本發(fā)明涉及艾灸診療技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能化艾灸控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，隨著生活水平的提高，現(xiàn)代人對養(yǎng)生保健尤為重視。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為，艾灸法適應(yīng)癥廣，療效迅速，安全可靠易學(xué)易用，特別適合于家庭治療和保健。病癥無論寒熱、虛實、陰陽、表里均可施灸，廣泛的運(yùn)用于各科疾病治療與保健中。

當(dāng)前中醫(yī)臨床上常用的艾灸方法主要有兩種：手工懸灸和艾灸器，其中：

手工懸灸，是用艾絨卷起來的長條狀圓柱艾條施灸。其原理是：將點燃的艾條懸于距離施灸部位一定高度進(jìn)行熏烤，一般艾火距皮膚約3厘米，每次灸5～10分鐘，使皮膚有溫?zé)岣卸恢劣跓齻つw，以出現(xiàn)紅暈為度。操作時分為溫和灸、回旋灸等等方法。

艾灸器施灸又叫溫灸器，根據(jù)不同的艾灸器具，可分為溫灸盒、溫灸棒、溫灸杯等，近來市場上又出現(xiàn)立式艾灸架、坐式艾灸器等。它們的優(yōu)點是可以固定在身上，操作方便，刺激作用溫和。

當(dāng)前這些艾灸方式被廣泛地應(yīng)用于健身養(yǎng)生，但是存在如下問題：

對于手工懸灸：使用者自身的部分穴位可以獨(dú)立實施懸灸，但是如后背等部位的診療就必須求助他人來施灸，因此大大耗費(fèi)人力資源。

對于艾灸器施灸：當(dāng)前各式艾灸器具都具備可針對固定穴位施灸。雖然可以實現(xiàn)獨(dú)立施灸，并解決了耗費(fèi)人力資源的問題，但由于都是通過金屬傳熱來施灸，點燃的艾條其獨(dú)特的氣和熱不能直接施加到穴位，而中醫(yī)中的艾灸診療則是據(jù)此來診病，因此，此種施灸方式對于診病效果則大打折扣。

鑒于上述問題，需要一種既能解決耗費(fèi)人力資源問題，又不影響傳統(tǒng)中醫(yī)艾灸診療效果的產(chǎn)品。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種既能解決耗費(fèi)人力資源問題，又不影響傳統(tǒng)中醫(yī)艾灸診療效果的智能化艾灸控制方法及系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種智能化艾灸控制方法，其特征在于，包括：

測溫模塊測量艾條所對應(yīng)的人體皮膚的溫度數(shù)據(jù)，并將所述溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給驅(qū)動控制芯片；

所述驅(qū)動控制芯片根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)，控制相應(yīng)的電機(jī)的運(yùn)動方式；

所述電機(jī)根據(jù)所述運(yùn)動方式驅(qū)動與所述電機(jī)連接的艾條夾具裝置運(yùn)動，并調(diào)整所述艾條夾具裝置所夾持的艾條與人體皮膚的距離。

本發(fā)明的進(jìn)一步地技術(shù)方案是，所述測溫模塊測量艾條所對應(yīng)的人體皮膚的溫度數(shù)據(jù)的步驟包括：

在設(shè)定的艾灸灸療模式下，所述測溫模塊測量艾條所對應(yīng)的人體皮膚的溫度數(shù)據(jù)；所述設(shè)定的艾灸灸療模式包括全自動定點灸療模式、上下掃描灸療模式，和/或左右掃描灸療模式。

本發(fā)明的進(jìn)一步地技術(shù)方案是，所述方法還包括：

在設(shè)定的灸療時間結(jié)束時，通過報警模塊進(jìn)行報警。

本發(fā)明的進(jìn)一步地技術(shù)方案是，所述方法還包括：

將相關(guān)灸療模式、診療時間、溫度數(shù)據(jù)信息在LCD顯示屏上實時顯示。

本發(fā)明還提出一種智能化艾灸控制系統(tǒng)，包括：測溫模塊、驅(qū)動控制芯片、艾條夾具裝置以及若干電機(jī)，所述測溫模塊和若干電機(jī)分別與所述驅(qū)動控制芯片連接；所述艾條夾具裝置與所述電機(jī)驅(qū)動連接；其中：

