WO2023110489A1 - Method for planning movements to be performed automatically of a robot arm guiding a massage appliance, and associated robot system - Google Patents

Method for planning movements to be performed automatically of a robot arm guiding a massage appliance, and associated robot system Download PDF

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WO2023110489A1
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massage
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Manuel KASPAR
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Kuka Deutschland Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method for planning movements to be carried out automatically by a robot arm which is designed to massage a living being by means of a massage device which is automatically guided by the robot arm.
  • the invention also relates to a robot system for carrying out the method.
  • US 2017/0266077 A1 describes a massage robot comprising a movable robotic arm with a first end effector, a processor, the processor controlling the movable robotic arm, a memory, a first body shape with a first anatomical calibration point, a pre-programmed one based on the first body shape initial massage path , and a second body shape having a second anatomical calibration point located at an analogous anatomical location as the first anatomical calibration point of the first body shape , the processor being programmed to alter the initial massage path to create a calibrated massage path on the to calculate the basis of the second body shape.
  • the object of the invention is to create a method for planning movements of a massage robot to be performed automatically, in which the movements to be performed can be easily adapted to an individual shape of a living being.
  • the object is achieved by a method for planning automatic movements of a robot arm to be performed is designed to massage a living being by means of a massage device automatically guided by the robot arm, having the steps:
  • a control device that is set up to control the robot arm in order to automatically guide the massage device, storing a basic robot movement program that has at least one movement path for at least one reference point of the massage device that is automatically guided by the robot arm and at least one other parameter of the massage device that is assigned to the movement path includes,
  • the method can be used to control at least one robot arm that is used as part of a massage treatment for a living being, in particular a human being.
  • the method serves to improve, in particular to simplify, an adaptation of the automatic massage treatment to different individuals.
  • an automated massage treatment depends, among other things, on how well the automatically controlled robot arm that guides the massage device can adapt its movements individually to a specific living being or a specific person who is to be massaged. As is well known, all living beings, especially humans, are different, not only in terms of their size and shape, but also in terms of their feelings. An automated massage treatment should therefore be tailored as individually as possible to a specific living being, in particular to a specific human being.
  • the method uses an optical detection device, by means of which at least one movement path and/or at least one further parameter of the massage device assigned to the movement path can be changed as a function of the predetermined physical characteristics of the living being detected by the optical detection device.
  • the physical features include not only the physiognomy of the living being, in particular a human being, d. H . whose physical shape, but in special execution forms of the invention, other parameters, such as sensitivity to pain or. the pressure sensitivity of the skin and/or muscles of the living being or person in general or specifically with regard to a specific part or region of the body.
  • the method accordingly plans on the basis of information or Data that can be obtained by means of the optical detection device in view of the individual who is then to be massaged automatically, a robot movement individual program which, depending on the information or Data is derived from a given robot motion basic program.
  • the massage device guided by the robot arm is also moved individually, so that the individual detected by the optical detection device can be massaged individually and automatically.
  • the control device reads out the generated individual robot movement program and generates associated control commands which move the drives, in particular electric drives of the robot arm, in order to change the pose of the robot arm, d. H . to adjust his joints .
  • a general robot movement basic program is stored in the control device, which has been created at least once before the method is carried out.
  • the robot movement basic program can have basic movement patterns.
  • the basic movement patterns can include general basic movement paths and/or average values, which can be useful for a massage treatment.
  • the basic robot movement program can include, for example, basic movement patterns, such as straight forward movements and straight backward movements, circular movements, either clockwise or counterclockwise, stroking movements and/or spiral movement patterns.
  • these basic movement patterns can be normalized to a specific standard length value and, for example, be scalable for adaptation to the individual robot movement program.
  • specific path sections can be stored in the basic robot movement program, which are standardized for a person with a height of, for example, 1.69 meters or 1.79 meters. If the body size of the individual to be massaged detected by the optical detection device is, for example, 10% larger, the relevant path sections of the basic robot movement program are also increased by a factor of 10% and stored in a robot movement individual program assigned to this individual.
  • the stored basic robot movement program instead of storing a separate individual robot movement program, provision can also be made for the stored basic robot movement program to be computer-adapted only in online operation simultaneously (on the fly) without having to store a separate individual robot movement program.
  • at least one storage of the basic robot movement program is required, which basic robot movement program comprises at least one movement path for at least one reference point of the massage device automatically guided by the robot arm and comprises at least one further parameter of the massage device assigned to the movement path.
  • the detection of predetermined physical characteristics of a living being that is to be massaged by the massage device automatically guided by the robotic arm, using an optical detection device can also include other physical characteristics in addition to the body size already mentioned, or instead of the body size.
  • the back length, the shoulder width and/or a respective arm length or leg length can be relevant body features in a human being.
  • other relevant body characteristics can also be the morphology of certain body regions, the body mass index (BMI) and/or an optically determined fat and/or muscle percentage.
  • BMI body mass index
  • the skin structure or the skin type can be determined visually.
  • the basic robot movement program can be adapted as a function of the predetermined physical features of the living being detected by the optical detection device in order to obtain the individual robot movement program.
  • a separate individual robot movement individual program can be generated and also stored for each optically recorded individual.
  • the at least one movement path from the basic robot movement program and/or the at least one further parameter of the massage device assigned to the movement path is changed as a function of the predetermined physical characteristics of the living being detected by the optical detection device.
  • the additional parameter of the massage device can be, for example, a pressure force with which the massage device presses on the skin area of the individual while the intended massage movement is being carried out.
  • the massage device is then automatically moved by executing the adapted individual robot movement program in such a way that the control device controls the movements of the robot arm accordingly in order to move the massage device guided by the robot arm according to the individual robot movement program.
  • the calculations carried out in real time, which take place within the control device are also understood as an individual robot movement program if, on the basis of the basic robot movement program, its stored paths and/or parameters are calculated using the features of the living being or animal detected by the optical detection device. of the individual, in particular people, the paths and/or parameters are changed.
  • the silhouette of the living being, the silhouette of at least one body part of the living being and/or a morphological structure of the body of the living being can be optically detected as a predetermined bodily feature of the living being by means of the optical detection device.
  • the detection of predetermined body features of a living being that is to be massaged by the massage device automatically guided by the robotic arm, using the optical detection device can also include other body features in addition to the body size already mentioned as an example or instead of the body size.
  • the body size already mentioned as an example or instead of the body size can also include other relevant body features of a person's silhouette.
  • other relevant body characteristics can also include morphology, i. H . the form or shape of certain body regions, the body mass index (BMI) and/or an optically determined fat and/or muscle percentage.
  • BMI body mass index
  • the skin structure or the skin type can be determined optically, which in this respect also falls under these characteristics.
  • a pressure force which is to be exerted on the living being by the massage device automatically guided by the robot arm, can be stored as a further parameter of the massage device, in particular as a function of the current position of the reference point of the massage device on the movement path specified by the individual robot movement program become .
  • the other parameters of the massage device can accordingly a
  • the basic robot movement program can be designed in such a way that the massage-effective surface of the massage device that comes into contact with the respective skin area of the individual to be massaged is always aligned in such a way that the pressure force acts exactly perpendicularly on the skin area.
  • a certain orientation of the massage device in space is assigned to certain positions on the respective path of the robot movement basic program, which can ensure that the respective skin area of the individual to be massaged is in contact stepping effective massage surface of the massage device is always aligned so that the pressure force acts exactly perpendicular to the skin area.
  • the orientation of the massage device at the specific positions on the respective path of the basic robot movement program can be changed, d. H . be adjusted so that even with the individual living being it is automatically ensured that the massage-effective surface of the massage device that comes into contact with the respective skin area of the individual to be massaged is always aligned in such a way that the contact pressure acts exactly perpendicularly on the skin area.
  • a basic type of movement of the massage device according to which the massage device automatically guided by the robot arm on the living being, can be defined as a further parameter of the massage device is to be moved, stored in particular as a function of the current position of the reference point of the massage device on the movement path specified by the individual robot movement program.
  • a basic type of movement of the massage device can be, for example, a straight forward movement and/or a straight backward movement, a circular movement, either clockwise or counterclockwise, a stroking movement and/or a spiral movement.
  • These basic basic movement types or movement patterns can be normalized to a specific standard length value with regard to their path lengths and can be scalable, for example, for adaptation to the individual robot movement program.
  • specific path sections can be stored in the basic robot movement program, which are standardized for a person with a height of, for example, 1.69 meters or 1.79 meters. If the body size of the individual to be massaged detected by the optical detection device is, for example, 10% larger or 10% smaller, the relevant path sections of the basic robot movement program are also increased or reduced by a factor of 10%.
  • the basic types of movement of the massage device can also be scaled according to their respective characteristics. So for example, circular movements that are specified in the basic robot movement program on a specific circle radius can be executed on a correspondingly increased or reduced circle radius depending on the values detected by the optical detection device. The same applies, for example, to a length of the straight forward movements and/or straight backward movements, or to the spiral movements, the spirals of which are larger or smaller relative to the size and/or shape provided in the basic robot movement program, according to the values recorded by the optical detection device can be configured differently.
  • the additional parameter can have a first value or first state in a first path section of the movement path specified in the individual robot movement program, and in a second path section of the movement path specified in the individual robot movement program, which is different from the first path section, the further parameter can have a value that differs from the first value has a different second value or have a second state that is different from the first state.
  • the respective value can be, for example, the pressure force already mentioned, with which the massage device should press onto an area of the skin of the individual while the massage is being carried out, in that the robot arm handling the massage device moves or presses the massage device. leads .
  • one condition that may change may be a vibration frequency at which an oscillating massager is operated as it is moved over the skin area of the individual.
  • a state that can change can also be a change between an oscillating operation of the massager and a non-oscillating operation of the massager.
  • the massage device can also have one roller or several rollers or rollers, which can be controlled in different directions of rotation, different speeds and/or different orientations of their axes of rotation.
  • the movement path specified in the individual robot movement program can be automatically optimized in the direction of a predetermined target value or target state by means of a mathematical algorithm.
  • the mathematical algorithm can be an optimization algorithm.
  • the predetermined target value and/or the predetermined target state can be defined in a target function. If necessary, the target function can be changed manually, in particular by a manual entry on an input device by the person on whom the automatic massage is to be carried out.
  • a person can use a first button on the handheld device, which can have a plus functionality, for example, and a second button on the handheld device, which can have a minus functionality, for example, to increase or decrease the contact pressure of the massage device as desired. humiliate .
  • the target value or target state can thus be changed by an individual entry on an input device.
  • the control device, the massage device and/or the robotic arm can be actuated acoustically by means of voice control.
  • voice control can replace or supplement manual input on an input device.
  • the optical detection device can comprise at least one digital camera, which is connected to the control device in terms of control technology.
  • the optical detection device in particular the digital camera, can be arranged on the robot arm, for example.
  • the optical detection device, in particular the digital camera can be set up separately, for example attached to a wall and standing on a tripod.
  • the optical detection device in particular the digital camera, can provide signals, data and/or information to an image evaluation system which processes the signals, data and/or information, d. H . can evaluate .
  • the image evaluation system can be part of the control device or can be designed separately from the control device as a separate control device.
  • control device can form a central controller which contains all the control components necessary for carrying out the method.
  • control device can have two or more decentralized control modules, which are then set up to interact in terms of control technology, for example in that the control modules can exchange signals, data and/or information via communication links.
  • a robot system having a massage device, an optical detection device, a control device to which the optical detection device is connected in terms of control technology, and one of the robot arm controlled by the control device and automatically guiding the massage device with several limbs and several joints connecting the limbs, as well as drives moving the joints, which are set up to automatically move the joints controlled by the control device in order to adjust the limbs of the robot arm in relation to one another, so that the massage device guided by the robot arm is to be moved in accordance with a robot movement individual program stored in the control device, the control device being designed and set up to carry out a method according to one or more of the described embodiments.
  • the robotic arm which guides the massage device, for example towards the user, i. H .
  • the person to be massaged should be able to vote, the position, the size and / or possibly other parameters or.
  • Characteristics or values of the user by means of a vision system, i . H . an optical detection device are detected to certain individual characteristics or. identify reference points. In the prior art, this is achieved using a special couch equipped with touching sensors.
  • the invention proposes an alternative method, in particular that can simultaneously detect multiple landmarks as touching sensors in a bed.
  • a camera can be arranged above the person to be massaged, for example the back or other areas of the body to be massaged.
  • various reference points can be recorded and evaluated, which can be used for the subsequent positioning and movement of the massage device.
  • the exact position of the person in the Cartesian X-direction, Y-direction and Z-direction can be detected and also the orientation, i. H . the position of the person around the Cartesian axes of rotation a, b and c.
  • the exact positions of the shoulder blades, the spine and/or other body parts can also be recorded.
  • the system can have predefined trajectories for specific body parts that are morphed in relation to the reference points, d. H . can be changed.
  • a force profile in the Z-direction can be selected during this trajectory. So along the spine z. B. Stroke movements from top to bottom can be programmed or . be programmed from the bottom up. Alternatively or in addition, for example, circular movements can be programmed to the right and left of the spine, as a person may also use their fingers or fingers. would run the thumb out .
