CN212873821U - 针灸考核系统 - Google Patents

Abstract

本新型公开了一种针灸考核系统，包括设置于人体模型中的控制电路板，所述控制电路板与设置于远端的考核用计算机通信连接；所述控制电路板上设置有中央处理器，中央处理器分别与通信模块、输入输出模块、显示模块、存储器和多路选择器相连；所述中央处理器还通过选择信号线与多路选择器的信号选择端相连，以发送选择信号至所述多路选择器，所述多路选择器通过锁存器与位于所述人体模型上的多个检测单元相连。本新型不仅可以准确判断出针刺部位，而且可以有效监测针刺深度，实现了远程考核、自动考核。

Description

针灸考核系统

技术领域

本新型涉及一种医疗系统，更具体地涉及一种针灸考核系统。

背景技术

针灸是中医中药组成部分，其是通过将针具按照一定的深度刺入患者穴位中，运用捻转与提插等针刺手法来对人体特定部位进行刺激从而达到治疗疾病的目的。

在目前针灸医师考核一般采用监考老师现场观察考生的针刺部位以及深度 (面对面考核)，从而判断考生针刺是否合格，这种考核方式存在以下问题：监考老师与考生面对面考核一方面会造成考生紧张，影响发挥；另一方面由于每位监考老师水平或认识不同，对针刺部位与深度要求不同，对所有考生而言难以做到以同一标准进行公平考核；此外这种面对面考核需要监考老师长时间集中精力观察考生针刺情况，需要大量人力资源。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本新型提供了一种针灸考核系统。

一种针灸考核系统，包括设置于人体模型中的控制电路板，所述控制电路板与设置于远端的考核用计算机通信连接；所述控制电路板上设置有中央处理器，中央处理器分别与通信模块、输入输出模块、显示模块、存储器和多路选择器相连；所述中央处理器还通过选择信号线与多路选择器的信号选择端相连，以发送选择信号至所述多路选择器，所述多路选择器通过锁存器与位于所述人体模型上的多个检测单元相连；所述检测单元中设置有用于检测磁针的多个霍尔传感器，多个霍尔传感器的状态信号通过所述多路选择器输入至所述中央处理器；所述存储器，预先存储有所述选择信号与霍尔传感器编号的对应关系表；所述通信模块，将所述状态信号以及与所述状态信号相对应的霍尔传感器编号发送至所述考核用计算机；所述考核用计算机，根据预先存储的不同穴位与霍尔传感器的对应关系表判定考核结果。

可选的，所述考核用计算机具有数据库，数据库用于记录考核结果；所述中央处理器周期性的发送选择信号，以使得多路选择器的不同支路分别选通；所述数据库预先存储有不同穴位与霍尔传感器的对应关系表；所述磁针包括针帽、针筒和针尖，所述针帽位于所述针筒的一端，所述针筒的另一端连接所述针尖，所述针筒中放置有永磁铁；所述检测单元包括顶部开口的筒体，所述筒体的侧壁上设有多个开孔，各开孔中分别设置有开关型霍尔传感器；所述控制电路板埋设于所述人体模型的腹部；所述多个检测单元预埋于所述人体模型对应的穴位处

本新型的有益效果是：本新型的针灸考核系统，包括设置于人体模型中的控制电路板，所述控制电路板与设置于远端的考核用计算机通信连接；所述控制电路板上设置有中央处理器，中央处理器分别与通信模块、输入输出模块、显示模块、存储器和多路选择器相连；所述中央处理器还通过选择信号线与多路选择器的信号选择端相连，以发送选择信号至所述多路选择器，所述多路选择器通过锁存器与位于所述人体模型上的多个检测单元相连；所述检测单元中设置有用于检测磁针的多个霍尔传感器，多个霍尔传感器的状态信号通过所述多路选择器输入至所述中央处理器。

通过以上设置，本新型的考核系统能够最大限度模拟真实针灸场景，且通过霍尔传感器与磁针相配合，不仅可以准确判断出针刺部位，而且可以有效监测针刺深度；考核过程中监考人员可以仅通过操作考核用计算机就可以完成考核，实现了远程考核、自动考核。

