CN103735407B - 人体耳部穴位定位装置 - Google Patents
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Abstract
人体耳部穴位定位装置，涉及到中医和计算机领域。它解决了现有穴位定位方法需要对人体施加电压以及现有穴位定位装置不适用对穴位比较密集的区域实现准确定位的问题。定位方法包括：采集待定位区域的图像；选择待定位区域、以及根据该区域从穴位数据库中读取相应局部穴位图；获得轮廓图、以及对比该轮廓图和局部穴位图获得拟和图像；选择定位穴位、以及根据该定位穴位在拟和图像中的位置，控制激光指示器向待定穴位所在部位发出指示激光束。定位装置中采用支架固定待测部分的位置，采用图像采集及穴位指示装置实现图像采集和发出指示激光束投射到耳部的相应穴位。本发明的设计思想还可以延伸到对人体其它部位的定位方法和装置中。
Description
技术领域
本申请是一种采用计算机技术和激光技术实现人体耳部穴位定位的方法，涉及到医学技术领域、计算机技术领域和激光技术领域。
背景技术
中医的医疗方法中的按摩、针灸、给药等等都是针对人体的穴位或者经络来实现，而现有确定经络和穴位的方法都是由有经验的中医来根据其手感来实现的，一些经验不足的中医或普通大众经常不能够准确确定穴位的位置，甚至弄错位置，而弄错穴位，轻者达不到疗效，重者可能导致新的疾病的产生。
为了解决这个问题，现有一些电子设备采用电压方法来确定穴位，该种方法需要对人体是假一定的电压信号，通过人体反馈的电压信号来确定是否是穴位，该种方法只能确定比较大的穴位，对于比较小的穴位或者穴位比较密集的区域就无法实现准确确定相应穴位目的。
发明内容
本发明解决了现有穴位定位方法需要对人体施加电压以及现有穴位定位装置不适用对穴位比较密集的区域实现准确定位的问题。
本发明所述的人体耳部穴位定位方法的定位过程为：
固定待定位穴位所在人体部位与图像采集设备之间的相对位置的步骤；
通过图像采集设备采集待定位区域的图像的步骤；
选择待定位区域的步骤；
根据选择的待定位区域从穴位数据库中读取相应局部穴位图的步骤；
对采集的待定位区域的图像进行预处理获得轮廓图的步骤；
对比轮廓图和局部穴位图中的轮廓线的步骤；
以局部穴位图中的轮廓线为基础向轮廓图进行拟和获得拟和图像的步骤；
选择定位穴位的步骤；
根据选择的定位穴位在拟和图像中的位置，控制激光指示器向待定穴位所在部位发出指示激光束的步骤。
上述定位方法可以采用嵌入在计算机内部的软件实现。
选择定位穴位的步骤可以进一步包括：
显示局部穴位图中所有穴位目录的步骤；
读取外部输入的选择信号的步骤；
将外部输入的选择信号与穴位目录中的穴位向对应获得选择定位穴位的步骤。
上述选择定位穴位的步骤还可以进一步包括：显示拟和图像的步骤。
本发明所述的人体耳部穴位定位装置包括计算机、图像采集及穴位指示装置、底座1和支架，所述图像采集及穴位指示装置和支架固定在底座1；所述图像采集及穴位指示装置包括支撑台11、二维驱动器12、二维驱动机构13、激光指示仪16和摄像头15，支撑台11固定在底座1上，激光指示仪16的底部通过万向轴17固定支撑台11上，摄像头15均固定在支撑台11上，二维驱动机构13用于驱动激光指示仪16的尾部，使激光指示仪16的激光发射端做二维运动，计算机输出而且驱动信号给二维驱动器12，所述二维驱动器12用于驱动二维驱动机构13；计算机还输出激光指示仪启停信号给激光指示仪16的控制信号输出端；摄像头15输出图像信息给计算机；支架包括支撑柱22和弧形定位台21，所述支撑柱22固定在底座1上，弧形定位台21固定在支撑柱22的顶部。
本发明所述的人体耳部穴位定位装置在使用的时候，将头部放在支架的弧形定位台21上，使得下颚和两腮嵌入弧形定位台21的凹陷的最低部，使得带定位的耳朵朝向摄像头15。
支架和图像采集及穴位指示装置均固定在底座1上，即：二者之间的相对位置是固定不变的，进而包括定位装准确性。
上述摄像头15可以通过摄像头支撑架14固定在激光指示仪16的正上方。
上述计算机内部嵌入有控制模块，所述控制模块包括：
固定待定位穴位所在人体部位与图像采集设备之间的相对位置的单元；
通过图像采集设备采集待定位区域的图像的单元；
选择待定位区域的单元；
根据选择的待定位区域从穴位数据库中读取相应局部穴位图的单元；
对采集的待定位区域的图像进行预处理获得轮廓图的单元；
