本發(fā)明涉及傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)培訓(xùn)領(lǐng)域，具體涉及到一種虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

針灸技術(shù)是我國醫(yī)藥學(xué)寶庫中的一個重要分支，歷史悠久，源遠(yuǎn)流長，千百年來為人類的醫(yī)療保健事業(yè)做出了積極、巨大的貢獻(xiàn)。針灸療法治療疾病不會產(chǎn)生像某些藥物治療引起的有害副作用，因此，推廣和發(fā)揚針灸療法豐富和補充了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)，可以彌補某些藥物治療的不足。針灸講究的是用針的準(zhǔn)確性和進(jìn)針量的深淺以及用針手法，這些因素都會大大影響針灸治療的效果。但是，目前的針灸培訓(xùn)方式還停留在傳統(tǒng)的模式上，主要是老師的示范和學(xué)生的感悟，學(xué)生不能得到較好的實踐，學(xué)習(xí)效率低，使得學(xué)生對針灸技術(shù)難以有效掌握，這樣不僅妨礙了針灸醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，還在一定程度上給操作者帶來學(xué)習(xí)壓力。

所以設(shè)計一套可操作性強，簡單易學(xué)的針灸培訓(xùn)系統(tǒng)，可以讓操作者在人體模型上進(jìn)行反復(fù)的練習(xí)操作，準(zhǔn)確找到穴位位置，進(jìn)行各種進(jìn)針深度的練習(xí)，并且觀看教學(xué)視頻，進(jìn)行針灸操作考試，充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。這樣可以起到臨床實際的效果，使學(xué)員們盡快掌握針灸療法的技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對已有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種便于操作者自主學(xué)習(xí)，準(zhǔn)確地提示人體穴位位置以及操作準(zhǔn)確性，包含針灸穴位信息采集單元、虛擬針灸數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)、針灸穴位信息庫和實時數(shù)據(jù)庫、用戶管理模塊、模擬針灸模塊、針灸訓(xùn)練模塊、考試測評模塊，能夠進(jìn)行人機交互于一體的虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)PC機。此訓(xùn)練系統(tǒng)克服傳統(tǒng)教學(xué)中教學(xué)方法抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)效率低等問題。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)以上目的的：

本發(fā)明的一種虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)，包括針灸穴位信息采集單元、虛擬針灸數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)、虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)PC機、針灸穴位信息庫和實時數(shù)據(jù)庫。其特征在于：所述針灸穴位信息采集單元經(jīng)虛擬針灸數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)連接至虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)PC機，針灸穴位信息庫和實時數(shù)據(jù)庫連接虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)PC機。

所述針灸穴位信息采集單元:

在本發(fā)明的一個較佳實施例中，所述的針灸穴位信息采集單元是將傳感器貼在硅膠人體模型的相應(yīng)穴位處，利用穴位傳感器性質(zhì)，通過相應(yīng)穴位處針灸狀態(tài)的改變，傳感器的狀態(tài)也發(fā)生改變，通過對傳感器信號的采集，判斷針灸穴位狀態(tài)信息。

所述設(shè)計基于LabVIEW的虛擬針灸數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng):

在本發(fā)明的一個較佳實施例中，所述的基于LabVIEW的虛擬針灸數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)是用來采集和處理相應(yīng)穴位處穴位傳感器的狀態(tài)，然后對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

所述建立穴位信息庫和針灸實時數(shù)據(jù)庫:

在本發(fā)明的一個較佳實施例中，所述的穴位信息庫用于存儲穴位的位置、穴位經(jīng)屬、穴性、主治功效、穴位層次、灸法、應(yīng)有針感等信息以及考試試題、教學(xué)視頻。所述的針灸實時數(shù)據(jù)庫用于存儲當(dāng)進(jìn)行針灸模擬操作時操作的開始時間、操作結(jié)束時間、操作穴位名稱、操作是否正確等實時信息。

