CN113246132A - 艾灸理疗机器人的控制方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了艾灸理疗机器人的控制方法、装置、计算机设备及存储介质，涉及医疗器械技术领域。所述方法应用于艾灸理疗机器人中，所述艾灸理疗机器人包括机械臂以及设于所述机械臂执行末端的艾灸器，所述方法包括：定位患者的病灶部位；控制机械臂带动艾灸器移动到患者的病灶部位；根据设定的治疗方案控制机械臂带动艾灸器对患者的病灶部位进行理疗作业，其中，所述艾灸器内设有燃烧的艾条。本发明提供的方法，应用于艾灸理疗机器人，可替代(或辅助)医生进行艾灸理疗操作，实现更安全、可靠、精准的艾灸理疗过程，可以根据医生经验、病患特点来提供更个性化、更精准的艾灸康养方案，满足新时代人们对健康的更高需求。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及艾灸理疗机器人的控制方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
艾灸疗法历史悠久，可以通络止痛、温经散寒、祛风除湿。因其操作简便，适应症广，理疗效果显著，既可以祛除病痛，又可以强身健体，所以数千年以来深受广大人民群众的喜爱。随着人民生活水平的不断提高，对生活质量的要求与对养生的重视度越来越高。艾灸也因其显著的疗效和应用的广泛便捷，备受现代医疗养生领域的瞩目，新式现代化的灸疗仪器随之应运而生。鉴于近年来国家对中医药领域的重视和政策扶持，艾灸的功效得到了更多人的认可和信赖，以中医科技化为切入的新康养服务市场未来空间可观。
现有的艾灸理疗操作需要有专门医生或者技师对患者一对一操作，人工成本投入较高。目前尚未见有智能化的艾灸理疗产品及相应的控制方法，以解决传统艾灸理疗过度依赖医生或技师的问题。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是传统的艾灸理疗方式过度依赖医生或技师，需要有专门医生或者技师对患者一对一操作，长时间理疗作业技师容易产生疲劳，且人工成本投入高。
为了解决上述问题，本发明实施例提出以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种艾灸理疗机器人的控制方法，所述方法应用于艾灸理疗机器人中，所述艾灸理疗机器人包括机械臂以及设于所述机械臂执行末端的艾灸器，所述方法包括：
定位患者的病灶部位；
控制机械臂带动艾灸器移动到患者的病灶部位；
根据设定的治疗方案控制机械臂带动艾灸器对患者的病灶部位进行理疗作业，其中，所述艾灸器内设有燃烧的艾条。
其进一步地技术方案为，所述定位患者的病灶部位，包括：
通过艾灸理疗机器人的距离检测系统、热成像系统、视觉成像系统共同确定患者的病灶部位。
其进一步地技术方案为，所述治疗方案包括悬灸治疗方案以及雀啄灸治疗方案。
其进一步地技术方案为，所述根据设定的治疗方案控制机械臂带动艾灸器对患者的病灶部位进行理疗作业，包括：
控制机械臂以治疗方案设定的速度、轨迹以及点位信息运行；
控制艾灸器以治疗方案设定的进风速度、排烟速度以及工作方式运行。
其进一步地技术方案为，所述方法还包括：
记录用户对机械臂牵引示教过程中的速度、轨迹以及点位信息；
控制机械臂按照牵引示教过程中的速度、轨迹以及点位信息带动艾灸器重复进行理疗作业。
其进一步地技术方案为，所述方法还包括：
判断艾灸器与患者的距离是否小于预设的距离阈值；
若艾灸器与患者的距离小于预设的距离阈值，发出告警信息、关闭艾灸器并控制机械臂复位到预设的安全位置。
其进一步地技术方案为，所述方法还包括：
判断艾灸器的温度是否大于预设的温度阈值；
若艾灸器的温度大于预设的温度阈值，发出告警信息、关闭艾灸器并控制机械臂复位到预设的安全位置。
第二方面，本发明提供一种艾灸理疗机器人的控制装置，包括用于执行如第一方面所述方法的单元。
第三方面，本发明提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的方法。
第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时可实现如第一方面所述的方法。
与现有技术相比，本发明实施例所能达到的技术效果包括：
本发明提供的艾灸理疗机器人的控制方法，应用于艾灸理疗机器人(理疗设备)，可替代(或辅助)医生(或技师)进行艾灸理疗操作，实现更安全、可靠、精准的艾灸理疗过程，可以根据医生经验、病患特点来提供更个性化、更精准的艾灸康养方案，满足新时代人们对健康的更高需求，实现更安全、可靠、精准的治疗过程，降低人工成本，大幅提高每日治疗效率，能够逐步将大量临床验证的不同病症的治疗参数、方案、治疗手法等植入系统，让系统能够按照已验证的方法对患者进行治疗，减少医生高强度的培训和实操，也避免不同人员对同一病症的治疗效果差异。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的艾灸理疗机器人的控制方法流程图；