对比轮廓图和局部穴位图中的轮廓线的单元；
以局部穴位图中的轮廓线为基础向轮廓图进行拟和获得拟和图像的单元；
选择定位穴位的单元；
根据选择的定位穴位在拟和图像中的位置，控制激光指示器向待定穴位所在部位发出指示激光束的单元。
上述选择定位穴位的单元还可以进一步包括：
显示局部穴位图中所有穴位目录的单元；
读取外部输入的选择信号的单元；
将外部输入的选择信号与穴位目录中的穴位向对应获得选择定位穴位的单元。
上述选择定位穴位的单元还可以进一步包括：显示拟和图像的单元。
上述显示拟和图像的单元，采用将穴位目录中的每个穴位名称使用线条指引至拟和图像中的具体穴位的位置的方式显示拟合图像。
本发明突破了现有耳部穴位定位方法和装置的固有设计思路，不对人体施加电信号，而是基于穴位图、采用计算机的图像处理技术与激光指示技术相结合，实现的人体穴位的准确定位，尤其是穴位密集的区域实现穴位定位方便、快捷。
本发明适用于在现有基于穴位的治疗或养生领域中，提供准确的穴位定位，以达到准确的给相应穴位实现给药、施针、按摩等治疗手段。本发明还适用于与现有家庭理疗设备配合，为使用者正确指引穴位的位置，便于理疗设备更有效的发挥其作用。
本发明的设计思想还可以延伸到对人体其它部位的定位方法和装置中。
附图说明
图1是本发明所述的人体耳部穴位定位方法的原理图。
图2是穴位库中存储的耳部穴位图。
图3是采集的耳部图像与耳部穴位图队比拟和之后获得的穴位区域。
图4是本发明所述的人体耳部穴位定位装置的结构示意图。
图5是图4的A-A剖视图，图6是图4的B-B剖视图。
图7是本发明所述的人体耳部穴位定位装置的电气连接关系示意图。
图8是具体实施方式六所述的二维驱动机构的一种具体结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：参见图1说明本实施方式，本实施方式所述的人体耳部穴位定位方法的定位过程为：
固定待定位穴位所在人体部位与图像采集设备之间的相对位置的步骤；
通过图像采集设备采集待定位区域的图像的步骤；
选择待定位区域的步骤；
根据选择的待定位区域从穴位数据库中读取相应局部穴位图的步骤；
对采集的待定位区域的图像进行预处理获得轮廓图的步骤；
对比轮廓图和局部穴位图中的轮廓线的步骤；
以局部穴位图中的轮廓线为基础向轮廓图进行拟和获得拟和图像的步骤；
选择定位穴位的步骤；
根据选择的定位穴位在拟和图像中的位置，控制激光指示器向待定穴位所在部位发出指示激光束的步骤。
本实施方式所述的人体耳部穴位定位方法，是将采集的图像与标准的局部穴位图进行对比，然后将标准的局部穴位图按照采集的图像的外轮廓进行拟和变形，进而使得标准的局部穴位图中的穴位也跟着变化，然后根据拟和后的图像中的穴位所在位置，控制激光指示器发出指示激光束，该激光束投射到采集图像的部位上，实现穴位定位。
例如：要对穴位比较密集的耳部进行穴位定位，选择的穴位数据库中的局部穴位图参见图2所示。然后保持人体的头部与图像采集设备的相对位置固定，通过图像采集装置采集耳部图像，然后将局部穴位图与采集的图像中的耳部图像进行拟和，拟和之后，局部穴位图中的穴位区域及穴位指示点就相应的映射到耳部图像中，此时，根据需要，例如要找颈椎、胸椎、腰椎和骶骨对应穴位的位置，则将局部穴位图中这四个穴位的区域及位置映射到拟和后的图像中，参见图3所示，然后，根据图中显示的穴位位置，控制激光指示器发出激光束在耳部指示相应穴位所在位置，使用者可根据指示进行相应操作，或者用记号笔根据指示位置进行标记，最终实现定位。
本实施方式所述的人体耳部穴位定位方法可以采用嵌入在计算机内部的软件实现。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的人体耳部穴位定位方法的进一步现定，所述选择定位穴位的步骤进一步包括：
显示局部穴位图中所有穴位目录的步骤；
读取外部输入的选择信号的步骤；
将外部输入的选择信号与穴位目录中的穴位向对应获得选择定位穴位的步骤。
本实施方式，增加了根据局部穴位图显示穴位目录的步骤，即：将待定位的局部内所包含的所有穴位显示输出，便于使用者挑选其要定位的穴位。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式二所述的人体耳部穴位定位方法的进一步现定，所述选择定位穴位的步骤进一步包括：
显示拟和图像的步骤。
