CN2065783U - 智能人体针灸模型 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种医用的智能人体针灸教学模型，它克服了现有模型中硬件部分体积较大，电路使用元件数较多，联线复杂等不足，其特征是利用输出电路的一部分作为输入电路的一部分，废除了现有模型中结构复杂的输入电路。使输入电路和输出电路融为一体，同时一改现有模型的先译码后由或非门进行逻辑组配输出方式，而全部由译码器74LS154进行译码输出。本实用新型电器结构简单，使用元件数少，有利于微型化，便于携带，且电路的可靠性大大提高了。

Description

本实用新型涉及一种医用人体针灸教学模型，也可用于配合临床治疗。

在现有的人体针灸教学模型中，最新报道的是我国申请号为    86202445的实用新型专利。“微机人体经穴模型显示装置”，它是在人体经穴模型上安装穴位针刺插孔和穴位显示发光二极管（LED）。通过模型输入输出电路与微型计算机系统相连接，并按所编制的系统程序，在显示器的荧光屏上对所提问题进行回答后，显示器将显示出有关穴位，经络疾病的说明资料，同时由发光二极管（LED）在人体针灸模型上进行穴位，经络及针灸处方的显示。该模型是一种形象直观，便于记忆的教学仪器，但由于该电路使用元件数较多，联线复杂，使得硬件部分体积较大，人体针灸模型也相应变得庞大，不便携带；同时由于元件繁多、线路复杂，制作调试方法困难，电路可靠性不高，价格昂贵。

为了克服上述不足，本实用新型提供一种改进的智能人体针灸模型，它是将现有模型中相互独立的输入电路和输出电路溶为一体，废除了现有模型中结构复杂的输入电路，利用输出电路的一部分作为输入电路的一部分，一改现有模型的先译码后由或非门进行逻辑组配输出的方式，而全部由译码器74LS154进行译码输出。本实用新型电路结构简单，使用元件数少而降低成本，有利于微型化，便于携带，且电路的可靠性大大提高了。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的。

如图1所示是本实用新型的电路结构方框图。本实用新型是由微型计算机的基本系统（主机、键盘、显示器、驱动器）和包含有输入电路及输出电路的小型化人体针灸模型组成的，用扁平电缆将自行研制的I／O接口卡（插在微机的接口槽上）与人体针灸模型上的电路相联接，其中输出电路是由锁存电路、译码电路和输出控制电路组成的，锁存电路是由若干个与非门和若干块锁存器74LS373串接而成的；译码电路是由高位译码电路和低位译码电路组成的，高位译码电路是由若干块译码器74LS154并接而成的，低位译码电路是由若干D经若干非门反相后和若干块译码器74LS154并接而成的，高位译码电路的输出端分别接至低位译码电路中译码器的选通输入端S₁，低位译码电路的D触发器的Q端和 Q端分别接至低位译码器中的选通输入端S₂；输出控制电路是由若干发光二极管及若干块D触发器串接而接的。输入电路是由输出电路的锁存电路、译码电路、针灸接点、非门及单稳态触发器组成的。通过自制的“针”，将针灸接点和非门相连接后经单稳态触发器接到计算机的中断请求输入端（ IRQ），综上可以看出，本实用新型的输入电路是利用输出电路的一部分作为自身电路的一部分，从而省去了现有模型复杂的输入电路，同时用若干集成块取代了现有模型中译码电路的由众多的或非门组成的逻辑电路，从而使整个电路大大简化。

其工作原理是：当微机在运行本系统专用程序时，全部功能均由屏幕菜单式给出，可根据需要进入其中任一所需功能，不仅在显示器上能显示出有关的疾病资料，治疗处方、穴位和经络资料，而且计算机能将有关数据在程序的控制下，通过系统总线送到自行研制的接口卡上，由锁存电路锁存后，经译码电路将有关数据译码后，通过输出电路送到人体针灸模型上，当输出控制处于输出允许时，便由发光二极管显示出治疗处方中各穴位的准确位置；或所要寻找的穴位的准确位置；或所选经络的走向、位置。当计算机进入针刺显示功能时，将输出控制置于不允许，计算机将穴位码按一定顺序输出至人体针灸模型进行扫描，这时人体针灸模型上的发光二极管不会发光。当专用“针”（金属电极）刺中人体针灸模型上所需的穴位（针灸接点）时，系统便会接受到针刺信号，经单稳态电路后，向计算机发出中断请求，计算机便立即进入中断服务程序，在较短的时间内进行运算处理后，从软盘中检索出相应的穴位说明资料在显示器上显示出来，同时在人体针灸模型上由发光二极管显示出该穴位的准确位置。

