CN117392905A - 一种仿生脉诊仪教学装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及仿生脉诊仪教学装置及方法，包括教学手套，教学手套设置有松紧带和控制器；控制器包括抽放气单元、三个脉搏发生器、控制芯片、存储器、控制面板以及无线通讯模块；教学手套外设置有三个与脉搏发生器对应连接的硬质管道，硬质管道一一对应穿过凹形腔体且穿过处设置有可膨胀形变的膨胀部；通过控制芯片控制抽放气单元运行，对教学手套内部进行抽气以贴合人右手表面；控制芯片接收指令从存储器内调用相应的脉搏模拟方案，控制三个脉搏发生器运行对三个硬质管道内提供收缩压模拟脉搏跳动；应用本申请的教学装置，手套体积非常小，同时具有极佳的便携性能，尤其是可以在移动过程中进行学习，避免了因为人体主动用力带来的干扰情况。

Description

一种仿生脉诊仪教学装置及方法

技术领域

本发明涉及中医脉诊技术领域，更具体地说，涉及一种仿生脉诊仪教学装置及方法。

背景技术

脉诊是通过按触人体不同部位的脉搏，以体察脉象变化的切诊方法。又称切脉、诊脉、按脉、持脉，是我国的一项独特的诊疗方法。脉象的形成与脏腑气血密切相关，若脏腑气血发生病变，血脉运行就会受到影响，脉象就有变化。

目前，对于脉诊的教学，通常都是学习者依靠口头传授、文字记载或视频记载来理解记忆脉象的特征，然后在漫长的实践操作中逐步的掌握实际脉象，来达到理论结合实践目的，以掌握脉诊的方法，但是该种方式时间长，学习效率差，这也是脉诊方法难以被更多人掌握的关键点，为解决上述缺陷，人们开发了一些可以模拟脉搏的设备，但是这些设备普遍存在以下缺陷：1、体积较大，便携性能很差，例如CN201921472943.9一种脉搏模拟装置等等；2、只能在固定的场所内使用，因为造价因素或者是结构设计因素，只能在特定的教学场所内应用；3、需要人手指主动去触摸，模拟的脉搏容易受到人手触摸轻重影响，而导致模拟脉象出现偏差；4、缺少模拟效果检测机制；需要一种能够有效提升学习效率并克服上述缺陷的仿生脉诊仪教学装置及方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种仿生脉诊仪教学装置，还提供了一种仿生脉诊仪教学方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种仿生脉诊仪教学装置，其中，包括供人体右手穿戴的教学手套，所述教学手套的对应人体腕部位置设置有松紧带和控制器；所述控制器包括对教学手套内部抽放气的抽放气单元、三个脉搏发生器、控制芯片、存储器、控制面板以及无线通讯模块；所述教学手套上位于与人手食指、中指、无名指指腹对应位置均设置有凹形腔体，所述教学手套外设置有三个与所述脉搏发生器对应连接的硬质管道，所述硬质管道一一对应穿过所述凹形腔体且穿过处设置有可膨胀形变的膨胀部，膨胀部位于凹形腔体中部，所述凹形腔体内设置有检测所述膨胀部的膨胀程度的感应器组件，所述感应器组件与所述控制芯片电连接；所述控制芯片通过所述无线通讯模块接收外部指令或者所述控制芯片依据所述控制面板的输入指令，从所述存储器内调用相应的脉搏模拟方案，依据脉搏模拟方案控制三个脉搏发生器运行对三个硬质管道内提供收缩压，控制膨胀部膨胀模拟脉搏。

本发明所述的仿生脉诊仪教学装置，其中，所述仿生脉诊仪教学装置还包括教学端设备和学习端设备，所述教学端设备和所述学习端设备无线通讯连接；所述教学端设备通过所述无线通讯模块与所述控制芯片进行通讯连接；所述教学端设备为所述学习端设备发送语音和/或视频形式的脉诊学习数据，并同步控制所述控制芯片进行相应的脉搏模拟动作，所述学习端设备具有解析并播放脉诊学习数据的解析播放单元。

本发明所述的仿生脉诊仪教学装置，其中，所述凹形腔体包括凹形壳体，所述凹形壳体上穿设有所述硬质管道且所述凹形壳体在硬质管道穿设位置与硬质管道固定连接，所述凹形壳体的开口处设置有仿生皮膜，所述凹形壳体的开口边缘设置有贴合手指防滑的防滑硅胶圈；所述感应器组件设置在所述凹形壳体的内壁处。