图2为本发明另一实施例提供的艾灸理疗机器人的操作流程图；
图3为本发明实施例提供的艾灸理疗机器人的控制方法所应用的艾灸理疗机器人的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的艾灸理疗机器人的控制方法所应用的艾灸理疗机器人的另一结构示意图；
图5为本发明实施例提供的艾灸理疗机器人的控制方法所应用的艾灸理疗机器人的安全监测系统的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的艾灸理疗机器人的控制方法所应用的艾灸理疗机器人的艾灸器的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的艾灸理疗机器人的控制方法所应用的艾灸理疗机器人的结构框图。
附图标记
主控系统10、机械臂控制系统20、负压系统30、艾灸器40、机械臂50、安全监测系统60、人机交互显示单元70、移动工作台80、外设90、安装法兰401、风扇402、艾柱插针403、硅胶垫圈404、细密网筛405、排烟口406、基座501、第一旋转臂502、第一摆动臂503、第二摆动臂504、第二旋转臂505、第三摆动臂506、第一旋转关节507、第一摆动关节508、第二摆动关节509、第二旋转关节510、第三摆动关节511、第三旋转关节512、距离检测系统601、红外热成像系统602以及CCD视觉成像系统603。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将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作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。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明实施例。如在本发明实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
参见图1-2，本发明实施例提供一种艾灸理疗机器人的控制方法，所述方法应用于艾灸理疗机器人中，所述艾灸理疗机器人包括机械臂以及设于所述机械臂端部的艾灸器，所述方法包括：
S1、定位患者的病灶部位；
在一实施例中，所述定位患者的病灶部位，包括：
通过艾灸理疗机器人的距离检测系统、热成像系统、视觉成像系统共同确定患者的病灶部位。
具体操作为，采集视觉成像系统的数据，获得患者的身体轮廓或部分身体轮廓，对应人体的穴位分布；
获取距离检测系统检测到艾灸器与患者身体的距离，判断该距离是否位于合适距离阈值内，如不在合适距离阈值内，则控制机械臂移动，使艾灸器位于患者的合适距离；
采集热成像系统所显示的患者不同部位的温度分布数据；判断各部位的温度是否在人体的正常温度范围内，如超出人体正常温度范围，则判定该部位为病灶部位。
S2、控制机械臂带动艾灸器移动到患者的病灶部位；
在一实施例中，获取到热成像系统中判定为温度异常的部位的面积，确定病灶部位的面积；
结合视觉成像系统的数据，确定病灶部位对应的人体的穴位；
根据中医艾灸疗法中的不同穴位特点，采用不同的艾灸治疗方案。
S3、根据设定的治疗方案控制机械臂带动艾灸器对患者的病灶部位进行理疗作业，其中，所述艾灸器内设有燃烧的艾条。
具体地，艾灸治疗方案包括悬灸治疗方案以及雀啄灸治疗方案。
悬灸，是将艾条点燃悬于施灸部位之上施灸的一种灸法。即机械臂将艾灸器移动至病灶部位对应的穴位，或施灸部位的上方预设距离内，保持在施灸时间内不移动，进行艾灸理疗作业。
雀啄灸，是将艾条一端点燃，悬于施灸部位约3厘米之上，将艾条象鸟雀啄食一样做一上一下移动，使艾条与施灸部位不固定在一定的距离。即通过控制机械臂在施灸部位上方的预设距离内上下移动，进而带动艾灸器上下移动，达成雀啄灸的施灸手法，进行艾灸理疗作业。
在一实施例中，所述根据设定的治疗方案控制机械臂带动艾灸器对患者的病灶部位进行理疗作业，包括：
控制机械臂以治疗方案设定的速度、轨迹以及点位信息运行；点位信息包括艾灸部位。
具体地，控制机械臂以悬灸治疗方案或者雀啄灸治疗方案进行施灸，控制机械臂的移动速度，其中悬灸时，机械臂稳定不动使艾灸器位于施灸部位上方；雀啄灸时，机械臂按预设速度使艾灸器位于施灸部位上方位置做上下移动。