  • a force profile of the trajectory can be stored, which corresponds to a human massage. In the thigh area, for example, other movements can be performed that massage the thigh muscle, for example.
  • the massage device can, for example, contain several freely movable massage rollers that have different properties, such as
  • a user-specific flexible adaptation by voice control can also be possible in a further development of the invention.
  • a change in the regions to be massaged can be achieved.
  • various commands such as higher, lower, up, down, left or right can be given by voice commands or by manual input to an input device.
  • a change in the available trajectories can also be carried out using voice control or manual control. For example, you can switch from a circular movement in the shoulder area to a forward and backward movement.
  • a change in the force profile can also be carried out using voice control or manual control.
  • voice commands such as firmer, lighter or initially firmer, etc. increases or decreases the pressure of the massage device on the respective skin area. be humiliated .
  • an automated change of the massage device can also be carried out under voice control or under manual control.
  • the robot arm can be controlled by the control device, for example, a first massage device that has a first type of massage head can be automatically put down by moving the robot arm and another second massage device that has a second type of massage head can be picked up automatically by moving the robot arm. to continue the treatment with this exchanged massage device or to start .
  • a large massage head can be exchanged for a small massage head, or vice versa.
  • All voice-controlled or manually controlled specifications can be stored individually assigned to a specific person, so that they can be called up again at a later point in time in the form of individual robot movement programs.
  • the method can also provide for flexible, user-specific learning of pleasant configurations to be carried out.
  • the user can use a hand-held slider to give feedback on how well he finds the current massage movement, ie the past trajectory.
  • Other input methods like speech etc. are also possible .
  • An optimization or learning algorithm can then find out which variants of the movement are more comfortable and which are not. On the one hand, this can be per massage region, but also for regions such as all areas on the side of the to be learned about the spine .
  • a learning algorithm could, for example, learn across all lateral areas of the spine that the user likes it when the user presses hard at the beginning of the trajectory, for example presses harder in the upper back area, but presses less hard further down.
  • the algorithm can also find out, for example, that the user prefers a constant force in the case of a stroking movement, for example, and prefers a force peak at the beginning of a circular movement.
  • the algorithm can play through different variants of the movement. For example, the size of the radius of the trajectory can be changed. Different distribution and strength of the pressing force, different massager options, speeds, etc. can be changed automatically by trying out .
  • the optimization and learning algorithm can find out which configurations are more suitable for certain regions than other configurations. In this case, data are collected which describe the features of this trajectory for each trajectory.
  • the algorithm can run through different trajectory types. These trajectory types can determine whether a circle, a tap or rather a sweep should be performed.
  • trajectory types can determine whether a circle, a tap or rather a sweep should be performed.
  • force profiles it can be provided that pressure is either applied uniformly or with a force peak at the beginning of the treatment, or a force peak is to be generated towards the middle of the treatment, or a force peak is to be generated towards the end of the treatment. It is also possible to select force multiplication factors or select different types of massage devices.
  • an active learning process random settings learned according to a programmed heuristic or on many users can be tried out at the beginning. In doing so, it should be ensured that various possibilities are explored.
  • a position relative to the patient can also be added, for example, or an identification value can be assigned to each region.
  • An optimization or learning process can then be started, which on the one hand proposes new configurations to try out and is increasingly limited to better configurations.
  • Modern optimization algorithms such as the well-known CMA-ES algorithm or learning algorithms such as decision trees (e.g. random decision forests) in combination with an associated rule, which generates random samples or support points according to the predicted probability distributions of the evaluated characteristics, ensure a meaningful assessment.
  • the data from different people can be combined and the best possible initial configuration for a "standard user" can be derived from this.
  • Fig. 1 is a perspective view of an exemplary robot arm that can be used within the scope of the method according to the invention
  • Fig. 2 shows a schematic representation of an exemplary robot system according to the invention with an optical detection device
  • Fig. 3 is a flow chart of the steps in the basic method of the present invention.
  • Fig. 4 is a schematic representation of the adaptation of the robot motion basic program into a robot motion
  • the fig . 1 shows an exemplary robot 1 with a control device 2 and a robot arm 3 .
  • the robot arm 3 has a base frame 5 as the first link G1, on which a carousel 7 as the second link G2 is mounted so that it can rotate about a first vertical axis A1 and is driven in rotation by a first drive motor M1.
  • the axes A1 - A6 of the robot arm 3 can also be referred to as joints L1 - L6 of the robot arm 3 .
  • a rocker 8 is mounted on the carousel 7 as a third link G3 so that it can pivot up and down about a second horizontal axis A2 and is driven in rotation by a second drive motor M2.
  • the rocker 8 carries an arm extension 9 which is mounted such that it can pivot up and down about a third horizontal axis A3 and is driven in rotation by means of a third drive motor M3.
  • a fourth axis A4 is provided, which runs in the longitudinal extension of the arm extension 9 and via a fourth drive motor (not shown) drives a front arm 11 in rotation, which forms a fifth link G5.
  • a first leg 12a and a second leg 12b extend forward from the forearm 11 in the form of a fork.
  • the two legs 12a, 12b carry a bearing for a hand 13, which forms a sixth link G6.
  • the bearing defines a fifth axis A5 of the robot arm 3 about which the hand 13 can be pivoted by means of a fifth drive motor (not shown).
  • the hand 13 has a sixth axis A6 in order to be able to rotatably drive a fastening flange 14, which forms a seventh link G7, by means of a sixth drive motor (not shown).
  • a joint LI to L6 is assigned to each axis A1 to A6, which joints LI to L6 in the case of the exemplary embodiment shown from connect the links Gl to G7 in the manner of serial kinematics of a kick arm robot.
  • a massage device 20 that can be used for the method according to the invention can be attached to the fastening flange 14 of the robot arm 3, as is shown in FIG. 2 , so that the massage device 20 performs the massage movements specified by the movements of the robot arm 3 .
  • the fig . 2 shows an exemplary robot system 21 having the massage device 20 , an optical detection device 22 , the control device 2 to which the optical detection device 22 is connected in terms of control technology.
  • the massage device 20 automatically guiding robot arm 3 with the multiple links Gl to G7 and multiple joints LI to L6, which connect the links Gl to G7, and the joints LI to L6 moving drives (drive motors Ml to M6), which are set up to automatically move the joints LI to L6, controlled by the control device 2, in order to adjust the limbs Gl to G7 of the robotic arm 3 in relation to one another, so that the massage device 20 guided by the robotic arm 3 can individual program is to be moved, the control device 2 being designed and set up to carry out a method according to the invention.
  • the exemplary robot system 21 also includes a manual input device 23 and a microphone 24 for voice control.
  • Fig. 2 also shows a person 25a as an example of a living being 25 lying on a massage table 26 .
  • the basic procedure is presented as a flowchart. The method is designed for planning automatic movements of the robot arm 3 , which is designed for massaging a living being 25 by means of the massage device 20 guided automatically by the robot arm 3 .
  • the procedure includes the following steps :
  • a first method step S 1 the control device 2 is set up to control the robot arm 3 in order to automatically guide the massage device 20, with a basic robot movement program 27 being stored that has at least one movement path for at least one reference point of the massage device automatically guided by the robot arm 3 20 and at least one further parameter of the massage device 20 associated with the movement path.
  • a second method step S2 predetermined physical characteristics of a living being 25 that is to be massaged by the massage device 20 that is automatically guided by the robot arm 3 are detected by means of the optical detection device 22 .
  • the basic robot movement program 27 is adapted as a function of the predetermined physical characteristics of the living being 25 detected by the optical detection device 22 in order to obtain a robot movement individual program 28 in which the at least one movement path and/or the at least another parameter of the massage device 20 assigned to the movement path is changed as a function of the predetermined physical characteristics of the living being 25 detected by the optical detection device 22 .
  • the massage device 20 is automatically moved by executing the customized robot movement individual program 28 in such a way that the control device 2 controls the movements of the robot arm 3 accordingly in order to move the massage device 20 guided by the robot arm 3 according to the robot movement Individual program 28 to move .
  • the silhouette of the living being 25 , the silhouette of at least one part of the body of the living being 25 and/or a morphological structure of the body of the living being 25 can be optically detected as a predetermined bodily feature of the living being 25 by means of the optical detection device 22 .
  • the optical detection device 22 can be mounted separately from the robot arm 3 on a tripod 29 which is set up in the vicinity of the massage table 26.
  • a compressive force which is to be exerted on the living being 25 by the massage device 20 automatically guided by the robot arm 3, in particular depending on the current position of the reference point of the massage device 20 on the one specified by the robot movement individual program 28 Movement path 30 are stored.
  • a basic movement type of the massage device 20, according to which the robot arm 3 automatically guided massage device 20 is to be moved on the living being 25, in particular depending on the current position of the reference point of the massage device 20 on the robot movement individual program 28 predetermined movement path 30 are stored.
  • the further parameter can have a first value or first state in a first path section BAI of the movement path 30 specified in the individual robot movement program 28, and in a second path section BA2 of the movement path 30 specified in the individual robot movement program 28, which is different from the first path section BAI, the further parameter can have a date of have a second value that is different from the first value or have a second state that is different from the first state.
  • the movement path 30 specified in the individual robot movement program 28 can be derived from a basic path 31 of the basic robot movement program 27, as is shown in FIG. 4 is illustrated.
  • the movement path 30 specified in the individual robot movement program 28 can be automatically optimized by means of a mathematical algorithm 32 in the direction of a predetermined target value or target state.
  • the basic path 31 of the basic robot movement program 27 can be converted into the movement path 30 of the individual robot movement program 28, d. H . be morphed .
  • the target value or target state can be changed by an individual input on the input device 23, as shown in FIG. 2 is indicated.
  • control device 2 the massage device 20 and/or the robot arm 3 can also be actuated acoustically by means of voice control, which includes the microphone 24 .
  • the optical detection device 22 can include at least one digital camera 22a, which is connected to the control device 2 in terms of control technology.

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Abstract

The invention relates to a method for planning movements to be performed automatically of a robot arm (3), which is designed to massage a living being (25) by means of a massage appliance (20) automatically guided by the robot arm (3). In the method, the basic program (27) for the robot movement is adapted depending on the predefined body features of a living being (25) detected by an optical detection means (22) in order to obtain an individual program (28) for the robot movement, in which program at least one movement path (30) and/or at least one additional parameter, associated with the movement path (30), of the massage appliance (20) is modified depending on the predefined body features of the living being (25) detected by the optical detection means (22). The invention also relates to an robot system (21) for carrying out the method.

Description

Verfahren zur Planung von automatisch aus zuführenden Bewegungen eines ein Massagegerät führenden Roboterarms und zugehöriges Robotersystem Method for planning automatic movements of a robot arm guiding a massage device and associated robot system
Die Erfindung betri f ft ein Verfahren zur Planung von automatisch aus zuführenden Bewegungen eines Roboterarms , der ausgebildet ist zum Massieren eines Lebewesens mittels eines von dem Roboterarm automatisch geführten Massagegerätes . Die Erfindung betri f ft auch ein Robotersystem zur Durchführung des Verfahrens . The invention relates to a method for planning movements to be carried out automatically by a robot arm which is designed to massage a living being by means of a massage device which is automatically guided by the robot arm. The invention also relates to a robot system for carrying out the method.
Die US 2017 / 0266077 Al beschreibt einen Massageroboter, umfassend einen beweglichen Roboterarm mit einem ersten Endeffektor, einen Prozessor, wobei der Prozessor den beweglichen Roboterarm steuert , einen Speicher, eine erste Körperform mit einem ersten anatomischen Kalibrierungspunkt , einen auf der Grundlage der ersten Körperform vorprogrammierten anfänglichen Massagepfad, und eine zweite Körperform mit einem zweiten anatomischen Kalibrierungspunkt , der sich an einer analogen anatomischen Stelle wie der erste anatomische Kalibrierungspunkt der ersten Körperform befindet , wobei der Prozessor so programmiert ist , dass er den anfänglichen Massagepfad verändert , um einen kalibrierten Massagepfad auf der Grundlage der zweiten Körperform zu berechnen . US 2017/0266077 A1 describes a massage robot comprising a movable robotic arm with a first end effector, a processor, the processor controlling the movable robotic arm, a memory, a first body shape with a first anatomical calibration point, a pre-programmed one based on the first body shape initial massage path , and a second body shape having a second anatomical calibration point located at an analogous anatomical location as the first anatomical calibration point of the first body shape , the processor being programmed to alter the initial massage path to create a calibrated massage path on the to calculate the basis of the second body shape.
