智能机械人针灸仪
技术领域
本发明涉及一种智能机械人针灸仪,属于医疗器械领域。
背景技术
当今国内各医院及私人诊所,都设有中国传统的中医针灸诊室。特别是大城市各大医院,中医针灸科一号难求。医生少是原因之一,另一个原因是传统的中医针灸都是医生人工行针。随着科技的发展,智能机械人应用于各领域之中,应用于中医针灸是医生的希望,患者的需求,科技发展的必然趋势。中医针灸是老祖宗留给我们炎黄子孙一项国宝,我们中华儿女应该率先完成应用智能机械人针灸的状举,为此我们发明了一种通过人机语音对话的路径,达到控制智能机械人听声音、变穴位就能自动完成给患者针灸。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为解决上述问题,本发明提出通过人机对话的路径,经过智能机械人与针灸患者进行语言交流之后,能按患者病情的需求,准确判断出针灸穴位名称,按该穴位的针法,自动代替人工完成针灸的目的。应用智能机械人针灸仪代替针灸医生完成我们老祖宗留给我们的一项国宝中医针灸;利用人体361个中医穴位和717种针法;发明一种利用人体骨骼定位、肉体照片定位、具有人机自由语音对话的智能机械人针灸仪。
(二)技术方案
本发明解决其技术问题的关键:是该智能机械人针灸仪靠与针灸患者语言交流,通过语言交流中获得患者的病情和所需针灸穴位,就能自动完成针灸。一种智能机械人针灸仪,像针灸医生一样很快找到耍针灸的穴位,完成针灸。关键在于把传统中医人体361个针灸穴位和717种针法,其中有233个直刺穴位、58个向外钭刺穴位、21个向上或向下钭刺穴位、一个向后钭刺穴位、34个平刺穴位、9个浅刺穴位、310个可灸穴位、51 个不可灸穴位和一些孕妇不宜针灸穴位。用计算机的语言把它们都储存在语音对话智能芯片内,一种智能机械人针灸仪是靠与针灸患者语言交流对话中获得患者的病情和所需的针灸穴位,然后按语音对话智能芯片中所储存的针灸穴位和针法完成针灸。人体穴位与人体骨骼有密切关系,单靠利用人体骨骼确定一个针灸穴位是有缺陷的,因人而异,人有胖瘦,高底之分,各有不同;必须有针灸患者本人的肉体照片与X骨骼光片相匹配,确定的针灸穴位才是最精准;但每次针灸都拍X骨骼光片是有害患者身体,为此采用初次针灸患者只拍一次X骨骼光片存入语音对话智能芯片内,以后针灸就用该患者的肉体照片与所存入语音对话智能芯片内的X骨骼光片,先比对、后匹配的方法,确认针灸穴位。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种智能机械人针灸仪,包括骨骼定位系统、肉体照片定位系统、语音对话智能芯片、穴位确认系统、听觉系统、行针系统、机械人头、机械人上身、机械人下肢、大臂、小臂、捻指、大腿、小腿、脚趾、数码照像机、对讲机、激光探测器、电源接口、开关、针灸定位床、行针转动库、银针。所述机械人头设置在机械人上身的上方中央位置;所述机械人下肢设置在机械人上身的下部两侧。所述机械人头内设置有穴位确认系统、听觉系统、激光探测器、数码照像机、对讲机。穴位确认系统设置在机械人头的正前面右眼珠内;激光探测器设置在机械人头的正前面鼻孔内;数码照像机设置在机械人头的正前面左眼珠内;机械人的听觉系统设置在机械人头的右侧耳孔内;机械人的对讲机设置在机械人头的左侧耳孔内。所述机械人上身的上部两臂膀上分别各设置一只行针系统,行针系统设置有大臂、小臂和捻指。