CN108364552A - 一种模拟针灸疗法的智能化装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的模拟针灸疗法的智能化装置，包括箱体、控制设备、光源和摄像头，箱体的内部为密闭不透光的空腔；特征在于：箱体上表面的一部分区域为仿人体组织层，光源、摄像头均设置于箱体内部空腔中，摄像头经传输线与控制设备相连接，以便将采集的图像数据上传至控制设。本发明的针灸训练方法，包括：a).摄像头位置校准；b).图像采集；c).图像处理；d).画面显示。本发明的模拟针灸疗法的智能化装置，针灸模拟训练者利用针灸针刺穿仿人体组织层的过程中，控制设备通过图形处理，可将针灸针刺入的速度、角度和深度计算出来，并通过显示屏显示出来，以便对针灸训练者的进针进行正确指导，增加了针灸训练速度。

Description

一种模拟针灸疗法的智能化装置及方法

技术领域

本发明涉及一种模拟针灸疗法的智能化装置及方法，更具体的说，尤其涉及一种可获取进针过程中针灸针速度、角度和深度的模拟针灸疗法的智能化装置及方法。

背景技术

针灸是我国特有的治病治疗方法，它是一种“内病外治”的医术，通过针灸治疗，可起到疏通经络、调和阴阳、扶正祛邪的作用，是我国中医疗法的瑰宝。采用针灸疗法治疗疾病的过程中，要求行医者不仅可精准地找到穴位，而且还必须精通针灸手法。针灸手法对刺针速度、刺针角度和刺针深度具有严格的要求，针灸针刺入身体时，如果进针速度不够快，会造成患者疼痛难忍，如果进入角度不正确，则达不到治疗效果。同样地，如果进针深度过浅，则无治疗效果，如果进针过深，则可能会对患者造成伤害。

对于初学者来说，在掌握了人体穴位的基础上，需要对其进针速度、角度和深度进行训练，然而在训练的过程中，为了避免对患者造成不必要的伤害，不易采用人体为对象。如果能有一种训练设备或装置，能对刺入人体的场景进行模拟，并将针灸的画面以及进针的速度、角度和深度实时显示出来，则会实现对初学者进行良好的训练。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种模拟针灸疗法的智能化装置及方法。

本发明的模拟针灸疗法的智能化装置，包括箱体、控制设备、光源和摄像头，箱体的内部为密闭不透光的空腔；其特征在于：箱体上表面的一部分区域为仿人体组织层，光源设置于箱体内部空腔中，摄像头固定于箱体内部空腔中，摄像头朝向仿人体组成层所在的一侧，用于对仿人体组织层所在一侧进行图像采集；摄像头经传输线与控制设备相连接，以便将采集的图像数据上传至控制设备，控制设备上设置有显示针灸针进入人体状态画面的显示屏。

本发明的模拟针灸疗法的智能化装置，所述箱体的内表面上设置有一层吸光布。

本发明的模拟针灸疗法的智能化装置，所述光源固定于箱体的内表面上，光源连接有电源线；箱体的外表面上设置有对光源的亮度进行调节的亮度调节旋钮。

本发明的模拟针灸疗法的智能化装置，所述摄像头设置于由支撑台、底座和、伸缩铰架和螺纹杆组成的升降架上，底座固定于箱体的内表面上，支撑台位于底座上上方，伸缩铰架的两端分别铰接于底座和支撑台上，摄像头固定于支撑台上；伸缩铰架的中部设置有两水平轴，螺纹杆的一端穿过两水平轴，另一端穿过箱体，螺纹杆穿出箱体的一端固定有升降调节旋钮。

本发明的模拟针灸疗法的智能化装置，所述箱体与控制设备为一体或分体机构。

本发明的模拟针灸疗法的智能化装置，所述箱体由上端开口的盒体和对盒体进行密封的盒盖组成，仿人体组织层设置于盒盖上。

本发明的模拟针灸疗法的智能化装置，所述显示屏的显示画面为人体的表皮层、真皮层和皮下组织画面以及针灸针在画面中的位置。

本发明的模拟针灸疗法的智能化装置的训练方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).摄像头位置校准，根据仿人体组织层的厚度，使针灸针穿过仿人体组织层并刚好穿出时，此时显示屏上针灸针的位置应恰好接触表皮层的上表面；如果针灸针刺入的深度过深，则向下调节摄像头的位置，如果针灸针刺入的深度过浅，则向上调节摄像头的位置，直至显示画面中的针灸针位置符合要求；b).图像采集，在针灸针刺穿仿人体组织层的过程中，摄像头采集箱体内的视频图像，并将视频图像上传至控制设备；c).图像处理，控制设备通过对接收到的每帧图像进行处理，得到针灸针刺入过程中的速度、角度和深度值；d).画面显示，控制设备根据计算出的针灸针的角度和深度值，并将针灸针的位置在显示屏的画面上显示出来，以便训练人员根据不同穴位对进针速度、角度和深度的要求，判断自己进针是否正确。

