張俊+歐陽威

（贛南醫(yī)學(xué)院 信息工程學(xué)院 江西 贛州 341000）

摘 要：隨著社會的進(jìn)步，國家對特殊教育越來越重視，各地特殊教育學(xué)校的設(shè)立也使得盲人按摩教學(xué)的重要性日益提高。盲人醫(yī)療按摩教學(xué)的特殊性使得教學(xué)儀器在教學(xué)訓(xùn)練中顯得尤為重要。本研究從盲人學(xué)習(xí)穴位按摩技能的特點(diǎn)出發(fā)，對盲人穴位按摩學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行研究，在單片機(jī)開發(fā)平臺上完善穴位識別與講解功能，增加按摩力度和按摩手法檢測與評價(jià)功能，幫助盲生穴位按摩實(shí)踐操作訓(xùn)練，提高按摩技能。

關(guān)鍵詞：盲人按摩；穴位按摩；力度；手法

基金項(xiàng)目：本文為贛南醫(yī)學(xué)院科研課題 “基于單片機(jī)的盲人按摩學(xué)習(xí)系統(tǒng)研究”（課題編號：YB201520）研究成果之一。

一、引言

盲人學(xué)習(xí)按摩技術(shù)，對于盲人來說是一很有意義的事情。學(xué)會按摩之后可以從事盲人按摩職業(yè)，既可以自食其力，又能實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值，目前從事保健按摩的盲人有11萬人左右[1]。盲人學(xué)習(xí)按摩技術(shù)有合適的教學(xué)儀器就能夠事半功倍，目前盲人醫(yī)療按摩教學(xué)輔助儀器主要有語音按摩模型，現(xiàn)有的語音按摩模型只能幫助盲生學(xué)習(xí)識別穴位，無法實(shí)現(xiàn)對按摩力度和按摩手法的評價(jià)。按摩手法的基礎(chǔ)理論知識學(xué)習(xí)結(jié)束后，盲生需要對按摩進(jìn)行實(shí)踐操作，在特殊教育學(xué)校主要以下三種方式進(jìn)行實(shí)際操作進(jìn)行教學(xué)評價(jià)：1、學(xué)生互相操作；2、學(xué)生操作，老師感受；3、學(xué)生操作，機(jī)器考核。[2]在教學(xué)效果評價(jià)中前兩種方式存在：1、文化差異大造成評價(jià)困難，沒上過學(xué)的先天全盲學(xué)生可能始終認(rèn)為自己水平不行，后天全盲的學(xué)生可能認(rèn)為自己什么都會，評價(jià)有困難；2、主觀性太強(qiáng)，教師個(gè)人的感受評價(jià)可能造成盲生的心理負(fù)擔(dān)。現(xiàn)有的語音按摩模型無法實(shí)現(xiàn)實(shí)踐操作評價(jià)，所以開發(fā)智能教學(xué)儀器對于幫助盲生進(jìn)行實(shí)踐操作的訓(xùn)練和實(shí)踐操作的考核都是未來的發(fā)展趨勢。

二、盲人按摩學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由于目前語音按摩模型無法滿足盲生對穴位按摩學(xué)習(xí)的需求。本系統(tǒng)從盲人學(xué)習(xí)按摩技能的特點(diǎn)著手，對盲人穴位按摩學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行智能化、全面化的研究。為此，本研究設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的盲人按摩學(xué)習(xí)系統(tǒng)，系統(tǒng)組成框圖如圖1。

本系統(tǒng)以AT89C52單片機(jī)為MCU，外設(shè)連接壓力傳感器和磁感應(yīng)傳感器，通過語音芯片將MCU的檢測分析數(shù)據(jù)結(jié)果用揚(yáng)聲器以語音的形式進(jìn)行播報(bào)。壓力傳感器對按摩學(xué)習(xí)人員實(shí)施按摩時(shí)所用的力氣進(jìn)行采集，磁感應(yīng)傳感器結(jié)合觸摸筆一起工作，按摩學(xué)習(xí)人員用觸摸筆接觸的方式進(jìn)行系統(tǒng)功能切換和穴位的識別。