存在多个施灸部位时，包括主穴位及配合穴位，机械臂按先主穴后配合穴的模式进行移动作业，并通过机器人程序的设定控制每个穴位施灸时长。
控制艾灸器以治疗方案设定的进风速度、排烟速度以及工作方式运行。
具体地，通过控制进风速度来控制艾灸温度达到适合的施灸温度，其中，进风速度通过风扇转速进行控制。
进风速度变慢时，会使艾灸燃烧不充分，产生大量烟雾，本发明的方法通过控制排烟速度加快来将烟雾及时排出，确保艾灸环境无烟化，提高患者的理疗体验。
具体实施中，艾灸的工作方式包括悬灸、雀啄灸。
在一实施例中，所述艾灸理疗机器人的控制方法还包括：
记录用户对机械臂牵引示教过程中的速度、轨迹以及点位信息；
控制机械臂按照牵引示教过程中的速度、轨迹以及点位信息带动艾灸器重复进行理疗作业。
本发明提供的艾灸理疗机器人的控制方法，兼顾全自动艾灸理疗作业和半自动艾灸理疗作业两种方式，使得操作更加人性化、智能化；能够完成全自动(替代医生进行)的艾灸理疗、或者辅助医护人员进行艾灸理疗的工作，实现更安全、可靠、精准的治疗过程，降低人工成本，大幅提高每日治疗效率；也能够逐步将大量临床验证的不同病症的治疗参数、方案、治疗手法等植入主控系统，让主控系统能够按照已验证的方法对患者进行治疗，减少医生高强度的培训和实操，也避免不同人员对同一病症的治疗效果差异。
具体地，控制艾灸理疗机器人的执行半自动操作的方法可包括以下步骤：
1、根据不同病患，由医护人员人工拖动机械臂到病灶部位，确定要艾灸照射的具体位置；
2、医护人员拖动机械臂腕部位置，手把手教导艾灸器头部所要运行的速度、轨迹、点位信息，并存储；
3、理疗机器人替代医护人员的理疗作业手法、速度、运行轨迹，重复作业，直至任务结束。
控制艾灸理疗机器人的执行全自动操作的方法可包括以下步骤：
1、根据不同病患，由距离检测系统、热成像系统、视觉成像系统共同确定患者的病灶穴位，并导引机械臂执行末端的艾灸器运行到病灶位置；
2、主控系统根据病灶部位、大小，确定艾灸时间、运行轨迹等治疗方案细节，选择艾灸模式(悬灸、雀啄灸两种模式可选)开始理疗，控制机械臂按照理疗方案中运行，直至任务结束；
3、主控系统根据安全系统的状态，显示信息并处理异常。
在一实施例中，所述艾灸理疗机器人的控制方法还包括：
判断艾灸器与患者的距离是否小于预设的距离阈值；
若艾灸器与患者的距离小于预设的距离阈值，发出告警信息、关闭艾灸器并控制机械臂复位到预设的安全位置。
为确保作业安全可靠，本发明提供的艾灸理疗机器人的控制方法，在辅助医护人员做艾灸治疗时，人手拖动机械臂腕部做牵引示教过程中，以及拖动示教完毕之后、回放重复运动之时，安全监测系统中的距离检测系统实时监测艾灸器的头部与人体之间的距离，一旦该距离小于预设的安全距离则发出预警信息；艾灸器头部与人体距离有接触碰撞风险时，安全监测系统发出警报信息，控制进风速度为0，艾灸器暂停工作，机械臂复位至预设的安全位置，等待医护人员介入，确保理疗过程安全。
在一实施例中，所述艾灸理疗机器人的控制方法还包括：
判断艾灸器的温度是否大于预设的温度阈值；
若艾灸器的温度大于预设的温度阈值，发出告警信息、关闭艾灸器并控制机械臂复位到预设的安全位置。
艾灸器持续工作或者燃烧速度过快会出现过热的危险，损坏仪器或对人体造成烫伤，为确保仪器安全可靠以及理疗安全，本发明提供的艾灸理疗机器人的控制方法在检测到艾灸器头部的温度大于预设的温度阈值，会发出告警信息、控制进风速度为0，艾灸器暂停工作，机械臂复位至预设的安全位置，等待医护人员介入，确保理疗过程安全。
本发明另一实施例还提供一种艾灸理疗机器人的控制装置，包括用于执行如上实施例所述艾灸理疗机器人的控制方法的单元。
本发明另一实施例还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上实施例所述艾灸理疗机器人的控制方法。
本发明另一实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时可实现如上实施例所述艾灸理疗机器人的控制方法。
进一步地，参见图3-图7，本发明实施例提供一种艾灸理疗机器人，由图可知，其包括主控系统10、机械臂控制系统20、负压系统30、艾灸器40以及机械臂50；艾灸器40与负压系统30连接，且设于机械臂50的执行末端；负压系统30与主控系统10连接且受控于主控系统10；艾灸器40与主控系统10连接且受控于主控系统10；机械臂50与机械臂控制系统20连接且受控于机械臂控制系统20，机械臂控制系统20与主控系统10连接且受控于主控系统10；其中，在机械臂控制系统20的控制下，机械臂50带动艾灸器40进行艾灸理疗作业。
