CN110619956A - 一种中医智能机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中医智能机器人，包括操作室，以及设于所述操作室内的摄像机、照相机、显示屏、扬声器、麦克风、脉诊仪和控制模块，所述摄像机、照相机、显示屏、扬声器、麦克风、脉诊仪均通讯连接于所述控制模块；所述操作室至少包括左侧板、右侧板、正面板、背面板和顶板；所述左侧板、右侧板、正面板、背面板中至少一个设有可开合的门体，所述门体上设有身份证识别门禁设备，其通讯连接于所述控制模块；所述控制模块内置有无线通讯模块。本发明的中医智能机器人，可以实现望诊、闻诊、问诊、切诊所需的数据收集，满足中医望闻问切四诊合参的需要，因此可以供云端作出全面的诊断，相对于现有的单一功能的中医诊疗设备，更具实用价值。

Description

一种中医智能机器人

技术领域

本发明涉及中医智能诊断技术领域，具体涉及一种中医智能机器人。

背景技术

中医体质辨识，即以人的体质为认知对象，从体质状态及不同体质分类的特性，把握其健康与疾病的整体要素与个体差异的手段，从而制定防治原则，选择相应的治疗、预防、养生方法，进行“因人制宜”的干预。虽然目前市场上已经有相当种类的中医机器人出现，但是普遍存在功能单一的问题，不能满足中医诊断中望闻问切四诊合参的需要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种中医智能机器人，能够集成中医望诊、闻诊(听诊)、问诊、切诊的四诊功能，具有巨大的实用价值。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种中医智能机器人，包括操作室，以及设于所述操作室内的摄像机、照相机、显示屏、扬声器、麦克风、脉诊仪和控制模块，所述摄像机、照相机、显示屏、扬声器、麦克风、脉诊仪均通讯连接于所述控制模块；所述操作室至少包括左侧板、右侧板、正面板、背面板和顶板；所述左侧板、右侧板、正面板、背面板中至少一个设有可开合的门体，所述门体上设有身份证识别门禁设备，其通讯连接于所述控制模块；所述控制模块内置有无线通讯模块。

进一步地，所述操作室采用隔音板制作而成。

进一步地，所述操作室内还设有打印机，所述打印机通讯连接于所述控制模块。

进一步地，所述操作室内还设有面部补光装置，所述面部补光装置通讯连接于所述控制模块。

进一步地，所述操作室内还设有标准色板，所述标准色板和所述照相机的位置相对。

进一步地，所述操作室内还设有座椅。

进一步地，所述顶板上设有照明装置。

本发明还提供一种利用上述中医智能设备机器人的方法，包括如下步骤：

S1、患者通过身份证识别门禁设备扫描身份证，验证通过后进入操作室内；

S2、控制模块接收到身份证识别门禁设备的身份验证信息，自动启动诊断流程，控制摄像机开始录像，并通过扬声器向患者发出提示音；

S3、患者走到显示屏前，照相机获取患者的面部图像并传输至控制模块，所述控制模块将面部图像和接收到的身份验证信息中的人脸信息进行比对，如果比对结果一致，跳转至步骤S4，否则向患者发出身份确认提示；

S4、进行如下诊疗：

(1)望诊：

1.1)控制模块发出预设的图像采集提示，所述图像采集提示采用通过扬声器发出语音和在显示屏上显示文字中的至少一种方式向患者发出，患者根据提示做相应的动作，照相机获取图像后传输至控制模块，所述控制模块无线传输至云端，云端对图像进行初步检测判断是否是所需的图像，直至检测合格后向控制模块反馈，控制模块给出结束提示；

(2)切诊：

控制模块以通过扬声器发出语音和通过显示屏显示文字中的至少一种方式提示患者将腕部放入脉诊仪中，完成脉诊信息收集后以通过扬声器发出语音和通过显示屏显示文字中的至少一种方式提示患者结束脉诊；

(3)问诊：

控制模块将预设的问诊问题以语音或文字中的至少一种方式向患者发出提示，患者对准麦克风说出自己的答案，麦克风采集患者的回答语音后传输至控制模块；控制模块收到回答语音后向患者发出下一条问诊问题的提示；