本发明的有益效果是：本发明的模拟针灸疗法的智能化装置，由箱体、控制设备、光源和摄像头组成，箱体的内部为密闭不透光的空腔，光源和摄像头均设置于箱体的内部空腔中，仿人体组织层设置于箱体的上表面上，打开光源，针灸模拟训练者利用针灸针刺穿仿人体组织层的过程中，针灸针刺穿仿人体组织层后的图像可被摄像头所采集，并上传至控制设备中，控制设备通过图形处理，可将针灸针刺入的速度、角度和深度计算出来，并将针灸针刺入的画面通过显示屏显示出来，以便对针灸训练者的进针进行正确指导，增加了针灸训练速度，有效效果显著，适于应用推广。

附图说明

图1为本发明的模拟针灸疗法的智能化装置的主视图；

图2为本发明的模拟针灸疗法的智能化装置的俯视图；

图3为本发明的模拟针灸疗法的智能化装置的剖视图；

图4为本发明中显示屏所显示画面的示意图。

图中：1箱体，2控制设备，3光源，4支撑台，5摄像头，6传输线，7显示屏，8仿人体组织层，9针灸针，10电源线，11亮度调节旋钮，12底座，13伸缩铰架，14水平轴，15螺纹杆，16升降调节旋钮，17吸光布，18盒体，19盒盖，20显示画面，21表皮层，22真皮层，23皮下组织。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2和图3所示，分别给出了本发明的模拟针灸疗法的智能化装置的主视图、俯视图和剖视图，其由箱体1、控制设备2、光源3和摄像头5组成，所示箱体1的内部为密闭、不透光的空腔，以便在针灸针9刺入的过程中可获取较为清晰的图像；箱体1可采用由上端开口的盒体18和对盒体18密封的盒盖19组成。所示的仿人体组织层8设置于箱体1的上表面上，实现对人体皮肤的模拟。光源3和摄像头5均设置于箱体1的内部空腔中，光源3固定于仿人体组织层8一侧的箱体1内壁上，由于发出照射光线。光源3经穿过箱体1内壁的电源线10与供电电源相连接，供电电源可采用220V交流市电；为了实现光源3的亮度可调，可在箱体1的外壁上设置亮度调节旋钮11。所示箱体1的内表面上设置有一层吸光布17，以便对光源3发出的光线进行吸收，以保证摄像头5可获取清洗的图像。

所示摄像头5固定于升降架上，摄像头5朝向仿人体组织层8所在的一层，以便采集含有针灸针9穿过仿人体组织层8的视频图像。控制设备2可实现对视频图像的处理，以便获取针灸针刺入仿人体组织层8的速度、角度和深度。控制设备2上设置有显示屏7，显示屏7可对人体皮肤组织画面进行显示，并将针灸针9的位置在显示画面20上标示出来。

所示的摄像头5固定于由支撑台4、底座12、伸缩铰架13、螺纹杆15组成的升降架上，底座12固定于箱体1的底部，支撑台4位于底座12的上方，伸缩铰架13的上下两端分别铰接于支撑台4和底座12上，以保证支撑台4可进行升降运动。伸缩铰架13的中部设置有两水平轴14，螺纹杆15的一端穿过两水平轴14，另一端穿出箱体1，螺纹杆15穿出箱体1的一端固定有升降调节旋钮16，通过转动升降调节旋钮16可对摄像头5的高度位置进行调节。

如图4所示，给出了本发明中显示屏所显示画面的示意图，显示屏7的显示画面20由与人体相一致的表皮层21、真皮层22和皮下组织23组成，控制设备2通过图像处理所获取的针灸针9的刺入速度、角度和深度，可通过显示画面20中针灸针显示出来，并体现针灸针的深度和角度，以便训练人员对自己进针正确与否进行判断。

