CN216053529U - 用于虚拟仿真实验的脉象仿真装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及虚拟仿真技术领域，具体而言涉及用于虚拟仿真实验的脉象仿真装置，包括：实验台，呈水平设置，且顶部放置有脉枕；仿真手臂，水平放置在所述脉枕上方，且所述仿真手臂上设有寸口部，所述仿真手臂的内部对应所述寸口部固定设置有限位板；本装置设置的仿真手臂能够模仿人体真实的脉搏跳动，并通过脉冲泵对于流体开关、速率及流量大小的控制，来模拟多种脉象，以供人们体验多种复杂的脉象或少见的脉象，提高对脉象实践的学习效率，还能结合把脉中浮、中、沉三种状态，显示体验者指压处于哪种状态，令体验者手眼同步，切身感受，适用中医把脉教学，提高医学人员的学习速度，开拓脉象体验的认知。

Description

用于虚拟仿真实验的脉象仿真装置

技术领域

本实用新型涉及虚拟仿真技术领域，具体而言涉及用于虚拟仿真实验的脉象仿真装置。

背景技术

把脉又称为切脉，是中医师用手按病人的动脉，根据脉象，以了解疾病内在变化的诊断方法，其中脉象可以理解为脉搏的形象，把脉是由动脉搏动的显现部位(深、浅)、速率(快、慢)、强度(有力、无力)、节律(整齐与否、有无歇止)和形态等方面组成的，脉象是中医辨证的一个重要依据。

而目前想要切身体验脉象则需要在人手腕寸口处把脉，不仅实践机会较少，而且脉象的种类相对单一，针对一些少见的脉象，几乎没有实际体会的经历，导致中医把脉教授难度大，因此，亟需一种能够真实体验脉象的仿真体验装置。

实用新型内容

本实用新型目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种用于虚拟仿真实验的脉象仿真装置，包括：实验台，呈水平设置，且顶部放置有脉枕；仿真手臂，水平放置在所述脉枕上方，且所述仿真手臂上设有寸口部，所述仿真手臂的内部对应所述寸口部固定设置有限位板；输液管，伸入至所述仿真手臂的内部并固定在所述限位板上，所述输液管的端部固定连接有脉冲泵；供水箱，设置于所述实验台的上方，并用于向所述输液管内提供液体，所述脉冲泵固定设置在所述供水箱上；压力传感器，设置在仿真手臂内，并位于所述寸口部的下方；电控主机，设置在所述实验台的顶部，并用于控制所述脉冲泵的开关，以及接收处理所述压力传感器的信号；其中，所述输液管设置有三组，且所述输液管贯穿所述限位板，第一组所述输液管在所述限位板上形成第一脉象段，第二组所述输液管在所述限位板上形成第二脉象段，第三组所述输液管在所述限位板上形成第三脉象段，所述第一脉象段、第二脉象段、第三脉象段沿所述限位板长度方向上顺次连续分布，用以模拟脉象。

进一步地，所述寸口部包括依次分布的寸部、关部和尺部，所述第一脉象段位于所述寸部的下方，所述第二脉象段位于所述关部的下方，所述第三脉象段位于所述尺部的下方。

进一步地，所述压力传感器包括第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器，所述第一压力传感器位于所述第一脉象段和寸部之间，所述第二压力传感器位于所述第二脉象段和关部之间，所述第三压力传感器位于所述第三脉象段和尺部之间。

进一步地，所述压力传感器为薄膜压力传感器。

进一步地，所述电控主机上固定设有触屏显示器，所述触屏显示器用于显示所述压力传感器的压力值，并用于操控所述脉冲泵开关的时间和流量大小。

进一步地，所述仿真手臂包括最外层的仿真皮肤层、设置在所述仿真皮肤层内侧的电热棒以及填充在所述电热棒和仿真皮肤层之间的弹性填充层。

进一步地，所述弹性填充层为凝胶层，所述限位板固定在所述弹性填充层内部。

进一步地，所述仿真皮肤层为硅胶层。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本装置设置的仿真手臂能够模仿人体真实的脉搏跳动，并通过脉冲泵对于流体开关、速率及流量大小的控制，来模拟多种脉象，以供人们体验多种复杂的脉象或少见的脉象，提高对脉象实践的学习效率，还能结合把脉中浮、中、沉三种状态，显示体验者指压处于哪种状态，令体验者手眼同步，切身感受，适用中医把脉教学，提高医学人员的学习速度，开拓脉象体验的认知。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1是本实用新型实施例所示的用于虚拟仿真实验的脉象仿真装置的俯视结构示意图；