附图说明

图1是考核系统的结构示意图；

图2是考核用人体模型的结构示意图；

图3是检测单元的结构示意图；

图4是磁针的结构示意图；

图5是检测工作原理图；

图6是选择信号与霍尔传感器编号的对应关系表；

图7是考核合格考核表；

图8是考核不合格考核表；

图9是考核系统工作流程图。

具体实施方式

为使本新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本新型的具体实施方式做详细的说明，使本新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本新型的主旨。

本新型的针灸考核系统，主要用于针灸教学或针灸医师考核，其可以实现远程考核、自动考核。

请参阅图1与图2，本新型的考核系统包括设置于人体模型3中的控制电路板2，控制电路板2与设置于远端的考核用计算机通信连接，例如考核用计算机可以设置于远离考场的地方，控制电路板2与考核用计算机可以通过有线、无线等方式进行通信，考核用计算机具有数据库，数据库用于记录考核结果。

控制电路板2上设置有中央处理器，中央处理器分别与通信模块、输入输出模块、显示模块、存储器和多路选择器相连，中央处理器还通过选择信号线与多路选择器的信号选择端相连，多路选择器通过锁存器与位于人体模型3上的多个检测单元1相连。输入输出模块可以采用声、光、键盘等常用输入输出设备，监考人员可以在考核用计算机侧通过通信模块与控制电路板2进行通信，例如可以向控制电路板2发送语音“开始考核”，这一语音可以由输出模块通过语音输出；显示模块用于显示考核中的各种信息，例如考核的穴位、考生姓名等等。

其中中央处理器可以采用德州仪器的TMS320F系列DSP，多路选择器可以选用74LS152等。多个检测单元1检测到的信号由锁存器锁存，中央处理器周期性的发送选择信号，以使得多路选择器的不同之路分别选通，从而使得锁存的检测信号可以输入至中央处理器。由于人体穴位众多，通常需要布设的检测单元1数量比较大，若各个检测单元1均与中央处理器直接相连，会占用中央处理器大量的接口，且一般DSP均不存在数量众多的接口，本新型通过多路选择器与锁存器的配合使用大大减少了占用接口的数量，布线也更为简便。

人体模型3可以由硅胶等材料制成，多个检测单元1预埋于人体模型3对应的穴位处，多个检测单元1分别于控制电路板2电连接。多个检测单元1可以设置于常用穴位处，其埋设于人体模型3的皮肤之下，例如可以设置在图1 中的云门(在胸前壁外上方，肩胛骨喙突上方，前正中线旁开6寸，锁骨下窝凹陷处)、膻中(前正中线上，平第四肋间隙，或两乳连线与前正中线的交点)、曲池(曲肘成直角，肘横纹外侧端与肱骨外上髁连线中点)、内关(腕横纹上2 寸，掌长肌腱与桡侧腕屈肌腱之间)、足三里(犊鼻穴下3寸，胫骨前嵴外1横指处)、丰隆(外踝尖上8寸，条口穴外1寸，胫骨前嵴外2横指)等穴位处。控制电路板2可以埋设于人体模型的腹部，控制电路板2用于接收检测单元1 发送的检测信号，并根据检测信号判断磁针4是否刺中正确穴位以及针刺的深度。

参阅图3，检测单元1包括顶部开口的筒体1.1，筒体1.1可以由金属或塑料等制成，考虑到中医对穴位精度的要求，筒体1.1的直径为1.5-3cm，筒体 1.1的侧壁上设有多个开孔，各开孔中分别设置有霍尔传感器，例如图2中在筒体1.1的侧壁上设置有第一开孔1.2和第二开孔1.5，第一开孔1.2位于第二开孔1.5之上，第一开孔1.2可以与针刺的最小深度相对应，第二开孔1.5可以与针刺的最大深度相对应，第一开孔1.2和第二开孔1.5具体开孔位置可以根据不同的穴位而不同设置，例如以标准成人人体模型为例，对于图1中上肢曲池、内关穴位其进针的深度要求为1-1.5寸，即3-5cm，据此可以将第一开孔 1.2开设于距离人体模型3表皮3cm处，将第二开孔1.5开设于距离人体模型3 表皮5cm处。第一开孔1.2和第二开孔1.5与分别筒体1.1的内部连通，第一开孔1.2和第二开孔1.5内分别安装第一霍尔传感器1.3与第二霍尔传感器1.4，第一霍尔传感器1.3与第二霍尔传感器1.4均与控制电路板2相连，当磁体或磁场接近霍尔传感器时，霍尔传感器会输出高电平信号至控制电路板2。霍尔传感器采用小型的开关型霍尔传感器，例如可以是霍尼韦尔SS400系列开关型霍尔传感器，其体积小，灵敏度高。