本发明所述的仿生脉诊仪教学装置，其中，所述感应器组件包括相对设置的平行光源和感光器件，所述膨胀部在所述平行光源的照射下产生的投影位于所述感光器件的感光区域内；所述感光器件将接收光线面积转换为电信号发送至控制芯片，所述控制芯片将电信号转换为膨胀部的膨胀程度值；所述凹形壳体内壁设置有抗反射涂层。

本发明所述的仿生脉诊仪教学装置，其中，所述脉搏发生器包括微型电机、减速齿轮箱、输出活塞件和升降单元；所述减速齿轮箱的输入端与所述微型电机的活动端连接，所述减速齿轮箱的输出端连接有纵向的按压所述输出活塞件的凸轮，所述输出活塞件位于所述凸轮的上方，所述升降单元用于调节所述输出活塞件到所述凸轮的间距。

本发明所述的仿生脉诊仪教学装置，其中，所述升降单元包括纵向的升降板，所述升降板上设置有三个分别对应纵向滑动连接所述输出活塞件的滑轨；所述升降板上设置有位于所述输出活塞件下方的收放卷电机，所述收放卷电机的活动端通过拉绳与所述输出活塞件连接；所述升降板上设置有位于所述输出活塞件上方的复位弹簧。

本发明所述的仿生脉诊仪教学装置，其中，所述输出活塞件包括环形的活塞筒，所述活塞筒的上端通过柔性管与所述硬质管道连接，所述活塞筒的下端设置有弹性膜，所述凸轮作用在所述弹性膜上；所述活塞筒、所述柔性管、所述硬质管道以及所述膨胀部内均填充有油液。

一种仿生脉诊仪教学方法，应用如上述的仿生脉诊仪教学装置，其包括以下步骤：

人右手穿戴教学手套，并通过松紧带对教学手套的腕部进行收紧；操作控制面板，通过控制芯片控制抽放气单元运行，对教学手套内部进行抽气以贴合人右手表面；

控制芯片依靠无线通讯模块接收外部指令或者控制芯片依据控制面板的输入指令，从存储器内调用相应的脉搏模拟方案，依据脉搏模拟方案控制三个脉搏发生器运行对三个硬质管道内提供收缩压；

硬质管道上的膨胀部对应的产生膨胀动作模拟脉搏跳动，同时凹形腔体内的感应器组件检测膨胀部膨胀程度，控制芯片接收感应器组件信号并与脉搏模拟方案相应脉搏特征进行比对，判断当前脉搏模拟是否合格，若合格则不动作，若不合格则对外发出提醒。

本发明的有益效果在于：人右手穿戴教学手套，并通过松紧带对教学手套的腕部进行收紧；操作控制面板，通过控制芯片控制抽放气单元运行，对教学手套内部进行抽气以贴合人右手表面；控制芯片依靠无线通讯模块接收外部指令或者控制芯片依据控制面板的输入指令，从存储器内调用相应的脉搏模拟方案，依据脉搏模拟方案控制三个脉搏发生器运行对三个硬质管道内提供收缩压；硬质管道上的膨胀部对应的产生膨胀动作模拟脉搏跳动，同时凹形腔体内的感应器组件检测膨胀部膨胀程度，控制芯片接收感应器组件信号并与脉搏模拟方案相应脉搏特征进行比对，判断当前脉搏模拟是否合格，若合格则不动作，若不合格则对外发出提醒；

应用本申请的教学装置，手套体积非常小，同时具有极佳的便携性能，尤其是可以在移动过程中进行学习，这样就大大丰富了的学习应用场景，更重要的是，手套本身可以作为一种教具商品进行售卖，为诊脉学习带来极大的便利性，同时也为诊脉技术的推广普及打下了坚实的基础；此外，本申请的手套由于不再需要人体主动去触摸，这样就避免了因为人体主动用力带来的干扰情况，而且本申请中还设计了模拟效果检测机制，不仅使得手套的调试更加方便支管，同时在手套的实际应用中学习者也可以及时的进行自查，这些优势都是现有的脉搏模拟产品所无法比拟的，因此也给手套带来了很大的商业竞争优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本发明较佳实施例的仿生脉诊仪教学装置俯视图；