图2是本实用新型实施例所示的用于虚拟仿真实验的脉象仿真装置中仿真手臂的内部结构示意图；

图3是本实用新型实施例所示的用于虚拟仿真实验的脉象仿真装置中仿真手臂的侧面剖视结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1所示，本实用新型的目的在于提供一种用于虚拟仿真实验的脉象仿真装置，主要应用于中医把脉中的脉象体验，能够给予真实的脉象体验，并能够模拟多种类型的脉象，以丰富体验者的把脉经验，该装置主要包括实验台1、仿真手臂2、电控主机3、脉冲泵4、输液管5和压力传感器7。

其中，实验台1可采用矩形木质或塑料面板，呈水平设置，方便在顶部放置仿真手臂2、电控主机3和供水箱41等物品，并且实验台1的顶部放置有脉枕6，在使用时，体验者坐在实验台1的旁边，并将仿真手臂2水平放置在脉枕6上方，以模拟真实把脉中手臂的放置位置，提高模拟的真实性。

结合图1和图2所示，仿真手臂2上设有寸口部21，仿真手臂2的内部对应寸口部21固定设置有限位板22，输液管5伸入至仿真手臂2的内部并固定在限位板22上，输液管5的端部固定连接有脉冲泵4。

在优选的实施例中，输液管5设置有三组，且输液管5贯穿限位板22，输液管5设置有三组，且输液管贯穿限位板22，第一组输液管在限位板上形成第一脉象段，第二组输液管在限位板上形成第二脉象段，第三组输液管在限位板上形成第三脉象段，第一脉象段、第二脉象段、第三脉象段沿限位板长度方向上(即水流方向)顺次连续分布，用以模拟脉象。

具体的，寸口部21包括依次分布的寸部、关部和尺部，第一脉象段位于寸部的下方，第二脉象段位于关部的下方，第三脉象段位于尺部的下方，三个脉象段51的位置与寸部、关部和尺部位置一一对应。

在使用过程中，由脉冲泵4抽取供水箱41内部的液体并向输液管5内，以模拟脉搏跳动的规律供水，三组输液管5内的水流在依次经过脉象段51时，会形成脉搏跳动的规律，将手指放在寸口部21的寸部、关部和尺部，能够感受脉象，并可以通过调整脉冲泵4供水的速率、水量大小，来模拟更复杂的脉象，给予体验者更多样的脉象体验。

如此，该装置不仅能够多次重复体验某一种脉象的跳动特点，以达到熟练的目的，还能通过三组独立的脉冲泵4配合，在脉象段51形成多种组合的脉象，以供人们体验多种复杂的脉象或少见的脉象，提高对脉象实践的学习效率。

进一步的，供水箱41设置于实验台1的上方，并用于向输液管5内提供液体，脉冲泵4固定设置在供水箱41上。

在优选的实施例中，供水箱41采用塑料水箱，输液管5采用如动脉血管相似尺寸的橡胶管，供水箱41内部盛装一定量的水，用以模拟血液在血管中的流动，脉冲泵4模拟心脏跳动过程对血液的泵送规律。

由于切脉时常运用三种指力，开始轻用力，触按皮肤为浮取，名为“举”；然后中等度用力，触按至肌肉为中取，名为“寻”；再重用力触按至筋骨为沉取，名为“按”。根据临证的需要，可用举、寻、按或相反的顺序反覆触按，也可分部取一指按压体会。寸、关、尺三部，每部都有浮、中、沉三候，称谓三部九候。

为了模拟把脉过程中因手指按压的力度带来的浮、中、沉三种状态，结合图3所示，压力传感器7设置在仿真手臂2内，并位于寸口部21的下方，压力传感器7设置为三个，且三个压力传感器7与寸部、关部和尺部位置一一对应，压力传感器7位于脉象段51上方，压力传感器包括第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器，第一压力传感器位于第一脉象段和寸部之间，第二压力传感器位于第二脉象段和关部之间，第三压力传感器位于第三脉象段和尺部之间。

在优选的实施例中，压力传感器7采用薄膜压力传感器，体积小且薄，对按压过程中的触感影响较小。

如此，压力传感器7可以采集手指在寸、关、尺三部按压时的力度，可以预先设置输入力度的大小，来却分浮、中、沉三种状态，让体验者实际的体验学习浮、中、沉三种状态的感受。