S5、云端中存储有自然语言模型，以及预先训练好的基于深度神经网络的舌象识别模型、脉象识别模型和多模深度神经网络模型；所述舌像识别模型对望诊中获取的舌象进行识别分类；所述脉象识别模型对切诊中获得的脉诊信息进行识别分类；所述自然语言模型对问诊中获得回答语音进行计算，提取全部实体信息，并对语音特征进行区分；多模深度神经网络模型对舌象识别模型、脉象识别模型和自然语言模型得到的结果进行综合计算，得出中医证型，并得到对应的中医处方；云端将中医证型和中医处方反馈至控制模块，所述控制模块显示在显示屏上，供患者查看；

S6、患者离开操作室后，身份证识别设备门禁重新上锁后，摄像机结束录像并将视频文件上传至云端，控制模块进行初始化，准备启动下一轮诊疗过程。

进一步地，步骤S5中，显示屏上还提供二维码，患者通过扫描二维码授权个人微信信息，云端将诊断结果和医疗方案发送至患者的微信。

进一步地，步骤S5中，控制模块在显示屏上显示打印的选项，患者需要打印时，点击打印的选项，控制模块将中医证型和中医处方发送至打印机，打印机打印成纸质文件。

本发明的有益效果在于：

1、本发明的中医智能机器人，可以实现望诊、闻诊、问诊、切诊所需的数据收集，满足中医望闻问切四诊合参的需要，因此可供作出全面的诊断，相对于现有的单一功能的中医诊疗设备，更具实用价值；

2、标准色卡的设置很好解决了图像采集中失真的问题；

3、密闭式的空间设计有利于保护患者的隐私；

4、操作室内恒温、恒湿，不但患者舒适，有利于里面各种设备的维护，而且可以保证诊疗环境的一致性和采集信息的一致性；

5、本发明采用人工智能对采集到的数据进行处理并据此得出中医证型和中医处方，保证了四诊合参和辨证论治的准确性；

6、本发明采用身份证结合人脸识别对患者身份进行认证，确保患者身份的真实性。

附图说明

图1为本发明实施例1中的操作室外部示意图；

图2为本发明实施例1中操作室内部背面板的示意图；

图3为本发明实施例1中操作室内部正面板的示意图；

图4为本发明实施例1中操作室内部顶板的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

实施例1

本实施例提供一种中医智能机器人，如图1－4所示，包括操作室1，以及设于所述操作室1内的摄像机2、照相机3、显示屏4、扬声器5、麦克风6、脉诊仪7和控制模块，所述摄像机2、照相机3、显示屏4、扬声器5、麦克风6、脉诊仪7均通讯连接于所述控制模块；所述操作室1至少包括左侧板、右侧板、正面板、背面板和顶板；所述左侧板、右侧板、正面板、背面板中至少一个设有可开合的门体8，所述门体8上设有身份证识别门禁设备9，其通讯连接于所述控制模块；所述控制模块内置有无线通讯模块。

在上述中医智能机器人中，通过照相机可以拍摄到患者的舌头等图像。通过扬声器和麦克风，可以向患者询问预先设定的问诊问题，并收集患者的回答语音。通过脉诊仪则可以收集患者的脉诊信息。而收集到信息会通过控制模块无线传输至云端，云端通过患者的舌象等图像信息、问诊回答语音和脉诊信息并给出对应的中医证型和中医处方，反馈至控制模块，控制模块获取诊断结果和医疗方案后实时显示在显示屏上，供患者阅读。摄像机会记录整个诊断过程并形成视频文件，通过控制模块上传至云端中进行存储。通过显示屏还可以实时显示照相机拍摄的图像，显示提示动画和文字等内容，使得患者的使用体验更好。采用身份证识别门禁设备，不但可以起到门禁的作用，有效防止诊断过程被打扰，还可以同时获取患者的身份信息并传输至控制模块，通过控制模块传输至云端，和该患者的诊断信息相关联。