图2是本发明较佳实施例的仿生脉诊仪教学装置原理框图；

图3是本发明较佳实施例的仿生脉诊仪教学装置剖视图；

图4是本发明较佳实施例的仿生脉诊仪教学装置控制器剖视图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明较佳实施例的仿生脉诊仪教学装置，如图1所示，包括供人体右手穿戴的教学手套1，教学手套1的对应人体腕部位置设置有松紧带2(采用现有的魔术贴松紧带等方式即可)和控制器3；控制器3包括对教学手套1内部抽放气的抽放气单元30(采用现有部件即可，通过抽放气的方式，可以使得人手与凹形腔体进行紧密贴合，同时也有助于提升对手的尺寸的适应性)、三个脉搏发生器31、控制芯片32、存储器33、控制面板34以及无线通讯模块35；

教学手套1上位于与人手食指、中指、无名指指腹对应位置均设置有凹形腔体4，教学手套1外设置有三个与脉搏发生器对应连接的硬质管道5，硬质管道5一一对应穿过凹形腔体4且穿过处设置有可膨胀形变的膨胀部50，膨胀部位于凹形腔体中部，凹形腔体4内设置有检测膨胀部的膨胀程度的感应器组件40，感应器组件40与控制芯片电连接；控制芯片32通过无线通讯模块35接收外部指令或者控制芯片32依据控制面板34的输入指令，从存储器33内调用相应的脉搏模拟方案，依据脉搏模拟方案控制三个脉搏发生器31运行对三个硬质管道5内提供收缩压，控制膨胀部50膨胀模拟脉搏；

使用时，人右手穿戴教学手套1，并通过松紧带2对教学手套1的腕部进行收紧；操作控制面板34，通过控制芯片32控制抽放气单元30运行，对教学手套1内部进行抽气以贴合人右手表面；控制芯片32依靠无线通讯模块35接收外部指令或者控制芯片32依据控制面板34的输入指令，从存储器33内调用相应的脉搏模拟方案，依据脉搏模拟方案控制三个脉搏发生器31运行对三个硬质管道5内提供收缩压；硬质管道5上的膨胀部50对应的产生膨胀动作模拟脉搏跳动，同时凹形腔体4内的感应器组件40检测膨胀部膨胀程度，控制芯片32接收感应器组件40信号并与脉搏模拟方案相应脉搏特征进行比对，判断当前脉搏模拟是否合格，若合格则不动作，若不合格则对外发出提醒；

应用本申请的教学装置，手套体积非常小，同时具有极佳的便携性能，尤其是可以在移动过程中进行学习，这样就大大丰富了的学习应用场景，更重要的是，手套本身可以作为一种教具商品进行售卖，为诊脉学习带来极大的便利性，同时也为诊脉技术的推广普及打下了坚实的基础；此外，本申请的手套由于不再需要人体主动去触摸，这样就避免了因为人体主动用力带来的干扰情况，而且本申请中还设计了模拟效果检测机制，不仅使得手套的调试更加方便支管，同时在手套的实际应用中学习者也可以及时的进行自查，这些优势都是现有的脉搏模拟产品所无法比拟的，因此也给手套带来了很大的商业竞争优势。

需要说明的是，为了保障手套上部件正常供电运行，供电部分可以设置外接电源的方式，当然也可以选择搭载蓄电池的方式。

优选的，仿生脉诊仪教学装置还包括教学端设备6和学习端设备7，教学端设备6和学习端设备7无线通讯连接；教学端设备6通过无线通讯模块与控制芯片32进行通讯连接；教学端设备6为学习端设备7发送语音和/或视频形式的脉诊学习数据，并同步控制控制芯片进行相应的脉搏模拟动作，学习端设备具有解析并播放脉诊学习数据的解析播放单元70；采用该种***设计，教学端设备可以由老师来进行讲课，也可以播放存储的语音和/或视频形式的脉诊学习数据，学习端设备7进行学习的同时，同步感应教学手套1的脉搏模拟，使得教学实时化，大幅度增强诊脉学习效率；当然，可以理解的，对于脉诊学习数据同样也可以形成商品，以课程的形式进行售卖。

优选的，凹形腔体4包括凹形壳体41，凹形壳体41上穿设有硬质管道5且凹形壳体41在硬质管道穿设位置与硬质管道5固定连接，凹形壳体41的开口处设置有仿生皮膜42，凹形壳体41的开口边缘设置有贴合手指防滑的防滑硅胶圈43；感应器组件40设置在凹形壳体的内壁处；该部分结构为本申请的核心结构之一，结构设计十分简洁，凹形壳体41能够与人体手指指腹形成一个相对密闭空间，以隔绝外界干扰，仿生皮膜42用于模拟人体皮肤触感，位于膨胀部50两端的硬质管道部分起到对膨胀部50定位作用，膨胀部50膨胀时一侧与仿生皮膜接触并传导至人体手指指腹处，被手指感知，另一侧则由感应器组件40检测，来对膨胀程度进行识别，结构十分合理且紧凑。