所述机械人上身的下部两侧分别各设置一只机械人下肢,机械人下肢设置有大腿、小腿和脚趾;机械人下肢的大腿上端与机械人上身下部呈活动连接,机械人下肢的大腿下端设置有小腿,小腿下端设置有活动脚趾,机械人下肢的大腿、小腿和脚趾都呈活动连接。所述机械人上身体内的上部设置有语音对话智能芯片;语音对话智能芯片的右侧设置有电源接口,其左侧设置有开关。语音对话智能芯片下方右侧设置有肉体照片定位系统;语音对话智能芯片下方左侧设置有骨骼定位系统。所述行针系统设置在机械人上身的两侧肩膀上;行针系统设置有大臂、小臂和捻指;大臂上端与机械人上身两侧肩膀呈活动连接,大臂下端设置有小臂,小臂下端设置有捻指;大臂、小臂和捻指,都呈活动连接;小臂和捻指连接处具有六个自由度。所述智能机械人行针系统相配套的有针灸定位床、行针转动库和银针。所述针灸定位床和行针转动库都设置在针灸室内;行针转动库配有各种银针,各种银针按大小、粗细、用途分别有自己的编号,按编号有序的排列在行针转动库的传送带上,随着传送带转动,随时等待智能机械人的捻指取针。
所述智能机械人的骨骼定位系统、肉体照片定位系统、语音对话智能芯片、穴位确认系统、听觉系统、行针系统、大臂、小臂、捻指、大腿、小腿、脚趾、数码照像机、对讲机、激光探测器、电源接口、开关都采用电联接。
进一步地,所述人体骨骼定位系统是把针灸患者的X骨骼光片以数码信息的形式储存在语音对话智能芯片内。
进一步地,所述肉体照片定位系统是把针灸患者的肉体全身照片以数码信息的形式储存在语音对话智能芯片内。
进一步地,所述人机语音对话智能芯片设置在机械人上身体内的上部中间,其下的左侧设置有骨骼定位系统,其下的右侧设置有肉体照片定位系统。语音对话智能芯片是智能机械人针灸仪的大脑中枢,其内储存有人类的各种语音词汇和语言,人体全身的各个穴位名称及入针深度、角度全部针法,都是以数码信息形式储存在语音对话智能芯片内。当智能机械人针灸仪需要与针灸患者用语言交流时,语音对话智能芯片就把以数码信息形式储存的语音词汇和语言,还原成人类的各种语音词汇和语言,智能机械人针灸仪就用人类的语言与患者对话交流。智能机械人针灸仪根据患者所述的病情,能准确找出所要针灸的穴位和针法。
进一步地,所述智能机械人穴位确认系统设置在机械人头部正前面的右眼珠内,并可上下左右全方位转动;智能机械人穴位确认系统是把以数码信息形式储存的患者X骨骼光片,与数码信息形式储存的患者肉体照片,通过语音对话智能芯片内储存信息相比对、匹配后,提供终极确定的针灸穴位和针法;智能机械人针灸仪要与针灸患者语言交流之后,经患者认可才实施针灸。
进一步地,所述激光探测器设置在机械人头部正前面的鼻孔内,激光探测器连续发射出的激光束,激光束射到物体后的反射波,被激光探测器接收后,能快速计算出与物体之间距离和方位,传送到语音对话智能芯片,通过语音对话智能芯片处理后的信息指令,下达到机械人下肢,确定智能机械人行进路径。
进一步地,所述机械人听觉系统设置在机械人头部的右侧耳孔内;机械人听觉系统的对讲机设置在机械人头部的左侧耳孔内。机械人听觉系统所接收到患者的语音以数码信息形式储存在语音对话智能芯片内;当与患者进行语言交流时,又把语音对话智能芯片内储存的语音数码信息还原成人类语音,通过对讲机与患者进行语言交流。
进一步地,所述机械人行针系统设置在机械人上身两侧的肩膀上,机械人行针系统有大臂、小臂和捻指;大臂上端与机械人上身的两侧肩膀呈活动连接,大臂下端与小臂的上端呈活动连接,小臂的下端与捻指呈活动连接,捻指设置在智能机械人手臂的最前端,捻指与小臂呈活动连接。智能机械人行针系统的捻指可在行针转动库上提取各种型号的银针。机械人行针系统的小臂和捻指活动连接处,具有六个自由度。机械人行针系统配套设施有针灸定位床、行针转动库和银针。
