一种中医穴位按摩基本操作训练评测装置的制作方法
技术特征:
1.一种中医穴位按摩基本操作训练评测装置,包括模拟人、操作者手套、用于采集穴位按摩基本操作中的规范操作和典型错误操作的传感器阵列模块以及上位机;其特征在于,所述传感器阵列模块包括惯性传感器阵列、触觉传感器阵列和压力传感器阵列,操作者手套布置惯性传感器阵列,在模拟人身体上以待按摩穴位位置为中心安装触觉传感器阵列和压力传感器阵列;所述惯性传感器阵列用于捕获操作者进行穴位按摩操作时手部的动作数据,触觉传感器阵列用于对操作者进行穴位按摩操作时的按摩位置数据进行采集,所述压力传感器阵列用于对操作者进行穴位按摩操作时的按摩力度数据进行采集,上述惯性传感器阵列、触觉传感器阵列和压力传感器阵列数据通过无线模块传输至上位机;
2.根据权利要求1所述的一种中医穴位按摩基本操作训练评测装置,其特征在于,该装置采用穴位按摩基本操作训练评测方法实现穴位按摩基本操作训练评测;所述穴位按摩基本操作训练评测方法包括如下步骤:步骤一、分析穴位按摩基本操作中的规范操作和典型错误操作,规范操作包括穴位定位准确、按摩手法姿态准确、按摩力度适中、按摩力度由轻到重且手法连贯、按摩频率正确;典型错误操作包括穴位定位不准确、按摩手法姿态不准确、按摩力度过大或过小、按摩力度非由轻到重且手法不连贯、按摩频率不正确;
3.根据权利要求2所述的一种中医穴位按摩基本操作训练评测装置,其特征在于:将至少五个惯性传感器分别安装在操作者手套的五个手指位置,构成用于捕获手指运动数据的惯性传感器阵列;所述步骤三中,上位机根据规范操作中的按摩手法姿态准确以及典型错误操作中的按摩手法姿态不准确的特征数据建立手部姿态传感器训练评测模型;所述按摩手法姿态准确,包括手指端与穴位垂直,通过肩、臂、腕将力量作用于指端,要求稳和准;所述按摩手法姿态不准确包括手指端未能与穴位垂直;使用惯性传感器实时采集所有操作者按摩手法姿态准确和按摩手法姿态不准确时手指的加速度及角速度数据,通过无线模块将数据传输到上位机,对惯性传感器采集的数据进行处理和分析,提取特征,得到按摩手法姿态准确和按摩手法姿态不准确的传感器特征数据,即分别得到按摩手法姿态准确和按摩手法姿态不准确时,加速度的区间范围和角速度区间范围;步骤四中,手部姿态传感器训练评测模型在操作者操作时对其按摩手法姿态是否准确进行判断,加速度落在按摩手法姿态准确时加速度的区间范围内,同时角速度落在按摩手法姿态准确时角速度的区间范围内,则判断操作者按摩手法姿态准确,属于规范操作;若加速度落在按摩手法姿态不准确时加速度的区间范围内,同时角速度落在按摩手法姿态不准确时角速度的区间范围内,判断操作者按摩手法姿态不准确,属于典型错误操作,错误类型为手指端未能与穴位垂直,上位机提示操作者应按照规范操作要求将手指端与穴位垂直。
4.根据权利要求2所述的一种中医穴位按摩基本操作训练评测装置,其特征在于:将模拟人身体待按摩穴位中心、上下左右位置分别布置触觉传感器,构成触觉传感器阵列;所述步骤三中,上位机根据规范操作中的穴位定位准确以及典型错误操作中的穴位定位不准确的特征数据建立穴位定位传感器训练评测模型;触觉传感器实时采集所有操作者穴位定位准确和不准确时的数据,通过无线模块将数据传输到上位机,对触觉传感器采集的数据进行处理和分析,提取特征,得到穴位定位准确和穴位定位不准确的传感器特征数据,进而设定判断穴位定位准确和穴位定位不准确的接触阈值;步骤四中,穴位定位传感器训练评测模型在操作者操作时对其穴位定位是否准确进行判断,上位机实时采集待按摩穴位中心、上下左右触觉传感器数据最大值,如果最大值大于设定的接触阈值,表明操作者正在进行穴位按摩操作,如果该最大值所在位置为该穴位中心的触觉传感器,则表明操作者穴位定位准确,判断属于规范操作,否则表明操作者穴位定位不准确,判断属于典型错误操作;上下左右哪一方触觉传感器数据最大则表明穴位定位偏向哪一方,上位机发出信息及时反馈给操作者此时已经偏离方向,帮助操作者及时纠正错误定位。
