CN110801393A - 一种针灸穴位智能定位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种针灸穴位智能定位装置，包括移动架和设置在移动架上的拍摄装置、驱动装置、设置在驱动装置移动端底部的针灸装置、控制箱、以及语音控制装置，所述移动架的底部设有滚轮，所述拍摄装置设置在移动架的入口处，所述针灸装置在其驱动装置的带动下能够实现X轴、Y轴、以及Z轴三个方向的移动，所述语音控制装置固定在移动架上，用于通过语音控制针灸的穴位。本发明能够对躺在装置下的人体进行图像识别并根据现有人体穴位进行建模，医生可以通过语音控制装置对目标穴位进行针灸，可有效的避免扎错穴位的现象。

Description

一种针灸穴位智能定位装置
技术领域
本发明涉及中医针灸技术领域，具体为一种针灸穴位智能定位装置。
背景技术
针灸是人们常用的一种中医疗法，针灸是通过银针刺激人体的某些穴位来达到治病的目的，针灸时需要医务人员手动控制和操作，将针体刺入穴位后，手指捻转针柄，使针体震动刺激穴位，在实际使用中，往往会由于各种原因导致针灸穴位认穴错位。因此，如何来改进认穴准确度，成为了需要解决的问题。
目前，市面是有少量自动化程度较低的针灸设备，还是依赖手的精准度，对经验要求较高。最重要的是，银针插入身体的深度难以控制，存在不安全因素，也无法根据患者的病史情况进行个性化的调整。
发明内容
本发明的目的在于提供一种针灸穴位智能定位装置，能够对躺在装置下的人体进行图像识别并根据现有人体穴位进行建模，医生可以通过语音控制装置对目标穴位进行针灸，可有效的避免扎错穴位的现象。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种针灸穴位智能定位装置，包括移动架和设置在移动架上的拍摄装置、驱动装置、设置在驱动装置移动端底部的针灸装置、控制箱、以及语音控制装置，所述移动架的底部设有滚轮，所述拍摄装置设置在移动架的入口处，所述针灸装置在其驱动装置的带动下能够实现X轴、Y轴、以及Z轴三个方向的移动，所述语音控制装置固定在移动架上，用于通过语音控制针灸的穴位。
优选的，所述拍摄装置包括一个顶部拍摄装置和两个侧边拍摄装置，所述顶部拍摄装置固定在移动架入口处的横梁中部，两个侧边拍摄装置分别设置在移动架入口处的两侧支撑架上。
优选的，所述驱动装置包括两个平行固定在移动架顶端的Y轴梁架、两端滑动连接在Y轴梁架上且与Y轴梁架呈90°的X轴梁架、水平滑动连接在X轴梁架上的安装板、以及竖直滑动连接在安装板上Z轴梁架，所述X轴梁架的一端设有用于驱动其沿Y轴梁架移动的Y轴驱动电机，所述安装板上设有用于驱动安装板沿X轴梁架往复移动的X轴驱动电机和用于驱动Z轴梁架在安装板上上下往复移动的Z轴驱动电机。
优选的，所述针灸装置设置在Z轴梁架的底端，所述针灸装置包括水平转动连接在Z轴底部的水平转动座、竖直转动连接在水平转动座底部的竖直转动座、固定在竖直转动座上的微型电机、转盘、夹子、以及银针，所述水平转动座通过固定在Z轴梁架底端的水平转动电机驱动转动，所述竖直转动座通过固定在水平转动座下端面轴承座外侧壁上的竖直转动电机驱动转动，所述转盘同轴固定在微型电机的输出轴上，所述夹子设置在转盘的外端面上用于固定银针，所述银针与转盘同轴设置。
优选的，所述语音控制装置包括麦克风和语音识别芯片，所述麦克风与语音识别芯片的输入端电连接，所述语音识别芯片的输出端与控制箱的输入端电连接。
优选的，所述控制箱内设有图像识别芯片和控制器，所述拍摄装置的输出端与图像识别装置的输入端电连接，所述图像识别装置的输出端与控制器电连接。
一种针灸穴位智能定位方法，包括以下步骤，
A：对需要进行针灸的患者进行人体建模，具体方法为：使患者躺在床板上，移动移动架至床板的上方，移动架入口处的拍摄装置能够对患者的身体进行拍摄，顶部拍摄装置能够拍摄患者身体的正面，侧边拍摄装置能够实时拍摄身体的侧边，通过图像识别芯片对拍摄的图片进行识别，根据现有的人体穴位图，对患者每个穴位进行平面定位和高度定位，并将结果存储在存储器中；
B：将患者的病历输入存储器内，具体包括需要针灸的穴位，针灸的轻重、深度、时间等具体针灸操作事项，安排需要针灸的穴位的顺序；