Aufgabe der Erfindung ist es , ein Verfahren zur Planung von automatisch aus zuführenden Bewegungen eines Massage-Roboters zu schaf fen, bei dem die aus zuführenden Bewegungen auf einfache Weise an eine individuelle Gestalt eines Lebewesens anpassbar sind . The object of the invention is to create a method for planning movements of a massage robot to be performed automatically, in which the movements to be performed can be easily adapted to an individual shape of a living being.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Planung von automatisch aus zuführenden Bewegungen eines Roboterarms , der ausgebildet ist zum Massieren eines Lebewesens mittels eines von dem Roboterarm automatisch geführten Massagegerätes , aufweisend die Schritte : The object is achieved by a method for planning automatic movements of a robot arm to be performed is designed to massage a living being by means of a massage device automatically guided by the robot arm, having the steps:
- in einer Steuervorrichtung, die eingerichtet ist zum Ansteuern des Roboterarms , um das Massagegerät automatisch zu führen, Speichern eines Roboterbewegungs- Grundprogramms , das wenigstens einen Bewegungspfad für wenigstens einen Bezugspunkt des vom Roboterarm automatisch geführten Massagegerätes und wenigstens einen dem Bewegungspfad zugeordneten weiteren Parameter des Massagegerätes umfasst , - In a control device that is set up to control the robot arm in order to automatically guide the massage device, storing a basic robot movement program that has at least one movement path for at least one reference point of the massage device that is automatically guided by the robot arm and at least one other parameter of the massage device that is assigned to the movement path includes,
- Erfassen von vorbestimmten Körpermerkmalen eines Lebewesens , das durch das von dem Roboterarm automatisch geführte Massagegerät massiert werden soll , mittels einer optischen Erfassungseinrichtung, - Detection of predetermined physical characteristics of a living being, which is to be massaged by the robotic arm automatically guided massage device, by means of an optical detection device,
- Anpassen des Roboterbewegungs-Grundprogramms in Abhängigkeit der von der optischen Erfassungseinrichtung erfassten vorbestimmten Körpermerkmale des Lebewesens , um ein Roboterbewegungs- Individualprogramm zu erhalten, in dem der wenigstens eine Bewegungspfad und/oder der wenigstens eine dem Bewegungspfad zugeordnete weitere Parameter des Massagegerätes in Abhängigkeit der von der optischen Erfassungseinrichtung erfas sten vorbestimmten Körpermerkmale des Lebewesens geändert ist , - Adaptation of the basic robot movement program as a function of the predetermined physical characteristics of the living being detected by the optical detection device in order to obtain an individual robot movement program in which the at least one movement path and/or the at least one additional parameter of the massage device assigned to the movement path is recorded as a function of the predetermined physical characteristics of the living being detected by the optical detection device have changed,
- automatisches Bewegen des Massagegerätes durch Ausführen des angepassten Roboterbewegungs- Individualprogramms , derart , dass die Steuervorrichtung den Roboterarm in seinen Bewegungen entsprechend ansteuert , um das von dem Roboterarm geführte Massagegerät gemäß dem Roboterbewegungs- Individualprogramm zu bewegen . - Automatic movement of the massage device by executing the customized robot movement individual program, such that the control device corresponding to the movements of the robot arm controlled in order to move the massage device guided by the robot arm according to the robot movement individual program.
Das Verfahren ist einsetzbar bei der Ansteuerung wenigstens eines Roboterarms , der im Rahmen einer Massagebehandlung eines Lebewesens , insbesondere eines Menschen eingesetzt wird . Das Verfahren dient der Verbesserung, insbesondere der Vereinfachung einer Anpassung der automatischen Massagebehandlung an verschiedene Individuen . The method can be used to control at least one robot arm that is used as part of a massage treatment for a living being, in particular a human being. The method serves to improve, in particular to simplify, an adaptation of the automatic massage treatment to different individuals.
Der Erfolg einer automatisierten Massagebehandlung hängt unter anderem davon ab, wie gut der automatisch angesteuerte Roboterarm, der das Massagegerät führt , seine Bewegungen individuell an ein bestimmtes Lebewesen oder einer bestimmte Person, die massiert werden soll , anpassen kann . Bekanntlich sind alle Lebewesen, insbesondere Menschen unterschiedlich, nicht nur hinsichtlich ihrer Größe und Figur, sondern auch hinsichtlich ihrer Empfindungen . Daher sollte eine automatisierte Massagebehandlung möglichst individuell abgestimmt auf ein bestimmtes Lebewesen, insbesondere auf einen bestimmten Menschen abgestimmt sein . The success of an automated massage treatment depends, among other things, on how well the automatically controlled robot arm that guides the massage device can adapt its movements individually to a specific living being or a specific person who is to be massaged. As is well known, all living beings, especially humans, are different, not only in terms of their size and shape, but also in terms of their feelings. An automated massage treatment should therefore be tailored as individually as possible to a specific living being, in particular to a specific human being.
Allerdings wäre eine für j eden Einzel fall individuelle Erstellung eines Roboterprogramms sehr zeitaufwändig und auch sehr kostenintensiv . Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine technische Lösung vorgeschlagen, die auf einem einmal erstellten, universellen Roboterprogramm beruht , j edoch für j eden Einzel fall schnell und ohne großen Aufwand angepasst werden kann, so dass das Roboterbewegungs-Grundprogramm in ein Roboterbewegungs- Individualprogramm umgewandelt wird, welches sofort ausgeführt werden kann . Dazu nutzt das Verfahren eine optische Erfassungseinrichtung, mittels der wenigs- tens ein Bewegungspfad und/oder wenigstens ein dem Bewegungspfad zugeordneter weiterer Parameter des Massagegerätes in Abhängigkeit der von der optischen Erfassungseinrichtung erfassten vorbestimmten Körpermerkmale des Lebewesens geändert werden können . Die Körpermerkmale umfassen dabei nicht nur die Physiognomie des Lebewesens , insbesondere eines Menschen, d . h . dessen körperliche Gestalt , sondern in speziellen Ausführungs formen der Erfindung auch weitere Parameter, wie beispielsweise die Schmerzempfindlichkeit bzw . die Druckempfindlichkeit von Haut und/oder Muskeln und zwar des Lebewesens oder der Person im Allgemeinen oder konkret bezüglich eines bestimmten Körperteils oder einer Körperregion . However, an individual creation of a robot program for each individual case would be very time-consuming and also very expensive. With the method according to the invention, a technical solution is proposed that is based on a universal robot program that has been created once, but can be adapted quickly and easily for each individual case, so that the basic robot movement program is converted into an individual robot movement program. which can be executed immediately. For this purpose, the method uses an optical detection device, by means of which at least one movement path and/or at least one further parameter of the massage device assigned to the movement path can be changed as a function of the predetermined physical characteristics of the living being detected by the optical detection device. The physical features include not only the physiognomy of the living being, in particular a human being, d. H . whose physical shape, but in special execution forms of the invention, other parameters, such as sensitivity to pain or. the pressure sensitivity of the skin and/or muscles of the living being or person in general or specifically with regard to a specific part or region of the body.
Das Verfahren plant demgemäß auf Basis von Informationen bzw . Daten, die mittels der optischen Erfassungseinrichtung in Anbetracht des Individuums , welches sodann automatisch massiert werden soll , gewonnen werden können, ein Roboterbewegungs- Individualprogramm, welches in Abhängigkeit der Informationen bzw . Daten aus einem vorgegebenen Roboterbewegungs- Grundprogramm abgeleitet wird . The method accordingly plans on the basis of information or Data that can be obtained by means of the optical detection device in view of the individual who is then to be massaged automatically, a robot movement individual program which, depending on the information or Data is derived from a given robot motion basic program.
Indem das so gewonnene Roboterbewegungs- Individualprogramm den Roboterarm automatisch so ansteuert , dass der Roboterarm individuelle Bewegungen aus führt , wird auch das von dem Roboterarm geführte Massagegerät individuell bewegt , so dass das von der optischen Erfassungseinrichtung erfasste Individuum individuell automatisch massiert werden kann . Since the robot movement individual program obtained in this way automatically controls the robot arm so that the robot arm performs individual movements, the massage device guided by the robot arm is also moved individually, so that the individual detected by the optical detection device can be massaged individually and automatically.
Die Steuervorrichtung liest dazu das erzeugte Roboterbewe- gungs- Individualprogramm aus und erzeugt zugeordnete Steuerbefehle , welche die Antriebe , insbesondere elektrische Antriebe des Roboterarms bewegen, um den Roboterarm in seiner Pose zu verändern, d . h . seine Gelenke zu verstellen . In der Steuervorrichtung ist ein allgemeines Roboterbewegungs-Grundprogramm gespeichert , das vor Aus führung des Verfahrens zumindest einmalig erstellt worden ist . Das Roboterbewegungs-Grundprogramm kann grundlegende Bewegungsmuster aufweisen . Die grundlegenden Bewegungsmuster können allgemeine Grundbewegungspfade und/oder Durchschnittswerte umfassen, welche für eine Massagebehandlung sinnvoll sein können . For this purpose, the control device reads out the generated individual robot movement program and generates associated control commands which move the drives, in particular electric drives of the robot arm, in order to change the pose of the robot arm, d. H . to adjust his joints . A general robot movement basic program is stored in the control device, which has been created at least once before the method is carried out. The robot movement basic program can have basic movement patterns. The basic movement patterns can include general basic movement paths and/or average values, which can be useful for a massage treatment.
Das Roboterbewegungs-Grundprogramm kann beispielsweise grundlegende Bewegungsmuster, wie beispielsweise geradlinige Vorwärtsbewegungen und geradlinige Rückwärtsbewegungen, Kreisbewegungen, wahlweise im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn, Streichbewegungen und/oder spiral förmige Bewegungsmuster umfassen . Diese grundlegenden Bewegungsmuster können hinsichtlich ihrer Pfadlängen auf einen bestimmten Standardlängenwert normalisiert sein und zur Anpassung an das Roboterbewegungs- Individualprogramm beispielsweise skalierbar sein . So können beispielsweise bestimmte Pfadabschnitte im Roboterbewegungs-Grundprogramm gespeichert sein, die auf einen Menschen mit einer Körpergröße von beispielsweise 1 , 69 Meter oder 1 , 79 Meter standardisiert sind . Ist die von der optischen Erfassungseinrichtung erfasste Körpergröße des zu massierenden Individuums beispielsweise 10% größer, so werden auch die betref fenden Pfadabschnitte des Roboterbewegungs- Grundprogramms um den Faktor 10% vergrößert und in einem diesem Individuum zugeordneten Roboterbewegungs- Individualprogramm gespeichert . Statt einer Speicherung eines eigenen Roboterbewegungs- Individualprogramms kann auch vorgesehen sein, dass das gespeicherte Roboterbewegungs- Grundprogramm lediglich in einem Online-Betrieb simultan ( on the fly ) rechnerisch angepasst wird, ohne dass ein eigenes Roboterbewegungs- Individualprogramm gespeichert werden müsste . Allerdings ist zumindest ein Speichern des Roboterbewegungs- Grundprogramms erforderlich, welches Roboterbewegungs- Grundprogramm wenigstens einen Bewegungspfad für wenigstens einen Bezugspunkt des vom Roboterarm automatisch geführten Massagegerätes umfasst und wenigstens einen dem Bewegungspfad zugeordneten weiteren Parameter des Massagegerätes umfasst . The basic robot movement program can include, for example, basic movement patterns, such as straight forward movements and straight backward movements, circular movements, either clockwise or counterclockwise, stroking movements and/or spiral movement patterns. With regard to their path lengths, these basic movement patterns can be normalized to a specific standard length value and, for example, be scalable for adaptation to the individual robot movement program. For example, specific path sections can be stored in the basic robot movement program, which are standardized for a person with a height of, for example, 1.69 meters or 1.79 meters. If the body size of the individual to be massaged detected by the optical detection device is, for example, 10% larger, the relevant path sections of the basic robot movement program are also increased by a factor of 10% and stored in a robot movement individual program assigned to this individual. Instead of storing a separate individual robot movement program, provision can also be made for the stored basic robot movement program to be computer-adapted only in online operation simultaneously (on the fly) without having to store a separate individual robot movement program. However, at least one storage of the basic robot movement program is required, which basic robot movement program comprises at least one movement path for at least one reference point of the massage device automatically guided by the robot arm and comprises at least one further parameter of the massage device assigned to the movement path.
Das Erfassen von vorbestimmten Körpermerkmalen eines Lebewesens , das durch das von dem Roboterarm automatisch geführte Massagegerät massiert werden soll , mittels einer optischen Erfassungseinrichtung, kann neben der bereits erwähnten Körpergröße , oder statt der Körpergröße , auch andere Körpermerkmale beinhalten . So können beispielsweise bei einem Menschen die Rückenlänge , die Schulterbreite und/oder eine j eweilige Armlänge oder Beinlänge relevante Körpermerkmale sein . Andere relevante Körpermerkmale können aber auch die Morphologie bestimmter Körperregionen, der Body-Mass- Index (BMI ) und/oder ein optisch bestimmter Fett- und/oder Muskelanteil sein . Mit modernen Bildauswertungsalgorithmen kann mit Hil fe einer geeigneten optischen Erfas sungseinrichtung gegebenenfalls auch die Hautstruktur bzw . der Hauttyp optisch bestimmt werden . The detection of predetermined physical characteristics of a living being that is to be massaged by the massage device automatically guided by the robotic arm, using an optical detection device, can also include other physical characteristics in addition to the body size already mentioned, or instead of the body size. For example, the back length, the shoulder width and/or a respective arm length or leg length can be relevant body features in a human being. However, other relevant body characteristics can also be the morphology of certain body regions, the body mass index (BMI) and/or an optically determined fat and/or muscle percentage. With modern image analysis algorithms and a suitable optical detection device, the skin structure or the skin type can be determined visually.