进一步地,所述两只机械人下肢分别设置在机械人上身下部的两侧,机械人下肢设置有大腿、小腿和脚趾;大腿上端与机械人上身的下部呈活动连接,大腿下端与小腿上端呈活动连接,小腿下端与脚趾呈活动连接;小腿下端与脚趾活动连接处,具有三个自由度。
进一步地,所述针灸定位床配置在针灸室内,针灸定位床板面中心处有一个十字坐标线,当针灸患者躺在针灸定位床板面上等候针灸,确认患者肚脐眼与针灸定位床的十字坐标线交点对正。十字坐标对正法,对于机械人针灸仪给患者针灸时,能快速、准确找到针灸穴位提供技术支持。
(三)有益效果
本发明与目前中医针灸相比较,具有以下有益效果:本发明是把现代智能机械人与语音智能芯片结合应用于中国国宝的中医针灸,利用人类语言与智能机械人语音对话,通过人机语音对话智能芯片处理后,达到操控指挥智能机械人的目的,按语音对话智能芯片选出的针炙穴位,代替针灸医生为患者针灸,解放了人的劳动强度,还闭免了医患之间的矛盾。本发明实用性强,不但减轻医生的劳动强度,还提高了工作效率;更提高判断针灸穴位的准确度和入针深度的精确度。本发明一种智能机械人针灸仪,适用于国内各大中小医院和私人诊及个人家庭使用,具有广阔的应用前景。
附图说明
附图1是本发明的整体结构示意图。
附图1标记说明:1骨骼定位系统、2肉体照片定位系统、3语音对话智能芯片、4穴位确认系统、5听觉系统、6行针系统、7机械人头、8 机械人上身、9机械人下肢、10大臂、11小臂、12捻指、13大腿、14小腿、15脚趾、16数码照像机、17对讲机、18激光探测器、19电源接口、20开关、21针灸定位床、22行针转动库、23银针。
具体实施方式
实施例1:
如图1所示的一种智能机械人针灸仪,包括骨骼定位系统(1)、肉体照片定位系统(2)、语音对话智能芯片(3)、穴位确认系统(4)、听觉系统(5)、行针系统(6)、机械人头(7)、机械人上身(8)、机械人下肢(9)、大臂(10)、小臂(11)、捻指(12)、大腿(13)、小腿(14)、脚趾(15)、数码照像机(16)、对讲机(17)、激光探测器(18)、电源接口(19)、开关(20)、针灸定位床(21)、行针转动库(22)、银针(23)。所述机械人头(7)设置在机械人上身(8)的上部中央处;机械人头(7)内设置有穴位确认系统(4)、听觉系统(5)、数码照像机(16)、对讲机(17)、激光探测器(18)。所述机械人上身(8)的上部两臂膀上,分别各设置一只行针系统(6);机械人上身(8)的下部两侧,分别各设置一只机械人下肢 (9)。所述机械人上身(8)体内的上部设置有语音对话智能芯片(3),语音对话智能芯片(3)的右侧设置有电源接口(19);其左侧设置有开关(20)。语音对话智能芯片(3)下方右侧设置有肉体照片定位系统(2);语音对话智能芯片(3)下方左侧设置有骨骼定位系统(1)。所述穴位确认系统(4) 设置在机械人头(7)的右眼珠内,是一个综合应用系统,为其提供支持的系统有骨骼定位系统(1)、肉体照片定位系统(2)、语音对话智能芯片(3)、数码照像机(16)、对讲机(17)、激光探测器(18)。所述数码照像机(16) 设置在机械人头(7)的左眼珠内,所拍摄的患者全身肉体照片图像,以数码信息形式储存在人机语音对话智能芯片(3)内。所述对讲机(17)设置在机械人头(7)的左耳孔内。激光探测器(18)设置在机械人头(7)的正前面鼻孔内。