头皮针常用针刺手法生物力学参数测试分析系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种头皮针常用针刺手法生物力学参数测试分析系统，包括参数数据采集端，所述参数数据采集端包括MEMS硅压阻式压力传感器、信号调理模块、A/D转换模块、微控制单元、USB接口、内存模块和配套使用的蓝牙模块；所述MEMS硅压阻式压力传感器、信号调理模块、A/D转换模块、微控制单元依次连接；所述微控制单元连接所述USB接口、内存模块和配套使用的蓝牙模块。本实用新型专利技术系统采用先进的MEMS硅压阻式压力传感器，不仅能够检测出头皮针常用针刺手法(含飞针直刺)针体受力的生物力学参数值；而且基于蓝牙无线传输技术，实现了无线动态测试分析，解决了有线动态测试分析过程中，医生施针操作不便问题，有利于头皮针名家针刺手法参数保存。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

头皮针常用针刺手法生物力学参数测试分析系统
本技术涉及一种测试分析系统，尤其涉及一种头皮针常用针刺手法生物力学参数测试分析系统。
技术介绍
头皮针是根据中医经络学说，针刺大脑功能区在头皮的投影部位，调整人体的生理功能，达到治疗疾病目的的一种物理疗法。头皮针作为一种物理刺激，必然存在着针体受力过程规律问题。大量的临床实验表明头皮针的疗效明显受到针体受力作用特性的影响， 针体受力大小和作用时间不同引起患者的生理效应有差异，临床医生需要通过各种手法使患者达到针刺得气状态，然而对头皮针常用针刺手法的认识多停留在对其效应的定性观察上，目前还缺乏定量的实验分析研究，所以迫切需要研制出一套头皮针常用针刺手法生物力学参数定量测试分析系统，用来对头皮针施针过程中针体受力大小随时间的变化进行客观定量描述、并根据记录结果分析头皮针常用针刺手法力学特点，满足当前中医临床科研和现代化教学需求。目前国内外类似测试系统开发均局限在传统针灸的提插、捻转等基本针刺手法进行动态有线测量，市场上尚无头皮针和传统针刺常用手法动态无线测试类产品。在实际动态有线测试过程中，不仅医生施针操作深感不便，而且由于传感器本身工艺设计存在缺陷， 导致不能检测出头皮针飞针直刺手法的力学参数值。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种头皮针常用针刺手法生物力学参数测试分析系统， 以解决上述技术问题。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案一种头皮针常用针刺手法生物力学参数测试分析系统，包括参数数据采集端，所述参数数据采集端包括MEMS硅压阻式压力传感器、信号调理模块、A/D转换模块、微控制单元、USB接口、内存模块和蓝牙发送模块；所述MEMS硅压阻式压力传感器、信号调理模块、A/ D转换模块、微控制单元依次连接；所述微控制单元连接所述USB接口、内存模块和蓝牙发送模块。本技术更进一步的改进在于所述头皮针常用针刺手法生物力学参数测试分析系统还包括接收端；所述接收端为一台PC机，所述PC机连接所述USB接口。本技术更进一步的改进在于所述头皮针常用针刺手法生物力学参数测试分析系统还包括接收端；所述接收端包括蓝牙接收模块和PC机，所述蓝牙收发模块配套使用且无线连接，所述蓝牙接收模块连接所述PC机。本技术更进一步的改进在于参数数据采集端设置于头皮针的针柄上。本技术更进一步的改进在于所述参数数据采集端包括一无线充电模块，所述无线充电模块包括缠绕在头皮针针柄外周的漆包线圈和交直流稳压转换电路模块，所述交直流稳压转换电路模块连接所述MEMS硅压阻式压力传感器、信号调理模块、A/D转换模块、微控制单元和蓝牙发送模块。本技术更进一步的改进在于所述交直流稳压转换电路模块通过一个电压跟随器连接所述MEMS硅压阻式压力传感器。本技术更进一步的改进在于所述参数数据采集端包括一无线充电模块及其供电电路，所述无线充电模块及其供电电路连接所述MEMS硅压阻式压力传感器、信号调理模块、A/D转换模块、微控制单元和蓝牙发送模块。与现有技术相比，本技术具有以下优点(1)本技术系统在传统手工制作头皮针基础上，利用电磁感应原理，采用手工在针柄上缠绕漆包线代替细铜丝，作为充电接收线圈，在缠绕的漆包线两端外接微型交直流稳压转换电路，给本技术系统的发射端提供电源，不需要常规电池供电，不仅免除了更换电池的烦扰，而且减轻了系统数据发射端电路自身和传感针针柄端的重量，避免了当使用传感针进行常用手法操作时，由于出现严重的“头重脚轻”现象而导致针尖折断。