所述測溫模塊，用于測量艾條所對應(yīng)的人體皮膚的溫度數(shù)據(jù)，并將所述溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給驅(qū)動控制芯片；

所述驅(qū)動控制芯片，用于根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)，控制相應(yīng)的電機(jī)的運(yùn)動方式；

所述電機(jī)，用于根據(jù)所述運(yùn)動方式驅(qū)動與所述電機(jī)連接的艾條夾具裝置運(yùn)動，并調(diào)整所述艾條夾具裝置所夾持的艾條與人體皮膚的距離。

本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述測溫模塊，還用于在設(shè)定的艾灸灸療模式下，測量艾條所對應(yīng)的人體皮膚的溫度數(shù)據(jù)；所述設(shè)定的艾灸灸療模式包括全自動定點灸療模式、上下掃描灸療模式，和/或左右掃描灸療模式。

本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述系統(tǒng)還包括：報警模塊，與所述驅(qū)動控制芯片連接，用于在設(shè)定的灸療時間結(jié)束時，進(jìn)行報警。

本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述系統(tǒng)還包括：LED顯示模塊，與所述驅(qū)動控制芯片連接，用于將相關(guān)灸療模式、診療時間、溫度數(shù)據(jù)信息在LCD顯示屏上實時顯示。

本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述系統(tǒng)還包括：紅外遙控模塊，與所述驅(qū)動控制芯片連接，用于根據(jù)接收的遙控指令，進(jìn)入相應(yīng)的艾灸灸療模式。

本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述系統(tǒng)還包括：電源模塊，與所述驅(qū)動控制芯片連接；所述艾條夾具裝置為基于3D打印技術(shù)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明提出的一種智能化艾灸控制方法及系統(tǒng)，通過測溫模塊測量艾條所對應(yīng)的人體皮膚的溫度數(shù)據(jù)，并將所述溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給驅(qū)動控制芯片；所述驅(qū)動控制芯片根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)，控制相應(yīng)的電機(jī)的運(yùn)動方式；所述電機(jī)根據(jù)所述運(yùn)動方式驅(qū)動與所述電機(jī)連接的艾條夾具裝置運(yùn)動，并調(diào)整所述艾條夾具裝置所夾持的艾條與人體皮膚的距離，實現(xiàn)智能化全自動艾灸診療功能，很好地解決了傳統(tǒng)艾灸診療中依賴他人手工灸或簡單器具灸等耗費(fèi)大量人力的問題，而且不影響傳統(tǒng)中醫(yī)艾灸診療效果；另外，本方案支持字符液晶顯示和紅外遙控功能，操作簡單高效，診療效果顯著。

附圖說明

圖1為本發(fā)明智能化艾灸控制系統(tǒng)較佳實施例的架構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明基于3D打印技術(shù)的制造過程示意圖；

圖3是本發(fā)明紅外遙控模塊控制操作示意圖；

圖4是本發(fā)明紅外遙控編碼的波形示意圖；

圖5是本發(fā)明遙控器的發(fā)射波形圖；

圖6是本發(fā)明自動報警模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明智能化艾灸控制方法的流程示意圖；

圖8是本發(fā)明電機(jī)控制主程序流程示意圖；

圖9是本發(fā)明紅外測溫主程序流程示意圖；

圖10是本發(fā)明外部中斷0中斷服務(wù)程序流程示意圖；

圖11是本發(fā)明紅外測溫子程序流程示意圖；

圖12是本發(fā)明系統(tǒng)的紅外遙控對應(yīng)功能圖。

本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

為了使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清楚、明了，下面將結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳述。