所述语音对话智能芯片(3)设置在机械人上身(8)体内的上部;语音对话智能芯片(3)是智能机械人针灸仪的大脑中枢,储存有智能机械人针灸仪各个行动的指令信息。语音对话智能芯片(3)是把针灸患者自述病情的语言,通过听觉系统(5)接收到患者自述病情的语言传送到语音对话智能芯片(3)内,由语音对话智能芯片(3)把语言以数码信息形式进行储存。当智能机械人需要与患者语音交流时,又把以数码信息形式储存在语音对话智能芯片(3)内的信息,还原成人类的语言与患者语言交流。所述机械人听觉系统(5)设置在机械人头(7)的右侧耳孔内;机械人听觉系统(5)听到患者的语音信息传送到语音对话智能芯片(3) 内,经过语音对话智能芯片(3)处理后的指令信息,下达到智能机械人针灸仪的各个行动机构后,各个行动机构按指令信息完成指令任务。所述机械人下肢(9)设置在机械人上身(8)下部两侧,机械人下肢(9)设置有大腿(13)、小腿(14)和脚趾(15);机械人下肢(9)的大腿(13)上端与机械人上身(8)下部呈活动连接,大腿(13)的下端与小腿(14)上端活动连接,小腿(14)的下端与脚趾(15)活动连接。
所述穴位确认系统(4)设置在智能机械人头(7)的右眼珠内,右眼珠可全方位转动,眼珠内设置有微型数码照相机,微型数码照相机所拍摄针灸患者肉体照片以数码信息形式储存在语音对话智能芯片(3)内;并与该语音对话智能芯片(3)内储存原来患者本人全身X骨骼扫描图像相匹配成功后,传回到穴位确定系统(4)内,才终极确定针灸穴位。
所述激光探测器(18)设置在机械人头(7)正前面的鼻孔内,激光探测器(18)连续发射出的激光束,激光束射到物体的反射波,被激光探测器(18)接收后,快速计算出与物体之间距离和方位,传送到语音对话智能芯片(3),通过语音对话智能芯片(3)处理后的信息指令,下达到机械人下肢,确定智能机械人行进路径。激光探测器(18)射出的激光束,射到针灸穴位的反射波,被激光探测器(18)接收后,快速计算出捻指(12) 所拿银针(23)的针尖到针灸穴位的精确距离;该针炙穴位的名称传送到语音对话智能芯片(3),语音对话智能芯片(3)内储存该穴位的名称和针法还原成人类的语言,这时智能机械人医生就用人类语言告知患者本次针灸穴位名称,经患者认可后,智能机械人医生就按语音对话智能芯片(3)内储存该穴位的名称和针法进行针灸。
所述骨骼定位系统(1)设置在机械人上身(8)体内语音对话智能芯片(3)的下方左侧,骨骼定位系统(1)中的患者全身X骨骼扫描的图像,以数码信息形式储存在人机语音对话智能芯片(3)内。
所述肉体照片定位系统(2)设置在机械人上身(8)体内语音对话智能芯片(3)的下方右侧,肉体照片定位系统(2)拍摄的患者全身肉体照片图像,以数码信息形式储存在人机语音对话智能芯片(3)内。
所述机械人行针系统(6)设置在机械人上身(8)的上部两侧肩膀上,行针系统(6)设置有大臂(10)、小臂(11)和捻指(12)。机械人行针系统(6)的大臂(10)上端与机械人上身(8)的上部两侧肩膀呈活动连接,大臂(10)下端与小臂(11)上端呈活动连接,小臂(11)下端与捻指(12)之间呈活动连接。大臂(10)、小臂(11)和捻指(12),都是圆柱形。
所述捻指(12)是三只圆柱形手指,手指外层为硬橡胶材质制成;捻指(12)与小臂(11)活动连接处,具有六个自由度;才能运用自如,确保给针灸患者每个穴位的入针深度和角度精确无误。
所述智能机械人头(7)为椭圆形;与机械人上身(8)的上部中央处呈全方位活动连接。
