经络系统主体之意)和奇经两大类。

正经有十二条，即手、足三阴经和手、足三阳经，合称为“十二经脉”，各自分属于一个脏或一个腑。手三阴包括手太阴肺经、手厥阴心包经、手少阴心经；手三阳包括手阳明大肠经、手少阳三焦经、手太阳小肠经；足三阴包括足太阴脾经、足厥阴肝经、足少阴肾经；足三阳包括足阳明胃经、足少阳胆经、足太阳膀胱经。

奇经有八条，即冲脉、任脉、督脉、带脉、阴跷脉、阳跷脉、阴维脉、阳维脉，合称为“奇经八脉”。它们既不直属脏腑，又无表里配合。其生理功能主要是对十二经脉的气血运行起着溢蓄、调节作用。以奇经八脉中的任督二脉为例，即俗称“小周天”。任督二脉在中医诊脉与道家导引养生上相当重要。任脉主血，督脉主气，为人体经络主脉。任督二脉若通，则八脉通；八脉通，则百脉通，进而能改善体质，强筋健骨，促进循环。

现有的中医穴位理疗，用户只能通过身体上的主观感应来感受理疗的效果并将感受反馈给理疗师。但由于每个人的状态及个体感觉的差异，在通经脉周天理疗的过程中其感受是很主观的，这样主观的感受会严重影响理疗师的判断，进而严重影响理疗的效果。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种能让用户直观感受到穴位理疗刺激的基于VR的经络穴位引导装置、系统及方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于VR的经络穴位引导装置，其包括多个穴位感应器、主控制器以及VR模拟头套。多个穴位感应器分别设置于人体的多个穴位，每一穴位感应器均包括感应器控制模块和分别电性连接于感应器控制模块的感应器无线模块、加热模块、温度传感器、振动模块以及感应器电源模块；温度传感器检测人体穴位处的温度信号并传输至感应控制模块，感应控制模块内的比较单元比较检测的温度信号和温度阈值以输出加热信号至加热模块。主控制器包括主控单元和与主控单元电性连接的音频播放模块、蓝牙模块、无线模块、人机接口模块、充电管理模块以及电源模块；主控单元通过无线模块和感应器无线模块无线连接感应器控制模块，发送控制信号至感应器控制模块和接收感应器控制模块输出的穴位检测信号。VR模拟头套为头戴式结构且通过蓝牙模块电性连接主控单元，接收主控单元输出的穴位检测信号并与虚拟的人体模拟图像结合并进行展示。

根据本发明的一实施例，主控单元为Exynos4412微处理器，感应器控制模块为STM8S103F3微控制器，感应器电源模块和主控制器的电源模块均为锂电池模块。

根据本发明的一实施例，所述充电管理模块包括信号为TP4054的电源管理芯片、电量检测电路、LED指示电路以及升压放电管理电路。

根据本发明的一实施例，基于VR的经络穴位引导装置包括九个穴位感应器，九个穴位感应器分别对应设置于人体的下丹田、会阴、尾闾、命门、大椎、玉枕、百会、上丹田以及中丹田穴位，每个穴位感应器具有独立的编号。

根据本发明的一实施例，所述温度传感器为NTC热敏电阻，所述加热模块为加热丝，所述振动模块为纽扣式振动马达。

根据本发明的一实施例，每一穴位感应器均包括基材、电路板组件、纽扣式振动马达、感应器电源模块、隔热硅胶、加热丝、表层基材以及导电凝胶层。电路板组件设置于所述基材，所述电路板组件上焊接有感应器控制模块、感应器无线模块以及NTC热敏电阻。纽扣式振动马达固定于基材且均电性连接感应器控制模块。感应器电源模块固定于基板且分别电性连接电路板组件和纽扣式振动马达。隔热硅胶贴覆于电路板组件、纽扣式振动马达以及纽扣式振动马达远离基材的一侧，隔热硅胶的中部具有一通孔，通孔的周围具有向上延伸的隔热壁，NTC热敏电阻传射通孔。加热丝呈中空的环形结构，所述加热丝设置于隔热硅胶。表层基材贴覆于加热丝和NTC热敏电阻且与人体穴位相接触。导电凝胶层形成于所述表层基材和NTC热敏电阻之间且穿透所述表层基材。