所述虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)用戶管理模塊:

在本發(fā)明的一個較佳實施例中，所述的虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)用戶管理模塊用于管理用戶的個人信息以及功能權(quán)限的分配。

所述虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)模擬針灸模塊:

在本發(fā)明的一個較佳實施例中，所述的虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)模擬針灸模塊用于提供操作者進(jìn)行針灸知識的學(xué)習(xí)，涉及理論教學(xué)和視頻教學(xué)，包括穴位知識講解、針法、穴位主治疾病等內(nèi)容。

所述虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)針灸訓(xùn)練模塊:

在本發(fā)明的一個較佳實施例中，所述的虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)針灸訓(xùn)練模塊用于提供操作者進(jìn)行針灸模擬訓(xùn)練，并可以在顯示器上觀察針灸狀態(tài)。

所述虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)考試測評模塊:

在本發(fā)明的一個較佳實施例中，所述的虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)考試測評模塊用于提供操作者進(jìn)行針灸測試考試。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較,具有如下顯而易見的突出實質(zhì)性特點和顯著優(yōu)點：本系統(tǒng)可操作性強，簡單易學(xué)，將抽象難懂的針灸教學(xué)變得非常的具體和直觀，大大縮減學(xué)員學(xué)習(xí)和掌握針灸技術(shù)的學(xué)習(xí)時間；由于本系統(tǒng)采用人機交互界面，可以讓操作者在人體模型上進(jìn)行反復(fù)的練習(xí)操作，準(zhǔn)確找到穴位位置，進(jìn)行各種進(jìn)針深度的練習(xí)，并且在屏幕上直觀地看到操作情況，解決了長期以來針灸老師教學(xué)、學(xué)員難以掌握和理解的難題，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果；本系統(tǒng)也包括考試測評模塊，學(xué)員可隨時學(xué)習(xí)，打破了傳統(tǒng)的必須依靠一定的教學(xué)場地的教學(xué)模式，充分發(fā)揮學(xué)員本身的自學(xué)能力。本系統(tǒng)的開發(fā)及推廣應(yīng)用，對于掌握針灸技術(shù)，普及針灸常識，發(fā)揚傳統(tǒng)針灸技術(shù)具有非常重要的現(xiàn)實意義。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是基于LabVIEW的虛擬針灸數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)設(shè)計的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而使本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

實施案例一:

由虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖1所示，本虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)，包括針灸穴位信息采集單元（1）、虛擬針灸數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)（2）、虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)PC機（3）、針灸穴位信息庫和實時數(shù)據(jù)庫（4）。其特征在于：所述針灸穴位信息采集單元（1）經(jīng)虛擬針灸數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)（2）連接至虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)PC機（3），針灸穴位信息庫和實時數(shù)據(jù)庫（4）連接虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)PC機（3）。

實施案例二:本實施案例與實施案例一基本相同,特別之處如下:

所述針灸穴位信息采集單元(1):

所述的針灸穴位信息采集單元(1)由硅膠人體模型(1-1)和FSR薄膜壓力傳感器(1-2)連接至MSP430F149單片機(1-3)構(gòu)成，將FSR薄膜壓力傳感器(1-2)準(zhǔn)確地貼在硅膠人體模型(1-1)相應(yīng)的穴位處，并將傳感器引腳正確插入FSR數(shù)字模擬電路中，再從模擬電路引線到單片機(1-3)引腳，當(dāng)針灸針觸碰FSR薄膜壓力傳感器時，傳感器內(nèi)置應(yīng)變片發(fā)生形變，并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)值信號通過MSP430F149單片機（1-3）輸入到數(shù)值采集和處理系統(tǒng)2上；