本发明的模拟针灸疗法的智能化装置的训练方法，通过以下步骤来实现：

a).摄像头位置校准，根据仿人体组织层的厚度，使针灸针穿过仿人体组织层并刚好穿出时，此时显示屏上针灸针的位置应恰好接触表皮层（21）的上表面；如果针灸针刺入的深度过深，则向下调节摄像头的位置，如果针灸针刺入的深度过浅，则向上调节摄像头的位置，直至显示画面中的针灸针位置符合要求；

b).图像采集，在针灸针刺穿仿人体组织层的过程中，摄像头采集箱体内的视频图像，并将视频图像上传至控制设备；

c).图像处理，控制设备通过对接收到的每帧图像进行处理，得到针灸针刺入过程中的速度、角度和深度值；

d).画面显示，控制设备根据计算出的针灸针的角度和深度值，并将针灸针的位置在显示屏的画面上显示出来，以便训练人员根据不同穴位对进针速度、角度和深度的要求，判断自己进针是否正确。

Claims (8)

1.一种模拟针灸疗法的智能化装置，包括箱体（1）、控制设备（2）、光源（3）和摄像头（5），箱体的内部为密闭不透光的空腔；其特征在于：箱体上表面的一部分区域为仿人体组织层（8），光源设置于箱体内部空腔中，摄像头固定于箱体内部空腔中，摄像头朝向仿人体组成层所在的一侧，用于对仿人体组织层所在一侧进行图像采集；摄像头经传输线（6）与控制设备相连接，以便将采集的图像数据上传至控制设备，控制设备上设置有显示针灸针（9）进入人体状态画面的显示屏（7）。

2.根据权利要求1所述的模拟针灸疗法的智能化装置，其特征在于：所述箱体（1）的内表面上设置有一层吸光布（17）。

3.根据权利要求1或2所述的模拟针灸疗法的智能化装置，其特征在于：所述光源（3）固定于箱体（1）的内表面上，光源连接有电源线（10）；箱体的外表面上设置有对光源的亮度进行调节的亮度调节旋钮（11）。

4.根据权利要求1或2所述的模拟针灸疗法的智能化装置，其特征在于：所述摄像头（5）设置于由支撑台（4）、底座（12）和、伸缩铰架（13）和螺纹杆（15）组成的升降架上，底座固定于箱体（1）的内表面上，支撑台位于底座上上方，伸缩铰架的两端分别铰接于底座和支撑台上，摄像头固定于支撑台（4）上；伸缩铰架的中部设置有两水平轴（14），螺纹杆的一端穿过两水平轴，另一端穿过箱体，螺纹杆穿出箱体的一端固定有升降调节旋钮（16）。

5.根据权利要求1或2所述的模拟针灸疗法的智能化装置，其特征在于：所述箱体（1）与控制设备（2）为一体或分体机构。

6.根据权利要求1或2所述的模拟针灸疗法的智能化装置，其特征在于：所述箱体（1）由上端开口的盒体（18）和对盒体进行密封的盒盖（19）组成，仿人体组织层（8）设置于盒盖上。

7.根据权利要求1或2所述的模拟针灸疗法的智能化装置，其特征在于：所述显示屏（7）的显示画面（20）为人体的表皮层（21）、真皮层（22）和皮下组织（23）画面以及针灸针在画面中的位置。

8.一种基于权利要求1所述的模拟针灸疗法的智能化装置的训练方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).摄像头位置校准，根据仿人体组织层的厚度，使针灸针穿过仿人体组织层并刚好穿出时，此时显示屏上针灸针的位置应恰好接触表皮层（21）的上表面；如果针灸针刺入的深度过深，则向下调节摄像头的位置，如果针灸针刺入的深度过浅，则向上调节摄像头的位置，直至显示画面中的针灸针位置符合要求；

b).图像采集，在针灸针刺穿仿人体组织层的过程中，摄像头采集箱体内的视频图像，并将视频图像上传至控制设备；

c).图像处理，控制设备通过对接收到的每帧图像进行处理，得到针灸针刺入过程中的速度、角度和深度值；

d).画面显示，控制设备根据计算出的针灸针的角度和深度值，并将针灸针的位置在显示屏的画面上显示出来，以便训练人员根据不同穴位对进针速度、角度和深度的要求，判断自己进针是否正确。