Aufgrund all dieser beispielhaft erwähnten Merkmale kann das Anpassen des Roboterbewegungs-Grundprogramms in Abhängigkeit von den durch die optischen Erfassungseinrichtung erfassten vorbestimmten Körpermerkmale des Lebewesens erfolgen, um das Roboterbewegungs- Individualprogramm zu erhalten . Wie bereits erwähnt kann in einer ersten Aus führungsvariante für j edes optisch erfasste Individuum ein eigenes individuelles Robo- terbewegungs- Individualprogramm erzeugt und auch gespeichert werden . In einer alternativen zweiten Aus führungsvariante kann vorgesehen sein, dass nur das Roboterbewegungs- Grundprogramm gespeichert ist und dann lediglich in einem On- line-Betrieb simultan ( on the fly ) dieses rechnerisch angepasst wird, ohne dass ein eigenes Roboterbewegungs- Individualprogramm gespeichert wird . Ein individuelles Robo- terbewegungs- Individualprogramm wird in einem solchen Fall dann nicht gespeichert . Based on all of these features mentioned as examples, the basic robot movement program can be adapted as a function of the predetermined physical features of the living being detected by the optical detection device in order to obtain the individual robot movement program. As already mentioned, in a first embodiment variant, a separate individual robot movement individual program can be generated and also stored for each optically recorded individual. In an alternative second embodiment, it can be provided that only the basic program for the movement of the robot is stored and then only in an online line operation simultaneously (on the fly) this is mathematically adapted without storing its own individual robot movement program. An individual robot movement individual program is then not stored in such a case.
In beiden Varianten wird j edoch der wenigstens eine Bewegungspfad aus dem Roboterbewegungs-Grundprogramm und/oder der wenigstens eine dem Bewegungspfad zugeordnete weitere Parameter des Massagegerätes in Abhängigkeit von den durch die optischen Erfassungseinrichtung erfassten vorbestimmten Körpermerkmale des Lebewesens geändert . In both variants, however, the at least one movement path from the basic robot movement program and/or the at least one further parameter of the massage device assigned to the movement path is changed as a function of the predetermined physical characteristics of the living being detected by the optical detection device.
Der weitere Parameter des Massagegerätes kann beispielsweise eine Andruckkraft sein, mit welcher das Massagegerät auf die Hautpartie des Individuums drückt , während die vorgesehene Massagebewegung ausgeführt wird . The additional parameter of the massage device can be, for example, a pressure force with which the massage device presses on the skin area of the individual while the intended massage movement is being carried out.
Das automatische Bewegen des Massagegerätes durch Aus führen des angepassten Roboterbewegungs- Individualprogramms erfolgt dann derart , dass die Steuervorrichtung den Roboterarm in seinen Bewegungen entsprechend ansteuert , um das von dem Roboterarm geführte Massagegerät gemäß dem Roboterbewegungs- Individualprogramm zu bewegen . Als ein Roboterbewegungs- Individualprogramm werden auch schon die in Echtzeit ausgeführten Berechnungen verstanden, welche innerhalb der Steuervorrichtung stattfinden, wenn auf Basis des Roboterbewegungs- Grundprogramms dessen gespeicherten Pfade und/oder Parameter unter Hinzuziehen der von der optischen Erfassungseinrichtung erfassten Merkmale des Lebewesens bzw . des Individuums , insbesondere Menschen die Pfade und/oder Parameter verändert werden . Mittels der optischen Erfassungseinrichtung kann die Silhouette des Lebewesens , die Silhouette mindestens eines Körperteils des Lebewesens und/oder eine morphologische Struktur des Körpers des Lebewesens als vorbestimmtes Körpermerkmal des Lebewesens optisch erfasst werden . The massage device is then automatically moved by executing the adapted individual robot movement program in such a way that the control device controls the movements of the robot arm accordingly in order to move the massage device guided by the robot arm according to the individual robot movement program. The calculations carried out in real time, which take place within the control device, are also understood as an individual robot movement program if, on the basis of the basic robot movement program, its stored paths and/or parameters are calculated using the features of the living being or animal detected by the optical detection device. of the individual, in particular people, the paths and/or parameters are changed. The silhouette of the living being, the silhouette of at least one body part of the living being and/or a morphological structure of the body of the living being can be optically detected as a predetermined bodily feature of the living being by means of the optical detection device.
Das Erfassen von vorbestimmten Körpermerkmalen eines Lebewesens , das durch das von dem Roboterarm automatisch geführte Massagegerät massiert werden soll , mittels der optischen Erfassungseinrichtung, kann neben der beispielhaft bereits erwähnten Körpergröße oder statt der Körpergröße auch andere Körpermerkmale beinhalten . So können beispielsweise bei einem Menschen von seiner Silhouette lediglich die Rückenlänge , die Schulterbreite und/oder eine j eweilige Armlänge oder Beinlänge relevante Körpermerkmale sein . Andere relevante Körpermerkmale können aber auch die Morphologie , d . h . die Form oder Gestalt bestimmter Körperregionen, der Body-Mass- Index (BMI ) und/oder ein optisch bestimmter Fett- und/oder Muskelanteil sein . Mit modernen Bildauswertungsalgorithmen kann mit Hil fe einer geeigneten optischen Erfassungseinrichtung gegebenenfalls auch die Hautstruktur bzw . der Hauttyp optisch bestimmt werden, die insoweit ebenfalls unter diese Merkmale fällt . The detection of predetermined body features of a living being that is to be massaged by the massage device automatically guided by the robotic arm, using the optical detection device, can also include other body features in addition to the body size already mentioned as an example or instead of the body size. For example, only the back length, the shoulder width and/or a respective arm length or leg length can be relevant body features of a person's silhouette. However, other relevant body characteristics can also include morphology, i. H . the form or shape of certain body regions, the body mass index (BMI) and/or an optically determined fat and/or muscle percentage. With modern image analysis algorithms, the skin structure or the skin type can be determined optically, which in this respect also falls under these characteristics.
In einer Weiterbildung des Verfahrens kann als weiterer Parameter des Massagegerätes eine Druckkraft , welche durch das vom Roboterarm automatisch geführte Massagegerät auf das Lebewesen ausgeübt werden soll , insbesondere in Abhängigkeit der momentanen Position des Bezugspunktes des Massagegerätes auf dem durch das Roboterbewegungs- Individualprogramms vorgegebenen Bewegungspfades , gespeichert werden . In a further development of the method, a pressure force, which is to be exerted on the living being by the massage device automatically guided by the robot arm, can be stored as a further parameter of the massage device, in particular as a function of the current position of the reference point of the massage device on the movement path specified by the individual robot movement program become .
Der weitere Parameter des Massagegerätes kann demgemäß eineThe other parameters of the massage device can accordingly a
Andruckkraft sein, mit welcher das Massagegerät auf die Haut- partie des Individuums drückt , während die vorgesehene Massagebewegung ausgeführt wird . Pressure force with which the massage device on the skin partie of the individual presses while the intended massage movement is carried out.
Das Roboterbewegungs-Grundprogramm kann so gestaltet sein, dass die mit der j eweiligen Hautpartie des zu massierenden Individuums in Kontakt tretende massagewirksame Oberfläche des Massagegerätes stets so ausgerichtet ist , dass die Andruckkraft genau senkrecht auf die Hautpartie einwirkt . Dazu kann vorgesehen sein, dass im Roboterbewegungs-Grundprogramm zu bestimmten Positionen auf dem j eweiligen Pfad des Roboterbewegungs-Grundprogramm eine bestimmte Orientierung des Massagegerätes im Raum zugeordnet ist , wodurch sichergestellt sein kann, dass die mit der j eweiligen Hautpartie des zu massierenden Individuums in Kontakt tretende massagewirksame Oberfläche des Massagegerätes stets so ausgerichtet ist , dass die Andruckkraft genau senkrecht auf die Hautpartie einwirkt . Wenn aufgrund der von der optischen Erfassungseinrichtung festgestellten Merkmale des Lebewesens bzw . des Individuums , insbesondere des zu massierenden Menschen die Form und/oder Lage der zu massierende Hautpartei anders ist , so kann die Orientierung des Massagegerätes an den bestimmten Positionen auf dem j eweiligen Pfad des Roboterbewegungs-Grundprogramm verändert , d . h . angepasst werden, so dass auch bei dem individuellen Lebewesen automatisch sichergestellt ist , dass die mit der j eweiligen Hautpartie des zu massierenden Individuums in Kontakt tretende massagewirksame Oberfläche des Massagegerätes stets so ausgerichtet ist , dass die Andruckkraft genau senkrecht auf die Hautpartie einwirkt . The basic robot movement program can be designed in such a way that the massage-effective surface of the massage device that comes into contact with the respective skin area of the individual to be massaged is always aligned in such a way that the pressure force acts exactly perpendicularly on the skin area. For this purpose, it can be provided that in the robot movement basic program a certain orientation of the massage device in space is assigned to certain positions on the respective path of the robot movement basic program, which can ensure that the respective skin area of the individual to be massaged is in contact stepping effective massage surface of the massage device is always aligned so that the pressure force acts exactly perpendicular to the skin area. If, based on the characteristics of the living being or of the individual, in particular of the person to be massaged, the shape and/or position of the part of the skin to be massaged is different, the orientation of the massage device at the specific positions on the respective path of the basic robot movement program can be changed, d. H . be adjusted so that even with the individual living being it is automatically ensured that the massage-effective surface of the massage device that comes into contact with the respective skin area of the individual to be massaged is always aligned in such a way that the contact pressure acts exactly perpendicularly on the skin area.
In einer alternativen oder ergänzenden Weiterbildung des Verfahrens kann als weiterer Parameter des Massagegerätes eine Grundbewegungsart des Massagegerätes , gemäß der das vom Roboterarm automatisch geführte Massagegerät auf dem Lebewesen bewegt werden soll , insbesondere in Abhängigkeit der momentanen Position des Bezugspunktes des Massagegerätes auf dem durch das Roboterbewegungs- Individualprogramms vorgegebenen Bewegungspfades , gespeichert werden . In an alternative or supplementary development of the method, a basic type of movement of the massage device, according to which the massage device automatically guided by the robot arm on the living being, can be defined as a further parameter of the massage device is to be moved, stored in particular as a function of the current position of the reference point of the massage device on the movement path specified by the individual robot movement program.
Eine Grundbewegungsart des Massagegerätes kann beispielsweise eine geradlinige Vorwärtsbewegung und/oder eine geradlinige Rückwärtsbewegung, eine Kreisbewegung, wahlweise im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn, eine Streichbewegung und/oder eine spiral förmige Bewegung sein . Diese grundlegenden Grundbewegungsarten oder Bewegungsmuster können hinsichtlich ihrer Pfadlängen auf einen bestimmten Standardlängenwert normalisiert sein und zur Anpassung an das Roboterbewegungs- Individualprogramm beispielsweise skalierbar sein . So können beispielsweise bestimmte Pfadabschnitte im Roboterbewegungs- Grundprogramm gespeichert sein, die auf einen Menschen mit einer Körpergröße von beispielsweise 1 , 69 Meter oder 1 , 79 Meter standardisiert sind . I st die von der optischen Erfassungseinrichtung erfasste Körpergröße des zu massierenden Individuums beispielsweise um 10% größer bzw . um 10% kleiner , so werden auch die betref fenden Pfadabschnitte des Roboterbewegungs-Grundprogramms um den Faktor 10% vergrößert bzw . um den Faktor 10% verkleinert und in einem diesem Individuum zugeordneten Roboterbewegungs- Individualprogramm gespeichert . Statt einer Speicherung eines eigenen Roboterbewegungs- Individualprogramms kann auch vorgesehen sein, dass das gespeicherte Roboterbewegungs-Grundprogramm lediglich in einem Online-Betrieb simultan ( on the fly ) rechnerisch angepasst wird, ohne dass ein eigenes Roboterbewegungs- Individualprogramm gespeichert werden müsste . A basic type of movement of the massage device can be, for example, a straight forward movement and/or a straight backward movement, a circular movement, either clockwise or counterclockwise, a stroking movement and/or a spiral movement. These basic basic movement types or movement patterns can be normalized to a specific standard length value with regard to their path lengths and can be scalable, for example, for adaptation to the individual robot movement program. For example, specific path sections can be stored in the basic robot movement program, which are standardized for a person with a height of, for example, 1.69 meters or 1.79 meters. If the body size of the individual to be massaged detected by the optical detection device is, for example, 10% larger or 10% smaller, the relevant path sections of the basic robot movement program are also increased or reduced by a factor of 10%. reduced by a factor of 10% and stored in a robot movement individual program assigned to this individual. Instead of storing a separate individual robot movement program, provision can also be made for the stored basic robot movement program to be computer-adapted only in online operation simultaneously (on the fly) without having to store a separate individual robot movement program.