根据本发明的一实施例，基于VR的经络穴位引导装置还包括无线连接于主控单元的体征监测器，所述体征监测器包括心率监测模块、血压监测模块以及体温监测模块。

根据本发明的一实施例，每一穴位感应器还包括电性连接于感应器控制模块的电针模块、运动模块以及磁控模块。

相对应的，本发明还提供一种基于VR的经络穴位引导系统，其包括上述经络穴位引导装置、云端数据库以及移动终端。云端数据库通过无线网络分别连接于主控单元和感应器控制模块。移动终端通过无线网络或蜂窝网络分别连接于主控单元和感应器控制模块。

相对应的，本发明还提供一种基于VR的经络穴位引导方法，其包括：

多个穴位感应器获取人体多个穴位的温度信号并将所述温度信号和穴位感应器的运行状态参数发送至主控制器内的主控单元；

主控单元将温度信号和穴位感应器的运行状态参数传输至VR模拟头套,与此同时，主控单元还将心率、血压及体温参数传输至VR模拟头套；

VR模拟头套将心率、血压、体温、穴位的温度以及穴位感应器的运行状态参数以图像的形式叠加于虚拟的三维人体模型上并向用户展示。

综上所述，本发明提供的基于VR的经络穴位引导装置、系统及方法中，多个穴位感应器实时获取每个穴位上的温度信号同时结合每个穴位感应器的工作状态并将这些信号传输至主控制器，主控制器将这些信号传输至VR模拟头套。VR模拟头套将穴位温度信号、穴位感应器的运行状态、用户的心率、血压以及体温等参数以图像的形式叠加于虚拟的三维人体模型上并向用户展示。用户在感应多个穴位刺激理疗的同时能实时地可视化查看到各个穴位经刺激后在三维人体模型上的变化，从而能很直观地感受到整个经络被逐渐打通的过程，这不仅极大方便了理疗师或医生对理疗效果的观察以便更好地进行理疗，同时也大大增加了用户坚持理疗的信心。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的基于VR的经络穴位引导装置的组成框图。

图2所示为主控制器和其中一个穴位感应器的原理框图。

图3所示为穴位感应器的剖面示意图。

图4所示为采用图1所示的基于VR的经络穴位引导进行小周天穴位感应引导时的循环图。

图5所示为基于VR的经络穴位引导系统的原理框图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实施例提供的基于VR的经络穴位引导装置10包括多个穴位感应器1、主控制器2以及VR模拟头套3。多个穴位感应器1分别设置于人体的多个穴位，每一穴位感应器1均包括感应器控制模块11和分别电性连接于感应器控制模块11的感应器无线模块12、加热模块13、温度传感器14、振动模块15以及感应器电源模块16；温度传感器14检测人体穴位处的温度信号并传输至感应控制模块11，感应控制模块11内的比较单元比较检测的温度信号和温度阈值以输出加热信号至加热模块13。主控制器2包括主控单元21和与主控单元21电性连接的音频播放模块22、蓝牙模块23、无线模块24、人机接口模块25、充电管理模块26以及电源模块27；主控单元21通过无线模块24和感应器无线模块12无线连接感应器控制模块11，发送控制信号至感应器控制模块11和接收感应器控制模块11输出的穴位检测信号。VR模拟头套3为头戴式结构且通过蓝牙模块23电性连接主控单元21，接收主控单元21输出的穴位检测信号并与虚拟的人体模拟图像结合并进行展示。