具體實施方式

應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實施例的主要解決方案是：通過測溫模塊測量艾條所對應(yīng)的人體皮膚的溫度數(shù)據(jù)，并將所述溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給驅(qū)動控制芯片；所述驅(qū)動控制芯片根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)，控制相應(yīng)的電機(jī)的運(yùn)動方式；所述電機(jī)根據(jù)所述運(yùn)動方式驅(qū)動與所述電機(jī)連接的艾條夾具裝置運(yùn)動，并調(diào)整所述艾條夾具裝置所夾持的艾條與人體皮膚的距離，實現(xiàn)智能化全自動艾灸診療功能，很好地解決了傳統(tǒng)艾灸診療中依賴他人手工灸或簡單器具灸等耗費(fèi)大量人力的問題，而且不影響傳統(tǒng)中醫(yī)艾灸診療效果；另外，本方案支持字符液晶顯示和紅外遙控功能，操作簡單高效，診療效果顯著。

由于現(xiàn)有技術(shù)中，常用的手工懸灸會大大耗費(fèi)人力資源，對于艾灸器施灸雖然可以實現(xiàn)獨(dú)立施灸，并解決了耗費(fèi)人力資源的問題，但由于都是通過金屬傳熱來施灸，點燃的艾條其獨(dú)特的氣和熱不能直接施加到穴位，使得此種施灸方式對于診病效果則大打折扣。

本發(fā)明提供一種解決方案，既能解決耗費(fèi)人力資源問題，又不影響傳統(tǒng)中醫(yī)艾灸診療效果。

具體地，如圖1所示，本發(fā)明較佳實施例提出一種智能化艾灸控制系統(tǒng)，包括：測溫模塊、驅(qū)動控制芯片、艾條夾具裝置以及若干電機(jī)，所述測溫模塊和若干電機(jī)分別與所述驅(qū)動控制芯片連接；所述艾條夾具裝置與所述電機(jī)驅(qū)動連接；其中：

測溫模塊，用于測量艾條所對應(yīng)的人體皮膚的溫度數(shù)據(jù)，并將所述溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給驅(qū)動控制芯片；

具體地，所述測溫模塊，還用于在設(shè)定的艾灸灸療模式下，測量艾條所對應(yīng)的人體皮膚的溫度數(shù)據(jù)；所述設(shè)定的艾灸灸療模式包括全自動定點灸療模式、上下掃描灸療模式，和/或左右掃描灸療模式。

所述驅(qū)動控制芯片，用于根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)，控制相應(yīng)的電機(jī)的運(yùn)動方式；

所述電機(jī)，用于根據(jù)所述運(yùn)動方式驅(qū)動與所述電機(jī)連接的艾條夾具裝置運(yùn)動，并調(diào)整所述艾條夾具裝置所夾持的艾條與人體皮膚的距離。

本實施例智能化艾灸控制系統(tǒng)，根據(jù)傳統(tǒng)中醫(yī)艾灸診療特點和需要進(jìn)行設(shè)計，設(shè)置有三種診療模式：全自動定點灸療模式、上下掃描灸療模式、左右掃描灸療模式。

其中，全自動定點灸療模式：是實現(xiàn)傳統(tǒng)的固定穴位懸灸中的溫和灸效果，在特定穴位上方艾灸時，本系統(tǒng)時刻監(jiān)測患者施灸處體表的溫度，將溫度作為反饋自動調(diào)整夾有艾條的電機(jī)運(yùn)動方式，合理并及時調(diào)整艾條與皮膚之間的距離，可以有效的防止患者被燙傷，并確保特定穴位在合適的艾灸溫度刺激下診療。

上下掃描與左右掃描灸療兩種模式：這兩種模式是實現(xiàn)傳統(tǒng)懸灸中的回旋灸效果。在定點灸療模式下調(diào)整好艾條和皮膚合理距離的基礎(chǔ)上，進(jìn)行上下掃描灸或左右掃描灸，以確保區(qū)域內(nèi)多個穴位在合適的艾灸溫度刺激下診療。