上述中医智能机器人集成了望闻问切四诊的信息的收集功能，可供进行全面的中医诊断，相对于现有的单一功能的中医诊断设备，具有更实用的价值。

另外，上述中医智能机器人还具有其他很多优点，包括密闭的房屋设计有利于保护患者的隐私等。

在本实施例中，所述操作室1还设有底座10。由左侧板、右侧板、正面板、背面板、顶板和底座构成的操作室具备了可移动的特点，在必要时可以进行整体移动，不必拆卸。

进一步地，所述操作室1采用隔音板制作而成。在本实施例中，左侧板、右侧板、正面板、背面板和顶板均采用吸音板。诊断过程中会涉及患者的隐私，本实施例中通过采用吸音板形成操作室，可以有效防止声音传至操作室外部。

在本实施例中，所述操作室1内还设有打印机11，所述打印机11通讯连接于所述控制模块。通过打印机，患者可以选择将诊断结果实时打印出来。

在本实施例中，所述摄像机2、照相机3、显示屏4、扬声器5、麦克风6和控制模块均固定于所述背面板12上；所述操作室1内设有诊台13，所述脉诊仪7设于所述诊台13上。具体地，所述诊台13背靠所述背面板12。

更进一步地，在本实施例中，所述脉诊仪7包括左手用脉诊仪和右手用脉诊仪。通过分设左手用脉诊仪和右手用脉诊仪，可以方便患者将手伸入脉诊仪中，提供良好的使用体验。

进一步地，所述操作室内还设有面部补光装置14，所述面部补光装置14通讯连接于所述控制模块。在本实施例中，所述面部补光装置一并固定在所述背面板12上。所述补光装置主要包括照明灯。操作室内通常光线较暗，通过补光装置可以辅助照相机拍摄到清晰、完整的面部、舌头等图像。

进一步地，所述操作室1内还设有标准色板15，所述标准色板15和所述照相机3的位置相对。在本实施例中，所述标准色板15固定于和所述背面板12相对的正面板16上。受光线或其他因素影响，照相机拍出来的图像颜色可能会和真实颜色有差别，而舌头等面部特征的颜色是诊断的重要依据，因此本实施例的机器人中设置有标准色卡，照相机在拍摄时会连同标准色卡一并拍摄，通过和标准色卡的对比，可以获知图像的真实颜色。

进一步地，所述操作室1内还设有座椅17。在本实施例中，所述座椅17面向所述背面板12，背靠所述正面板16。在实际应用中，可以选择沙发、转椅等类型的座椅，为了适应不同身高的患者，也可以采用可调节高度的座椅。

在本实施例中，所述显示屏4和控制模块集成为触控屏。患者通过触控屏上的人机交互界面观看提示动画和文字，选择是否打印诊断结果和医疗方案等操作。

进一步地，在本实施例中，所述顶板18上设有照明装置19。

进一步地，在本实施例中，所述顶板18上设有空调设备和空调出风口20。通过空调设备，可以达到操作室内恒温、恒湿的效果，不但患者舒适，有利于里面各种设备的维护，而且可以保证诊疗环境的一致性和采集信息的一致性。在实际应用中，可以将顶板的厚度增大，并设置为中空，将空调设备内置在顶板内。

实施例2

本实施例提供一种利用实施例1所述中医智能设备机器人的方法，包括如下步骤：

S1、患者通过身份证识别门禁设备扫描身份证，验证通过后进入操作室内；

S2、控制模块接收到身份证识别门禁设备的身份验证信息，自动启动诊断流程，控制摄像机开始录像，并通过扬声器向患者发出提示音，例如，可以是欢迎语音“欢迎来到中医智能机器人诊室”等；

S3、患者走到显示屏前，照相机获取患者的面部图像并传输至控制模块，所述控制模块将面部图像和接收到的身份验证信息中的人脸信息进行比对，如果比对结果一致，跳转至步骤S4，否则向患者发出身份确认提示；身份确认提示可以是通过扬声器发出的语音提示，也可以是显示在显示屏上的文字提示，或者两者同时使用；

身份证结合人脸识别，可以有力保证诊疗者身份的真实性。

S4、进行如下诊疗：

(1)望诊：

1.1)控制模块发出预设的图像采集提示，所述图像采集提示采用通过扬声器发出语音和在显示屏上显示文字中的至少一种方式向患者发出，患者根据提示做相应的动作，照相机获取图像后传输至控制模块，所述控制模块无线传输至云端，云端对图像进行初步检测判断是否是所需的图像，直至检测合格后向控制模块反馈，控制模块给出结束提示；