所述設(shè)計基于LabVIEW的虛擬針灸數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)：

基于LabVIEW的虛擬針灸數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)（2）的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示，接口采用USB接口，USB總線傳輸相對于其它的數(shù)據(jù)傳輸方式，有較高的數(shù)據(jù)傳輸效率，支持即插即用，用戶使用非常方便，所以越來越多的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用USB總線傳輸，LabVIEW語言是一種基于圖形程序的編程語言，內(nèi)含豐富的數(shù)據(jù)采集、數(shù)字信號分析以及控制等子程序。

本系統(tǒng)設(shè)計部分主要包括MSP430F149單片機（1-3）和USB接口與串口間的橋接控制器—PL2303芯片組成的數(shù)據(jù)采集部分，以及基于LabVIEW圖形化編程語言構(gòu)成的數(shù)據(jù)處理部分。首先，被測信號通過信號的放大、調(diào)理電路進(jìn)入單片機的A/D轉(zhuǎn)換通道，待轉(zhuǎn)換后利用PL2303芯片的串口USB接口的功能，通過USB接口傳輸給PC機，最后由LabVIEW軟件進(jìn)行分析處理。

所述建立穴位信息庫和針灸實時數(shù)據(jù)庫（4）：

建立基于SQL Server數(shù)據(jù)庫軟件的實時數(shù)據(jù)庫（4-1），可以存儲“操作開始時間”、“操作結(jié)束時間”、“操作穴位名稱”、“操作是否正確”等實時信息，當(dāng)操作者開始進(jìn)行針灸訓(xùn)練時，上位機就會將采集到信號進(jìn)行分析處理，準(zhǔn)確存入到與LabVIEW相連的數(shù)據(jù)庫中，便于管理人員查詢、了解針灸訓(xùn)練狀況。此外，根據(jù)GB12346-90國標(biāo)《針灸經(jīng)穴奇穴人體模型》中對人體穴位的描述，建立穴位信息庫（4-2），包括：“位置”、“經(jīng)屬”、“穴性”、“主治”、“穴位層次”、“灸法”、“應(yīng)有針感”等關(guān)鍵信息。

所述虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)PC機（3）中的用戶管理模塊（3-1）：

所述的虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)PC機（3）中的用戶管理模塊（3-1）用于管理用戶的個人信息以及功能權(quán)限的分配,培訓(xùn)人員的個人信息均由用戶管理模塊進(jìn)行添加、修改或者刪除，系統(tǒng)功能權(quán)限也由用戶管理模塊進(jìn)行選擇分配。

所述虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)PC機（3）中的模擬針灸模塊（3-2）：

所述的虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)PC機（3）中的模擬針灸模塊（3-2）用于提供操作者進(jìn)行針灸知識的學(xué)習(xí)，涉及理論教學(xué)和視頻教學(xué)，包括穴位知識講解、針法、穴位主治疾病等內(nèi)容，培訓(xùn)人員可以通過理論教學(xué)和視頻教學(xué)進(jìn)行針灸知識的學(xué)習(xí)，更好地了解針灸療法相關(guān)知識。

所述虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)PC機（3）中的針灸訓(xùn)練模塊（3-3）：

所述的虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)PC機（3）中的針灸訓(xùn)練模塊（3-3）用于提供操作者進(jìn)行針灸模擬訓(xùn)練，并可以在顯示器上觀察針灸狀態(tài)，用戶可以通過虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)針灸訓(xùn)練模塊進(jìn)行針灸技能的訓(xùn)練，更好地掌握針灸技能。

所述虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)PC機（3）中的考試測評模塊（3-4）：

所述的虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)PC機（3）中的考試測評模塊（3-4）用于提供操作者進(jìn)行針灸測試考試，用戶可以通過考試測評模塊進(jìn)行成績考核，系統(tǒng)會進(jìn)行答案的校對，評出分?jǐn)?shù)，讓用戶了解自己的訓(xùn)練狀況。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明虛擬針灸培訓(xùn)系統(tǒng)能夠便于訓(xùn)練者更好地掌握針灸技能。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所做的等效結(jié)構(gòu)或者等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。