以下将结合两个具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

图2为实施例1的电路原理图。

图3为实施例2的电路原理图。

图4为系统程序框图。

如图2所示，输出电路是由锁存电路、译码电路和输出控制电路组成的，其中，锁存电路是由一块锁存器74LS373及一个非门组成的，译码电路是由高位译码电路和低位译码电路组成的。高位译码电路是由一块译码器74LS154构成的，低位译码电路是由1个D触发器经两个非门反相后和26块译码器74LS154（L列和H列）并接而成的；输出控制电路是1个D触发器74LS74经反门后和发光二极管串接而成的。输入电路是由输出电路的锁存电路、译码电路、自制的“针”（金属电极）、415个针灸接点、非门及单稳态触发器74LS123组成的。

为将发光二极管的发光状态锁存，在图2的输出控制电路中，在低位译码电路的各输出端（L_M－Q_N，H_M－Q_N，M＝1，2，…13，N＝0，1，2，…15）和发光二极管之间串接74LS74D触发器，实现二极管的发光状态锁存，如图3所示。

其工作原理是：将自制的I／O接口卡插在微机外围接口某一插座上，则当计算机将有关数据送到该槽时， I/OSEL由高电平变为低电平，经反相后，在锁存器74LS373的S端由低电平跳至高电平，则锁存器74LS373执行送数操作，数据D₀～D₇从1D～8D端并行输入，因为输出允许端E接地，所以从D端并入的数据由1Q～8Q端并行输出，其中高4位5Q～8Q送到74LS154译码器M的数据输入端，由于选通输入端S₁、S₂接地，所以该译码器将4位二进制位码的输入解码成16个互斥输出之一，输出为低电平“0”。当计算机要送穴位码至人体针灸模型时，应先设置输出控制为允许状态。如为输出允许（开态）。则计算机先送出数据D₇～D₀＝1110××××（×为任意）则M－Q₁₄端为低电平，这样由于D触发器的置“1”端S_D为低电平，使得D₂－Q端为高电平，而 Q端为低电平经非门后变高电平，对图2电路而言，这一高电平接至模型上各发光二极管的正极，所以某接点端被选中时，变低电平，该发光管将发光；对图3电路而言，D₂－ Q端的低电平经反门后变高电平接至各接点的D触发器的清零端C_r，使得各D触发器不处于清零状态，允许送数据至Q端，而允许使选中的发光管发光，然后即可接着送穴位码。设穴位码对应的二进码码为D₇－D₀＝11001111则计算机执行送数操作后，74LS154译码器M的输出端Q₁₂将为低电平“0”，其余各输出端均为高电平“1”，Q₁₂端接至译码电路的L₁₃及H₁₃两块74LS154译码器的S₁端，使之输入低电平。而由74LS373锁存器并行输出的低4位1Q～4Q二进位码则直接接至低位译码电路的所有74LS154译码器的4个二进位码输入端；与此同时，由于 I/OSEL是由高电平变为低电平，经反门后，在74LS74D触发器的CK端产生一上升沿，则74LS74D触发器将地址线的最低位A₀送到74LS74D触发器的Q端，Q端与 Q端互补，设A₀＝“1”，则Q＝“1”， Q＝“0”。Q端、 Q端经反门缓冲后，分别接到低位译码电路的L列，H列的S₂端，这时因为Q＝“1”，经过反门后为“0”，所以，L列的S₂为低电平“0”，根据上述假设，低电位译码器L₁₃的S₁端为低电平，S₂端也为低电平，而S₁、S₂端同时为低电平，则低位译码电路的译码器L₁₃被选中，便将低位译码器L₁₃的4位二进位码输入。解码为16个互斥的输出之一，因为1Q～4Q为1111，所以L₁₃－Q₁₅端输出低电平“0”。对图2电路而言，因为输出控制为允许，二极管的正极接高电平，则接在该端的发光二极管导通发光。对图3而言，L₁₃－Q₁₅端的D触发器的CK端出现低电平，这时如果计算机接着送别的数据（如00000000空端对应L₁－Q₀端）到模型上，则L₁₃－Q₁₅端便由低电平变成高电平，D触发器的CK端便有一上升沿触发，因为输出为允许，C_r端为高电平，D端的高电平被送至Q端，使Q端的发光二极管发光，同时 Q端的低电平接至置“1”端S_D，使得该D触发器处于置“1”状态。Q端维持高电平，即锁存，直至消零端C_r出现低电平时（输出不允许），Q端才会由高电平变成低电平，所以只要C_r端是高电平，计算机再送别的数据，也不会影响L₁₃－Q₁₅端D触发器的状态。由于除L₁₃的其他译码器的选通输入端S₁、S₂均没有同时为低电平，所以不被选中，因此低位译码电路中26块74LS154的选中是互斥的，每组数据（1Q－8Q）只选中其中一块译码器，如这时改设A₀＝“0”，则选中的译码器是H₁₃，接在H₁₃－Q₁₅的发光二极管发光。