在一实施例中，所述艾灸理疗机器人还包括安全监测系统60，艾灸器40与安全监测系统60连接，安全监测系统60与主控系统10连接且受控于主控系统10；安全监测系统60可拆卸地设于机械臂50的执行末端。艾灸器40可拆卸地与安全监测系统60连接。
具体实施中，所述艾灸理疗机器人与医护人员(或技师)实现人机共融、“辅助”医护人员(或技师)实现艾灸照射理疗作业。在人手拖动机械臂50腕部做牵引示教过程中，以及拖动示教完毕之后、回放重复运动之时，安全监测系统60会实时监测艾灸器40与人体之间的距离，一旦该距离小于预设的安全距离则发出预警信息；艾灸器40与人体距离有接触碰撞风险时，安全系统发出警报信息，艾灸器40暂停工作，机械臂50移动至安全位置，等待医护人员介入，确保理疗过程安全。
在一实施例中，所述机械臂50至少为6轴结构。
具体地，本发明的艾灸理疗机器人的机械臂50为6轴结构，为高自由度的复杂机械结构，可模拟人类的手臂功能，可以自由地实现三维空间的各种姿势，可以生成各种复杂形状的轨迹。
具体实施中，医护人员(或技师)通过拖动机械臂50腕部位置进行牵引示教，艾灸器40及安全监测系统设置于机械臂50上，可以柔顺的随机械臂50被拖动、并保持任意需要的姿态进行艾灸治疗作业，同时关键点位信息及运动轨迹可以程序形式存储于机械臂控制系统20。
在一实施例中，所述机械臂50包括依次连接的基座501、第一旋转臂502、第一摆动臂503、第二摆动臂504、第二旋转臂505、第三摆动臂506以及第三旋转臂；第三旋转臂与安全监测系统60连接。
在一实施例中，基座501与第一旋转臂502之间设有第一旋转关节507；第一旋转臂502与第一摆动臂503之间设有第一摆动关节508、第一摆动臂503与第二摆动臂504之间设有第二摆动关节509；第二摆动臂504与第二旋转臂505之间设有第二旋转关节510、第二旋转臂505与第三摆动臂506之间设有第三摆动关节511；第三摆动臂506与安全监测系统60之间设有第三旋转关节512。
在一实施例中，第一旋转关节507、第一摆动关节508、第二摆动关节509、第二旋转关节510、第三摆动关节511以及第三旋转关节512均为两段式结构。
具体地，第一旋转关节507是连接基座501的部位，主要是承载上面各臂和关节的重量与基座501的左右旋转，第一旋转臂502左右旋转的动作就是使用电机与减速机传动的结果，每个关节都是代替一个方向的运动方式。
第一摆动关节508是控制第一摆动臂503的前后摆动、整个机械臂50上下运动的功能。
第二摆动关节509同样是控制机器人第二摆动臂504前后摆动功能，只是比第一摆动臂503的摆臂范围小。
第二旋转关节510是控制机器人的第二旋转臂505的可自由旋转的部位，活动范围相当于人的小臂，不过不是360°旋转，里面有电线跟人小臂的范围相同。
第三摆动关节511是控制第三摆动臂506微调的上下翻转动作，可以使安全监测系统60翻转的动作。
第三旋转关节512是控制末端第三旋转臂的旋转功能，可以360°旋转。
在一实施例中，所述艾灸理疗机器人还包括移动工作台80，基座501设置在移动工作台80上；主控系统10、机械臂控制系统20以及负压系统30均设于移动工作台80内。
在一实施例中，艾灸器40与机械臂50可拆卸连接。可以方便地对艾灸器进行替换和清洁工作。
在一实施例中，艾灸器包括安装法兰401、风扇402、艾柱插针403、硅胶垫圈404以及细密网筛405；艾灸器40通过安装法兰401与机械臂50连接，风扇402与安装法兰401连接，细密网筛405盖合于风扇402一侧，艾柱插针403设于细密网筛405内，硅胶垫圈404设于细密网筛405的外围，安装法兰401上设有排烟口406，排烟口406与负压系统30连接；风扇402与主控系统10连接。
具体实施中，艾灸器40近距离与人体接触，硅胶垫圈404可对接触位置具有缓冲作用同时提高接触的舒适度。负压系统30与排烟口406连接，可将艾灸燃烧的烟气排出，以免烟气熏人。主控系统10通过控制风扇402的转速来控制艾灸燃烧速度，进而可以控制艾灸温度。
需要说明的是，人体感受到的艾灸温度还跟艾灸器40与人体的距离有关。
在一实施例中，安全监测系统60包括距离检测系统601、红外热成像系统602以及CCD视觉成像系统603。
本实施例通过将艾灸器40与安全监测系统60集成，使得艾灸理疗机器人可以无需医护人员(或技师)介入，机器代替人全自动进行病灶的定位、导引艾灸器40接近人体病患部位实现艾灸理疗。
具体地，安全监测系统60中内嵌的CCD视觉成像系统603可辅助显示人体部位及轮廓，红外热成像系统602根据人体部位温度的分布以及是否有温度异常变化来确定病灶，进而实现病灶的精准定位并导引机械臂50腕部的艾灸器40不断靠近人体肌肤的病灶处；安全监测系统60中距离检测系统601会实时监测艾灸器40与人体之间的距离，一旦该距离等于预设的安全距离则机械臂50停止移动，随后，主控系统10根据CCD视觉成像系统603以及红外热成像系统602采集到的病患大小、部位，启动风扇，控制艾灸器40进入艾灸理疗作业。
