[發明專利]一種針灸訓練評價系統、方法、計算機設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202111136476.4
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113706986B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 馮偉;梁繁榮;趙凌;孫銘聲;祝斌林
• 申請（專利權）人: 成都智數醫聯科技有限公司
• 主分類號: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28;G16H70/20;G06T17/00;G06T13/20
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 康拯通

1.一種針灸訓練評價系統，其特征在于：包括模型控制設備（2）、帶有交互顯示功能的工控機設備（3）、帶有傳感器設備（4）和信息處理設備（7）的針灸針體（8），以及通過旋轉機構設置在固定平臺（5）上的仿真人體模型（1）；還包括通過滑塊可滑動設置在滑軌軌道上的磁場發射源，所述滑軌軌道沿所述仿真人體模型（1）布設，所述磁場發射源隨滑塊在滑軌軌道上移動至仿真人體模型（1）指定的部位并向所在空間中產生一個x、y、z三維的偶極子磁場；

所述傳感器設備（4）隨針灸針體（8）在仿真人體模型（1）指定的部位進行針灸動作時與所述磁場發射源產生的偶極子磁場產生切割運動，傳感器設備（4）將產生的感應電流回傳給所述信息處理設備（7）；所述信息處理設備（7）根據所述感應電流計算出的傳感器設備（4）線圈中心點與磁場發射源中心原點的相對位置（x，y，z）、傳感器設備（4）線圈中心點相對于設定的絕對原點的當前位置（x₁，y₁，z₁）和傳感器設備（4）在以磁場發射源為中心點的右手笛卡爾坐標下的角度變化信息（yaw，pitch，roll），其中yaw、pitch、roll分別為偏航角、俯仰角、翻滾角；

所述模型控制設備（2）包括通信模塊、信號發生器、同步模塊和旋轉機構；所述仿真人體模型（1）設置在旋轉機構上，旋轉機構通過接收所述信號發生器的脈沖信號轉動仿真人體模型（1）、切換仿真人體模型（1）體位；所述通信模塊用于與所述工控機設備（3）間傳輸數據和命令；所述信號發生器通過所述通信模塊接收工控機設備（3）的控制命令、并通過預先編碼的函數生成指定規則的脈沖信號；所述的同步模塊，是通過所述通信模塊向工控機設備（3）以預定的頻次發送所述信息處理設備（7）得到的所述相對位置（x，y，z）、當前位置（x₁，y₁，z₁）和角度變化信息（yaw，pitch，roll）；

所述工控機設備（3）根據針灸訓練任務生成指令并通過所述信號發生器控制所述旋轉機構轉動仿真人體模型（1）、切換人體體位，并控制所述滑塊帶動所述磁場發射源運動至仿真人體模型（1）對應針灸訓練任務針灸區域；以及根據所述信息處理設備（7）處理獲得的針灸訓練任務中產生的相對位置（x，y，z）、當前位置（x₁，y₁，z₁）和角度變化信息（yaw，pitch，roll）、通過3D建模引擎模擬出對應針灸訓練任務的可視化交互模型。

2.如權利要求1所述的一種針灸訓練評價系統，其特征在于：所述仿真人體模型（1）為中空的模型，所述滑軌軌道在所述仿真人體模型（1）的中空腔體中沿著x、y和/或z三個方向布設，所述磁場發射源通過滑塊在滑軌軌道上沿著x、y和/或z方向運動至所述仿真人體模型（1）各個穴位所在區域，并產生一個x、y、z三維的偶極子磁場將所在區域中所述仿真人體模型（1）上所有的穴位覆蓋在內。

3.如權利要求1或2所述的一種針灸訓練評價系統，其特征在于：所述仿真人體模型（1）是通過數字人體模型進行3D打印制造模具、復模、開模、模具組裝、分體澆筑、組裝二次澆筑而成的與數字人體形體參數高度一致的仿真人體模型（1）。

4.如權利要求1所述的一種針灸訓練評價系統，其特征在于：所述旋轉機構還包括舵機裝置以及仿真人體連接裝置（6）；所述的舵機裝置，通過仿真人體連接裝置（6）與仿真人體模型（1）連接，并接收所述信號發生器的脈沖信號驅動仿真人體固定平臺（5）帶動仿真人體模型（1）旋轉固定角度；所述的仿真人體連接裝置（6），是將仿真人體模型（1）從頭部至腳步的站立的軸向方向與舵機裝置的旋轉體連接的裝置，使舵機旋轉時，仿真人體模型（1）同步旋轉；所述的固定平臺（5），是用于固定放置仿真人體連接裝置（6）的平臺。

5.如權利要求1或4所述的一種針灸訓練評價系統，其特征在于：所述仿真人體模型（1）中還通過所述滑塊在所述滑軌軌道上可滑動設置有用于設置所述磁場發射源的固定臺，以及帶有驅動器并通過同步帶驅動滑塊帶動固定臺在滑軌上定向滑動的步進電機，所述步進電機與所述工控機設備（3）間控制相連。