一种个性化电子针灸装置及其生成方法与生成装置制造方法及图纸

本申请公开了一种个性化电子针灸装置的生成方法，包括三维扫描得到用户的面部模型；对面部模型进行图像识别，得到面部模型上对应的多个眼部穴位的位置信息；生成与面部模型相匹配的个性化三维眼罩模型；通过三维打印设备，对所述三维眼罩模型进行打印，得到个性化针灸眼罩。在患者治疗近视、弱视等眼部疾病时，无需专业人员对穴位进行定位，而是通过针灸眼罩自动对穴位进行定位，不仅方便快捷，而且定位精度高。针灸眼罩是根据每个患者的面部构造不同而不同，这使得患者在佩戴使用时更加舒适的同时，通过穴位个性化定位和刺激参数智能化调控，实现个性化精准治疗,且易于快速复制和大面积推广应用，解决了近视防控医疗资源不足的难题。

A personalized electronic acupuncture device and its generating method and device

【技术实现步骤摘要】
一种个性化电子针灸装置及其生成方法与生成装置
本申请涉及电子针灸治疗仪领域，具体涉及一种个性化电子针灸装置及其生成方法与生成装置。
技术介绍
中医视力治疗方法有很多，例如，通过针灸的穴位可以起到治疗近视和弱视的效果。传统的针灸指的是把针具(通常指毫针)按照一定的角度刺入患者体内，运用捻转与提插等针刺手法来对人体特定部位进行刺激从而达到治疗疾病的目的。但是传统的眼部针灸需要专业的人员进行操作，不适合大范围推广，而眼部电子针灸仪则很好的改变了这一状况。电子针灸仪不需要银针，而是通过电子脉冲来刺激穴位。但是现有电子针灸仪存在很多不足之处：患者在进行电子针灸时，由于不同的人穴位略有差异，如果没有专业人士的辅助而只是用户自己使用电子针灸仪，往往很难对准针灸穴位，无法起到预期的治疗效果。
技术实现思路
为了解决上述问题，本申请提供一种个性化电子针灸装置的生成方法，所述方法包括：三维扫描用户的面部，得到所述用户面部模型；根据预设的多个眼部穴位在人面部上的位置关系，确定所述面部模型上对应的所述多个眼部穴位的位置信息；根据所述用户的面部模型以及所述面部模型上对应的多个眼部穴位的位置信息，生成与所述面部模型相匹配的三维眼罩模型；其中，所述三维眼罩模型的所述多个眼部穴位对应的位置处，设置有用于安装导电柱头的安装孔；所述导电柱头与电子针灸装置中的电子针灸控制器连接，从而将所述电子针灸装置产生的电子脉冲传输至所述导电柱头；通过三维打印设备，对所述三维眼罩模型进行打印，得到针灸眼罩；其中，所述针灸眼罩是电子针灸装置的一部分。在一个示例中，根据预设的多个眼部穴位在人面部上的位置关系，确定所述面部模型上对应的所述多个眼部穴位的位置信息，具体包括：对所述面部模型采用粗定位方式，确定用户眉眼图像；其中，所述眉眼图像为包含所述用户的眉毛和眼睛区域的图像；对所述眉眼图像进行灰度处理；根据所述灰度处理后的眉眼图像的大小构造横向算子，且所述横向算子为奇数；将所述横向算子与所述灰度处理后的眉眼图像卷积，得到眉眼图像的横向灰度变化曲线；将所述眉眼图像的横向灰度变化曲线的最大值，作为眼睛区域横向上的中心位置；在所述眼睛区域的横向中心位置处，将沿纵向分别向上、下直至到达预设比例的两个位置，作为眼睛区域的上边界和下边界；根据所述眼睛区域的上边界和下边界，对所述眉眼图像进行截取，得到眼睛区域的横向位置图像；对所述横向位置图像的左半部分图像或右半部分图像中的每一个像素，计算在所述上边界和下边界之间的纵向灰度积分函数，得到纵向灰度积分函数图像；在所述纵向积分函数图像的所有的波峰和波谷中，将在横向位置图像中最左侧和最右侧的波峰或波谷所对应的位置，作为眼睛区域在纵向上的左边界和右边界；根据所述眼睛区域的左边界和右边界，对所述横向位置图像进行截取，确定所述面部模型上的眼睛区域；根据已确定的所述眼睛区域，以及所述多个眼部穴位在人面部上与所述眼睛区域之间对应的位置关系，确定所述面部模型上对应的所述多个眼部穴位的位置信息。