一种推拿手法数据采集器的制作方法

本发明涉及中医推拿技能的教学应用领域，尤其涉及一种基于多维柔性传感器和类肤硅胶材料进行嵌入式集成的推拿手法数据采集器。

背景技术：

中医推拿是中医主要的外用治疗手段，是以中医经络腧穴为理论基础，结合西医的解剖和病理诊断，用推、拿、提、捏、揉等手法作用于人体体表的特征部位，以调节机体生理、病理状况，达到理疗目的的方法，操作者对于推拿手法的发力位置、力度大小、幅度、频率等相关动作的控制强弱，直接影响推拿的治疗效果和被治疗者的身体体验。

传统中医推拿手法的教学和实践主要以理论讲解和动作展示为主配合操作者的实体练习，由于理论讲解的内容以文字为主，例如一指禅手法的基本要求为“持久、有力、均匀、柔和”，教师在讲解过程中，虽可表述清楚其文字内涵，但对于初学的学生而言，难以将文字理解透彻，并转化为实际动作。因此，通过传感器技术将推拿手法的动作数据精确采集，通过对接外部数据展现系统同步进行数据图形化展现，可有效提升推拿手法教学的精准性、直观性，为练习者提供科学化、精确化的推拿手法学习练习环境，同时也可为教师提供推拿手法学习效果的客观评判依据。

常规推拿手法数据采集设备主要以区域平均按压力采集为主，通过对应的数据收集展示系统，展示推拿手法的压力、频率和时间的关系，但由于推拿手法包含较多类别，同时与接触部位、接触面积有紧密关联性，因此常规推拿手法数据采集设备难以科学精准的体现出操作者的推拿手法相关数据，对于推拿手法的教学和实践参考意义不大。

目前，柔性传感器技术、多维力感知技术、类肤材料技术已经有了较成熟的技术基础，广泛的应用于智能机器人、智慧医疗、智能教育和智慧物联等领域，但缺乏在中医技能教学领域的行业应用，尤其是迫切需要动作数据精准采集和展现的推拿手法技能教学。结合国家教育体制改革规划要求，将中医推拿技能教学与传感器技术、类肤材料技术等科技手段进行跨领域融合，是实现中医教学的数字化、精准化和标准化，推动传统中医教学手段的科技创新，缩短合格中医人才培养的时间周期的最有效手段。

技术实现要素：

本发明的目的旨在为推拿练习提供模仿人体真实触感的仿真模型，通过集成的柔性多维薄膜传感器矩阵实时采集使用者推拿手法的位置、压力、幅度、频率等动作数据，通过数据传输电路和数据集成电路板完成数据的收集、格式转换和无线传输，通过数据接收采集卡完成数据的无线接收和同步处理，数据接收采集卡通过usb接口协议与数据分析展示系统客户端相连接，实现推拿手法实时数据的处理分析和图形化展示，为使用者查看、纠正和提高推拿手法的精确度和准确度提供客观依据。

该系统包括。

推拿手法类肤仿真模型，用于模拟推拿手法练习的真实人体触觉反馈特证，其上半部分为球面体，下半部分为柱状体，通过硅胶多层冷凝融合技术制作而成。所述推拿手法类肤仿真模型包括三层结构，最外层为接近人体皮肤生物学特征的仿真皮肤层，中间层为接近人体脂肪生物学特征的仿真脂肪层，最内层为接近人体肌肉生物学特征的仿真肌肉层，各层之间紧密贴合，融为一体。

柔性多维薄膜传感器矩阵，用于精准采集所述推拿手法类肤仿真模型表面多维压力数据。与所述推拿手法类肤仿真模型采用嵌入式集成，其布设位置在所述推拿手法类肤仿真模型的仿真皮肤层与仿真脂肪层之间，通过硅胶多层冷凝方式进行固定和贴合。所述柔性多维薄膜传感器矩阵由数千个柔性传感器敏感元件组成，敏感元件之间按照一定规则排列，每个传感器敏感元件可对20mn-490n范围内的力进行精确捕捉，误差精度小于5%，同时可进行前、后、左、右、上、下六维力的测量。