為實現(xiàn)上述三種診療模式的自動化控制，本實施例智能化全自動艾灸診療系統(tǒng)的技術(shù)框架中，驅(qū)動控制芯片可以采用兩片51單片機(jī)，即圖1所示的驅(qū)動控制芯片1和驅(qū)動控制芯片2，并可在紅外遙控下進(jìn)入三種工作模式，利用紅外測溫模塊，隨時精確測量施灸穴位體表溫度，并將溫度數(shù)據(jù)反饋給驅(qū)動控制芯片作為自動調(diào)整相關(guān)電機(jī)運(yùn)動的依據(jù)。

因此，本實施例智能化艾灸控制系統(tǒng)還可以包括：紅外遙控模塊，與所述驅(qū)動控制芯片連接，用于根據(jù)接收的遙控指令，進(jìn)入相應(yīng)的艾灸灸療模式。

進(jìn)一步地，本實施例智能化全自動艾灸診療系統(tǒng)還可以包括：報警模塊，與所述驅(qū)動控制芯片連接，用于在設(shè)定的灸療時間結(jié)束時，進(jìn)行報警。

進(jìn)一步地，本實施例智能化全自動艾灸診療系統(tǒng)還包括：LED顯示模塊，與所述驅(qū)動控制芯片連接，用于將相關(guān)灸療模式、診療時間、溫度數(shù)據(jù)信息在LCD顯示屏上實時顯示。

進(jìn)一步地，本實施例智能化全自動艾灸診療系統(tǒng)還包括：電源模塊，與所述驅(qū)動控制芯片連接。

進(jìn)一步地，所述艾條夾具裝置為基于3D打印技術(shù)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。

以下詳細(xì)闡述本實施例的智能化全自動艾灸診療系統(tǒng)的架構(gòu)組成及原理。

首先，對于基于3D打印技術(shù)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，本實施例主要應(yīng)用3D打印技術(shù)設(shè)計并構(gòu)建了一個具備上下左右全方位調(diào)整運(yùn)動能力的機(jī)械結(jié)構(gòu)模型，多個(比如四個)步進(jìn)電機(jī)依據(jù)反饋的溫度數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)驅(qū)動相關(guān)機(jī)械組件及夾具，控制艾條進(jìn)行粗放的上下左右掃描運(yùn)動和精準(zhǔn)的位置調(diào)整，以保證上述三種工作模式的全自動運(yùn)轉(zhuǎn)。

其中，3D打印技術(shù)是一種逐層制造技術(shù)，它采用離散/堆積成型原理，其過程是：

先得到所需零件的計算機(jī)三維曲面或?qū)嶓w模型；然后根據(jù)工藝要求，將其按一定厚度進(jìn)行分層，將原來的三維模型變成二維平面信息，即離散過程；再將分層后的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的處理，加入加工參數(shù)，產(chǎn)生數(shù)控代碼；在微機(jī)控制下，數(shù)控系統(tǒng)以平面加工方式，有序地連續(xù)加工出每個薄層，并使它們自動粘接而成型，從而制造出所需產(chǎn)品的實物樣件或成品，這就是材料的堆積過程。

已知自由曲面CAD模型，如果使用傳統(tǒng)的方法和數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工，那么復(fù)雜的自由曲面，成本高，效率低。近年來，3D打印即廣泛的被運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)中。各種3D打印技術(shù)的過程都包括CAD模型建立、生成STL文件格式、3D打印制作、模型分層切片和后置處理五個步驟，其制造過程如圖2所示，圖2是基于3D打印技術(shù)的制造過程示意圖。

本系統(tǒng)基于3D打印技術(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計是應(yīng)用3D打印技術(shù)構(gòu)建的多方位立體結(jié)構(gòu)。

其包括：軌道、放置于所述軌道上的裝載艾條的框架、所述框架上設(shè)置有縱向移動機(jī)構(gòu)和橫向移動機(jī)構(gòu)，所述縱向移動機(jī)構(gòu)和橫向移動機(jī)構(gòu)上均裝載有艾條和紅外測溫模塊；所述框架通過第一步進(jìn)電機(jī)帶動沿所述軌道移動。

所述縱向移動機(jī)構(gòu)包括垂直于所述框架設(shè)置的至少兩根外壁具有螺旋結(jié)構(gòu)的圓柱桿、第二步進(jìn)電機(jī)，以及套設(shè)在所述圓柱桿上的橫梁，所述橫梁上裝載有艾條和紅外測溫模塊；所述圓柱桿通過第二步進(jìn)電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，以控制帶有艾條和紅外測溫傳感器的橫梁上下移動。

所述橫向移動機(jī)構(gòu)包括第三步進(jìn)電機(jī)以及所述橫梁，所述橫梁表面設(shè)置有鋸齒槽，所述第三步進(jìn)電機(jī)帶動所述艾條和紅外測溫模塊沿所述橫梁左右移動。

本實施例中，所述圓柱桿為兩根，所述紅外測溫模塊為紅外測溫傳感器。所述軌道為兩根，分別設(shè)置在所述框架的兩側(cè)端。

具體地，艾條夾具選擇固定方式，將裝載艾條的框架放置于預(yù)先設(shè)置的軌道中，通過一個大步進(jìn)電機(jī)(功率稍大，扭矩力較強(qiáng))來帶動裝載艾條的框架的推進(jìn)與后退。

在垂直方向上采用螺旋結(jié)構(gòu)，可通過兩個小步進(jìn)電機(jī)帶動兩根外壁具有螺旋結(jié)構(gòu)的圓柱旋轉(zhuǎn)以控制帶有艾條和紅外測溫傳感器的橫梁上下移動，以此實現(xiàn)艾條在垂直方向上的上下移動，此結(jié)構(gòu)可使艾條在垂直方向的運(yùn)動更加穩(wěn)定。

艾條和紅外測溫傳感器固定在帶有鋸齒槽的橫梁上，通過小步進(jìn)電機(jī)來帶動艾條和紅外測溫傳感器在水平方向上的左右運(yùn)動，以此便實現(xiàn)了艾條立體結(jié)構(gòu)上的全方位運(yùn)動。

本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計較為完整、穩(wěn)定性強(qiáng)、電機(jī)負(fù)載相對較小，便于在實際中應(yīng)用。

對于紅外測溫模塊，基于本產(chǎn)品性能要求測量距離較遠(yuǎn)、測量精確較高，并且要求測溫的反應(yīng)時間短，反應(yīng)速度快。因此選用紅外測溫模塊的綜合性能要滿足上述要求。

對于驅(qū)動控制芯片，可以采用8位的單片機(jī)，驅(qū)動控制芯片是本紅外測溫系統(tǒng)的控制中心，它負(fù)責(zé)控制啟動溫度測量、接收測量數(shù)據(jù)、計算溫度值、并根據(jù)取得的鍵值控制顯示過程；紅外測溫模塊負(fù)責(zé)溫度數(shù)據(jù)的采集、測量，并將采集到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)端口傳送給單片機(jī)。

本系統(tǒng)采用LCD顯示模塊以實現(xiàn)測量的溫度值的直觀顯示。

對于步進(jìn)電機(jī)，本系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)而不是直流電機(jī)，主要是考慮到本產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)作需要足夠的力矩以及較為緩慢的轉(zhuǎn)速和精準(zhǔn)的角度，否則整體結(jié)構(gòu)將會出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況。同時步進(jìn)電機(jī)在力矩、減速比及步距角上都會有多種規(guī)格，本系統(tǒng)可以采用42步進(jìn)電機(jī)來帶動整體構(gòu)架，由于電機(jī)負(fù)載會較大，則需力矩較大的規(guī)格，細(xì)分電流則根據(jù)其配套的驅(qū)動器調(diào)節(jié)。28步進(jìn)電機(jī)則用于拖動較小部分的構(gòu)架，則無需價格高的扭矩大的電機(jī)，降低成本，因此可選用減速電機(jī)，利用其低轉(zhuǎn)速大扭矩的特點來拖動少許重物。由于本系統(tǒng)對步距角的并無高要求，所以在步距角上的選擇可以降低要求。

