【技术实现步骤摘要】
一种基于移动交互和增强现实的虚拟针灸方法及系统
本专利技术涉及一种虚拟针灸技术，具体涉及一种基于移动交互和增强现实的虚拟针灸方法及系统。
技术介绍
针灸是一种治疗疾病或通过刺激相关穴位来维持人体健康的药物治疗。针灸只能在真正的病人或人造人体模型上进行。而人造人体模型提供有限的视角，它提供的力反馈不够真实。因此开发出一种提供丰富的信息，使能够识别不同的穴位的系统，意义十分重大。目前有不少虚拟针灸的系统，但仍然有很多问题有待解决或值得进一步的研究。其一是接触式的方法。通过使用操纵杆远程操纵虚拟针进行针灸，或者使用触摸屏远程操纵。但由于视觉受限并且交互，操纵可能不正确。其二，非接触式的方法。通过将物理标记放在身体部位上以跟踪人手并远程控制来实现针灸。但是，如果标记被遮挡，这些方法将可能失败。因此有一种解决方案是采用Kinect来追踪操作人员的手，用区间卡尔曼滤波器和粒子滤波器来控制机器人操纵器。但是人们自然会在现实生活中使用最好的姿势，所以它并不完美。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种基于移动交互和增强现实的虚拟针灸方法及系统。本专利技术通过使用AR穿戴设备...
【技术保护点】
1.一种基于移动交互和增强现实的虚拟针灸方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、扩增现实，投射实验人体模型到实验环境中；S2、通过使用反向传播算法来构建IFPN模型，以实现诊断子系统；S3、通过使用Leap Motion体感控制器获得手坐标；S4、通过坐标系系统及其转换，实现虚拟与现实场景的结合；S5、手的位置和方向的预估和捕捉；S6、碰撞检测和视觉反馈。
【技术特征摘要】
1.一种基于移动交互和增强现实的虚拟针灸方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、扩增现实，投射实验人体模型到实验环境中；S2、通过使用反向传播算法来构建IFPN模型，以实现诊断子系统；S3、通过使用LeapMotion体感控制器获得手坐标；S4、通过坐标系系统及其转换，实现虚拟与现实场景的结合；S5、手的位置和方向的预估和捕捉；S6、碰撞检测和视觉反馈。2.根据权利要求1所述的一种基于移动交互和增强现实的虚拟针灸方法，其特征在于，步骤S1中的扩增现实通过佩戴AR设备，将实验人体模型投影到真实世界中，操作者通过佩戴AR眼镜使用虚拟针进行针灸。3.根据权利要求1所述的一种基于移动交互和增强现实的虚拟针灸方法，其特征在于，在步骤S2中，通过计算机把针灸的数字描述与数字化的解剖图谱相结合，对模拟人体定位3D穴位；所述智能模糊Petri网有一个输出位置和一个输入位置；IFPN模型是将直觉模糊集理论与Petri网理论相结合形成的；首先疾病的症状使用反向传播算法对一组数据进行训练学习，训练后得到IFPN模型中输入位置对输出位置的权重；将DynamicCertaintyFactor引入IFPN模型,将IFPN模型转换为后向树；在后向树中，获得症状对疾病的重要性因子，来识别疾病。4.根据权利要求1所述的一种基于移动交互和增强现实的虚拟针灸方法，其特征在于，步骤S3中，通过LeapMotion体感控制器来检测手掌，手指的存在；所述体感控制器自行计算手势和动作；所述体感控制器使用右侧笛卡尔坐标系，以所述控制器为中心原点，X轴平行于设备一侧的长边，Z轴与设备的另一侧平行，形成与所述控制器的面重叠的平面，Y轴垂直于所述平面，方向向上；以所述控制器的框架定义为XlYlZ1坐标；所述控制器的视觉范围是倒锥形，一旦检测到手掌和手指，将构建一个定义为XhYhZh且原点位于手掌中心的坐标系统，以数字化手的位置和方向；在XhYhZh坐标系统中的原点定义的手部运动需要被转化为XlYlZ1坐标中手的相对位置和方向的数据；将以上数据传输到服务器，服务器读取数据的含义转化为全局坐标系。5.根据权利要求1所述的一种基于移动交互和增强现实的虚拟针灸方法，其特征在于，步骤S4中，通过设置一个相似性转换，并将所述设置转化为一个偏差公式，获得转换参数矢量的最小二乘解，得到LeapMotion控制器使用的坐标系和现实世界的全局坐标系之间的空间位置关系，实现虚拟与现实的转换；互联网从谷歌HoloLens眼镜获得手的高度，方向和位置的数据，计算出现实世界中的手心的位置；在与所述控制器中的数据结合，得到真实世界坐标；通过校准真实世界坐标和AR眼镜坐标，以便传输真实世界的图像在谷歌HoloLens眼...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜广龙，陈子南，李方，张平，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44
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