本实施方式，增加了显示图像信息的步骤，即：将待定位的局部穴位图显示输出，使得更直观获得待定位区域的穴位分布情况。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式三所述的人体耳部穴位定位方法的进一步现定，所述显示拟和图像的步骤中，将穴位目录中的每个穴位名称使用线条指引至拟和图像中的具体穴位的位置。
本实施方式中，将穴位名称与实际位置采用线条进行指引，使人能够更直观获知穴位的位置及分布情况。
本发明所述的人体耳部穴位定位方法中，为了更准确的定位，可以在定位之前，先采用记号笔在患者的耳朵的最上部的缘、最下部的边缘和最外侧的边缘做线条标记，这样在定位过程中，在选择待定位区域的步骤中，首先根据上述三个标记进行初步确定定位区域，然后再采用图像分析的方法进行精确定位。
具体实施方式五：参见图4至7说明本实施方式。本实施方式所述的人体耳部穴位定位装置包括计算机、图像采集及穴位指示装置、底座1和支架，所述图像采集及穴位指示装置和支架固定在底座1；
所述图像采集及穴位指示装置包括支撑台11、二维驱动器12、二维驱动机构13、激光指示仪16和摄像头15，支撑台11固定在底座1上，激光指示仪16的底部通过万向轴17固定支撑台11上，摄像头15均固定在支撑台11上，二维驱动机构13用于驱动激光指示仪16的尾部，使激光指示仪16的激光发射端做二维运动，计算机输出而且驱动信号给二维驱动器12，所述二维驱动器12用于驱动二维驱动机构13；计算机还输出激光指示仪启停信号给激光指示仪16的控制信号输出端；摄像头15输出图像信息给计算机；
支架包括支撑柱22和弧形定位台21，所述支撑柱22固定在底座1上，弧形定位台21固定在支撑柱22的顶部。
本实施方式所述的人体耳部穴位定位装置在使用的时候，将头部放在支架的弧形定位台21上，使得下颚和两腮嵌入弧形定位台21的凹陷的最低部，使得带定位的耳朵朝向摄像头15。
支架和图像采集及穴位指示装置均固定在底座1上，即：二者之间的相对位置是固定不变的，进而包括定位装准确性。
本实施方式中，激光指示仪16的底部通过万向轴与支撑台固定连接，使得激光指示仪16的激光发射端能够灵活转动。二维驱动机构13驱动激光指示仪16的尾部做二维运动，进而使得激光指示仪16的激光发射端能够做二维运动。
所述二维驱动机构13可以采用现有两个相互垂直的两个直线驱动机构实现，例如：采用一个X向驱动装置和Y向驱动装置实现，其中，Y向驱动装置用于驱动激光指示仪16尾部沿竖直上向运动，X向驱动装置用于驱动Y向驱动装置沿水平方向运动。所述直线驱动机构可以采用直线电机或者超声波电机实现。
所述二维驱动机构13还可以采用一个二维平面电机实现。
具体实施方式六：参见图8所示说明本实施方式。本实施方式是对具体实施方式五所述的人体耳部穴位定位装置的进一步限定，所述二维驱动机构13由两个超声电机实现，所述两个超声电机分别为竖直驱动超声电机和水平驱动超声电机，所述竖直驱动超声电机的动子134能够沿竖直方向运动，该动子134通过万向轴与驱动杆135的一端铰接，该驱动杆135的另一端与激光指示仪16的末端固定连接，所述竖直驱动超声电机的定子136固定在水平驱动超声电机的动子133上，该动子133用于实现沿水平方向运动，水平驱动超声电机的定子132通过底座131与支撑台11的台面固定连接；二维驱动器12输出的竖直方向驱动信号发送给竖直驱动超声电机，二维驱动器12输出的水平方向驱动信号发送给水平驱动超声电机。
超声电机具有体积小、噪音小和驱动精度高的优点，本实施方式中采用两个超声电机分别实现竖直方向和水平方向的驱动，进而实现控制激光指示仪16的发射端做二维运动。
具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式五所述的人体耳部穴位定位装置的进一步限定，所述摄像头15通过摄像头支撑架14固定在激光指示仪16的正上方。
具体实施方式八：本实施方式是对具体实施方式五、六或七所述的人体耳部穴位定位装置的进一步限定，本实施方式中所述的计算机内部嵌入有控制模块，所述控制模块包括：
固定待定位穴位所在人体部位与图像采集设备之间的相对位置的单元；
通过图像采集设备采集待定位区域的图像的单元；
选择待定位区域的单元；
根据选择的待定位区域从穴位数据库中读取相应局部穴位图的单元；
对采集的待定位区域的图像进行预处理获得轮廓图的单元；