在一实施例中，所述艾灸理疗机器人还包括人机交互显示单元70，人机交互显示单元70与主控系统10连接。
在一实施例中，所述艾灸理疗机器人还包括外设90，具体为鼠标、键盘，以方便操作人员手动录入信息或下发操作指示。
主控系统10及人机交互显示面板可以实时采集并显示系统状态信息，如艾灸方式(悬灸、雀啄灸)、温度、风扇转速、艾灸时长、艾灸器的运动轨迹、移动速度等等。
具体地，通过人机交互界面，可以设置艾灸器40的治疗温度、时长；同时，通过人机界面的操作，可以对艾灸器40进行启动、停止控制。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，尚且本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
以上所述，为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种艾灸理疗机器人的控制方法，其特征在于，所述方法应用于艾灸理疗机器人中，所述艾灸理疗机器人包括机械臂以及设于所述机械臂端部的艾灸器，所述方法包括：
定位患者的病灶部位；
控制机械臂带动艾灸器移动到患者的病灶部位；
根据设定的治疗方案控制机械臂带动艾灸器对患者的病灶部位进行理疗作业，其中，所述艾灸器内设有燃烧的艾条。
2.根据权利要求1所述的艾灸理疗机器人的控制方法，其特征在于，所述定位患者的病灶部位，包括：
通过艾灸理疗机器人的距离检测系统、热成像系统、视觉成像系统共同确定患者的病灶部位。
3.根据权利要求1所述的艾灸理疗机器人的控制方法，其特征在于，所述治疗方案包括悬灸治疗方案以及雀啄灸治疗方案。
4.根据权利要求1所述的艾灸理疗机器人的控制方法，其特征在于，所述根据设定的治疗方案控制机械臂带动艾灸器对患者的病灶部位进行理疗作业，包括：
控制机械臂以治疗方案设定的速度、轨迹以及点位信息运行；
控制艾灸器以治疗方案设定的进风速度、排烟速度以及工作方式运行。
5.根据权利要求1所述的艾灸理疗机器人的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
记录用户对机械臂牵引示教过程中的速度、轨迹以及点位信息；
控制机械臂按照牵引示教过程中的速度、轨迹以及点位信息带动艾灸器重复进行理疗作业。
6.根据权利要求1所述的艾灸理疗机器人的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断艾灸器与患者的距离是否小于预设的距离阈值；
若艾灸器与患者的距离小于预设的距离阈值，发出告警信息、关闭艾灸器并控制机械臂复位到预设的安全位置。
7.根据权利要求1所述的艾灸理疗机器人的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断艾灸器的温度是否大于预设的温度阈值；
若艾灸器的温度大于预设的温度阈值，发出告警信息、关闭艾灸器并控制机械臂复位到预设的安全位置。
8.一种艾灸理疗机器人的控制装置，其特征在于，包括用于执行如权利要求1-7任一项所述方法的单元。
9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时可实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114248273A (zh) * | 2022-01-30 | 2022-03-29 | 遨博（北京）智能科技有限公司 | 一种理疗仪的安全控制方法以及理疗机器人 |
| CN115157246A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-10-11 | 深圳市灵手科技有限公司 | 一种理疗机器人及其理疗方法 |
| CN115887206A (zh) * | 2022-11-02 | 2023-04-04 | 新绎健康科技有限公司 | 一种艾灸机器人及其自动艾灸的方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016078111A1 (zh) * | 2014-11-19 | 2016-05-26 | 深圳市前海安测信息技术有限公司 | 基于o2o健康理疗的多功能自动艾灸系统及其艾灸方法 |
| CN106846319A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-06-13 | 李江 | 红外热成像诊疗系统及其图像获取方法及装置 |