优选的，感应器组件40包括相对设置的平行光源400和感光器件401，膨胀部50在平行光源400的照射下产生的投影位于感光器件401的感光区域内；感光器件401将接收光线面积转换为电信号发送至控制芯片32，控制芯片32将电信号转换为膨胀部50的膨胀程度值；较佳的，为保障检测效果，凹形壳体41内壁设置有抗反射涂层；平行光源400和感光器件401都可以采用现有的部件；应用该种结构设计，体积可以做到较小，同时具有较高的检测精度。

优选的，脉搏发生器31包括微型电机310、减速齿轮箱311、输出活塞件312和升降单元313；减速齿轮箱311的输入端与微型电机310的活动端连接，减速齿轮箱311的输出端连接有纵向的按压输出活塞件312的凸轮3110，输出活塞件312位于凸轮3110的上方，升降单元313用于调节输出活塞件312到凸轮3110的间距；采用该种结构设计，进行脉搏模拟时，微型电机310朝一个方向不停的转动，通过减速齿轮箱311进行减速后带动凸轮3110，而升降单元313调节输出活塞件312到凸轮3110的间距以控制脉搏强弱(间距小就强，间距大就弱)，脉搏输出的频率由电机输出的转速来控制。

优选的，升降单元313包括纵向的升降板3130，升降板3130上设置有三个分别对应纵向滑动连接输出活塞件的滑轨3131；升降板3130上设置有位于输出活塞件312下方的收放卷电机3132，收放卷电机3132的活动端通过拉绳3133与输出活塞件312连接；升降板3130上设置有位于输出活塞件312上方的复位弹簧3134；通过收放卷电机3132对拉绳3133收放卷，对输出活塞件提供向下的牵引力，复位弹簧3134则对输出活塞件提供向上的牵引力，来达到快速调节输出活塞件高度目的，结构设计合理且十分紧凑。

优选的，输出活塞件312包括环形的活塞筒3120，活塞筒3120的上端通过柔性管3121与硬质管道5连接，活塞筒3120的下端设置有弹性膜3122，凸轮3110作用在弹性膜3122上；活塞筒3120、柔性管3121、硬质管道5以及膨胀部50内均填充有油液；凸轮3110按压弹性膜3122时，使得弹性膜3122形变将活塞筒3120内部油挤出，使得膨胀部50膨胀，凸轮3110离开弹性膜3122时，弹性膜3122复位使得油重新回到活塞筒3120内部，即完成一次的模拟动作，结构设计合理且十分紧凑。

一种仿生脉诊仪教学方法，应用如上述的仿生脉诊仪教学装置，其包括以下步骤：

人右手穿戴教学手套，并通过松紧带对教学手套的腕部进行收紧；操作控制面板，通过控制芯片控制抽放气单元运行，对教学手套内部进行抽气以贴合人右手表面；

控制芯片依靠无线通讯模块接收外部指令或者控制芯片依据控制面板的输入指令，从存储器内调用相应的脉搏模拟方案，依据脉搏模拟方案控制三个脉搏发生器运行对三个硬质管道内提供收缩压；

硬质管道上的膨胀部对应的产生膨胀动作模拟脉搏跳动，同时凹形腔体内的感应器组件检测膨胀部膨胀程度，控制芯片接收感应器组件信号并与脉搏模拟方案相应脉搏特征进行比对，判断当前脉搏模拟是否合格，若合格则不动作，若不合格则对外发出提醒；

应用本申请的教学方法，采用的手套体积非常小，同时具有极佳的便携性能，尤其是可以在移动过程中进行学习，这样就大大丰富了的学习应用场景，更重要的是，手套本身可以作为一种教具商品进行售卖，为诊脉学习带来极大的便利性，同时也为诊脉技术的推广普及打下了坚实的基础；此外，本申请的手套由于不再需要人体主动去触摸，这样就避免了因为人体主动用力带来的干扰情况，而且本申请中还设计了模拟效果检测机制，不仅使得手套的调试更加方便支管，同时在手套的实际应用中学习者也可以及时的进行自查，这些优势都是现有的脉搏模拟产品所无法比拟的，因此也给手套带来了很大的商业竞争优势。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种仿生脉诊仪教学装置，其特征在于，包括供人体右手穿戴的教学手套，所述教学手套的对应人体腕部位置设置有松紧带和控制器；所述控制器包括对教学手套内部抽放气的抽放气单元、三个脉搏发生器、控制芯片、存储器、控制面板以及无线通讯模块；所述教学手套上位于与人手食指、中指、无名指指腹对应位置均设置有凹形腔体，所述教学手套外设置有三个与所述脉搏发生器对应连接的硬质管道，所述硬质管道一一对应穿过所述凹形腔体且穿过处设置有可膨胀形变的膨胀部，膨胀部位于凹形腔体中部，所述凹形腔体内设置有检测所述膨胀部的膨胀程度的感应器组件，所述感应器组件与所述控制芯片电连接；所述控制芯片通过所述无线通讯模块接收外部指令或者所述控制芯片依据所述控制面板的输入指令，从所述存储器内调用相应的脉搏模拟方案，依据脉搏模拟方案控制三个脉搏发生器运行对三个硬质管道内提供收缩压，控制膨胀部膨胀模拟脉搏。