C：针灸开始后，根据针灸的顺序，驱动装置根据人体穴位建模将针灸装置移动至目标穴位处，然后Z轴梁架下移，使针灸装置慢慢靠近人体，并调整银针的角度使其对准穴位；
D：在针灸时，通过红外线距离传感器识别银针位置，根据步骤A中定位的穴位高度和银针位置计算出银针扎入身体的深度，并实时反馈给控制器，防止银针扎入太深；
E：在银针扎入穴位后，通过微型电机带动转盘转动，从而带动银针转动，对该穴位进行针灸；
F：针灸装置按照存储器中的针灸顺序，依次在驱动装置的带动下，完成对每一个目标穴位的针灸；
G：使用者还可通过语音控制装置的麦克风说出需要针灸的穴位名称以及针灸的时间，然后躺在床板上，移动架移动至床板上方，通过拍摄装置对人体进行拍摄，并对拍摄结果进行图像识别，建立人体穴位模型，通过语音识别装置识别穴位名称，针灸装置在驱动装置的带动下移动至该穴位处对该穴位按照要求的时间进行针灸。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
一、本发明通过设置在移动架入口处的拍摄装置，能够对躺在床上的人体进行实时拍摄，并将图像传送至控制箱内的图像识别芯片，图像识别芯片根据现有的人体穴位图对该患者的穴位进行建模，从而快速准确的确定患者的穴位；通过红外线距离传感器识别银针位置，根据穴位高度和银针位置计算出银针扎入身体的深度，防止扎入太深，安全可靠。二、本发明通过驱动装置能够使针灸装置实现XYZ三个方向的轴向运动，而且针灸装置自身可以进行水平转动和竖直转动，从而可以对不同位置、不同方向的穴位进行针灸；
三、使用者在使用本发明时，可通过麦克风语音输入需要针灸的穴位名称，通过语音设别芯片将语音转换成电信号并传送至控制器，控制器根据患者的穴位建模找到该穴位的对应位置，通过XYZ三个轴上的驱动电机将针灸装置移动至该穴位的位置，然后针灸装置通过水平转动和竖直转动来调整针灸的角度，微型电机可带动转盘上的银针转动，对该穴位进行针灸；
四、本申请的装置和方法可以读取患者的病历，根据患者的病史情况进行个性化的调整针灸时间、力度等。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明图1中A处的放大图；
图中：1-移动架，2-控制箱，3-针灸装置，4-顶部拍摄装置，5-侧边拍摄装置，6-Y轴梁架，7-X轴梁架，8-Z轴梁架，9-Y轴驱动电机，10-X轴驱动电机，11-Z轴驱动电机，12-安装板，13-水平转动座，14-竖直转动座，15-转盘，16-夹子，17-银针，18-水平转动电机，19-竖直转动电机，20-麦克风。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：一种针灸穴位智能定位装置，包括移动架1和设置在移动架1上的拍摄装置、驱动装置、设置在驱动装置移动端底部的针灸装置3、控制箱2、以及语音控制装置，所述移动架1的底部设有滚轮，所述拍摄装置设置在移动架1的入口处，所述针灸装置3在其驱动装置的带动下能够实现X轴、Y轴、以及Z轴三个方向的移动，所述语音控制装置固定在移动架1上，用于通过语音控制针灸的穴位。
具体来说，所述拍摄装置包括一个顶部拍摄装置4和两个侧边拍摄装置5，所述顶部拍摄装置4固定在移动架1入口处的横梁中部，两个侧边拍摄装置5分别设置在移动架1入口处的两侧支撑架上，顶部拍摄装置4能够对患者的正面进行拍摄，两侧的侧边拍摄装置5能够对患者躺下时的身体侧面进行实时拍摄，进而可以计算穴位的高度，便于进行穴位建模。
具体来说，所述驱动装置包括两个平行固定在移动架1顶端的Y轴梁架6、两端滑动连接在Y轴梁架6上且与Y轴梁架6呈90°的X轴梁架7、水平滑动连接在X轴梁架7上的安装板12、以及竖直滑动连接在安装板12上Z轴梁架8，所述X轴梁架7的一端设有用于驱动其沿Y轴梁架6移动的Y轴驱动电机9，所述安装板12上设有用于驱动安装板12沿X轴梁架7往复移动的X轴驱动电机10和用于驱动Z轴梁架8在安装板12上上下往复移动的Z轴驱动电机11，X轴驱动电机10、Y轴驱动电机9、Z轴驱动电机11均通过控制器控制，便于实现将针灸装置3移动至每一个穴位的位置处。