Die Grundbewegungsarten des Massagegerätes können entsprechend ihrer j eweiligen Ausprägung auch skaliert werden . So können beispielsweise Kreisbewegungen, die im Roboterbewegungs-Grundprogramm auf einem bestimmten Kreisradius vorgegeben sind, in Abgängigkeit der von der optischen Erfassungseinrichtung erfassten Werte auf einem entsprechend vergrößertem oder verkleinertem Kreisradius ausgeführt werden . Gleiches gilt beispielsweise für eine Länge der geradlinigen Vorwärtsbewegungen und/oder geradlinigen Rückwärtsbewegungen, oder für die spiral förmigen Bewegungen, deren Spiralen entsprechend größer oder kleiner relativ zu der im Roboterbewegungs-Grundprogramm vorgesehenen Größe und/oder Gestalt , entsprechend der von der optischen Erfassungseinrichtung erfassten Werte anders konfiguriert sein können . The basic types of movement of the massage device can also be scaled according to their respective characteristics. So For example, circular movements that are specified in the basic robot movement program on a specific circle radius can be executed on a correspondingly increased or reduced circle radius depending on the values detected by the optical detection device. The same applies, for example, to a length of the straight forward movements and/or straight backward movements, or to the spiral movements, the spirals of which are larger or smaller relative to the size and/or shape provided in the basic robot movement program, according to the values recorded by the optical detection device can be configured differently.
Der weitere Parameter kann in allen Weiterbildungen in einem ersten Bahnabschnitt des im Roboterbewegungs- Individualprogramm vorgegebenen Bewegungspfades einen ersten Wert oder ersten Zustand aufweisen und in einem vom ersten Bahnabschnitt verschiedenen zweiten Bahnabschnitt des im Ro- boterbewegungs- Individualprogramm vorgegebenen Bewegungspfades der weitere Parameter einen vom ersten Wert verschiedenen zweiten Wert aufweist oder einen vom ersten Zustand verschiedenen zweiten Zustand aufweisen . In all developments, the additional parameter can have a first value or first state in a first path section of the movement path specified in the individual robot movement program, and in a second path section of the movement path specified in the individual robot movement program, which is different from the first path section, the further parameter can have a value that differs from the first value has a different second value or have a second state that is different from the first state.
Der j eweilige Wert kann beispielsweise die bereits erwähnte Andruckkraft sein mit welcher das Massagegerät auf einen Hautbereich des Individuums aufdrücken soll , während die Massage durchgeführt wird, indem der das Massagegerät handhabende Roboterarm das Massagegerät bewegt bzw . führt . The respective value can be, for example, the pressure force already mentioned, with which the massage device should press onto an area of the skin of the individual while the massage is being carried out, in that the robot arm handling the massage device moves or presses the massage device. leads .
Ein Zustand, der sich ändern kann, kann beispielsweise eine Schwingungs frequenz sein mit der ein os zillierendes Massagegerät betrieben wird, während es über den Hautbereich des Individuums bewegt wird . Alternativ oder ergänzend kann ein Zustand, der sich ändern kann, auch ein Wechsel sein zwischen einem os zillierenden Betrieb des Massagegerätes und einem nicht-os zillierenden Betrieb des Massagegerätes . Das Massagegerät kann auch eine Rolle oder mehrere Rollen oder Wal zen aufweisen, welche in unterschiedlichen Drehrichtungen, unterschiedlichen Drehzahlen und/oder unterschiedlichen Ausrichtungen ihrer Drehachsen angesteuert sein können . For example, one condition that may change may be a vibration frequency at which an oscillating massager is operated as it is moved over the skin area of the individual. Alternatively or additionally, a state that can change can also be a change between an oscillating operation of the massager and a non-oscillating operation of the massager. The massage device can also have one roller or several rollers or rollers, which can be controlled in different directions of rotation, different speeds and/or different orientations of their axes of rotation.
Der im Roboterbewegungs- Individualprogramm vorgegebene Bewegungspfad kann mittels eines mathematischen Algorithmus in Richtung eines vorbestimmten Zielwertes oder Ziel zustandes automatisch optimiert werden . The movement path specified in the individual robot movement program can be automatically optimized in the direction of a predetermined target value or target state by means of a mathematical algorithm.
Der mathematische Algorithmus kann ein Optimierungsalgorithmus sein . Der vorbestimmte Zielwert und/oder der vorbestimmte Ziel zustand kann in einer Ziel funktion definiert sein . Die Ziel funktion kann gegebenenfalls manuell veränderlich sein, insbesondere durch eine manuelle Eingabe an einem Eingabegerät durch diej enige Person, an welcher die automatische Massage durchgeführt werden soll . The mathematical algorithm can be an optimization algorithm. The predetermined target value and/or the predetermined target state can be defined in a target function. If necessary, the target function can be changed manually, in particular by a manual entry on an input device by the person on whom the automatic massage is to be carried out.
So kann eine Person beispielsweise mittels einer ersten Taste an dem Handgerät , die beispielsweise eine Plus-Funktionalität aufweisen kann und mittels einer zweiten Taste an dem Handgerät , die beispielsweise eine Minus-Funktionalität aufweisen kann, die Andruckkraft des Massagegerätes nach eigenen Wünschen erhöhen bzw . erniedrigen . For example, a person can use a first button on the handheld device, which can have a plus functionality, for example, and a second button on the handheld device, which can have a minus functionality, for example, to increase or decrease the contact pressure of the massage device as desired. humiliate .
Bei der Optimierung kann der Zielwert oder Ziel zustand somit durch eine individuelle Eingabe an einem Eingabegerät verändert werden . During the optimization, the target value or target state can thus be changed by an individual entry on an input device.
Die Steuervorrichtung, das Massagegerät und/oder der Roboterarm können mittels einer Sprachsteuerung akustisch ansteuer- bar sein . Eine Sprachsteuerung kann insoweit eine manuelle Handeingabe an einem Eingabegerät ersetzen oder ergänzen . The control device, the massage device and/or the robotic arm can be actuated acoustically by means of voice control. be cash . To this extent, voice control can replace or supplement manual input on an input device.
Die optische Erfassungseinrichtung kann in allen Aus führungsformen des Verfahrens wenigstens eine digitale Kamera umfassen, welche steuerungstechnisch mit der Steuervorrichtung verbunden ist . In all embodiments of the method, the optical detection device can comprise at least one digital camera, which is connected to the control device in terms of control technology.
Die optische Erfassungseinrichtung, insbesondere die digitale Kamera kann beispielsweise an dem Roboterarm angeordnet sein . Alternativ kann die optische Erfassungseinrichtung, insbesondere die digitale Kamera separat aufgestellt sein, beispielsweise an einer Wand befestigt und an einem Stativ stehend .The optical detection device, in particular the digital camera, can be arranged on the robot arm, for example. Alternatively, the optical detection device, in particular the digital camera, can be set up separately, for example attached to a wall and standing on a tripod.
Die optische Erfassungseinrichtung, insbesondere die digitale Kamera kann Signale , Daten und/oder Informationen einem Bildauswertungssystem bereitstellen, welches die Signale , Daten und/oder Informationen verarbeiten, d . h . auswerten kann . Das Bildauswertungssystem kann Teil der Steuervorrichtung sein oder separat von der Steuervorrichtung als eigene Steuereinrichtung ausgebildet sein . The optical detection device, in particular the digital camera, can provide signals, data and/or information to an image evaluation system which processes the signals, data and/or information, d. H . can evaluate . The image evaluation system can be part of the control device or can be designed separately from the control device as a separate control device.
Generell kann die Steuervorrichtung eine zentrale Steuerung bilden, welche alle für die Durchführung des Verfahrens notwendigen Steuerungskomponenten enthält . Alternativ kann die Steuervorrichtung zwei oder mehr dezentrale Steuermodule aufweisen, welche dann eingerichtet sind steuerungstechnisch zusammenzuwirken, beispielsweise indem die Steuermodule über Kommunikationsverbindungen Signale , Daten und/oder Informationen austauschen können . In general, the control device can form a central controller which contains all the control components necessary for carrying out the method. Alternatively, the control device can have two or more decentralized control modules, which are then set up to interact in terms of control technology, for example in that the control modules can exchange signals, data and/or information via communication links.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Robotersystem, aufweisend ein Massagegerät , eine optische Erfassungsvorrichtung, eine Steuervorrichtung, an welche die optische Erfassungsvorrichtung steuerungstechnisch angeschossen ist , und einen von der Steuervorrichtung angesteuerten, das Massagegerät automatisch führenden Roboterarm mit mehreren Gliedern und mehreren Gelenken, welche die Glieder verbinden, sowie die Gelenke bewegende Antriebe , welche eingerichtet sind, die Gelenke angesteuert durch die Steuervorrichtung automatisch zu bewegen, um die Glieder des Roboterarms gegeneinander zu verstellen, so dass das von dem Roboterarm geführte Massagegerät gemäß eines in der Steuervorrichtung gespeicherten Roboterbewe- gungs- Individualprogramms zu bewegen ist , wobei die Steuervorrichtung ausgebildet und eingerichtet ist , ein Verfahren nach einem oder mehreren der beschriebenen Aus führungen auszuführen . The object is also achieved by a robot system having a massage device, an optical detection device, a control device to which the optical detection device is connected in terms of control technology, and one of the robot arm controlled by the control device and automatically guiding the massage device with several limbs and several joints connecting the limbs, as well as drives moving the joints, which are set up to automatically move the joints controlled by the control device in order to adjust the limbs of the robot arm in relation to one another, so that the massage device guided by the robot arm is to be moved in accordance with a robot movement individual program stored in the control device, the control device being designed and set up to carry out a method according to one or more of the described embodiments.
Die Erfindung wird im Folgenden nochmals zusammenfassend beschrieben, und zwar unter Verwendung teilweise anderer aber sinngemäß gleichbedeutender Begri f fe , wie sie bereits oben näher beschrieben sind . The invention is summarized again in the following, specifically using terms that are sometimes different but have the same meaning as they have already been described in more detail above.
Um die Bewegungen des Roboterarms , welcher das Massagegerät führt , beispielsweise auf den Nutzer , d . h . die zu massierende Person, abstimmen zu können, sollte die Position, die Größe und/oder gegebenenfalls auch andere Parameter bzw . Merkmale oder Werte des Nutzers mittels eines Vision-System, d . h . einer optischen Erfassungsvorrichtung erfasst werden, um bestimmte individuelle Merkmale bzw . Referenzpunkten zu erkennen . Im Stand der Technik wird dies durch eine spezielle Liege erreicht , die mit berührenden Sensoren ausgestattet ist . Die Erfindung schlägt hingegen eine alternative Methode vor, insbesondere die gleichzeitig mehrere Orientierungspunkte erfassen kann als berührende Sensoren in einer Liege . In order to direct the movements of the robotic arm, which guides the massage device, for example towards the user, i. H . the person to be massaged, should be able to vote, the position, the size and / or possibly other parameters or. Characteristics or values of the user by means of a vision system, i . H . an optical detection device are detected to certain individual characteristics or. identify reference points. In the prior art, this is achieved using a special couch equipped with touching sensors. The invention, however, proposes an alternative method, in particular that can simultaneously detect multiple landmarks as touching sensors in a bed.
Erfindungsgemäß kann beispielsweise oberhalb der Patientenliege , d . h . über der zu massierenden Person beispielsweise , eine Kamera angeordnet sein, die beispielsweise den Rücken oder andere zu massierende Körperbereiche erfassen kann . Insbesondere über Methoden des Deep-Learning und insbesondere einer Bildsegmentierung können so verschiedene Referenzpunkte erfasst und ausgewertet werden, die für die spätere Positionierung und Bewegung des Massagegerätes herangezogen werden können . So kann beispielsweise die genaue Position der Person in der kartesischen X-Richtung, Y-Richtung und Z-Richtung erfasst werden und auch die Ausrichtung, d . h . die Lage der Person um die kartesischen Drehachsen a, b und c . Es können auch die genauen Positionen der Schulterblätter , der Wirbelsäule und/oder sonstiger Körperteile erfasst werden . According to the invention, for example, above the patient bed, i. H . For example, a camera can be arranged above the person to be massaged, for example the back or other areas of the body to be massaged. In particular, using methods of deep learning and in particular image segmentation, various reference points can be recorded and evaluated, which can be used for the subsequent positioning and movement of the massage device. For example, the exact position of the person in the Cartesian X-direction, Y-direction and Z-direction can be detected and also the orientation, i. H . the position of the person around the Cartesian axes of rotation a, b and c. The exact positions of the shoulder blades, the spine and/or other body parts can also be recorded.
Im Weiteren kann das System vordefinierte Traj ektorien für bestimmte Körperpartien aufweisen, die in Bezug auf die Referenzpunkte gemorpht , d . h . geändert werden können . Dabei kann beispielsweise ein Kraftprofil in Z-Richtung während dieser Traj ektorie gewählt werden . So können entlang der Wirbelsäule z . B . Streichbewegungen von oben nach unten programmiert sein bzw . von unten nach oben programmiert sein . Alternativ oder ergänzend können beispielsweise Kreisbewegungen rechts und links der Wirbelsäule programmiert sein, wie sie ein Mensch gegebenenfalls auch mit den Fingern bzw . den Daumen aus führen würde . Gleichzeitig kann ein Kraftprofil der Traj ektorie hinterlegt sein, das einer menschlichen Massage entspricht . Im Bereich des Oberschenkels beispielsweise können andere Bewegungen ausgeführt werden, die etwa den Oberschenkelmuskel massieren . Optional kann dafür gesorgt werden, dass die Bewegung immer in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche des Körpers stattfindet . Furthermore, the system can have predefined trajectories for specific body parts that are morphed in relation to the reference points, d. H . can be changed. For example, a force profile in the Z-direction can be selected during this trajectory. So along the spine z. B. Stroke movements from top to bottom can be programmed or . be programmed from the bottom up. Alternatively or in addition, for example, circular movements can be programmed to the right and left of the spine, as a person may also use their fingers or fingers. would run the thumb out . At the same time, a force profile of the trajectory can be stored, which corresponds to a human massage. In the thigh area, for example, other movements can be performed that massage the thigh muscle, for example. Optionally, it can be ensured that the movement always takes place in a direction perpendicular to the surface of the body.