例如，需要获取舌头的图像时，控制模块通过扬声器向患者发出提示“尽量张口，尽量把舌头全部伸出”的语音提示，还可以同时现在显示屏上显示相应的文字提示；照相机获取图像后传输至控制模块，所述控制模块传输至云端；云端对图像进行初步检测，直至获得的图像确定为舌头的图像后向控制模块反馈结果，控制模块继续通过语音和/或文字的方式发出结束提示“舌象望诊结束，谢谢您的合作！”。

(2)切诊：

控制模块以通过扬声器发出语音和通过显示屏显示文字中的至少一种方式提示患者将腕部放入脉诊仪中，完成脉诊信息收集后以通过扬声器发出语音和通过显示屏显示文字中的至少一种方式提示患者结束脉诊；

以实施例1的机器人为例，开始切诊时，控制模块通过扬声器发出语音提示“请把您的右手放入右侧脉诊仪”，患者将右手手腕放入右手用脉诊仪后，脉诊仪自动对位并开始右手的脉诊，然后将右手脉诊信息传输至控制模块，结束后，控制模块通过扬声器发出语音提示“请把您的左手放入左侧脉诊仪”，患者将左手手腕放入左手用脉诊仪后，脉诊仪自动对位并开始左手的脉诊，然后将左手脉诊信息传输至控制模块，结束后，控制模块通过扬声器发出语音提示“脉诊完成，谢谢您的合作！”。所有提示同时以文字的方式显示在显示屏上。控制模块将收集到的左手和右手的脉诊信息上传至云端；

(3)问诊：

控制模块将预设的问诊问题以语音或文字中的至少一种方式向患者发出提示，患者对准麦克风说出自己的答案，麦克风采集患者的回答语音后传输至控制模块；控制模块收到回答语音后向患者发出下一条问诊问题的提示。

例如，问诊开始，控制模块首先按顺序通过扬声器将第一条问诊问题以语音的方式向患者发问，患者回答后，麦克风将收集到的回答语音传输至控制模块，控制模块接收后继续通过扬声器向患者发出下一条问诊问题的语音，直至所有预设的问诊问题都提问完毕。所有的问诊问题都同时以文字的方式显示在显示屏上。控制模块将收集到的回答语音传输至云端。

S5、云端中存储有自然语言模型，以及预先训练好的基于深度神经网络的舌象识别模型、脉象识别模型和多模深度神经网络模型；所述舌像识别模型对望诊中获取的舌象进行识别分类，例如舌质红、苔薄白等；所述脉象识别模型对切诊中获得的脉诊信息进行识别分类，例如左寸脉浮、关脉浮、右寸脉细、尺脉弱等；所述自然语言模型对问诊中获得回答语音进行计算，提取全部实体信息，并对语音特征进行区分；多模深度神经网络模型对舌象识别模型、脉象识别模型和自然语言模型得到的结果进行综合计算，得出中医证型，并得到对应的中医处方；云端将中医证型和中医处方反馈至控制模块，所述控制模块显示在显示屏上，供患者查看；

患者的诊疗信息中包括望诊需要的面部图像、舌象图像等、切诊需要的脉诊信息，问诊的回答语音，回答语音中还能体现闻诊需要的患者的声音特征等，可以供云端作出全面的诊断。

在本实施例中，所述多模深度神经网络模型具体是基于理法方药理论从中医证型得到对应的中医处方的。

在实际应用中，还可以在显示屏上提供二维码，患者可以通过扫描二维码授权个人微信信息，云端将诊断结果和医疗方案发送至患者的微信(以PDF文件的形式)。

进一步地，还可以在显示屏上显示打印的选项，患者需要打印时，点击打印的选项，控制模块将中医证型和中医处方发送至打印机，打印机打印成纸质文件。

S6、患者离开操作室后，身份证识别设备门禁重新上锁后，摄像机结束录像并将视频文件上传至云端，控制模块进行初始化，准备启动下一轮诊疗过程。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中医智能机器人，其特征在于，包括操作室(1)，以及设于所述操作室(1)内的摄像机(2)、照相机(3)、显示屏(4)、扬声器(5)、麦克风(6)、脉诊仪(7)和控制模块，所述摄像机(2)、照相机(3)、显示屏(4)、扬声器(5)、麦克风(6)、脉诊仪(7)均通讯连接于所述控制模块；所述操作室(1)至少包括左侧板、右侧板、正面板、背面板和顶板；所述左侧板、右侧板、正面板、背面板中至少一个设有可开合的门体(8)，所述门体(8)上设有身份证识别门禁设备(9)，其通讯连接于所述控制模块；所述控制模块内置有无线通讯模块。