具体来说，所述针灸装置3设置在Z轴梁架8的底端，所述针灸装置3包括水平转动连接在Z轴底部的水平转动座13、竖直转动连接在水平转动座13底部的竖直转动座14、固定在竖直转动座14上的微型电机、转盘15、夹子16、以及银针17，所述水平转动座13通过固定在Z轴梁架8底端的水平转动电机18驱动转动，所述竖直转动座14通过固定在水平转动座13下端面轴承座外侧壁上的竖直转动电机19驱动转动，所述转盘15同轴固定在微型电机的输出轴上，所述夹子16设置在转盘15的外端面上用于固定银针17，所述银针17与转盘15同轴设置，水平转动电机18和竖直转动电机19均通过控制器控制，便于实现调节针灸的方向，以适应不同穴位的角度。
具体来说，所述语音控制装置包括麦克风20和语音识别芯片，所述麦克风20与语音识别芯片的输入端电连接，所述语音识别芯片的输出端与控制箱2的输入端电连接，患者的每个穴位可通过穴位建模找到，对每个穴位的针灸时间和力度均可以预先设定，使用者在说出一个穴位名称后，在穴位建模中找到其对应的位置、角度、针灸时间、力度等信息，通过控制器控制各个元器件工作对患者进行针灸。
具体来说，所述控制箱2内设有图像识别芯片和控制器，所述拍摄装置的输出端与图像识别装置的输入端电连接，所述图像识别装置的输出端与控制器电连接，对拍摄装置拍摄的图像进行分析，并通过现有的人体穴位图对患者的穴位进行穴位建模，根据每个穴位的特点，输入穴位的名称、位置、角度、针灸时间、力度等信息。
一种针灸穴位智能定位方法，包括以下步骤，
A：对需要进行针灸的患者进行人体建模，具体方法为：使患者躺在床板上，移动移动架1至床板的上方，移动架1入口处的拍摄装置能够对患者的身体进行拍摄，顶部拍摄装置3能够拍摄患者身体的正面，侧边拍摄装置5能够拍摄身体的侧边，通过图像识别芯片对拍摄的图片进行识别，根据现有的人体穴位图，对患者每个穴位进行平面定位和高度定位，并将结果存储在存储器中；
B：将患者的病历输入存储器内，具体包括需要针灸的穴位，针灸的轻重、深度、时间等具体针灸操作事项，安排需要针灸的穴位的顺序；
C：针灸开始后，根据针灸的顺序，驱动装置根据人体穴位建模将针灸装置移动至目标穴位处，然后Z轴梁架8下移，使针灸装置3慢慢靠近人体，并调整银针17的角度使其对准穴位；
D：在针灸时，通过红外线距离传感器识别银针到人体的距离，计算出银针17扎入身体的深度，并实时反馈给控制器，防止银针17扎入太深；
E：在银针17扎入穴位后，通过微型电机带动转盘15转动，从而带动银针17转动，对该穴位进行针灸；
F：针灸装置3按照存储器中的针灸顺序，依次在驱动装置的带动下，完成对每一个目标穴位的针灸；
G：使用者还可通过语音控制装置的麦克风20说出需要针灸的穴位名称以及针灸的时间，然后躺在床板上，移动架1移动至床板上方，通过拍摄装置对人体进行拍摄，并对拍摄结果进行图像识别，建立人体穴位模型，通过语音识别装置识别穴位名称，针灸装置3在驱动装置的带动下移动至该穴位处对该穴位按照要求的时间进行针灸。
工作原理：首先通过设置在移动架1入口处的拍摄装置，能够对躺在床上的人体进行拍摄，并将图像传送至控制箱2内的图像识别芯片，图像识别芯片根据现有的人体穴位图对该患者的穴位进行建模，从而快速准确的确定患者的穴位，使用者在使用本发明时，可通过麦克风20语音输入需要针灸的穴位名称，通过语音设别芯片将语音转换成电信号并传送至控制器，控制器根据患者的穴位建模找到该穴位的对应位置，通过XYZ三个轴上的驱动电机将针灸装置3移动至该穴位的位置，然后针灸装置3通过水平转动和竖直转动来调整针灸的角度，微型电机可带动转盘15上的银针17转动，对该穴位进行针灸；
为提高针灸的效率，可在移动加上设置两组X轴梁架7、Z轴梁架8、以及针灸装置3，当输入一个穴位信号后，如果穴位靠近左侧，就由左侧的针灸装置3进行针灸，靠近右侧，就由右侧的针灸装置3进行针灸，每次输入时应保持穴位分布在人体的左右两侧，进而可以同时针灸两个穴位。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种针灸穴位智能定位装置，包括移动架(1)和设置在移动架(1)上的拍摄装置、驱动装置、设置在驱动装置移动端底部的针灸装置(3)、控制箱(2)、以及语音控制装置，其特征在于，所述移动架(1)的底部设有滚轮，所述拍摄装置设置在移动架(1)的入口处，所述针灸装置(3)在其驱动装置的带动下能够实现X轴、Y轴、以及Z轴三个方向的移动，所述语音控制装置固定在移动架(1)上，用于通过语音控制针灸的穴位。