本实施例提供的基于VR的经络穴位引导装置10通过实时获取穴位在刺激感应过程中的温度信号并将温度信号和穴位感应器的运行状态参数反馈回感应器控制模块11。穴位感应器1的运行状态参数包括加热模块13输出的温度、振动模块15的振动频率及强度等。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，每一穴位感应器上还可集成有电针模块、运动模块、磁控模块或药物渗透模块时，穴位感应器的运行状态参数还包括电针频率及强度、揉捏运动的频率及压力、磁控模块的强度或者是药物渗透模块的输出功率等。对于电针模块、运动模块以及磁控模块的设置可采用现有的按摩仪技术；而对于药物渗透模块则可利用单向电场的作用，促进带电药物离子的定向运动，以加速药物有效成分的渗透吸收，如现有的中医定向透药治疗仪。

感应器控制模块11将接收到的实时穴位温度信号和穴位感应器的运行状态参数通过感应器无线模块12和主控制器2上的无线模块24传输至主控单元21。主控单元21通过蓝牙模块23将穴位温度信号和穴位感应器的运行状态参发送至VR模拟头套3，VR模拟头套3将这些信号以图像的形式叠加于预先构建好的三维人体模型对应的穴位上并向用户进行展示，用户在感受穴位刺激疏通的同时能直观地看到穴位刺激在三维人体模型上产生的变化。具体而言，当本实施例提供的基于VR的经络穴位引导装置10用于小周天九个穴位的疏通感应时，主控制器2依次输出控制信号启动九个穴位感应器1，使九个穴位感应器1按照以下顺序进行疏通循环，依次为：下丹田→会阴→尾闾→命门→大椎→玉枕→百会→上丹田→中丹田→下丹田，最后又重新回到下丹田，形成一个循任督二脉的小周天循环，如图4所示。在使用过程中，上述循环会多次运行，直到满足用户设置的循环次数为止或者用户关闭主控制器为止。在这个循环过程中，用户通过VR模拟头套会直观地看到随着九个穴位的依次感应刺激，任督二脉之间的经络逐渐的被疏通。进一步的，医生或理疗师在对患者进行理疗时也直接从VR模拟头套3显示的图像上来看到理疗的效果，从而更好地为患者执行下一步的理疗方案。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，穴位感应器的数量可根据用户需要感应刺激的穴位的数量而灵活确定。

在进行理疗的过程中，不同的穴位感应器1在进行刺激理疗时或者是不同方案的理疗时，主控制器2可通过音频播放模块22播放不同的音乐，从而使用户能更加地放松，从而能更好的感受理疗的效果。而人机交互接口23的设置则为输入或输出设备的扩展提供了接口，大大提高了使用的便捷度。

于本实施例中，基于VR的经络穴位引导装置还包括无线连接于主控单元21的体征监测器4，体征监测器4包括心率监测模块、血压监测模块以及体温监测模块。主控单元21将温度信号、穴位感应器的运行状态参数、心率、血压以及体温等基本的体征信号一并传输至VR模拟头套3，更好地进行虚拟现实图像的结合。然而，本发明对体征监测器的具体结构不作限定。

于本实施例中，主控单元21为Exynos4412微处理器，感应器控制模块11为STM8S103F3微控制器，感应器电源模块16和主控制器的电源模块27均为锂电池模块。充电管理模块26包括信号为TP4054的电源管理芯片、电量检测电路、LED指示电路以及升压放电管理电路。具体而言，LED指示电路由四个LED组成，在充电状态下以浪涌的形式显示充电电量。电量检测电路包括触发开关，当触发开关被触发按下后电源管理芯片检测电源当前的电量并通过LED指示电路进行显示；而升压放电管理电路则在放电状态下将电池电量进行升压输出。