对比轮廓图和局部穴位图中的轮廓线的单元；
以局部穴位图中的轮廓线为基础向轮廓图进行拟和获得拟和图像的单元；
选择定位穴位的单元；
根据选择的定位穴位在拟和图像中的位置，控制激光指示器向待定穴位所在部位发出指示激光束的单元。
具体实施方式九：本实施方式是对具体实施方式八所述的人体耳部穴位定位装置中的控制模块的进一步现定，本实施方式中，所述选择定位穴位的单元进一步包括：
显示局部穴位图中所有穴位目录的单元；
读取外部输入的选择信号的单元；
将外部输入的选择信号与穴位目录中的穴位向对应获得选择定位穴位的单元。
本实施方式，在选择定位穴位的单元中增加了根据局部穴位图显示穴位目录的单元，即：将待定位的局部内所包含的所有穴位显示输出，便于使用者挑选其要定位的穴位
具体实施方式十：本实施方式是对具体实施方式九所述的人体耳部穴位定位装置中的控制模块的进一步现定，本实施方式中，所述选择定位穴位的单元进一步包括：
显示拟和图像的单元。
本实施方式，在选择定位穴位的单元中增加了显示图像信息的步骤，即：将待定位的局部穴位图显示输出，使得更直观获得待定位区域的穴位分布情况。
具体实施方式十一：本实施方式是对具体实施方式十所述的人体耳部穴位定位装置中的控制模块的进一步现定，本实施方式中，所述显示拟和图像的单元中，将穴位目录中的每个穴位名称使用线条指引至拟和图像中的具体穴位的位置。
本实施方式中，将穴位名称与实际位置采用线条进行指引，使人能够更直观获知穴位的位置及分布情况。
本发明所述的人体耳部穴位定位方法和装置不局限于上述各种实施方式所记载的具体方式所述的具体技术方案，还包括上述各个实施方式所记载的技术特征的合理组合。
Claims (5)
1.人体耳部穴位定位装置，其特征在于，所述定位装置包括计算机、图像采集及穴位指示装置、底座(1)和支架，所述图像采集及穴位指示装置和支架固定在底座(1)；
所述图像采集及穴位指示装置包括支撑台(11)、二维驱动器(12)、二维驱动机构(13)、激光指示仪(16)和摄像头(15)，支撑台(11)固定在底座(1)上，激光指示仪(16)的底部通过万向轴(17)固定支撑台(11)上，摄像头(15)均固定在支撑台(11)上，二维驱动机构(13)用于驱动激光指示仪(16)的尾部，使激光指示仪(16)的激光发射端做二维运动，计算机输出驱动信号给二维驱动器(12)，所述二维驱动器(12)用于驱动二维驱动机构(13)；计算机还输出激光指示仪启停信号给激光指示仪(16)的控制信号输出端；摄像头(15)输出图像信息给计算机；
支架包括支撑柱(22)和弧形定位台(21)，所述支撑柱(22)固定在底座(1)上，弧形定位台(21)固定在支撑柱(22)的顶部；
所述的计算机内部嵌入有控制模块，所述控制模块包括：
固定待定位穴位所在人体部位与图像采集设备之间的相对位置的单元；
通过图像采集设备采集待定位区域的图像的单元；
选择待定位区域的单元；
根据选择的待定位区域从穴位数据库中读取相应局部穴位图的单元；
对采集的待定位区域的图像进行预处理获得轮廓图的单元；
对比轮廓图和局部穴位图中的轮廓线的单元；
以局部穴位图中的轮廓线为基础向轮廓图进行拟合获得拟合图像的单元；
选择定位穴位的单元；
根据选择的定位穴位在拟合图像中的位置，控制激光指示器向待定穴位所在部位发出指示激光束的单元。
2.根据权利要求1所述的人体耳部穴位定位装置，其特征在于，所述摄像头(15)通过摄像头支撑架(14)固定在激光指示仪(16)的正上方。
3.根据权利要求1所述的人体耳部穴位定位装置，其特征在于，所述选择定位穴位的单元进一步包括：
显示局部穴位图中所有穴位目录的单元；
读取外部输入的选择信号的单元；
将外部输入的选择信号与穴位目录中的穴位向对应获得选择定位穴位的单元。
4.根据权利要求3所述的人体耳部穴位定位装置，其特征在于，所述选择定位穴位的单元进一步包括：
显示拟合图像的单元。
5.根据权利要求4所述的人体耳部穴位定位装置，其特征在于，所述显示拟合图像的单元中，将穴位目录中的每个穴位名称使用线条指引至拟合图像中的具体穴位的位置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151111 Termination date: 20190213 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |