李正芃，郑 虹

针灸学是一门古老的学科，也是一项重要的中医治疗技术。在现行教学过程中，教学训练方面还存在一些问题。比如，传统的训练手段使用纸垫或棉团等较为落后的教具，指力与速度训练效果不理想；教学手法标准不统一，行针准确性难以把握，补泻手法精确性难以复制［1］，不利于教学培养人才，也不便于考核教学成果；目前新兴的虚拟现实教学方法，教学过程虽可量化，但无法模拟针灸施针手感，不能还原实际场景［2］。鉴于以上情况，该文采用Python和传感器技术，研发设计了一款新型的针灸训练系统，弥补了其他针灸仿真训练装置存在的不足。

1 设计思路与结构

1.1 设计思路设计主要从硬件、软件两方面入手：硬件主要包括传感器、针灸针、仿真皮练针包、导线及上位机。软件主要使用Python语言以及基于该语言系统运算程序。系统着眼于针灸基本手法中的捻、转、提、插要素，将针灸行针方向、角度、力量、频率等［3］，利用加速度、角度以及角速度传感器实时传感得到相应数据，计算得到行针的速度与角度数值。入针速度和角度、捻针角度以波形形式实时输出，捻针速度以数值形式实时输出。训练结束后，将数据保存为csv文件，可随时查看并分析数据（图1，2）。

图1 工作流程图

图2 实物构成图

1.2 系统构成

1.2.1 传感器 MPU-6050姿态传感器，为整合型六轴运动处理组件，该传感器内置了三轴MEMS陀螺仪、三轴MEMS加速度计和数字运动处理引擎（DMP）［4］。优点是体积小、精度高，可准确追踪快速与慢速动作。……