專利名稱：計(jì)算機(jī)控制針刺手法儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)控制針刺手法儀，尤其涉及一種利用計(jì)算機(jī)和運(yùn)動(dòng)控制卡原理的計(jì)算機(jī)控制針刺手法儀，用以模擬針灸專家的針刺手法，對(duì)病人進(jìn)行針灸治療。屬于醫(yī)療器械或自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
中醫(yī)針灸學(xué)是我國傳統(tǒng)文化的瑰寶，其最精華、最難于掌握的是針刺手法。對(duì)某些疾病，針刺手法是療效的關(guān)鍵。針刺手法很大程度上是一種技藝，以往書中講得非常模糊，歷代師徒相授，只能意會(huì)，難以言傳，所以真正掌握針刺手法絕技的人少之又少。目前主要通過兩種途徑來延續(xù)或搶救針刺手法。其一是按照傳統(tǒng)模式培養(yǎng)年輕的針灸醫(yī)師；其二是采用針灸電針。第一種方案，由于傳統(tǒng)針刺手法的復(fù)雜性、模糊性和不可嚴(yán)格重復(fù)性，因而培養(yǎng)周期很長(zhǎng)且針刺手法不容易掌握，針刺手法的量化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化非常困難，更不容易進(jìn)行國際交流。第二種方案，雖然針刺手法參數(shù)有了一定的量化，但是由于電針的頻率、振幅和強(qiáng)度很難從本質(zhì)上達(dá)到專家針刺手法的要求，而且需要人工根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來干預(yù)調(diào)節(jié)，治療的效果也不是很理想。因此，利用工程上運(yùn)用非常成熟的計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)研發(fā)一個(gè)能夠自動(dòng)精確控制的針刺手法儀器，在建立和完善專家手法參數(shù)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，通過該針刺手法儀器來實(shí)施針刺手法，使得針刺手法能夠嚴(yán)格重復(fù)，更進(jìn)一步研究針灸機(jī)理，從而形成國際上公認(rèn)的“共同語言”，是現(xiàn)代中醫(yī)針灸工程化研究的重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種計(jì)算機(jī)控制針刺手法儀，在專家手法數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，通過該儀器使得針刺手法能夠嚴(yán)格精確重復(fù)，能將針灸專家的手法保存和延續(xù)，提高針灸治療水平。
為實(shí)現(xiàn)這一目的，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，將針灸專家的針刺手法分解為兩個(gè)獨(dú)立的基本動(dòng)作——提插和捻轉(zhuǎn)動(dòng)作，每一動(dòng)作都由定位精確而且可以細(xì)分的步進(jìn)電機(jī)來執(zhí)行。儀器包括PC機(jī)、控制卡，兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器以及固定在工作臺(tái)上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括提插電機(jī)、捻轉(zhuǎn)電機(jī)、夾針裝置及銀針。PC機(jī)通過人機(jī)交互界面將相關(guān)的針刺手法程序和命令通過控制卡傳輸?shù)絻蓚€(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，分別控制提插電機(jī)和捻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)銀針完成提插動(dòng)作和捻轉(zhuǎn)動(dòng)作，工作臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)自由度的位置調(diào)整。通過計(jì)算機(jī)設(shè)定的系統(tǒng)軟件調(diào)節(jié)儀器的運(yùn)行參數(shù)，可以準(zhǔn)確模擬針灸專家的各種手法。
本發(fā)明的計(jì)算機(jī)控制針刺手法儀的具體結(jié)構(gòu)為主要包括PC機(jī)，控制卡，提插電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、捻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器以及固定在工作臺(tái)上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)?？刂瓶ǖ妮斎攵朔謩e連接PC機(jī)和控制按鈕面板，輸出端分別連接提插電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和捻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸入端，提插電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和捻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出端分別連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的提插電機(jī)和捻轉(zhuǎn)電機(jī)，整個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在工作臺(tái)上。執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括提插電機(jī)、捻轉(zhuǎn)電機(jī)、夾針裝置和銀針，均布置在同一軸線上，提插電機(jī)通過螺栓與外套筒緊固，提插電機(jī)軸上裝配滾珠螺旋副，滾珠螺旋副和外套筒之間有導(dǎo)向軸承，捻轉(zhuǎn)電機(jī)兩端均有軸伸出，一端通過螺紋與滾珠螺旋副中的套筒連接，另一端軸上安裝夾針裝置，銀針通過夾針裝置夾緊在該執(zhí)行機(jī)構(gòu)上。工作臺(tái)上設(shè)置上下調(diào)整按鈕，前后調(diào)整按鈕和旋轉(zhuǎn)調(diào)整按鈕，用以實(shí)現(xiàn)三個(gè)自由度的位置調(diào)整。