Das Massagegerät kann beispielsweise mehrere , frei-bewegbare Massageroller beinhalten, die verschiedene Eigenschaften, wieThe massage device can, for example, contain several freely movable massage rollers that have different properties, such as
Härte , Größe etc . haben können und die gegebenenfalls mit ei- ner Kraftmessung in Z-Richtung ausgestattet sind . Somit können verschiedene Massageoptionen gewählt werden . hardness , size etc . may have and which may have equipped with a force measurement in the Z direction. Thus, different massage options can be selected.
Eine nutzerspezi fische f lexible Adaption durch Sprachsteuerung kann in einer Weiterbildung der Erfindung auch möglich sein . A user-specific flexible adaptation by voice control can also be possible in a further development of the invention.
Im Rahmen einer solchen Sprachsteuerung oder aber auch im Rahmen einer manuellen Handsteuerung kann beispielsweise ein Wechsel der zu massierenden Regionen erreicht werden . So kann beispielsweise durch Sprachkommandos oder mittels Handeingabe an einem Eingabegerät verschiedene Befehle , wie beispielsweise höher , tiefer , oben , unten , links oder rechts gegeben werden . Within the scope of such voice control or also within the scope of manual hand control, for example, a change in the regions to be massaged can be achieved. For example, various commands such as higher, lower, up, down, left or right can be given by voice commands or by manual input to an input device.
In gleicher Weise kann sprachgesteuert oder manuell gesteuert auch ein Wechsel der verfügbaren Traj ektorien durchgeführt werden . So kann beispielsweise von einer Kreisbewegung im Schulterbereich zu einer Vor- und Rückbewegung gewechselt werden . In the same way, a change in the available trajectories can also be carried out using voice control or manual control. For example, you can switch from a circular movement in the shoulder area to a forward and backward movement.
Ebenso kann sprachgesteuert oder manuell gesteuert auch ein Wechsel des Kraftprofils durchgeführt werden . So können durch Sprachkommandos wie fester , leichter oder anfangs fester usw . die Andruckkraft des Massagegerätes auf die j eweilige Hautpartie erhöht bzw . erniedrigt werden . A change in the force profile can also be carried out using voice control or manual control. In this way, voice commands such as firmer, lighter or initially firmer, etc. increases or decreases the pressure of the massage device on the respective skin area. be humiliated .
Außerdem ist sprachgesteuert oder manuell gesteuert ein Fokussier auf spezielle Bereiche , d . h . Hautpartien möglich . So kann durch ein Sprachkommando wie "hier bitte fester" beispielsweise eine kreisende Bewegung mit kleinem Radius und festem Druck eingeleitet werden . Nach einem anderen Aspekt der Erfindung kann sprachgesteuert oder manuell gesteuert auch ein automatisierter Wechsel des Massagegerätes durchgeführt werden . So kann der Roboterarm angesteuert durch die Steuervorrichtung bei spielsweise ein erstes Massagegerät , das eine erste Art eines Massagekopfes aufweist durch Bewegen des Roboterarms automatisch abgelegt werden und durch Bewegen des Roboterarms automatisch ein anderes zweites Massagegerät , das eine zweite Art eines Massagekopfes aufweist , aufgenommen werden, um mit diesen gewechselten Massagegerät die Behandlung fortzuführen bzw . zu beginnen . So kann beispielsweise ein großer Massagekopf gegen einen kleinen Massagekopf ausgetauscht werden, oder umgekehrt . In addition , voice controlled or manually controlled focusing on specific areas , i . H . skin areas possible . For example, a circular movement with a small radius and firm pressure can be initiated with a voice command such as "here please more firmly". According to another aspect of the invention, an automated change of the massage device can also be carried out under voice control or under manual control. The robot arm can be controlled by the control device, for example, a first massage device that has a first type of massage head can be automatically put down by moving the robot arm and another second massage device that has a second type of massage head can be picked up automatically by moving the robot arm. to continue the treatment with this exchanged massage device or to start . For example, a large massage head can be exchanged for a small massage head, or vice versa.
Alle sprachgesteuerten oder manuell gesteuerten Vorgaben können individuell einer bestimmten Person zugeordnet gespeichert werden, so dass diese in Form von Roboterbewegungs- Individualprogrammen zu späteren Zeitpunkten wieder abrufbar sind . All voice-controlled or manually controlled specifications can be stored individually assigned to a specific person, so that they can be called up again at a later point in time in the form of individual robot movement programs.
Das Verfahren kann auch vorsehen, dass ein f lexibles , nutzerspezi fisches Erlernen von angenehmen Konfigurationen durchgeführt wird . The method can also provide for flexible, user-specific learning of pleasant configurations to be carried out.
Der Nutzer kann beispielsweise über einen in der Hand gehaltenen Schieberegler Feedback geben, wie gut er die aktuelle Massagebewegung, also die vergangene Traj ektorie gerade findet . Andere Eingabemethoden wie Sprache usw . sind ebenfalls möglich . For example, the user can use a hand-held slider to give feedback on how well he finds the current massage movement, ie the past trajectory. Other input methods like speech etc. are also possible .
Ein Optimier- oder Lernalgorithmus kann dann heraus finden, welche Varianten der Bewegung angenehmer sind und welche nicht . Dies kann einerseits pro Massageregion, aber auch für Regionen, wie beispielsweise alle Bereiche seitlich der Len- denwirbelsäule gelernt werden . Ein Lernalgorithmus könnte beispielsweise über alle seitlichen Wirbelsäulenbereiche lernen, dass der Nutzer es mag, wenn am Anfang der Traj ektorie fest gedrückt wird, beispielsweise im oberen Rückenbereich fester gedrückt wird, j edoch weiter unten weniger fest gedrückt wird . Der Algorithmus kann so beispielsweise auch heraus finden, dass der Nutzer beispielsweise bei einer streichenden Bewegung eher eine konstante Kraft bevorzugt und bei einer Kreisbewegung eher eine Kraftspitze zu Beginn bevorzugt . An optimization or learning algorithm can then find out which variants of the movement are more comfortable and which are not. On the one hand, this can be per massage region, but also for regions such as all areas on the side of the to be learned about the spine . A learning algorithm could, for example, learn across all lateral areas of the spine that the user likes it when the user presses hard at the beginning of the trajectory, for example presses harder in the upper back area, but presses less hard further down. The algorithm can also find out, for example, that the user prefers a constant force in the case of a stroking movement, for example, and prefers a force peak at the beginning of a circular movement.
Der Algorithmus kann dabei verschiedene Varianten der Bewegung durchspielen . Beispielsweise kann die Größe des Radius der Traj ektorie verändert werden . Unterschiedliche Verteilung und Stärken der Andruckkraft , verschiedene Massagegeräteoptionen, Geschwindigkeiten usw . können ausprobierend automatisch verändert werden . Der Optimier- und Lernalgorithmus kann dabei heraus finden, welche Konfigurationen für bestimmte Regionen besser geeignet sind als andere Konfigurationen . Hierbei werden Daten gesammelt , die pro Traj ektorie die Merkmale dieser Traj ektorie beschreiben . The algorithm can play through different variants of the movement. For example, the size of the radius of the trajectory can be changed. Different distribution and strength of the pressing force, different massager options, speeds, etc. can be changed automatically by trying out . The optimization and learning algorithm can find out which configurations are more suitable for certain regions than other configurations. In this case, data are collected which describe the features of this trajectory for each trajectory.
Der Algorithmus kann dabei verschiedene Tra j ektorien-Typen durchspielen . Diese Tra j ektorien-Typen können bestimmen, ob ein Kreisen, ein Klopfen oder eher ein Streichen durchgeführt werden soll . Hinsichtlich von Kraftprofilen kann vorgesehen sein, dass entweder gleichmäßig aufgedrückt wird oder mit einer Kraftspitze zu Beginn der Behandlung aufgedrückt wird, oder eine Kraftspitze zur Mitte der Behandlung erzeugt werden soll , oder eine Kraftspitze zum Ende der Behandlung hin erzeugt werden soll . Es können außerdem Multiplikations faktoren der Kraft ausgewählt werden oder verschiedene Arten von Massagegeräten ausgewählt werden . In einem aktiven Lernverfahren können zu Beginn zufällige , gemäß einer einprogrammierten Heuristik oder an vielen Nutzern gelernte Einstellungen ausprobiert werden . Dabei sollte gewährleistet sein, dass ein Aus forschen verschiedener Möglichkeiten gewährleistet wird . Je nachdem ob lediglich auf eine Region optimiert wird oder diese Auswahl automatisch auf bestimmte Körperregionen angepasst werden soll , kann zusätzlich beispielsweise noch eine Position relativ zum Patienten hinzugefügt werden, oder j eweils eine Regionen ein Identi fikationswert zugeordnet werden . The algorithm can run through different trajectory types. These trajectory types can determine whether a circle, a tap or rather a sweep should be performed. With regard to force profiles, it can be provided that pressure is either applied uniformly or with a force peak at the beginning of the treatment, or a force peak is to be generated towards the middle of the treatment, or a force peak is to be generated towards the end of the treatment. It is also possible to select force multiplication factors or select different types of massage devices. In an active learning process, random settings learned according to a programmed heuristic or on many users can be tried out at the beginning. In doing so, it should be ensured that various possibilities are explored. Depending on whether only one region is optimized or this selection is to be automatically adapted to certain body regions, a position relative to the patient can also be added, for example, or an identification value can be assigned to each region.
Dann kann ein Optimierungs- oder Lernverfahren gestartet werden, das einerseits neue Konfigurationen zum Ausprobieren vorschlägt und sich dabei zunehmend auf bessere Konfigurationen beschränkt . Moderne Optimier-Algorithmen, wie beispielsweise der bekannte CMA-ES Algorithmus oder Lernalgorithmen wie Entscheidungsbäume (beispielsweise Random Decision Forests ) in Kombination mit einer zugehörigen Vorschri ft , welche gemäß der vorhergesagten Wahrscheinlichkeitsverteilungen der ausgewerteten Merkmale Stichproben oder Stützpunkte erzeugt , sorgen für eine sinnvolle Abwägung . An optimization or learning process can then be started, which on the one hand proposes new configurations to try out and is increasingly limited to better configurations. Modern optimization algorithms, such as the well-known CMA-ES algorithm or learning algorithms such as decision trees (e.g. random decision forests) in combination with an associated rule, which generates random samples or support points according to the predicted probability distributions of the evaluated characteristics, ensure a meaningful assessment.
In einer Erweiterung können die Daten verschiedener Personen zusammengefügt werden und daraus eine möglichst gute Anfangskonfiguration für einen " Standardnutzer" abgeleitet werden . In an extension, the data from different people can be combined and the best possible initial configuration for a "standard user" can be derived from this.
Besonderes Augenmerk beim Optimierer oder Lernalgorithmus kann darauf verwendet werden, dass nicht ausschließlich nur mehr die beste Konfiguration verwendet wird, sondern die verschiedenen relativen Optima bestehen bleiben und genutzt werden können . Es ist beispielsweise möglich, dass der Nutzer sehr große , aber auch sehr kleine Traj ektorien bevorzugt , j edoch nicht die dazwischen . Dies kann beispielsweise über einen entsprechenden Entropie-Term gewährleistet werden . Ein vollständiges Lernen der Traj ektorien ist auch denkbar . Den kompletten Regler, also die vollständigen Bewegungen durch automatisches Lernen und entsprechende Rückmeldung des Nutzers zu erzeugen . Aufgrund der Komplexität und schwierigen zeitlichen Abhängigkeiten ist dies j edoch eher nur mit hohem Aufwand sinnvoll umsetzbar . With the optimizer or learning algorithm, particular attention can be paid to ensuring that not only the best configuration is used, but that the various relative optima remain and can be used. It is possible, for example, that the user prefers very large but also very small trajectories, but not those in between. This can be ensured, for example, via a corresponding entropy term. Complete learning of the trajectories is also conceivable. To generate the complete controller, i.e. the complete movements, through automatic learning and corresponding feedback from the user. Due to the complexity and difficult time dependencies, however, this can only be implemented in a meaningful way with a great deal of effort.
Ein konkretes Aus führungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert . Konkrete Merkmale dieses exemplarischen Aus führungsbeispiel s können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder in weiteren Kombinationen betrachtet , al lgemeine Merkmale der Erfindung darstellen . A specific exemplary embodiment of the invention is explained in more detail in the following description with reference to the attached figures. Specific features of this exemplary embodiment can represent general features of the invention, regardless of the specific context in which they are mentioned, possibly also considered individually or in other combinations.
Es zeigen : Show it :
Fig . 1 eine perspektivische Darstellung eines beispielhaften Roboterarms , der im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann, Fig. 1 is a perspective view of an exemplary robot arm that can be used within the scope of the method according to the invention,
Fig . 2 eine schematische Darstellung eines beispielhaften erfindungsgemäßen Robotersystems mit einer opti schen Erfassungseinrichtung, Fig. 2 shows a schematic representation of an exemplary robot system according to the invention with an optical detection device,
Fig . 3 ein Flussdiagramm der Schritte in dem grundlegenden erfindungsgemäßen Verfahren, und Fig. 3 is a flow chart of the steps in the basic method of the present invention, and
Fig . 4 eine schematische Darstellung der Anpassung des Roboterbewegungs- Grundprogramms in ein Roboterbewegungs-Fig. 4 is a schematic representation of the adaptation of the robot motion basic program into a robot motion
Individualprogramm . individual program .
Die Fig . 1 zeigt einen beispielhaften Roboter 1 mit einer Steuervorrichtung 2 und einem Roboterarm 3 . Der Roboterarm 3 weist ein Grundgestell 5 als erstes Glied Gl auf , an dem ein Karussell 7 als zweites Glied G2 um eine erste vertikale Achse Al drehbar gelagert und mittels eines ersten Antriebsmotors Ml drehangetrieben ist . Die Achsen A1 -A6 des Roboterarms 3 können auch als Gelenke L1 -L6 des Roboterarms 3 bezeichnet werden . An dem Karussell 7 ist eine Schwinge 8 als drittes Glied G3 um eine zweite hori zontale Achse A2 auf und ab schwenkbar gelagert und mittels eines zweiten Antriebsmotors M2 drehangetrieben . Die Schwinge 8 trägt einen Armausleger 9 , der um eine dritte hori zontale Achse A3 auf und ab schwenkbar gelagert und mittels eines dritten Antriebsmotors M3 drehangetrieben ist . An dem Armausleger 9 , dessen Grundarm 10 ein viertes Glied G4 bildet , ist eine vierte Achse A4 vorgesehen, welche in Längserstreckung des Armauslegers 9 verläuft und über einen vierten Antriebsmotor (nicht dargestellt ) einen Vorderarm 11 drehantreibt , der ein fünftes Glied G5 bildet . Von dem Vorderarm 11 erstrecken sich ein erster Schenkel 12a und ein zweiter Schenkel 12b gabel förmig nach vorne . Die beiden Schenkel 12a, 12b tragen eine Lagerung für eine Hand 13 , die ein sechstes Glied G6 bildet . Die Lagerung definiert eine fünfte Achse A5 des Roboterarms 3 , um welche die Hand 13 mittels eines fünften Antriebsmotors (nicht dargestellt ) schwenkbar bewegt werden kann . Ergänzend weist die Hand 13 eine sechste Achse A6 auf , um einen Befestigungs flansch 14 , der ein siebtes Glied G7 bildet , mittels eines sechsten Antriebsmotors (nicht dargestellt ) drehbar antreiben zu können . Jeder Achse Al bis A6 ist ein Gelenk LI bis L6 zugeordnet , welche Gelenke LI bis L6 im Falle des gezeigten Aus führungsbeispiels in Art einer seriellen Kinematik eines Kickarmroboters die Glieder Gl bis G7 verbinden . the fig . 1 shows an exemplary robot 1 with a control device 2 and a robot arm 3 . The robot arm 3 has a base frame 5 as the first link G1, on which a carousel 7 as the second link G2 is mounted so that it can rotate about a first vertical axis A1 and is driven in rotation by a first drive motor M1. The axes A1 - A6 of the robot arm 3 can also be referred to as joints L1 - L6 of the robot arm 3 . A rocker 8 is mounted on the carousel 7 as a third link G3 so that it can pivot up and down about a second horizontal axis A2 and is driven in rotation by a second drive motor M2. The rocker 8 carries an arm extension 9 which is mounted such that it can pivot up and down about a third horizontal axis A3 and is driven in rotation by means of a third drive motor M3. On the arm extension 9, whose base arm 10 forms a fourth link G4, a fourth axis A4 is provided, which runs in the longitudinal extension of the arm extension 9 and via a fourth drive motor (not shown) drives a front arm 11 in rotation, which forms a fifth link G5. A first leg 12a and a second leg 12b extend forward from the forearm 11 in the form of a fork. The two legs 12a, 12b carry a bearing for a hand 13, which forms a sixth link G6. The bearing defines a fifth axis A5 of the robot arm 3 about which the hand 13 can be pivoted by means of a fifth drive motor (not shown). In addition, the hand 13 has a sixth axis A6 in order to be able to rotatably drive a fastening flange 14, which forms a seventh link G7, by means of a sixth drive motor (not shown). A joint LI to L6 is assigned to each axis A1 to A6, which joints LI to L6 in the case of the exemplary embodiment shown from connect the links Gl to G7 in the manner of serial kinematics of a kick arm robot.
Ein für das erfindungsgemäße Verfahren verwendbares Massagegerät 20 kann am Befestigungs flansch 14 des Roboterarms 3 angebracht sein, wie dies in Fig . 2 aufgezeigt ist , so dass das Massagegerät 20 die durch die Bewegungen des Roboterarms 3 vorgegebenen Massagebewegungen aus führt . A massage device 20 that can be used for the method according to the invention can be attached to the fastening flange 14 of the robot arm 3, as is shown in FIG. 2 , so that the massage device 20 performs the massage movements specified by the movements of the robot arm 3 .
Die Fig . 2 zeigt ein beispielhaftes Robotersystem 21 , aufweisend das Massagegerät 20 , eine optische Erfassungsvorrichtung 22 , die Steuervorrichtung 2 , an welche die optische Erfassungsvorrichtung 22 steuerungstechnisch angeschossen ist . the fig . 2 shows an exemplary robot system 21 having the massage device 20 , an optical detection device 22 , the control device 2 to which the optical detection device 22 is connected in terms of control technology.
Der von der Steuervorrichtung 2 angesteuerte , das Massagegerät 20 automatisch führende Roboterarm 3 mit den mehreren Gliedern Gl bis G7 und mehreren Gelenken LI bis L6 , welche die Glieder Gl bis G7 verbinden, sowie die Gelenke LI bis L6bewegende Antriebe (Antriebsmotoren Ml bis M6 ) , welche eingerichtet sind, die Gelenke LI bis L6 angesteuert durch die Steuervorrichtung 2 automatisch zu bewegen, um die Glieder Gl bis G7 des Roboterarms 3 gegeneinander zu verstellen, so dass das von dem Roboterarm 3 geführte Massagegerät 20 gemäß eines in der Steuervorrichtung 2 gespeicherten Roboterbewegungs- Individualprogramms zu bewegen ist , wobei die Steuervorrichtung 2 ausgebildet und eingerichtet ist , ein erfindungsgemäßes Verfahren aus zuführen . The controlled by the control device 2, the massage device 20 automatically guiding robot arm 3 with the multiple links Gl to G7 and multiple joints LI to L6, which connect the links Gl to G7, and the joints LI to L6 moving drives (drive motors Ml to M6), which are set up to automatically move the joints LI to L6, controlled by the control device 2, in order to adjust the limbs Gl to G7 of the robotic arm 3 in relation to one another, so that the massage device 20 guided by the robotic arm 3 can individual program is to be moved, the control device 2 being designed and set up to carry out a method according to the invention.
Neben der optischen Erfassungsvorrichtung 22 umfasst das beispielhafte Robotersystem 21 außerdem ein Handeingabegerät 23 und ein Mikrofon 24 für eine Sprachsteuerung . In Fig . 2 ist außerdem eine Person 25a als Beispiel eines Lebewesens 25 dargestellt , die auf einer Massageliege 26 liegt . In der Fig . 3 ist das grundlegende Verfahren als ein Flussdiagramm dargestellt . Das Verfahren ist ausgebildet zur Planung von automatisch aus zuführenden Bewegungen des Roboterarms 3 , der ausgebildet ist zum Massieren eines Lebewesens 25 mittels des von dem Roboterarm 3 automatisch geführten Massagegerätes 20 . Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte : In addition to the optical detection device 22, the exemplary robot system 21 also includes a manual input device 23 and a microphone 24 for voice control. In Fig. 2 also shows a person 25a as an example of a living being 25 lying on a massage table 26 . In the fig. 3 the basic procedure is presented as a flowchart. The method is designed for planning automatic movements of the robot arm 3 , which is designed for massaging a living being 25 by means of the massage device 20 guided automatically by the robot arm 3 . The procedure includes the following steps :
In einem ersten Verfahrensschritt S 1 ist die Steuervorrichtung 2 eingerichtet zum Ansteuern des Roboterarms 3 , um das Massagegerät 20 automatisch zu führen, wobei ein Speichern eines Roboterbewegungs-Grundprogramms 27 erfolgt , das wenigstens einen Bewegungspfad für wenigstens einen Bezugspunkt des vom Roboterarm 3 automatisch geführten Massagegerätes 20 und wenigstens einen dem Bewegungspfad zugeordneten weiteren Parameter des Massagegerätes 20 umfasst . In a first method step S 1, the control device 2 is set up to control the robot arm 3 in order to automatically guide the massage device 20, with a basic robot movement program 27 being stored that has at least one movement path for at least one reference point of the massage device automatically guided by the robot arm 3 20 and at least one further parameter of the massage device 20 associated with the movement path.
In einem zweiten Verfahrensschritt S2 erfolgt ein Erfassen von vorbestimmten Körpermerkmalen eines Lebewesens 25 , das durch das von dem Roboterarm 3 automatisch geführte Massagegerät 20 massiert werden soll , mittels der optischen Erfassungseinrichtung 22 . In a second method step S2 , predetermined physical characteristics of a living being 25 that is to be massaged by the massage device 20 that is automatically guided by the robot arm 3 are detected by means of the optical detection device 22 .
In einem dritten Verfahrensschritt S3 erfolgt ein Anpassen des Roboterbewegungs-Grundprogramms 27 in Abhängigkeit der von der optischen Erfassungseinrichtung 22 erfassten vorbestimmten Körpermerkmale des Lebewesens 25 , um ein Roboterbe- wegungs- Individualprogramm 28 zu erhalten, in dem der wenigstens eine Bewegungspfad und/oder der wenigstens eine dem Bewegungspfad zugeordnete weitere Parameter des Massagegerätes 20 in Abhängigkeit der von der optischen Erfassungseinrichtung 22 erfassten vorbestimmten Körpermerkmale des Lebewesens 25 geändert ist . In einem vierten Verfahrensschritt S4 erfolgt ein automatisches Bewegen des Massagegerätes 20 durch Aus führen des angepassten Roboterbewegungs- Individualprogramms 28 , derart , dass die Steuervorrichtung 2 den Roboterarm 3 in seinen Bewegungen entsprechend ansteuert , um das von dem Roboterarm 3 geführte Massagegerät 20 gemäß dem Roboterbewegungs- Individualprogramm 28 zu bewegen . In a third method step S3, the basic robot movement program 27 is adapted as a function of the predetermined physical characteristics of the living being 25 detected by the optical detection device 22 in order to obtain a robot movement individual program 28 in which the at least one movement path and/or the at least another parameter of the massage device 20 assigned to the movement path is changed as a function of the predetermined physical characteristics of the living being 25 detected by the optical detection device 22 . In a fourth method step S4, the massage device 20 is automatically moved by executing the customized robot movement individual program 28 in such a way that the control device 2 controls the movements of the robot arm 3 accordingly in order to move the massage device 20 guided by the robot arm 3 according to the robot movement Individual program 28 to move .
Mittels der optischen Erfassungseinrichtung 22 kann die Silhouette des Lebewesens 25 , die Silhouette mindestens eines Körperteils des Lebewesens 25 und/oder eine morphologische Struktur des Körpers des Lebewesens 25 als vorbestimmtes Körpermerkmal des Lebewesens 25 optisch erfasst werden . The silhouette of the living being 25 , the silhouette of at least one part of the body of the living being 25 and/or a morphological structure of the body of the living being 25 can be optically detected as a predetermined bodily feature of the living being 25 by means of the optical detection device 22 .
Wie in Fig . 2 schematisch aufgezeigt ist , kann die optische Erfassungseinrichtung 22 separat vom Roboterarm 3 an einem Stativ 29 angebracht sein, das in der Nähe der Massageliege 26 aufgestellt ist . As in Fig. 2 is shown schematically, the optical detection device 22 can be mounted separately from the robot arm 3 on a tripod 29 which is set up in the vicinity of the massage table 26.
Als weiterer Parameter des Massagegerätes 20 kann eine Druckkraft , welche durch das vom Roboterarm 3 automatisch geführte Massagegerät 20 auf das Lebewesen 25 ausgeübt werden soll , insbesondere in Abhängigkeit der momentanen Position des Bezugspunktes des Massagegerätes 20 auf dem durch das Roboter- bewegungs- Individualprogramms 28 vorgegebenen Bewegungspfades 30 , gespeichert werden . As a further parameter of the massage device 20, a compressive force, which is to be exerted on the living being 25 by the massage device 20 automatically guided by the robot arm 3, in particular depending on the current position of the reference point of the massage device 20 on the one specified by the robot movement individual program 28 Movement path 30 are stored.