(2)采用先进的MEMS硅压阻式压力传感器和高速数据采集测试分析电路，不仅能够检测出头皮针常用针刺手法(含飞针直刺)针体受力的生物力学参数值；而且利用蓝牙无线传输技术，实现了采集数据的无线动态测试分析，解决了有线动态测试分析过程中，医生施针操作不便问题，有利于头皮针名家针刺手法参数保存。(3)本技术系统硬件部分采用贴片元件和柔性电路板制作，不仅减小了无线传感针自身体积和重量，而且降低了该传感针机械制作工艺要求。附图说明图1是本技术系统的结构框图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步详细描述。请参阅图1所示，本技术头皮针常用针刺手法生物力学参数测试分析系统， 通过三维MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems，微机电系统)硅压阻式压力传感器采集信号后，可分别提供基于USB接口技术的离线检测系统和基于蓝牙无线传输技术的在线监测系统进行数据存储测试分析。其中离线检测系统硬件部分主要包括三维MEMS硅压阻式压力传感器、信号调理电路、A/D转换电路、MCU电路、USB接口电路；其中在线监测系统硬件部分主要包括三维 MEMS硅压阻式压力传感器、信号调理电路、A/D转换电路、MCU(Micro Control Unit，微控制单元)、蓝牙收发模块。其工作原理主要是通过三维MEMS硅压阻式压力传感器将飞针直刺、提插、捻转、 摇摆(X、Y)方向的头皮针常用手法动作转换成模拟电压信号，经过信号调理电路进行放大、滤波处理后，再经过A/D转换电路把模拟信号转换成相应的数字信号，输入至MCU中运行处理，根据储存芯片容量的大小不同，MCU单元可储存一定数量的头皮针针体受力数据。 一方面可通过与MCU单元外围接口总线相连的SD卡，实现对SD卡的数据读写，控制USB接口芯片将暂存在SD卡中的数据上传至本地PC机中，记录头皮针常用针刺手法测得的生物力学参数值，并在相应的头皮针针体受力数据离线测试分析系统软件上，实现针体受力波形数据的回放与分析。另一方面可通过无线蓝牙接口将储存的数据定时传送到PC机中进行保存记录，配合头皮针针体受力数据在线动态测试分析系统软件，可实现头皮针常用手法针体受力波形的显示及分析处理。从而达到了应用测定的生物力学参数来深入分析和定量研究头皮针常用针刺手法的目的。 本技术系统使用无线充电模块及其供电电路替代普通电池提供电源，它是在传统手工制作头皮针基础上，根据电磁感应原理，利用短距离无线充电技术，采用手工在针柄上缠绕漆包线代替细铜丝，作为充电线圈，在缠绕的漆包线两端外接微型交直流稳压转换电路制作而成。上述电路(除传感器外)全部采用贴片元件和柔性电路板制作。权利要求1.一种头皮针常用针刺手法生物力学参数测试分析系统，其特征在于，包括参数数据采集端，所述参数数据采集端包括MEMS硅压阻式压力传感器、信号调理模块、A/D转换模块、微控制单元、USB接口、内存模块和配套使用的蓝牙发送模块；所述MEMS硅压阻式压力传感器、信号调理模块、A/D转换模块、微控制单元依次连接；所述微控制单元连接所述USB 接口、内存模块和蓝牙发送模块。2.如权利要求1所述一种头皮针常用针刺手法生物力学参数测试分析系统，其特征在于，所述头皮针针刺生物力学参数测试分析系统还包括接收端；所述接收端为一台PC机， 所述PC机连接所述USB接口。3.如权利要求1所述一种头皮针常用针刺手法生物力学参数测试分析系统，其特征在于，所述头皮针常用针刺手法生物力学参数测试分析系统还包括接收端；所述接收端包括蓝牙接收模块和PC机，所述蓝牙发送模块与所述蓝牙接收模块配套使用且无线连接，所述蓝牙接收模块连接所述P本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种头皮针常用针刺手法生物力学参数测试分析系统，其特征在于，包括参数数据采集端，所述参数数据采集端包括ＭＥＭＳ硅压阻式压力传感器、信号调理模块、Ａ／Ｄ转换模块、微控制单元、ＵＳＢ接口、内存模块和配套使用的蓝牙发送模块；所述ＭＥＭＳ硅压阻式压力传感器、信号调理模块、Ａ／Ｄ转换模块、微控制单元依次连接；所述微控制单元连接所述ＵＳＢ接口、内存模块和蓝牙发送模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄洋清，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：实用新型
国别省市：87