进一步的，电控主机3设置在实验台1的顶部，并用于控制脉冲泵4的开关，以及接收处理压力传感器7的信号，且电控主机3上固定设有触屏显示器31。

在优选的实施例中，电控主机3采用PLC编程的计算主机，其中触屏显示器31用于显示压力传感器7的压力值，并用于操控脉冲泵4开关的时间和流量大小。

如此，当人们将手指放置在仿真手臂2的寸口部21时，中指放在关部、食指和无名指对应放在尺部和寸部，并用指腹感知脉象跳动，压力传感器7来感受手指压力的大小，并在触屏显示器31上显示出来，并显示出当前的压力是处于浮、中、沉三种状态中的哪一种，令体验者手眼同步，切身感受，达到好的体验效果，可适用中医把脉教学中，提高医学人员的学习速度，开拓脉象体验的认知。

在可选的实施例中，仿真手臂2包括最外层的仿真皮肤层25、设置在仿真皮肤层25内侧的电热棒23以及填充在电热棒23和仿真皮肤层25之间的弹性填充层24。

其中，电热棒23采用电阻式加热，通过电控主机3内部的温度控制器控制，最高温度维持才人体体温(36.5℃)，弹性填充层24为凝胶，限位板22采用塑料板，同时在凝胶的包裹下，限位板22被固定在弹性填充层24内部，仿真皮肤层25为硅胶层，以模仿人体皮肤光滑细腻的状态。

结合以上实施例，本装置设置的仿真手臂2能够模仿人体真实的脉搏跳动，并通过脉冲泵4对于流体开关、速率及流量大小的控制，来模拟多种脉象，以供人们体验多种复杂的脉象或少见的脉象，提高对脉象实践的学习效率，还能结合把脉中浮、中、沉三种状态，显示体验者指压处于哪种状态，令体验者手眼同步，切身感受，适用中医把脉教学，提高医学人员的学习速度，开拓脉象体验的认知。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (8)

1.一种用于虚拟仿真实验的脉象仿真装置，其特征在于，包括：

实验台，呈水平设置，且顶部放置有脉枕；

仿真手臂，水平放置在所述脉枕上方，且所述仿真手臂上设有寸口部，所述仿真手臂的内部对应所述寸口部固定设置有限位板；

输液管，伸入至所述仿真手臂的内部并固定在所述限位板上，所述输液管的端部固定连接有脉冲泵；

供水箱，设置于所述实验台的上方，并用于向所述输液管内提供液体，所述脉冲泵固定设置在所述供水箱上；

压力传感器，设置在仿真手臂内，并位于所述寸口部的下方；

电控主机，设置在所述实验台的顶部，并用于控制所述脉冲泵的开关，以及接收处理所述压力传感器的信号；

其中，所述输液管设置有三组，且所述输液管贯穿所述限位板，第一组所述输液管在所述限位板上形成第一脉象段，第二组所述输液管在所述限位板上形成第二脉象段，第三组所述输液管在所述限位板上形成第三脉象段，所述第一脉象段、第二脉象段、第三脉象段沿所述限位板长度方向上顺次连续分布，用以模拟脉象。

2.根据权利要求1所述的用于虚拟仿真实验的脉象仿真装置，其特征在于，所述寸口部包括依次分布的寸部、关部和尺部，所述第一脉象段位于所述寸部的下方，所述第二脉象段位于所述关部的下方，所述第三脉象段位于所述尺部的下方。

3.根据权利要求1所述的用于虚拟仿真实验的脉象仿真装置，其特征在于，所述压力传感器包括第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器，所述第一压力传感器位于所述第一脉象段和寸部之间，所述第二压力传感器位于所述第二脉象段和关部之间，所述第三压力传感器位于所述第三脉象段和尺部之间。

4.根据权利要求1所述的用于虚拟仿真实验的脉象仿真装置，其特征在于，所述压力传感器为薄膜压力传感器。

5.根据权利要求1所述的用于虚拟仿真实验的脉象仿真装置，其特征在于，所述电控主机上固定设有触屏显示器，所述触屏显示器用于显示所述压力传感器的压力值，并用于操控所述脉冲泵开关的时间和流量大小。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的用于虚拟仿真实验的脉象仿真装置，其特征在于，所述仿真手臂包括最外层的仿真皮肤层、设置在所述仿真皮肤层内侧的电热棒以及填充在所述电热棒和仿真皮肤层之间的弹性填充层。

7.根据权利要求6所述的用于虚拟仿真实验的脉象仿真装置，其特征在于，所述弹性填充层为凝胶层，所述限位板固定在所述弹性填充层内部。

8.根据权利要求6所述的用于虚拟仿真实验的脉象仿真装置，其特征在于，所述仿真皮肤层为硅胶层。

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