磁针4的结构如图4所示，磁针4用于模拟代替真实的针具，磁针4包括针帽4.1、针筒4.2和针尖4.4，针帽4.1位于针筒4.2的一端，针筒4.2的另一端连接针尖4.4，针筒4.2中放置有永磁铁4.3，永磁铁4.3通过下支柱4.5 与上支柱4.6支撑。针筒4.2可以由金属材料制成，直径0.5-1cm永磁铁4.3 为圆柱体，下支柱4.5与上支柱4.6可用非导磁材料制成，例如木材或塑料。由下至上依次将下支柱4.5、永磁铁4.3、上支柱4.6放置于针筒4.2中，拧紧针帽4.1即可。

下面结合图5对本新型教具的工作原理做详细说明。以医师针灸考核为例，考核时医师将磁针4穿过教具表皮，刺入相应穴位，如图5中A所示，磁针4 会进入筒体1.1中，随着磁针4刺入深度的增加，如图5中B所示，永磁铁4.3 会首先经过第一开孔1.2，由于永磁铁4.3磁场的作用第一霍尔传感器1.3检测到永磁铁4.3的磁场，第一霍尔传感器1.3发出高电平信号，当接收到这一高电平信号后，控制电路板2根据这一高电平信号即可判断出磁针4刺入了正确的穴位，并且由于第一开孔1.2与针刺的最小深度相对应，进而可以判断出刺入的深度满足了最小要求，考核合格；若刺入的深度过深，如图5中C所示，永磁铁4.3会到达第二开孔1.5，由于永磁铁4.3磁场的作用第二霍尔传感器 1.4检测到永磁铁4.3的磁场，第二霍尔传感器1.4发出高电平信号，当接收到这一高电平信号后，并且由于第二开孔1.5与针刺的最大深度相对应，控制电路板2根据这一高电平信号即可判断出磁针4的刺入深度超过了最大限度，考核不合格。控制电路板2可以连接声光等指示设备，用于指示考核是否合格。

本新型中，位于检测单元1中的霍尔传感器分别通过锁存器与多路选择器相连，如图6所示，存储器中预先存储有选择信号与霍尔传感器编号的对应关系表，通过这一对应关系表可以判断出各个不同霍尔传感器的状态信号所对应的霍尔传感器编号，例如选择信号000对应多路选择器的第一通道，第一通道与第一霍尔传感器1.3相连，选择信号001对应多路选择器的第二通道，第二通道与第二霍尔传感器1.4相连。中央处理器周期性的发送不同的选择信号以使得不同霍尔传感器的检测信号输入至中央处理器，例如中央处理器可以每5ms 发送一次选通信号，示例性的，当第一霍尔传感器1.3检测到永磁铁4.3的磁场，第一霍尔传感器1.3发出高电平状态信号(即信号1)，这一状态信号被锁存器锁存，当中央处理器发出选择信号000时，第一通道被选通，第一霍尔传感器1.3的状态信号“1”被送入中央处理器，通过查询选择信号与霍尔传感器的对应关系表可以判定第一霍尔传感器1.3检测到了磁针4上的永磁铁4.3的磁场。

中央处理器将获得的各个不同霍尔传感器的状态信号以及所对应的霍尔传感器编号通过通信模块发送至远端的考核用计算机，参考图7与图8，考核用计算机的数据库中存储有不同穴位与霍尔传感器的对应关系表，例如云门穴与第一霍尔传感器、第二霍尔传感器相对应，膻中穴与第三霍尔传感器、第四霍尔传感器相对应。考核用计算机在获得各个不同霍尔传感器的状态后，可以根据这一对应关系表判断考核结果。