于本实施例中，温度传感器14为NTC热敏电阻，加热模块13为加热丝，振动模块15为纽扣式振动马达。然而，本发明对此不作任何限定。于本实施例中，如图3所示，每一穴位感应器1均包括基材101、电路板组件102、纽扣式振动马达(振动模块15)、感应器电源模块16、隔热硅胶103、加热丝(加热模块13)、表层基材104以及导电凝胶层105。电路板组件102设置于基材101，电路板组件102上焊接有感应器控制模块11、感应器无线模块12以及NTC热敏电阻(温度传感器14)。纽扣式振动马达(振动模块15)固定于基材101且均电性连接感应器控制模块11。感应器电源模块(由于视角的原因，图5中未示出)固定于基板101且分别电性连接电路板组件102和纽扣式振动马达(振动模块15)。隔热硅胶103贴覆于电路板组件102、感应器电源模块16以及纽扣式振动马达远离基材101的一侧，隔热硅胶103的中部具有一通孔，通孔的周围具有向上延伸的隔热壁1031，NTC热敏电阻传射通孔。加热丝呈中空的环形结构，加热丝(温度传感器14)设置于隔热硅胶103。表层基材104贴覆于加热丝和NTC热敏电阻且与人体穴位相接触。导电凝胶层105形成于表层基材104和NTC热敏电阻之间且穿透表层基材104。然而，本发明对穴位感应器的具体结构不作任何限定。于其它实施例中，穴位感应器也可采用支架佩戴、坐垫贴合等不同的人体接触方式和人体穴位接触。

于本实施例中，基材101为泡棉，表层基材104为无纺布。然而，本发明对此不作任何限定。

相对应的，如图5所示，本实施例还提供一种基于VR的经络穴位引导系统，其包括上述经络穴位引导装置10、云端数据库20以及移动终端30。云端数据库20通过无线网络分别连接于主控单元21和感应器控制模块11。移动终端30通过无线网络或蜂窝网络分别连接于主控单元21和感应器控制模块11。用户可通过移动终端30来控制每一穴位感应器1的工作状态，从而实现远程控制。而云端数据库10则可将基于VR的经络穴位引导系统连接至互联网内，从而为大数据系统的建立和大数据分析提供基础。于本实施例中，每一穴位感应器1和主控制器2均具有唯一的编码(ID)，可通过该唯一的ID接入更大的物联网系统或互联网系统。

于本实施例中，移动终端30为用户或者医生的智能手机，用户可通过智能手机上的APP发送控制信号至每一穴位感应器1或发送启动信号至主控单元21，主控单元21再通过无线模块启动每一穴位感应器。

相对应的，本实施例还提供一种基于VR的经络穴位引导方法，其包括：

首先，多个穴位感应器获取人体多个穴位的温度信号并将温度信号和穴位感应器1的运行状态参数发送至主控制器内的主控单元21。具体而言，当穴位感应器1接受到主控单元21输出的启动信号后开始检测对应穴位的温度信号。在检测获得温度信号后，每一穴位感应器1将通过2.4GHz无线通讯网络将表征该穴位感应器身份的ID和其所检测到的温度信号一并发送至主控单元21。与此同时，体征监测器4监测用户的心率、血压以及体温等特征信号并将这些信号发送至主控单元21.

其次，主控单元21将穴位温度信号、穴位感应器1的运行状态、用户的心率、血压以及体温等参数通过蓝牙模块23传输至VR模拟头套3的同时将信号传输至云端数据库20。

最后，VR模拟头套3将穴位温度信号、穴位感应器1的运行状态、用户的心率、血压以及体温等参数以图像的形式叠加于虚拟的三维人体模型上并向用户展示。

综上所述，本发明提供的基于VR的经络穴位引导装置、系统及方法中，多个穴位感应器实时获取每个穴位上的温度信号同时结合每个穴位感应器的工作状态并将这些信号传输至主控制器，主控制器将这些信号传输至VR模拟头套。VR模拟头套将穴位温度信号、穴位感应器的运行状态、用户的心率、血压以及体温等参数以图像的形式叠加于虚拟的三维人体模型上并向用户展示。用户在感应多个穴位刺激理疗的同时能实时地可视化查看到各个穴位经刺激后在三维人体模型上的变化，从而能很直观地感受到整个经络被逐渐打通的过程，这不仅极大方便了理疗师或医生对理疗效果的观察以便更好地进行理疗，同时也大大增加了用户坚持理疗的信心。

虽然本发明已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟知此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。

Claims (10)