Als weiterer Parameter des Massagegerätes 20 kann auch eine Grundbewegungsart des Massagegerätes 20 , gemäß der das vom Roboterarm 3 automatisch geführte Massagegerät 20 auf dem Lebewesen 25 bewegt werden soll , insbesondere in Abhängigkeit der momentanen Position des Bezugspunktes des Massagegerätes 20 auf dem durch das Roboterbewegungs- Individualprogramms 28 vorgegebenen Bewegungspfades 30 , gespeichert werden . Der weitere Parameter kann in einem ersten Bahnabschnitt BAI des im Roboterbewegungs- Individualprogramm 28 vorgegebenen Bewegungspfades 30 einen ersten Wert oder ersten Zustand aufweisen und in einem vom ersten Bahnabschnitt BAI verschiedenen zweiten Bahnabschnitt BA2 des im Roboterbewegungs- Individualprogramm 28 vorgegebenen Bewegungspfades 30 der weitere Parameter einen vom ersten Wert verschiedenen zweiten Wert aufweisen oder einen vom ersten Zustand verschiedenen zweiten Zustand aufweisen . As a further parameter of the massage device 20, a basic movement type of the massage device 20, according to which the robot arm 3 automatically guided massage device 20 is to be moved on the living being 25, in particular depending on the current position of the reference point of the massage device 20 on the robot movement individual program 28 predetermined movement path 30 are stored. The further parameter can have a first value or first state in a first path section BAI of the movement path 30 specified in the individual robot movement program 28, and in a second path section BA2 of the movement path 30 specified in the individual robot movement program 28, which is different from the first path section BAI, the further parameter can have a date of have a second value that is different from the first value or have a second state that is different from the first state.
Der im Roboterbewegungs- Individualprogramm 28 vorgegebene Bewegungspfad 30 kann von einem Grundpfad 31 des Roboterbewegungs-Grundprogramms 27 abgeleitet sein, wie dies in Fig . 4 veranschaulicht ist . The movement path 30 specified in the individual robot movement program 28 can be derived from a basic path 31 of the basic robot movement program 27, as is shown in FIG. 4 is illustrated.
Der im Roboterbewegungs- Individualprogramm 28 vorgegebene Bewegungspfad 30 kann mittels eines mathematischen Algorithmus 32 in Richtung eines vorbestimmten Zielwertes oder Ziel zustandes automatisch optimiert werden . The movement path 30 specified in the individual robot movement program 28 can be automatically optimized by means of a mathematical algorithm 32 in the direction of a predetermined target value or target state.
Dabei kann der Grundpfad 31 des Roboterbewegungs- Grundprogramms 27 in den Bewegungspfad 30 des Roboterbewe- gungs- Individualprogramm 28 umgewandelt , d . h . gemorpht werden . The basic path 31 of the basic robot movement program 27 can be converted into the movement path 30 of the individual robot movement program 28, d. H . be morphed .
Der Zielwert oder Ziel zustand kann durch eine individuelle Eingabe an dem Eingabegerät 23 verändert werden, wie dies in Fig . 2 angedeutet ist . The target value or target state can be changed by an individual input on the input device 23, as shown in FIG. 2 is indicated.
Die Steuervorrichtung 2 , das Massagegerät 20 und/oder der Roboterarm 3 können aber auch mittels einer Sprachsteuerung, welche das Mikrofon 24 umfasst , akustisch angesteuert sein . Die optische Erfassungseinrichtung 22 kann wenigstens eine digitale Kamera 22a umfassen, welche steuerungstechnisch mit der Steuervorrichtung 2 verbunden ist . However, the control device 2 , the massage device 20 and/or the robot arm 3 can also be actuated acoustically by means of voice control, which includes the microphone 24 . The optical detection device 22 can include at least one digital camera 22a, which is connected to the control device 2 in terms of control technology.

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Verfahren zur Planung von automatisch auszuführenden Bewegungen eines Roboterarms (3) , der ausgebildet ist zum Massieren eines Lebewesens (25) mittels eines von dem Roboterarm (3) automatisch geführten Massagegerätes (20) , aufweisend die Schritte: 1. A method for planning movements of a robot arm (3) to be carried out automatically, which is designed to massage a living being (25) by means of a massage device (20) automatically guided by the robot arm (3), comprising the steps:
- in einer Steuervorrichtung (2) , die eingerichtet ist zum Ansteuern des Roboterarms (3) , um das Massagegerät (20) automatisch zu führen, Speichern eines Roboterbewegungs-Grundprogramms (27) , das wenigstens einen Bewegungspfad (30) für wenigstens einen Bezugspunkt des vom Roboterarm (3) automatisch geführten Massagegerätes (20) und wenigstens einen dem Bewegungspfad (30) zugeordneten weiteren Parameter des Massagegerätes (20) umfasst, - in a control device (2), which is set up for controlling the robot arm (3) in order to automatically guide the massage device (20), storing a basic robot movement program (27) which has at least one movement path (30) for at least one reference point of the the massage device (20) guided automatically by the robot arm (3) and at least one further parameter of the massage device (20) assigned to the movement path (30),
- Erfassen von vorbestimmten Körpermerkmalen eines Lebewesens (25) , das durch das von dem Roboterarm (3) automatisch geführte Massagegerät (20) massiert werden soll, mittels einer optischen Erfassungseinrichtung (22 ) , - Detection of predetermined physical characteristics of a living being (25) that is to be massaged by the robotic arm (3) automatically guided massage device (20) by means of an optical detection device (22),
- Anpassen des Roboterbewegungs-Grundprogramms (27) in Abhängigkeit der von der optischen Erfassungseinrichtung (22) erfassten vorbestimmten Körpermerkmale des Lebewesens (25) , um ein Roboterbewegungs- Individualprogramm (28) zu erhalten, in dem der wenigstens eine Bewegungspfad (30) und/oder der wenigstens eine, dem Bewegungspfad (30) zugeordnete, weitere Parameter des Massagegerätes (20) in Abhängigkeit der von der optischen Erfassungseinrichtung (22) erfassten vorbestimmten Körpermerkmale des Lebewesens (25) geändert ist, - Adapting the basic robot movement program (27) as a function of the optical detection device (22) detected predetermined physical characteristics of the living being (25) in order to obtain a robot movement individual program (28) in which the at least one movement path (30) and/or or the at least one further parameter of the massage device (20) assigned to the movement path (30) as a function the predetermined physical features of the living being (25) detected by the optical detection device (22) have changed,
- automatisches Bewegen des Massagegerätes (22) durch Ausführen des angepassten Roboterbewegungs- Individualprogramms (28) , derart, dass die Steuervorrichtung (2) den Roboterarm (3) in seinen Bewegungen entsprechend ansteuert, um das von dem Roboterarm (3) geführte Massagegerät (20) gemäß dem Roboterbewe- gungs-Individualprogramm (28) zu bewegen. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der optischen Erfassungseinrichtung (22) die Silhouette des Lebewesens (25) , die Silhouette mindestens eines Körperteils des Lebewesens (25) und/oder eine morphologische Struktur des Körpers des Lebewesens (25) als vorbestimmtes Körpermerkmal des Lebewesens (25) optisch erfasst wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Parameter des Massagegerätes (20) eine Druckkraft, welche durch das vom Roboterarm (3) automatisch geführte Massagegerät (20) auf das Lebewesen (25) ausgeübt werden soll, insbesondere in Abhängigkeit der momentanen Position des Bezugspunktes des Massagegerätes (20) auf dem durch das Roboterbewegungs- Individualprogramms (28) vorgegebenen Bewegungspfades (30) , gespeichert wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Parameter des Massagegerätes (20) eine Grundbewegungsart des Massagegerätes (20) , gemäß der das vom Roboterarm (3) automatisch geführte Massagegerät (20) auf dem Lebewesen (25) bewegt werden soll, insbesondere in Abhängigkeit der momentanen Position des Bezugspunktes des Massagegerätes (20) auf dem durch das Roboterbewegungs-Individualprogramms (28) vorgegebenen Bewegungspfades (30) , gespeichert wird. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Parameter in einem ersten Bahnabschnitt (BAI) des im Roboterbewegungs-Individualprogramm (28) vorgegebenen Bewegungspfades (30) einen ersten Wert oder ersten Zustand aufweist und in einem vom ersten Bahnabschnitt (BAI) verschiedenen zweiten Bahnabschnitt (BA2) des im Roboterbewegungs-Individualprogramm (28) vorgegebenen Bewegungspfades (30) der weitere Parameter einen vom ersten Wert verschiedenen zweiten Wert aufweist oder einen vom ersten Zustand verschiedenen zweiten Zustand aufweist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der im Roboterbewegungs- Individualprogramm (28) vorgegebene Bewegungspfad (30) mittels eines mathematischen Algorithmus in Richtung eines vorbestimmten Zielwertes oder Zielzustandes automatisch optimiert wird. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zielwert oder Zielzustand durch eine individuelle Eingabe an einem Eingabegerät (23) verändert werden kann . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (2) , das Massagegerät (20) und/oder der Roboterarm (3) mittels einer Sprachsteuerung akustisch ansteuerbar ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Erfassungseinrichtung (22) wenigstens eine digitale Kamera (22a) umfasst, welche steuerungstechnisch mit der Steuervorrichtung (2) verbunden ist. Robotersystem, aufweisend ein Massagegerät (20) , eine optische Erfassungsvorrichtung (22) , eine Steuervorrichtung (2) , an welche die optische Erfassungsvorrichtung (22) steuerungstechnisch angeschossen ist, und einen von der Steuervorrichtung (2) angesteuerten, das Massagegerät (20) automatisch führenden Roboterarm (3) mit mehreren Gliedern (G1-G6) und mehreren Gelenken (L1-L6) , welche die Glieder (G1-G6) verbinden, sowie die Gelenke (L1-L6) bewegende Antriebe (M1-M6) , welche eingerichtet sind, die Gelenke (L1-L6) angesteuert durch die Steuervorrichtung automatisch zu bewegen, um die Glieder (Gl- G6) des Roboterarms (3) gegeneinander zu verstellen, so dass das von dem Roboterarm (3) geführte Massagegerät (20) gemäß eines in der Steuervorrichtung (2) gespeicherten Roboterbewegungs-Individualprogramms (28) zu bewegen ist, wobei die Steuervorrichtung (2) ausgebildet und eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen. - Automatic movement of the massage device (22) by executing the adapted individual robot movement program (28) in such a way that the control device (2) controls the movements of the robot arm (3) accordingly in order to move the massage device (20 ) according to the robot movement individual program (28). Method according to Claim 1, characterized in that the silhouette of the living being (25), the silhouette of at least one part of the body of the living being (25) and/or a morphological structure of the body of the living being (25) as a predetermined body feature by means of the optical detection device (22). of the living being (25) is detected optically. Method according to Claim 1 or 2, characterized in that a further parameter of the massage device (20) is a compressive force which is to be exerted on the living being (25) by the massage device (20) automatically guided by the robot arm (3), in particular as a function of the current position of the reference point of the massage device (20) on the through the robot movement individual program (28) predetermined movement path (30) is stored. Method according to claim 1 or 2, characterized in that as a further parameter of the massage device (20) a basic type of movement of the massage device (20), according to which the massage device (20) automatically guided by the robot arm (3) is to be moved on the living being (25), in particular depending on the current position of the reference point of the massage device (20) on the movement caused by the robot -Individual program (28) predetermined movement path (30), is stored. Method according to Claim 3 or 4, characterized in that the further parameter has a first value or first state in a first path section (BAI) of the movement path (30) specified in the individual robot movement program (28) and in one of the first path sections (BAI) different second path section (BA2) of the movement path (30) specified in the individual robot movement program (28), the further parameter has a second value that differs from the first value or has a second state that differs from the first state. Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the movement path (30) specified in the individual robot movement program (28) is automatically optimized by means of a mathematical algorithm in the direction of a predetermined target value or target state. Method according to Claim 6, characterized in that the target value or target state can be changed by an individual entry on an input device (23). Method according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the control device (2), the massage device (20) and/or the robot arm (3) can be actuated acoustically by means of voice control. Method according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the optical detection device (22) comprises at least one digital camera (22a), which is connected to the control device (2) in terms of control technology. Robot system having a massage device (20), an optical detection device (22), a control device (2) to which the optical detection device (22) is connected in terms of control technology, and a massage device (20) controlled by the control device (2) automatically leading robot arm (3) with multiple links (G1-G6) and multiple joints (L1-L6) connecting the links (G1-G6) and drives (M1-M6) moving the joints (L1-L6) which are set up are to automatically move the joints (L1-L6) controlled by the control device in order to adjust the limbs (Gl-G6) of the robotic arm (3) against each other, so that the massage device (20) guided by the robotic arm (3) according to a robot movement individual program (28) stored in the control device (2), the control device (2) being designed and set up to carry out a method according to one of Claims 1 to 9.
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