5.根据权利要求2所述的一种中医穴位按摩基本操作训练评测装置,其特征在于:模拟人身体待按摩穴位中心点布置压力传感器阵列;所述步骤三中,上位机根据规范操作中的按摩力度适中、按摩力度由轻到重且手法连贯,以及典型错误操作中的按摩力度过大或过小、按摩力度非由轻到重且手法不连贯的特征数据建立穴位按摩力度传感器训练评测模型;针对按摩力度是否适中,设待按摩穴位处压力传感器示数为si,上位机将操作者操作时的压力传感器的示数si绘制成曲线,找到绘制曲线的波峰tsi,即为操作者规范操作的穴位按摩力度上限值,将所有操作者规范操作的穴位按摩力度tsi作为区间上限,最小值作为区间下限,即将压力传感器峰值数值区间为[min{tsi},max{tsi}],作为按摩力度是否适中的判断依据;步骤四中,穴位按摩力度传感器训练评测模型在操作者操作时对其按摩力度是否适中进行判断,如果操作者穴位按摩操作时压力传感器示数峰值位于上述区间内,表明操作者按摩力度适中,判断属于规范操作;否则表明操作者按摩力度不准确,大于max{tsi},按摩力度过大,或者小于min{tsi},按摩力度过小,此时判断属于典型错误操作;
6.根据权利要求5所述的一种中医穴位按摩基本操作训练评测装置,其特征在于:步骤三中,上位机根据规范操作中按摩频率正确,以及典型错误操作中按摩频率不正确的特征数据建立穴位按摩频率传感器训练评测模型;将操作者操作时的压力传感器数值si绘制成曲线,找到绘制曲线的波峰tsi,并计算1秒钟内出现的波峰次数,即为按摩频率fi,将所有操作者规范操作的按摩频率最大值作为区间上限,最小值作为区间下限,即按摩频率规范操作数值区间为[min{fi},max{fi}],作为按摩频率是否正确的判断依据;步骤四中,穴位按摩频率传感器训练评测模型针对操作者按摩频率是否准确进行判断,如果操作者操作时按摩频率位于上述区间内,表明操作者按摩频率准确,判断为规范操作,否则表明操作者按摩频率不准确,大于max{fi},说明按摩频率过快,小于min{fi},说明按摩频率过慢,判断为典型错误操作。
技术总结
本发明提供了中医穴位按摩基本操作训练评测装置,属于行为操作自动评测技术领域;解决了缺乏一种能够实时监测和评估中医穴位按摩基本操作的规范性和准确性的装置的技术问题,包括如下步骤:分析中医穴位按摩基本操作中的规范操作和典型错误操作;通过传感器阵列模块采集穴位按摩操作中的规范操作和典型错误操作的传感器数据,对传感器采集的数据进行特征提取,利用传感器特征数据建立穴位按摩基本操作传感器训练评测模型;根据穴位按摩基本操作传感器训练评测模型对操作者穴位按摩操作进行训练评测,操作规范给出给出规范的结论,操作不规范给出不规范操作的具体操作、相应的原因和建议,本发明应用于穴位按摩基本操作自动训练评测。
技术研发人员:王勇,李平,郝思飞,雷鹏瑞
受保护的技术使用者:智林信息技术股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/5
技术研发人员:王勇,李平,郝思飞,雷鹏瑞
技术所有人:智林信息技术股份有限公司
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