2.根据权利要求1所述的仿生脉诊仪教学装置，其特征在于，所述仿生脉诊仪教学装置还包括教学端设备和学习端设备，所述教学端设备和所述学习端设备无线通讯连接；所述教学端设备通过所述无线通讯模块与所述控制芯片进行通讯连接；所述教学端设备为所述学习端设备发送语音和/或视频形式的脉诊学习数据，并同步控制所述控制芯片进行相应的脉搏模拟动作，所述学习端设备具有解析并播放脉诊学习数据的解析播放单元。

3.根据权利要求1所述的仿生脉诊仪教学装置，其特征在于，所述凹形腔体包括凹形壳体，所述凹形壳体上穿设有所述硬质管道且所述凹形壳体在硬质管道穿设位置与硬质管道固定连接，所述凹形壳体的开口处设置有仿生皮膜，所述凹形壳体的开口边缘设置有贴合手指防滑的防滑硅胶圈；所述感应器组件设置在所述凹形壳体的内壁处。

4.根据权利要求3所述的仿生脉诊仪教学装置，其特征在于，所述感应器组件包括相对设置的平行光源和感光器件，所述膨胀部在所述平行光源的照射下产生的投影位于所述感光器件的感光区域内；所述感光器件将接收光线面积转换为电信号发送至控制芯片，所述控制芯片将电信号转换为膨胀部的膨胀程度值；所述凹形壳体内壁设置有抗反射涂层。

5.根据权利要求1所述的仿生脉诊仪教学装置，其特征在于，所述脉搏发生器包括微型电机、减速齿轮箱、输出活塞件和升降单元；所述减速齿轮箱的输入端与所述微型电机的活动端连接，所述减速齿轮箱的输出端连接有纵向的按压所述输出活塞件的凸轮，所述输出活塞件位于所述凸轮的上方，所述升降单元用于调节所述输出活塞件到所述凸轮的间距。

6.根据权利要求5所述的仿生脉诊仪教学装置，其特征在于，所述升降单元包括纵向的升降板，所述升降板上设置有三个分别对应纵向滑动连接所述输出活塞件的滑轨；所述升降板上设置有位于所述输出活塞件下方的收放卷电机，所述收放卷电机的活动端通过拉绳与所述输出活塞件连接；所述升降板上设置有位于所述输出活塞件上方的复位弹簧。

7.根据权利要求5所述的仿生脉诊仪教学装置，其特征在于，所述输出活塞件包括环形的活塞筒，所述活塞筒的上端通过柔性管与所述硬质管道连接，所述活塞筒的下端设置有弹性膜，所述凸轮作用在所述弹性膜上；所述活塞筒、所述柔性管、所述硬质管道以及所述膨胀部内均填充有油液。

8.一种仿生脉诊仪教学方法，应用如权利要求1-7任一所述的仿生脉诊仪教学装置，其特征在于，包括以下步骤：

人右手穿戴教学手套，并通过松紧带对教学手套的腕部进行收紧；操作控制面板，通过控制芯片控制抽放气单元运行，对教学手套内部进行抽气以贴合人右手表面；

控制芯片依靠无线通讯模块接收外部指令或者控制芯片依据控制面板的输入指令，从存储器内调用相应的脉搏模拟方案，依据脉搏模拟方案控制三个脉搏发生器运行对三个硬质管道内提供收缩压；

硬质管道上的膨胀部对应的产生膨胀动作模拟脉搏跳动，同时凹形腔体内的感应器组件检测膨胀部膨胀程度，控制芯片接收感应器组件信号并与脉搏模拟方案相应脉搏特征进行比对，判断当前脉搏模拟是否合格，若合格则不动作，若不合格则对外发出提醒。