所述智能机械人上身(8)为圆柱形;机械人上身(8)上部两侧臂膀上分别各设置一只行针系统(6),呈活动连接;机械人上身(8)下部两侧分别各设置一只机械人下肢(9),呈活动连接。
所述智能机械人下肢(9)设置的大腿(13)、小腿(14)和脚趾(15) 都是圆柱形;机械人下肢(9)的大腿(13)上端与机械人上身(8)下部呈活动连接,大腿(13)的下端与小腿(14)上端呈活动连接,小腿(14) 的下端与脚趾(15)呈活动连接。
所述智能针灸机械人脚趾(15)有三只圆柱形脚趾。
所述语音对话智能芯片(3)是智能机械人针灸仪的大脑,其内储存智能机械人针灸仪各个行动机构的指令信息,语音对话智能芯片(3)把所接收到的各种信息都是以数码信息形式储存,当智能机械人针灸仪与针灸患者语音交流时,语音对话智能芯片(3)又把以数码信息形式储存的语音还原成人类的语言与针灸患者语言交流。
智能机械人针灸仪的语音对话智能芯片(3)内储存有我们中华国宝中医针灸的大量信息,主要有针灸穴位名称和针法。人的全身针灸穴位有361个,其中常用穴位:头部有36个穴位,胫部有16个,上身有18 6个,上肢和手有8个,下肢和脚有25个。主要针法:全身垂直入针穴位有180个,有角度入针穴位有36个,特殊入针穴位有3个。人全身针灸穴位361个和717种针法是有一定规律,把有规律的穴位和针法以数码信息形式储存在语音对话智能芯片(3)内,当智能机械人医生耍针灸某个穴位时,语音对话智能芯片(3)就提供相应的针法进行针灸。这些穴位的入针特征分别分类的存入到语音对话智能芯片(3)内,当智能针灸机械人医生与患者语音交流病情时,智能机械人医生,就会从语言交流中判断这次要针灸的穴位名称,语音对话智能芯片(3)按该穴位名称提供相应的针法,入针角度和深庋,进行针灸。
本发明的实施例动作过程如下:这里把智能机械人针灸仪称为机械人医生,机械人医生给首次患者针灸时,由医导人员指导患者拍一张全身X骨骼光片储存在语音对话智能芯片(3)内,以备患者今后针灸之用。然后医导人员把针灸患者送到针灸室,交给一位机械人医生。这位机械人医生,她首先向患者问好,然后询问患者的病情,此时由智能机械人的听觉系统(5)把接收到患者自述的病情语言传送到语音对话智能芯片(3)内,通过语音对话智能芯片(3)处理后,又把以数码信息形式储存在语音对话智能芯片(3)的话音,还原成人类的语言,与针灸患者对话交流,并按患者所述的病情,机械人医生提出该病情要针灸的穴位,并与患者协商该穴位点,当患者认可后,机械人医生再把确定的穴位名称反回到穴位确认系统(4)内,通过穴位确认系统(4)确认后,又传回到听觉系统(5)和对讲机(17),再与针灸患者进行病情交流后,确定本次针灸穴位,由机械人医生用语言告知患者,患者认可后方可实施针灸。
机械人医生把患者送到针灸定位床(23)后,用语言告诉患者脱掉所有衣服,躺在针灸定位床(23)上,并用语言告知针灸患者,让针灸患者的肚脐眼与针灸定位床(23)板面中心的十字坐标线交点对正。这时机械人医生用捻指(12),从行针转动库(22)上,取下该穴位对应的银针(23),开始给患者针灸,并按患者所述病情的需求,完成捻针、提针的动作。当本次针灸结束后,机械人医生把银针(23)放回行针转动库(22)原位处,结束本次针灸。行针转动库(22)具有对银针(23)自动消毒功能。
上述结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改或替换均落入本发明的保护范围内。