本系統(tǒng)分為“測試”和“學(xué)習(xí)”兩個(gè)主要功能。當(dāng)用戶選擇“測試”功能時(shí)，用戶應(yīng)當(dāng)根據(jù)系統(tǒng)語音提示和顯示屏上顯示的穴位去人體模具上尋找目標(biāo)穴位并用探測筆輕觸用戶所尋找到的穴位即可。系統(tǒng)會自動(dòng)根據(jù)用戶所尋得的穴位來判斷用戶所尋得穴位的正誤，同時(shí)會通過語音播報(bào)尋得穴位的正確與否；當(dāng)用戶選擇“學(xué)習(xí)”功能時(shí)，用戶通過使用探測筆即可任意的在人體上尋找穴位，若被探測筆標(biāo)記到有效穴位時(shí)系統(tǒng)則即可顯示該穴位的名稱，同時(shí)也通過語音播報(bào)此穴位，還有此穴位的功能作用。若沒有探測到有效穴位，系統(tǒng)則不會產(chǎn)生任何反應(yīng)用戶應(yīng)當(dāng)繼續(xù)探測有效穴位。用戶通過反復(fù)的在人體模具上任意的尋找自己意愿的穴位就可以輕松愉快的進(jìn)行識穴的學(xué)習(xí)。同時(shí)通過傳感器測量力度的大小，以便學(xué)習(xí)者了解自己力度的大小并進(jìn)行改進(jìn)，按摩手法評價(jià)模塊通過多個(gè)應(yīng)變傳感器測定系統(tǒng)上下、左右和前后三個(gè)方向力變化，充分體現(xiàn)力的向量特征，將采集到的傳感器信號傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)進(jìn)行計(jì)算分析，得到按摩手法評價(jià)。本系統(tǒng)的語音向?qū)K和播報(bào)模塊可以有效的通過語音來指導(dǎo)盲人學(xué)習(xí)穴位按摩，具有針對性的解決盲人學(xué)習(xí)穴位按摩的先天不足，為特殊人群學(xué)習(xí)謀生技能提供了強(qiáng)大的自主學(xué)習(xí)平臺。

系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)用Keil uVision3軟件來編寫和調(diào)試程序的，用Easy 51Pro軟件來下載程序的。在Keil uVision3軟件中編寫和調(diào)試確定程序無誤后，通過Easy 51Pro軟件下載到單片機(jī)中AT89C52中。總的軟件包括主函數(shù)、初始化函數(shù)、中斷函數(shù)、語音播報(bào)函數(shù)、顯示函數(shù)、延時(shí)函數(shù)和鍵盤掃描函數(shù)。系統(tǒng)上電之后，先進(jìn)行初始化，設(shè)置通訊方式等。語音播報(bào)函數(shù)包括錄音和放音，首先錄音程序燒錄至語音芯片。在單片機(jī)程序中設(shè)置錄音按鍵。接好麥克風(fēng)與相應(yīng)外接設(shè)備后按下錄音按鍵，系統(tǒng)會開始默認(rèn)錄音并進(jìn)行存儲，然后初始化系統(tǒng)，在單片機(jī)程序中設(shè)置放音按鍵。接好喇叭或耳機(jī)與相應(yīng)外接設(shè)備后按下放音按鍵，系統(tǒng)會開始播放錄制語音，而對于整個(gè)系統(tǒng)而言，需要先將語音錄制后，然后MCU將存儲的語音按需要進(jìn)行地址調(diào)用通過揚(yáng)聲器播報(bào)。鍵盤掃描函數(shù)采用的是獨(dú)立按鍵掃描，所以程序里面只需對每個(gè)獨(dú)立按鍵進(jìn)行掃描即可。鍵盤掃描函數(shù)中，需調(diào)用延時(shí)函數(shù)。大致過程是先判斷按鍵是否按下，延時(shí)一段時(shí)間，然后確認(rèn)鍵盤確實(shí)按下，計(jì)數(shù)上限值加加（0～9循環(huán)），接著判斷鍵盤是否松開，延時(shí)一段時(shí)間，確認(rèn)鍵盤已經(jīng)松開。顯示模塊是使用帶中文字庫的12864液晶顯示器，利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面。系統(tǒng)上電之后，先進(jìn)行初始化，設(shè)置通訊方式等。進(jìn)入工作模式，等待用戶選擇測試、學(xué)習(xí)和力度功能。

三、小結(jié)

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)平臺，以更好的滿足盲人學(xué)習(xí)按摩技術(shù)為目標(biāo)。該系統(tǒng)通過壓力傳感器組和磁感應(yīng)傳感器的使用，實(shí)現(xiàn)了穴位識別與講解功能，按摩力度和按摩手法檢測與評價(jià)功能，經(jīng)過臨床教學(xué)的初步試驗(yàn)，系統(tǒng)樣品確實(shí)能夠按照設(shè)計(jì)要求完成既定的功能，具有良好的穩(wěn)定性，達(dá)到了盲人學(xué)習(xí)按摩技術(shù)教學(xué)儀器的要求。

參考文獻(xiàn)

[1]楚洪波，徐明.盲人大學(xué)生按摩教學(xué)設(shè)計(jì)[J].長春大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，（25）：113-114.

[2]魏鑫. 盲人按摩學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)效果的評價(jià)[J].學(xué)園，2014，（23）：153-154.

作者簡介：張?。?988～ ），男，28歲，漢族，江西贛州人，碩士研究生，助理實(shí)驗(yàn)師，贛南醫(yī)學(xué)院信息工程學(xué)院，341000，研究方向：生物醫(yī)學(xué)院工程、教育技術(shù)。