PC機(jī)通過人機(jī)交互界面將相關(guān)的針刺手法程序和命令傳輸?shù)娇刂瓶?，控制卡根?jù)PC機(jī)發(fā)送過來的指令做出相應(yīng)的運(yùn)算，輸出脈沖到相應(yīng)的提插電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和捻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。提插電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和捻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收控制卡發(fā)送過來的脈沖信號(hào)，做出相應(yīng)的運(yùn)算并發(fā)送脈沖信號(hào)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的提插電機(jī)和捻轉(zhuǎn)電機(jī)。提插電機(jī)和捻轉(zhuǎn)電機(jī)將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變成角位移執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。提插電機(jī)通過滾珠螺旋副來驅(qū)動(dòng)銀針實(shí)現(xiàn)提插動(dòng)作，捻轉(zhuǎn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)銀針完成捻轉(zhuǎn)動(dòng)作。工作臺(tái)通過上下調(diào)整按鈕、前后調(diào)整按鈕和旋轉(zhuǎn)調(diào)整按鈕可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)方向的調(diào)整，使得銀針能夠方便準(zhǔn)確地定位到相應(yīng)穴位。另外控制卡也可以接收按鈕控制面板的輸入指令來執(zhí)行相應(yīng)的控制命令。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。通過計(jì)算機(jī)設(shè)定的系統(tǒng)軟件調(diào)節(jié)儀器的運(yùn)行參數(shù)，可以準(zhǔn)確模擬針灸專家的各種手法，通過控制卡對(duì)兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器發(fā)出指令，由兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的提插電機(jī)和捻轉(zhuǎn)電機(jī)，對(duì)銀針的頻率、振幅和進(jìn)針強(qiáng)度都能進(jìn)行快速準(zhǔn)確的調(diào)整控制，提高了治療效果。
本發(fā)明可以通過模擬專家的針刺手法，對(duì)其加以進(jìn)一步的深入研究、比較和優(yōu)化。本發(fā)明也可以作為教學(xué)工具，演示針刺手法。


圖1是本發(fā)明計(jì)算機(jī)控制針刺手法儀的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖1中，1為PC機(jī)，2為控制卡，3為提插電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，4為捻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，5為控制按鈕面板，6為提插電機(jī)，7為工作臺(tái)，8為外套筒，9為捻轉(zhuǎn)電機(jī)，10為夾針裝置，11為銀針。
圖2是本發(fā)明中執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2中，6為提插電機(jī)，8為外套筒，9為捻轉(zhuǎn)電機(jī)，10為夾針裝置，11為銀針，12為滾珠螺旋副，13為導(dǎo)向軸承。
圖3是本發(fā)明中工作臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3中，7為工作臺(tái)，8為外套筒，14為上下調(diào)整按鈕，15為前后調(diào)整按鈕，16為旋轉(zhuǎn)調(diào)整按鈕。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理如圖1所示，計(jì)算機(jī)控制針刺手法儀包括PC機(jī)1，控制卡2，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器——提插電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3和捻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4，固定在工作臺(tái)7上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。控制卡2的輸入端分別連接PC機(jī)1和控制按鈕面板5，輸出端分別連接提插電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3和捻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4的輸入端，提插電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3和捻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4的輸出端分別連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的提插電機(jī)6和捻轉(zhuǎn)電機(jī)9。整個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在工作臺(tái)7上。
本發(fā)明中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要包括提插電機(jī)6、捻轉(zhuǎn)電機(jī)9、夾針裝置10和銀針11，各部件布置在同一軸線上。提插電機(jī)6通過螺栓與外套筒8緊固，提插電機(jī)6軸上裝配滾珠螺旋副12，滾珠螺旋副12和外套筒8之間有導(dǎo)向軸承13。捻轉(zhuǎn)電機(jī)9兩端均有軸伸出，一端通過螺紋與滾珠螺旋副12中的套筒連接，另一端軸上安裝夾針裝置10，銀針11通過夾針裝置10夾緊在該執(zhí)行機(jī)構(gòu)上。
圖3是本發(fā)明中工作臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過外套筒8固定安裝在工作臺(tái)7上，工作臺(tái)7上設(shè)置上下調(diào)整按鈕14，前后調(diào)整按鈕15和旋轉(zhuǎn)調(diào)整按鈕16，用以調(diào)整工作臺(tái)的位置，進(jìn)一步確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)中銀針11的位置。