以考核云门、膻中、足三里穴位为例，图7中为孙XX的考核表，其中第一霍尔传感器的状态为1、第二霍尔传感器的状态为0，这说明考生用磁针4刺中了云门穴上的检测单元，并且针刺深度位于第一霍尔传感器与第二霍尔传感器之间，针刺部位与深度均符合要求，云门穴考核结果合格，同理由于第三霍尔传感器状态为1、第四霍尔传感器状态为0，膻中穴考核结果合格。

相应的图8中为马XX的考核表，其中第一霍尔传感器的状态为1、第二霍尔传感器的状态为1，这说明考生用磁针4刺中了云门穴上的检测单元，但针刺深度超过了第二霍尔传感器，针刺深度不符合要求，云门穴考核结果不合格。由于第N-1霍尔传感器状态为0、第N霍尔传感器状态为0，这说明考生没有用磁针4刺中足三里，或者针刺深度未达到第N-1霍尔传感器处，即没有达到最小深度要求，针刺深度或部位不符合要求，足三里考核结果不合格。

如图9所示，相应的，本系统的工作流程如下：

S10:发送选择信号以获取各个检测单元中霍尔传感器的状态信号；

S20：根据预先存储的选择信号与霍尔传感器编号的对应关系表，获得与所述状态信号相对应的霍尔传感器编号；

S30：将获得的所述状态信号以及所对应的霍尔传感器编号发送至远端的考核用计算机；

S40：根据预先存储的不同穴位与霍尔传感器的对应关系表判定考核结果。

通过以上描述可以看出，本新型的考核系统能够最大限度模拟真实针灸场景，且通过霍尔传感器与磁针相配合，不仅可以准确判断出针刺部位，而且可以有效监测针刺深度；考核过程中监考人员可以仅通过操作考核用计算机就可以完成考核，实现了远程考核、自动考核。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本新型。但是以上描述仅是本新型的较佳实施例而已，本新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本新型技术方案的内容，依据本新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本新型技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种针灸考核系统，其特征在于，包括设置于人体模型中的控制电路板，所述控制电路板与设置于远端的考核用计算机通信连接；所述控制电路板上设置有中央处理器，中央处理器分别与通信模块、输入输出模块、显示模块、存储器和多路选择器相连；所述中央处理器还通过选择信号线与多路选择器的信号选择端相连，以发送选择信号至所述多路选择器，所述多路选择器通过锁存器与位于所述人体模型上的多个检测单元相连；所述检测单元中设置有用于检测磁针的多个霍尔传感器，多个霍尔传感器的状态信号通过所述多路选择器输入至所述中央处理器；所述存储器，预先存储有所述选择信号与霍尔传感器编号的对应关系表；所述通信模块，将所述状态信号以及与所述状态信号相对应的霍尔传感器编号发送至所述考核用计算机；所述考核用计算机，根据预先存储的不同穴位与霍尔传感器的对应关系表判定考核结果。

2.根据权利要求1所述的考核系统，其特征在于，所述考核用计算机具有数据库，数据库用于记录考核结果。

3.根据权利要求1所述的考核系统，其特征在于，所述中央处理器周期性的发送选择信号，以使得多路选择器的不同支路分别选通。

4.根据权利要求2所述的考核系统，其特征在于，所述数据库预先存储有不同穴位与霍尔传感器的对应关系表。

5.根据权利要求1所述的考核系统，其特征在于，所述磁针包括针帽、针筒和针尖，所述针帽位于所述针筒的一端，所述针筒的另一端连接所述针尖，所述针筒中放置有永磁铁。

6.根据权利要求1所述的考核系统，其特征在于，所述检测单元包括顶部开口的筒体，所述筒体的侧壁上设有多个开孔，各开孔中分别设置有开关型霍尔传感器。

7.根据权利要求1所述的考核系统，其特征在于，所述控制电路板埋设于所述人体模型的腹部。

8.根据权利要求1所述的考核系统，其特征在于，所述多个检测单元预埋于所述人体模型对应的穴位处。

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