数据集成电路板，用于完成多维压力数据的收集，数据格式转换和无线传输，同时可为所述柔性多维薄膜传感器矩阵进行供电，一端与所述柔性多维薄膜传感器矩阵采用有线连接，一端与所述数据接收采集卡进行无线连接。

数据传输电路，用于完成所述柔性多维薄膜传感器矩阵所采集推拿手法数据的传输，一端与所述柔性多维薄膜传感器矩阵有线连接，另一端与所述数据集成电路板有线连接。

数据接收采集卡，用于接收推拿手法的实时数据，并通过usb接口协议与匹配的数据分析展示客户端连接，完成实时数据的同步传输。

根据上述技术方案，本发明产生的有益效果是。

可对推拿手法练习过程中产生的位置、压力、幅度、频率数据进行精准捕捉和图形化展示，为练习者提升推拿手法技能提供客观依据。

提高教学器材精准度和准确度，提升推拿手法练习的触觉反馈真实度。

将传统中医教学内容与科技化手段深度融合，降低学习者对教学内容的理解难度，对主观语言讲授内容进行客观数据图形化呈现。

探索中医技能教学手段与前沿科学技术的跨领域融合，跨越式提升中医人才培养效果，打造规范化、标准化的中医技能教学练习模式

附图说明。

图1为本发明的内部结构组成示意图。

图2为本发明实施过程的总体流程图。

图3为使用本发明的准备工作流程图

具体实施方式

以下，将参考附图来详细说明本发明的实施例。

图1为本发明的内部结构组成示意图，包括推拿手法类肤仿真模型的三层结构（仿真皮肤层、仿真脂肪层、仿真肌肉层）、柔性多维薄膜传感器矩阵、数据传输电路、数据集成电路板。其中推拿手法类肤仿真模型的三层结构为依据人体生物学结构特征调配的不同硬度的类肤硅胶材料进行多层冷凝融合而成，用于模仿真实人体结构特征，为推拿手法操作练习提供接近真实的触觉反馈。柔性多维薄膜传感器矩阵用于精准采集作用于推拿手法类肤仿真模型上的多维压力数据，与推拿手法类肤仿真模型的仿真皮肤层紧密贴合。数据传输电路布设在推拿手法类肤仿真模型内部，用于实时传输推拿手法数据。数据集成电路板布设于推拿手法类肤仿真模型底部，方便更换电池及保护线路，用于完成柔性多维薄膜传感器矩阵的数据收集、数据转换和对外无线传输。

图2为本发明实施过程的总体流程图。本发明的实施总体流程包括数据采集、数据传输、数据处理、数据格式转换、无线传输和数据展示六个环节。使用者在推拿手法类肤仿真模型上进行特定推拿手法操作练习，通过嵌入的柔性多维薄膜传感器矩阵完成推拿手法数据的采集，经数据传输电路实现同步数据传输，通过数据集成电路板进行多维压力数据的收集，数据处理和格式转换，经过数据集成电路板和数据接收采集卡的配套无线通信模块完成数据的无线传输，通过对接数据分析展示系统完成推拿手法数据的图形化展现。

图3为本发明的准备工作流程图，主要包括推拿手法数据采集器放置平整度检查、数据接收采集卡状态检查、数据传输链路检查三个内容。使用者做好准备后，进入操作环境中，对推拿手法数据采集器放置位置进行检查，应保证放置位置的底部平整无异物。对数据采集卡与数据分析展示客户端的连接状态进行检查，保证数据分析展示客户端usb外接设备连接显示正常。对数据传输链路进行整体查看，确保推拿手法数据采集器所采集数据在数据分析展示系统中显示正常且稳定，准备工作检查完毕并通过后，可开展推拿手法的动作练习和数据展示。

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