本發(fā)明中的PC機(jī)1用來發(fā)送指令、提供豐富的軟件資源，PC機(jī)1通過人機(jī)交互界面將相關(guān)的針刺手法程序和命令傳輸?shù)娇刂瓶?，控制卡2根據(jù)PC機(jī)1發(fā)送過來的指令做出相應(yīng)的運(yùn)算，輸出脈沖到相應(yīng)的提插電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3和捻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4，提插電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3和捻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4接收控制卡2發(fā)送過來的脈沖信號(hào)，做出相應(yīng)的運(yùn)算并發(fā)送脈沖信號(hào)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，分別控制驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的提插電機(jī)6和捻轉(zhuǎn)電機(jī)9。提插電機(jī)6和捻轉(zhuǎn)電機(jī)9將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變成角位移執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。提插電機(jī)6通過滾珠螺旋副12來驅(qū)動(dòng)銀針11實(shí)現(xiàn)提插動(dòng)作，捻轉(zhuǎn)電機(jī)9直接驅(qū)動(dòng)銀針11完成捻轉(zhuǎn)動(dòng)作。工作臺(tái)7用來調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置，工作臺(tái)7通過上下調(diào)整按鈕14、前后調(diào)整按鈕15和旋轉(zhuǎn)調(diào)整按鈕16可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)方向的調(diào)整，使得銀針11能夠方便準(zhǔn)確地定位到相應(yīng)穴位。另外控制卡2也可以接收按鈕控制面板5的輸入指令來執(zhí)行相應(yīng)的控制命令。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，控制卡2采用帶存儲(chǔ)器控制卡PCI-7433，提插電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3和捻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4選擇帶有細(xì)分的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器JT-2HB02M，提插電機(jī)6為步進(jìn)電機(jī)17HY3014，捻轉(zhuǎn)電機(jī)9為16HY7401。
具體操作時(shí)，先運(yùn)行程序，進(jìn)入PC機(jī)的選擇界面選擇針刺手法或自行設(shè)定參數(shù)。對(duì)準(zhǔn)好穴位后，即可啟動(dòng)運(yùn)行按鈕進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。本發(fā)明儀器操作簡(jiǎn)單，經(jīng)過簡(jiǎn)單的培訓(xùn)即可操作該儀器來模擬針灸專家的針刺手法。通過計(jì)算機(jī)控制，對(duì)銀針的頻率、振幅和進(jìn)針強(qiáng)度都能進(jìn)行快速準(zhǔn)確的調(diào)整控制，使得針灸專家的針刺手法能夠嚴(yán)格精確重復(fù)，提高了治療效果。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算機(jī)控制針刺手法儀，其特征在于包括PC機(jī)(1)，控制卡(2)，提插電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(3)、捻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(4)以及固定在工作臺(tái)(7)上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制卡(2)的輸入端分別連接PC機(jī)(1)和控制按鈕面板(5)，輸出端分別連接提插電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(3)和捻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(4)的輸入端，提插電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(3)和捻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(4)的輸出端分別連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的提插電機(jī)(6)和捻轉(zhuǎn)電機(jī)(9)，整個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在工作臺(tái)(7)上；執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的提插電機(jī)(6)、捻轉(zhuǎn)電機(jī)(9)、夾針裝置(10)和銀針(11)均布置在同一軸線上，提插電機(jī)(6)通過螺栓與外套筒(8)緊固，提插電機(jī)(6)軸上裝配滾珠螺旋副(12)，滾珠螺旋副(12)和外套筒(8)之間有導(dǎo)向軸承(13)，捻轉(zhuǎn)電機(jī)(9)兩端均有軸伸出，一端通過螺紋與滾珠螺旋副(12)中的套筒連接，另一端軸上安裝夾針裝置(10)，銀針(11)通過夾針裝置(10)夾緊在該執(zhí)行機(jī)構(gòu)上；工作臺(tái)(7)上設(shè)置上下調(diào)整按鈕(14)，前后調(diào)整按鈕(15)和旋轉(zhuǎn)調(diào)整按鈕(16)，用以實(shí)現(xiàn)三個(gè)自由度的位置調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)控制針刺手法儀，包括PC機(jī)、控制卡，兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器以及固定在工作臺(tái)上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，提插電機(jī)與外套筒緊固，提插電機(jī)軸上裝配滾珠螺旋副，捻轉(zhuǎn)電機(jī)一端通過螺紋與滾珠螺旋副中的套筒連接，另一端軸上安裝夾針裝置夾緊銀針。PC機(jī)通過人機(jī)交互界面將相關(guān)的針刺手法程序和命令通過控制卡傳輸?shù)絻蓚€(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，分別控制提插電機(jī)和捻轉(zhuǎn)電機(jī)，提插電機(jī)通過滾珠螺旋副來驅(qū)動(dòng)銀針實(shí)現(xiàn)提插動(dòng)作，捻轉(zhuǎn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)銀針完成捻轉(zhuǎn)動(dòng)作，工作臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)自由度的位置調(diào)整。本發(fā)明通過計(jì)算機(jī)設(shè)定的系統(tǒng)軟件調(diào)節(jié)儀器的運(yùn)行參數(shù)，可以準(zhǔn)確模擬針灸專家的各種手法，提高治療效果。
文檔編號(hào)A61H39/00GK1709215SQ20051002758
公開日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2005年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月7日
發(fā)明者朱訓(xùn)生, 章浩偉, 田寶俊, 郝旺身, 吳金榮 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)