本系統(tǒng)中對9V步進(jìn)電機(jī)和12V步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動都配備了相關(guān)驅(qū)動電路，以保證步進(jìn)電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

具體電路的設(shè)計可借助8位單片機(jī)的I/O口輸出具有一定時序的的方波作為步進(jìn)電機(jī)的控制信號，但如果僅僅依靠TTL電平無法直接驅(qū)動電機(jī)，因此考慮選用電機(jī)驅(qū)動芯片來驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)。電機(jī)驅(qū)動的關(guān)鍵要點是精確控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度。程序設(shè)計時根據(jù)紅外測溫傳感器的溫度信息來判斷旋轉(zhuǎn)方向。正反控制程序分別控制脈沖順序來實現(xiàn)；采用變脈沖寬度方式實現(xiàn)電機(jī)調(diào)速。步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動的角位移是通過控制信號的脈沖個數(shù)來完成的，通過控制脈沖個數(shù)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；步進(jìn)電機(jī)的速率控制的方法主要是通過改變每個脈沖的時間間隔，可以采用設(shè)置定時器的初始時間來獲得延時時間，也可以采用改變程序中的延時時間來滿足要求。

對于紅外遙控模塊，紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來進(jìn)行控制操作，如圖3所示。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路。

紅外遙控編碼采用脈寬調(diào)制的串行碼，以脈寬為0.565ms、間隔0.56ms、周期為1.125ms的組合表示二進(jìn)制的“0”；以脈寬為0.565ms、間隔1.685ms、周期為2.25ms的組合表示二進(jìn)制的“1”，其波形如圖4所示。

遙控編碼是連續(xù)的32位二進(jìn)制碼組，其中前16位為用戶識別碼，能區(qū)別不同的電器設(shè)備，防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。該芯片的用戶識別碼固定為十六進(jìn)制01H；后16位為8位操作碼(功能碼)及其反碼。UPD6121G最多額128種不同組合的編碼。

遙控器在按鍵按下后，周期性地發(fā)出同一種32位二進(jìn)制碼，周期約為108ms。一組碼本身的持續(xù)時間隨它包含的二進(jìn)制“0”和“1”的個數(shù)不同而不同，大約在45～63ms之間，圖5為發(fā)射波形圖。

對于自動報警模塊，本模塊應(yīng)用于當(dāng)診療結(jié)束時的自動報警。具體電路如圖6所示：

蜂鳴器發(fā)聲原理是電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場來驅(qū)動振動膜發(fā)聲的，因此需要一定的電流才能驅(qū)動它，單片機(jī)IO引腳輸出的電流較小，單片機(jī)輸出的TTL電平基本上驅(qū)動不了蜂鳴器，因此需要增加一個電流放大的電路。通過一個三極管9012來放大驅(qū)動蜂鳴器，蜂鳴器的正極接到VCC(+5V)電源上面，蜂鳴器的負(fù)極接到三極管的發(fā)射極E，三極管的基級B經(jīng)過限流電阻R1后由單片機(jī)的P1.0引腳控制，當(dāng)P1.0輸出高電平時，三極管T1截止，沒有電流流過線圈，蜂鳴器不發(fā)聲；當(dāng)P1.0輸出低電平時，三極管導(dǎo)通，這樣蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音。

對于電源模塊，本系統(tǒng)將外部輸入的12V直流電壓經(jīng)穩(wěn)壓塊7805提供個單片機(jī)需要的5V電壓，通過穩(wěn)壓塊7809提供步進(jìn)電機(jī)所需的9V電壓。