当计算机送数结束时， I/OSEL由低电平变高电平，经反门后，74LS373的S端变低电平，这时74LS373及74LS74D触发器均处于锁存状态，Q端保持原状态不变，所以被选中的发光二极管维持发光。

当系统进入针刺显示功能时，计算机先设置输出控制为不允许，计算机先送数据D₇～D₀＝1111××××至输出电路，则M－Q₁₅由高电平变低电平，经非门后D₂－C_k端由低电平变为高电平，这一上升沿将D₂－D端的低电平送至Q端， Q端为高电平，经非门后变为低电平，对图2而言，这一低电平端接至各二极管的正极，使得二极管失去正偏压，既使被选中也不会发光；对图3而言，这一低电平端接到输出控制电路中各D触发器的C_r端，使得C_r为低电平，各D触发器均处在清零状态，即使被选中，发光二极管也不会发光。然后计算机将所有的穴位码按顺序大小快速输出至人体针灸模型。由于415个针灸孔（金属电极）分别与低位译码电路中26块74LS154译码器的Q端相连接，假设“针”刺在L₁₃－Q₁₅端，当计算机送出的数据的二进制位码为D₇－D₀＝11001111，地址最低位A₀＝“1”时，L₁₃－Q₁₅端由高电平变为低电平，通过“针”接至输入电路，经反相后，在74LS123的B端产生一上升沿，则单稳态触发器的输出端Q就会产生一个宽度约为2.5us的负脉冲，向CPU请求中断，CPU中断后，执行中断服务程序，取出中断时，计算机的输出数据，即是穴位编码，然后返回系统程序，停止查询，经运算得出穴位码后，进行检索，从磁盘中读出有关资料，并送出该穴位码至人体针灸模型，使对应的发光二极管发光，同时在显示器上显示出相应的穴位说明资料。

如图4所示，当计算机执行本系统程序时，显示器上显示出系统功能的主菜单S，内容包括：针刺显示、寻找穴位、经络显示、疾病针灸处方显示、增补疾病资料、结束等项，使用者可根据需要选择进入上述各项功解。

1、针刺显示功能

执行此功能时，系统首先将模型上发光二极管的输出控制置于关状态后，执行机器语言程序，按穴位编码的大小顺序将编码逐一送至人体针灸模型，并延时查询，如果这时按下回车键，便表示要返回主菜单S。使用者可重新选择；如这时无中断请求信号，系统便继续送编码至人体针灸模型，在送编码的过程中，当使用者用“针”刺中模型上的穴位接点，系统便会立即接受到中断请求信号，转去执行中断服务程序，将中断发生时的穴位编码存贮，设置标志后返回主程序，主程序便将编码换算成相应的穴位码，转显示子程序，即将相应的穴位说明资料从软盘读出，并在显示器上显示出该穴位的名称，所属经络、定位、主治、操作等项说明，同时在人体针灸模型上显示出该穴位的准确位置。如果要继续执行此功能可键入“Y”键，否则键入其他键返回主菜单S。