2.根据权利要求1所述的一种针灸穴位智能定位装置，其特征在于：所述拍摄装置包括一个顶部拍摄装置(4)和两个侧边拍摄装置(5)，所述顶部拍摄装置(4)固定在移动架(1)入口处的横梁中部，两个侧边拍摄装置(5)分别设置在移动架(1)入口处的两侧支撑架上。
3.根据权利要求1所述的一种针灸穴位智能定位装置，其特征在于：所述驱动装置包括两个平行固定在移动架(1)顶端的Y轴梁架(6)、两端滑动连接在Y轴梁架(6)上且与Y轴梁架(6)呈90°的X轴梁架(7)、水平滑动连接在X轴梁架(7)上的安装板(12)、以及竖直滑动连接在安装板(12)上Z轴梁架(8)，所述X轴梁架(7)的一端设有用于驱动其沿Y轴梁架(6)移动的Y轴驱动电机(9)，所述安装板(12)上设有用于驱动安装板(12)沿X轴梁架(7)往复移动的X轴驱动电机(10)和用于驱动Z轴梁架(8)在安装板(12)上上下往复移动的Z轴驱动电机(11)。
4.根据权利要求3所述的一种针灸穴位智能定位装置，其特征在于：所述针灸装置(3)设置在Z轴梁架(8)的底端，所述针灸装置(3)包括水平转动连接在Z轴底部的水平转动座(13)、竖直转动连接在水平转动座(13)底部的竖直转动座(14)、固定在竖直转动座(14)上的微型电机、转盘(15)、夹子(16)、以及银针(17)，所述水平转动座(13)通过固定在Z轴梁架(8)底端的水平转动电机(18)驱动转动，所述竖直转动座(14)通过固定在水平转动座(13)下端面轴承座外侧壁上的竖直转动电机(19)驱动转动，所述转盘(15)同轴固定在微型电机的输出轴上，所述夹子(16)设置在转盘(15)的外端面上用于固定银针(17)，所述银针(17)与转盘(15)同轴设置，在转盘(15)的下端面设有红外线距离传感器，用于检测银针扎入人体的距离。
5.根据权利要求1所述的一种针灸穴位智能定位装置，其特征在于：所述语音控制装置包括麦克风(20)和语音识别芯片，所述麦克风(20)与语音识别芯片的输入端电连接，所述语音识别芯片的输出端与控制箱(2)的输入端电连接。
6.根据权利要求1所述的一种针灸穴位智能定位装置，其特征在于：所述控制箱(2)内设有图像识别芯片、存储器、控制器，所述拍摄装置的输出端与图像识别装置的输入端电连接，所述图像识别装置的输出端与控制器电连接，所述控制箱上还设有数据线，通过数据线能够上传或下载存储器中的数据。
7.一种针灸穴位智能定位方法，根据权利要求1-6任一项所述的针灸穴位智能定位装置，其特征在于，包括以下步骤，
A：对需要进行针灸的患者进行人体建模，具体方法为：使患者躺在床板上，移动移动架(1)至床板的上方，移动架(1)入口处的拍摄装置能够对患者的身体进行实时拍摄，顶部拍摄装置(3)能够拍摄患者身体的正面，侧边拍摄装置(5)能够拍摄身体的侧边，通过图像识别芯片对拍摄的图片进行识别，根据现有的人体穴位图，对患者每个穴位进行平面定位和高度定位，并将结果存储在存储器中；
B：将患者的病历输入存储器内，具体包括需要针灸的穴位，针灸的轻重、深度、时间等具体针灸操作事项，安排需要针灸的穴位的顺序；
C：针灸开始后，根据针灸的顺序，驱动装置根据人体穴位建模将针灸装置移动至目标穴位处，然后Z轴梁架(8)下移，使针灸装置(3)慢慢靠近人体，并调整银针(17)的角度使其对准穴位；
D：在针灸时，通过红外线距离传感器识别银针位置，根据步骤A中定位的穴位高度和银针位置计算出银针(17)扎入身体的深度，并实时反馈给控制器，防止银针(17)扎入太深；
E：在银针(17)扎入穴位后，通过微型电机带动转盘(15)转动，从而带动银针(17)转动，对该穴位进行针灸；
F：针灸装置(3)按照存储器中的针灸顺序，依次在驱动装置的带动下，完成对每一个目标穴位的针灸；
G：使用者还可通过语音控制装置的麦克风(20)说出需要针灸的穴位名称以及针灸的时间，然后躺在床板上，移动架(1)移动至床板上方，通过拍摄装置对人体进行拍摄，并对拍摄结果进行图像识别，建立人体穴位模型，通过语音识别装置识别穴位名称，针灸装置(3)在驱动装置的带动下移动至该穴位处对该穴位按照要求的时间进行针灸。
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