1.一种基于VR的经络穴位引导装置，其特征在于，包括：

多个穴位感应器，分别设置于人体的多个穴位，每一穴位感应器均包括感应器控制模块和分别电性连接于感应器控制模块的感应器无线模块、加热模块、温度传感器、振动模块以及感应器电源模块；温度传感器检测人体穴位处的温度信号并传输至感应控制模块，感应控制模块内的比较单元比较检测的温度信号和温度阈值以输出加热信号至加热模块；

主控制器，包括主控单元和与主控单元电性连接的音频播放模块、蓝牙模块、无线模块、人机接口模块、充电管理模块以及电源模块；主控单元通过无线模块和感应器无线模块无线连接感应器控制模块，发送控制信号至感应器控制模块和接收感应器控制模块输出的穴位检测信号；

VR模拟头套，为头戴式结构且通过蓝牙模块电性连接主控单元，接收主控单元输出的穴位检测信号并与虚拟的人体模拟图像结合并进行展示。

2.根据权利要求1所述的基于VR的经络穴位引导装置，其特征在于，主控单元为Exynos4412微处理器，感应器控制模块为STM8S103F3微控制器，感应器电源模块和主控制器的电源模块均为锂电池模块。

3.根据权利要求1或2所述的基于VR的经络穴位引导装置，其特征在于，所述充电管理模块包括信号为TP4054的电源管理芯片、电量检测电路、LED指示电路以及升压放电管理电路。

4.根据权利要求1所述的基于VR的经络穴位引导装置，其特征在于，基于VR的经络穴位引导装置包括九个穴位感应器，九个穴位感应器分别对应设置于人体的下丹田、会阴、尾闾、命门、大椎、玉枕、百会、上丹田以及中丹田穴位，每个穴位感应器具有独立的编号。

5.根据权利要求1所述的基于VR的经络穴位引导装置，其特征在于，所述温度传感器为NTC热敏电阻，所述加热模块为加热丝，所述振动模块为纽扣式振动马达。

6.根据权利要求5所述的基于VR的经络穴位引导装置，其特征在于，每一穴位感应器均包括：

基材；

电路板组件，设置于所述基材，所述电路板组件上焊接有感应器控制模块、感应器无线模块以及NTC热敏电阻；

纽扣式振动马达，固定于基材且均电性连接感应器控制模块；

感应器电源模块，固定于基板且分别电性连接电路板组件和纽扣式振动马达；

隔热硅胶，贴覆于电路板组件、纽扣式振动马达以及纽扣式振动马达远离基材的一侧，隔热硅胶的中部具有一通孔，通孔的周围具有向上延伸的隔热壁，NTC热敏电阻传射通孔；

加热丝，呈中空的环形结构，所述加热丝设置于隔热硅胶；

表层基材，贴覆于加热丝和NTC热敏电阻且与人体穴位相接触；

导电凝胶层，形成于所述表层基材和NTC热敏电阻之间且穿透所述表层基材。

7.根据权利要求1所述的基于VR的经络穴位引导装置，其特征在于，基于VR的经络穴位引导装置还包括无线连接于主控单元的体征监测器，所述体征监测器包括心率监测模块、血压监测模块以及体温监测模块。

8.根据权利要求1所述的基于VR的经络穴位引导装置，其特征在于，每一穴位感应器还包括电性连接于感应器控制模块的电针模块、运动模块以及磁控模块。

9.一种基于VR的经络穴位引导系统，其特征在于，包括：

权利要求1～8任一项所述的经络穴位引导装置；

云端数据库，通过无线网络分别连接于主控单元和感应器控制模块；

移动终端，通过无线网络或蜂窝网络分别连接于主控单元和感应器控制模块。

10.一种基于VR的经络穴位引导方法，其特征在于，包括：

多个穴位感应器获取人体多个穴位的温度信号并将所述温度信号和穴位感应器的运行状态参数发送至主控制器内的主控单元；

主控单元将温度信号和穴位感应器的运行状态参数传输至VR模拟头套,与此同时，主控单元还将心率、血压及体温参数传输至VR模拟头套；

VR模拟头套将心率、血压、体温、穴位的温度以及穴位感应器的运行状态参数以图像的形式叠加于虚拟的三维人体模型上并向用户展示。

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