| CN110037918A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-07-23 | 熊江华 | 一种全自动艾灸机械臂的艾灸系统 |
| CN110141498A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-20 | 辰耀智能装备(厦门)有限公司 | 一种艾灸智能协作机器人及其操作方法 |
| CN112587402A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-02 | 上海钧控机器人有限公司 | 一种艾灸设备遥操作的系统和方法 |
| CN112621749A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-09 | 上海钧控机器人有限公司 | 一种艾灸手法轨迹获取与复现的方法 |
| CN112641625A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-13 | 佛山冠湾智能科技有限公司 | 一种智能艾灸机器人 |
| CN112669371A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-16 | 深圳市大富智慧健康科技有限公司 | 一种艾灸机器人控制装置、系统、设备及存储介质 |
-
2021
- 2021-05-28 CN CN202110590145.1A patent/CN113246132A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016078111A1 (zh) * | 2014-11-19 | 2016-05-26 | 深圳市前海安测信息技术有限公司 | 基于o2o健康理疗的多功能自动艾灸系统及其艾灸方法 |
| CN106846319A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-06-13 | 李江 | 红外热成像诊疗系统及其图像获取方法及装置 |
| CN110037918A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-07-23 | 熊江华 | 一种全自动艾灸机械臂的艾灸系统 |
| CN110141498A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-20 | 辰耀智能装备(厦门)有限公司 | 一种艾灸智能协作机器人及其操作方法 |
| CN112587402A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-02 | 上海钧控机器人有限公司 | 一种艾灸设备遥操作的系统和方法 |
| CN112621749A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-09 | 上海钧控机器人有限公司 | 一种艾灸手法轨迹获取与复现的方法 |
| CN112669371A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-16 | 深圳市大富智慧健康科技有限公司 | 一种艾灸机器人控制装置、系统、设备及存储介质 |
| CN112641625A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-13 | 佛山冠湾智能科技有限公司 | 一种智能艾灸机器人 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114248273A (zh) * | 2022-01-30 | 2022-03-29 | 遨博（北京）智能科技有限公司 | 一种理疗仪的安全控制方法以及理疗机器人 |
| CN115157246A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-10-11 | 深圳市灵手科技有限公司 | 一种理疗机器人及其理疗方法 |
| CN115887206A (zh) * | 2022-11-02 | 2023-04-04 | 新绎健康科技有限公司 | 一种艾灸机器人及其自动艾灸的方法 |
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