2.根据权利要求1所述的中医智能机器人，其特征在于，所述操作室(1)采用隔音板制作而成。

3.根据权利要求1所述的中医智能机器人，其特征在于，所述操作室(1)内还设有打印机(11)，所述打印机(11)通讯连接于所述控制模块。

4.根据权利要求1所述的中医智能机器人，其特征在于，所述操作室内还设有面部补光装置(14)，所述面部补光装置(14)通讯连接于所述控制模块。

5.根据权利要求1所述的中医智能机器人，其特征在于，所述操作室(1)内还设有标准色板(15)，所述标准色板(15)和所述照相机(3)的位置相对。

6.根据权利要求1所述的中医智能机器人，其特征在于，所述操作室(1)内还设有座椅(17)。

7.根据权利要求1所述的中医智能机器人，其特征在于，所述顶板(18)上设有照明装置(19)。

8.一种利用上述任一权利要求所述的中医智能设备机器人的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、患者通过身份证识别门禁设备扫描身份证，验证通过后进入操作室内；

S2、控制模块接收到身份证识别门禁设备的身份验证信息，自动启动诊断流程，控制摄像机开始录像，并通过扬声器向患者发出提示音；

S3、患者走到显示屏前，照相机获取患者的面部图像并传输至控制模块，所述控制模块将面部图像和接收到的身份验证信息中的人脸信息进行比对，如果比对结果一致，跳转至步骤S4，否则向患者发出身份确认提示；

S4、进行如下诊疗：

(1)望诊：

1.1)控制模块发出预设的图像采集提示，所述图像采集提示采用通过扬声器发出语音和在显示屏上显示文字中的至少一种方式向患者发出，患者根据提示做相应的动作，照相机获取图像后传输至控制模块，所述控制模块无线传输至云端，云端对图像进行初步检测判断是否是所需的图像，直至检测合格后向控制模块反馈，控制模块给出结束提示；

(2)切诊：

控制模块以通过扬声器发出语音和通过显示屏显示文字中的至少一种方式提示患者将腕部放入脉诊仪中，完成脉诊信息收集后以通过扬声器发出语音和通过显示屏显示文字中的至少一种方式提示患者结束脉诊；

(3)问诊：

控制模块将预设的问诊问题以语音或文字中的至少一种方式向患者发出提示，患者对准麦克风说出自己的答案，麦克风采集患者的回答语音后传输至控制模块；控制模块收到回答语音后向患者发出下一条问诊问题的提示；

S5、云端中存储有自然语言模型，以及预先训练好的基于深度神经网络的舌象识别模型、脉象识别模型和多模深度神经网络模型；所述舌像识别模型对望诊中获取的舌象进行识别分类；所述脉象识别模型对切诊中获得的脉诊信息进行识别分类；所述自然语言模型对问诊中获得回答语音进行计算，提取全部实体信息，并对语音特征进行区分；多模深度神经网络模型对舌象识别模型、脉象识别模型和自然语言模型得到的结果进行综合计算，得出中医证型，并得到相对应的中医处方；云端将中医证型和中医处方反馈至控制模块，所述控制模块显示在显示屏上，供患者查看；

S6、患者离开操作室后，身份证识别设备门禁重新上锁后，摄像机结束录像并将视频文件上传至云端，控制模块进行初始化，准备启动下一轮诊疗过程。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤S5中，显示屏上还提供二维码，患者通过扫描二维码授权个人微信信息，云端将诊断结果和医疗方案发送至患者的微信。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤S5中，控制模块在显示屏上显示打印的选项，患者需要打印时，点击打印的选项，控制模块将中医证型和中医处方发送至打印机，打印机打印成纸质文件。