2、寻找穴位功能：

执行此功能时，系统显示出菜单S₁，内容包括三种寻找方式：穴位名输入法，按经络寻找法，列表寻找法，可根据情况选择任一方法，若要返回主菜单S，可键入“回车键”。

1）、穴位名输入法：

选择这一方法寻找穴位时，可从键盘输入要寻找的穴位名，系统会在短短的几秒内，检索出相应的穴位码并转显示子程序，将要寻找的穴位资料从磁盘中读出，在显示器上显示其名称，所属经络、定位主治、操作等项说明，同时在人体模型上显示出要寻找的穴位的准确位置。如果要继续这种寻找法，键入“Y”，否则键入其他键返回菜单S₁，可重新选择寻找法或返回主菜单S。

2）、按经络寻找法：

选择这一方法寻找穴位时，首先显示出十四条经络名称及奇穴供选择，选择某条经络后，显示器上便会显示出该条经络所包括的所有穴位名称供挑选，选择结束或中途选择后键入“Q”键而提前结束，系统便很快算出所选穴位的穴位码后，转显示子程序。

3）、列表法寻找

选择这一方法寻找穴位时，系统会将401个穴位名称按一定顺序显示出来，每幕27个供挑选，选择结束或中途选择后键入“Q”键而提前结束，系统便很快算出所选穴位的穴位码后，转显示子程序。

上述三种寻找法，都可同时寻找若干个待寻穴位，只要在输入穴位名或选择穴位时，穴位名或穴位编号间以“.”号分隔即可，系统会逐一寻找显示，直至全部穴位寻找结束。

3、经络显示功能

执行这一功能时，屏幕上首先显示出经络名称菜单供选，如不选择则可返回主菜单S，在选择某条（也可同时选择若干条，以“.”号间隔）后，系统便很快逐一从磁盘读取所选经络的说明资料，在显示器上显示出经络的走向，治疗作用等项说明，而且在人体模型上将其走向显示出来。若要继续此功能，可键入“Y”键，否则键入其他键返回主菜单S。

4、疾病针灸处方显示：

执行此项功能时，屏幕上显示出疾病的分科菜单，内容包括：内科、妇科、儿科、外科、五官科、急性病症等项供选择，如不选择某科，可返回主菜单S，选择某科后，显示器上便会显示出该科的常见疾病名称，每幕18个疾病供挑选，可同时挑选若干个疾病，以“。”号间隔，当挑选结束或键入“Q”键提前结束，系统便会根据挑选的顺序从磁盘上读取疾病资料，在显示器上显示出该疾病的名称，辩证类型分析，使用者可对症选择类型并回答提问后，系统便会在显示器上显示出该疾病的针灸处方，内容包括：治疗穴位处方、治法、随证配穴，方义、附注等项，同时在人体模型上显示出处方中各穴位的准确位置，如果要继续，可键入“Y”，否则键入其他键返回主菜单S。

5、增补疾病资料

选择此项功能，显示器上会显示出需增补资料的输入格式及具体输入要求、方法。在了解要求后，可从键盘上按所要求的规格输入资料，输入结束后，系统会在检索穴位码的同时检查输入资料的格式是否正确，如果不正确会发出提示要求更正。如果无发现格式错误便自动生成相应的资料文件存至磁盘中。若要继续此功能，可键入“Y”键，否则键入其他键返回主菜单S。

6、结束系统程序的运行

在屏幕显示主菜单S时，键入“6”“键”，则系统将会清除系统程序，返回BASIC状态，使用者无需作任何更动便可运行其他程序。

Claims (1)

1、一种智能人体针灸模型，它是由微机，输入电路，输出电路及人体针灸模型组成的，输出电路是由锁存电路，译码电路，输出控制电路组成的，其特征是：

(A)、锁存电路是由若干个与非门和若干块锁存器74LS373串接而成的；

(B)、译码电路是由高位译码电路和低位译码电路组成的，高位译码电路是由若干块译码器74LS154并接而成的，低位译码电路是由若干D触发器经若干非门反相后和若干块译码器74LS154并接而成的，高位译码电路的输出端分别接至低位译码电路中译码器的选通输入端S1，低位译码电路的D触发器的Q端和 Q端分别接至低位译码器中的选通输入端S2；

(C)、输出控制电路是由若干块D触发器经反门后与若干发光二极管串接而成的；

(D)、输入电路是由输出电路的锁存电路、译码电路、针灸接点、非门及单稳态触发器组成的。将针灸接点通过自制的“针”和非门相连接后经单稳态触发器接到计算机的输入端( IRQ)。

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