為了使7805上的功耗降低，以免功耗太大而在7805上使用散熱片。穩(wěn)壓塊的功耗按下式計算：

W＝I×ΔU＝I×(UI-UO)；

其中：I是穩(wěn)壓片的通過電流，UI是穩(wěn)壓片的輸入電壓，UO是穩(wěn)壓片的輸出電壓，ΔU是穩(wěn)壓片上的電壓降。

由上式可以看出：穩(wěn)壓塊上的壓降ΔU越大，其功耗越大。在穩(wěn)壓模塊7805前加一個二極管和一個電解電容可以防止后面電機(jī)電路電流過大造成單片機(jī)電壓瞬間下降造成51單片機(jī)復(fù)位。電解電容的作用在于當(dāng)輸入穩(wěn)壓模塊7805的電壓瞬間下降時，電解電容放電使瞬間電平上升，以提升輸入穩(wěn)壓模塊7805的電壓。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本系統(tǒng)以51單片機(jī)為核心，將紅外測溫模塊測得的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋，配合控制驅(qū)動控制芯片以實現(xiàn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行合理運(yùn)動，自動調(diào)整艾條與皮膚之間的診療距離，以實現(xiàn)智能化全自動艾灸診療功能。本艾灸診療系統(tǒng)具有三種工作模式：全自動定點灸療模式、上下掃描灸療模式、左右掃描灸療模式，很好地解決了傳統(tǒng)艾灸診療中依賴他人手工灸或簡單器具灸等耗費(fèi)大量人力的問題。本系統(tǒng)建立于一套獨(dú)特設(shè)計的基于3D打印技術(shù)的機(jī)械結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，從而保障上述艾灸診療模式的良好運(yùn)作；另外，本設(shè)計支持字符液晶顯示和紅外遙控功能，操作簡單高效，診療效果顯著。

如圖7所示，本發(fā)明較佳實施例提出一種智能化艾灸控制方法，基于上述智能化艾灸控制系統(tǒng)而實施，該方法包括：

步驟S10，測溫模塊測量艾條所對應(yīng)的人體皮膚的溫度數(shù)據(jù)，并將所述溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給驅(qū)動控制芯片；

具體地，在設(shè)定的艾灸灸療模式下，所述測溫模塊測量艾條所對應(yīng)的人體皮膚的溫度數(shù)據(jù)；所述設(shè)定的艾灸灸療模式包括全自動定點灸療模式、上下掃描灸療模式，和/或左右掃描灸療模式。

步驟S20，所述驅(qū)動控制芯片根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)，控制相應(yīng)的電機(jī)的運(yùn)動方式；

步驟S30，所述電機(jī)根據(jù)所述運(yùn)動方式驅(qū)動與所述電機(jī)連接的艾條夾具裝置運(yùn)動，并調(diào)整所述艾條夾具裝置所夾持的艾條與人體皮膚的距離。

進(jìn)一步地，所述方法還包括：

在設(shè)定的灸療時間結(jié)束時，通過報警模塊進(jìn)行報警。

進(jìn)一步地，所述方法還包括：

將相關(guān)灸療模式、診療時間、溫度數(shù)據(jù)信息在LCD顯示屏上實時顯示。

以下詳細(xì)闡述本發(fā)明的系統(tǒng)軟件設(shè)計思路

本系統(tǒng)軟件設(shè)計由六個部分構(gòu)成：(1)、系統(tǒng)復(fù)位初始化；(2)、LCD液晶顯示程序；(3)、定時器1定時中斷服務(wù)程序；(4)、外部中斷0中斷服務(wù)程序；(5)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動程序；(6)、紅外測溫溫度讀取程序。其中：

電機(jī)控制主程序

紅外遙控的不同按鍵會實現(xiàn)不同的功能，如電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)及定時時間設(shè)置，同時測溫中所反饋的信息通過I/0口數(shù)據(jù)傳輸控制電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖8所示，圖8為電機(jī)控制主程序流程示意圖。

紅外測溫主程序

包括程序初始化、定時器1定時中斷設(shè)置、判斷紅外鍵值執(zhí)行功能。

通過在設(shè)定的三種溫度模式(上限、適合、下限)中加入的電機(jī)正反轉(zhuǎn)及停止功能，若紅外測溫模塊所測得的溫度達(dá)到某個模式，則執(zhí)行相應(yīng)的電機(jī)功能。如圖9所示，圖9為紅外測溫主程序流程示意圖。

外部中斷0中斷服務(wù)程序

紅外遙控按鍵按下，獲取不同的鍵值實現(xiàn)電機(jī)不同的工作狀態(tài)。

如圖10所示，圖10為外部中斷0中斷服務(wù)程序流程示意圖。

紅外測溫子程序

紅外測溫模塊通過數(shù)據(jù)的采集分析獲得溫度值，并將溫度值顯示在液晶屏上，同時將反饋信號至電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。如圖11所示，圖11為紅外測溫子程序流程示意圖。

本實施例的系統(tǒng)的紅外遙控對應(yīng)功能圖可以如圖12所示。

用戶可以根據(jù)以上紅外遙控的鍵盤功能表來操作本產(chǎn)品來實現(xiàn)智能化艾灸診療。操作方法如下：

本產(chǎn)品上電以后，可以選擇全自動的左右掃描灸療模式、上下掃描灸療模式及定點灸療模式。

在選擇模式之后需要開啟測溫啟動按鍵，該艾灸診療系統(tǒng)自動檢測人體艾灸處皮膚的溫度。

當(dāng)人體皮膚表面溫度未達(dá)到適合艾灸的溫度范圍時，該診療系統(tǒng)將會自動向前運(yùn)作直到皮膚表面溫度達(dá)到最佳的艾灸溫度為止。當(dāng)皮膚達(dá)到適合艾灸的溫度范圍時，該診療系統(tǒng)將會自動執(zhí)行用戶所選擇的灸療模式。當(dāng)艾灸表面的溫度超過艾灸的最佳溫度時，該艾灸診療系統(tǒng)將會自動向后運(yùn)作。

如果用戶中途預(yù)切換模式，則需要按紅外遙控鍵盤中的返回主屏鍵。

當(dāng)用戶選擇的模式后，其可以通過選擇紅外遙控鍵盤中定時+和定時-這兩個按鍵來自定義一個艾灸療程的時間長短以滿足不同用戶的使用需求。

此外，用戶還可以更加快捷的使用定時警報功能，其可以選擇紅外遙控鍵盤的定時模式(0/15/30分鐘)鍵。按一下時是選擇置零；按兩下時是選擇定時15分鐘；按三下時是選擇定時30分鐘。

當(dāng)定時結(jié)束時，本診療系統(tǒng)會發(fā)出警報提醒用戶本次艾灸診療結(jié)束。當(dāng)療程結(jié)束后，艾灸診療系統(tǒng)自動回到主屏模式，該系統(tǒng)停止工作，等待用戶決定是否繼續(xù)進(jìn)行艾灸診療。

本系統(tǒng)是依據(jù)傳統(tǒng)中醫(yī)艾灸的特點和需要來設(shè)計的，盡可能模擬傳統(tǒng)的懸灸過程和方式來進(jìn)行，與當(dāng)前艾灸診療市場中的各種艾灸器具比較有如下創(chuàng)新之處：

1、徹底解決了耗費(fèi)大量人力資源的問題；

2、由于能直接施灸，能充分發(fā)揮燃燒艾條的藥氣和藥力，可以再現(xiàn)傳統(tǒng)艾灸診療的神奇療效；

3、基于3D打印技術(shù)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，大大降低了產(chǎn)品設(shè)計與制造成本和周期，具有強(qiáng)有力的市場競爭力；

4、據(jù)實際市場調(diào)查，本系統(tǒng)完全可以填補(bǔ)當(dāng)前艾灸診療市場的空白，具有國際領(lǐng)先水平。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。