在一个示例中，所述粗定位方式，包括：通过已训练好的定位模型，在所述面部模型对应的人脸图像中，确定出所述用户眉眼图像；且在训练所述定位模型时，输入为多个用户的人脸图像，输出为所述多个用户的眉眼图像。在一个示例中，确定所述面部模型上的眼睛区域之后，所述方法还包括：对所述眼睛区域对应的图像进行边缘粗定位，得到边缘像素，将在每个边缘像素中代表边缘的图像以直线表示；其中，l是坐标中心点距离边缘的距离，是边缘梯度方向与x轴的夹角；将二维阶跃的亚像素位置作为眼睛边缘位置，其中，a是边缘内侧的灰度值，b是边缘高度。在一个示例中，确定所述面部模型上的眼睛区域之后，所述方法还包括：将所述眉眼图像中除去眼睛区域的部分，作为眉毛待选图像；根据所述眉毛待选图像的灰度直方图选取若干个待选灰度值，并根据所述若干个待选灰度值，将所述眉毛待选图像进行二值化处理，得到若干个二值化处理后的眉毛待选图像；其中，在二值化处理时，将灰度值小于待选灰度值的像素组成的区域称作有效区域；将所述若干个二值化处理后的眉毛待选图像进行图像融合，得到融合后的图像；其中，在进行图像融合时，若第一有效区域完全包含在第二有效区域内，则称作第二有效区域包含第一有效区域；并将融合后的图像中所包含的有效区域称作融合有效区域；针对所述融合后的图像中的每个融合有效区域中，若该融合有效区域包含有效区域的个数大于预设阈值，则将该融合有效区域称作候选有效区域；根据所述融合后的图像中各候选有效区域的信息熵的大小，确定眉毛所在的候选有效区域，并将眉毛所在的候选有效区域称作眉毛区域；根据已确定的所述眼睛区域，以及所述多个眼部穴位在人面部上与所述眼睛区域之间对应的位置关系，确定所述面部模型上对应的所述多个眼部穴位的位置信息，具体包括：根据已确定的所述眼睛区域以及所述眉毛区域，以及所述多个眼部穴位在人面部上与所述眼睛区域和所述眉毛区域之间对应的位置关系，确定所述面部模型上对应的所述多个眼部穴位的位置信息。在一个示例中，所述面部模型采用粗定位方式，确定用户眉眼图像之后，所述方法还包括：根据以及当S＜7时，判断所述眉眼图像为模糊图像，其中，gx(i，j)和gy(i，j)分别是眉眼图像f在x和y方向的梯度图，m，n分别是眉眼图像f在x和y方向的行列数，Gnum是x方向梯度图和y方向梯度图的非零梯度值的个数总和；根据以及确定所述模糊图像中的前景模糊图像，其中，q(x，y)为前景模糊图像，c为第三预设值，d为第四预设值，Nh是模糊图像中位置为(x，y)的像素的邻域内的像素的总数，h(x，y)是模糊图像中位置为(x，y)的像素的邻域内的像素点的集合，I(s，t)是模糊图像中位置为(x，y)的像素的灰度值，m(x，y)是I(x，y)的均值；采用高斯滤波对确定出的前景模糊图像进行处理，得到前景清晰图像，作为经过图像去模糊后的眉眼图像。在一个示例中，在所述三维眼罩模型上，所述用户眼睛对应的位置处设置有观察孔；所述电子针灸装置还包括：显示装置，所述显示装置与所述电子针灸控制器连接，且所述显示装置的位置与所述观察孔的位置相对应设置；眼动追踪装置，所述眼动追踪装置与所述电子针灸控制器连接，用于在所述显示装置显示预设画面时，获取所述用户观看所述预设画面时的眼睛图像，并将所述眼睛图像发送至所述电子针灸控制器，以使所述电子针灸控制器根据所述眼睛图像得到所述用户在所述显示装置上的注视轨迹，并基于所述预设画面和所述注视轨迹，确定所述用户是否为视力障碍用户；所述显示装置还用于，在所述电子针灸控制器确定所述用户的视力障碍类别为弱视时，接收所述电子针灸控制器发送的播放指令，并根据所述播放指令播放多媒体文件；所述多媒体文件对应的画面包括下层图案以及上层条栅；其中，所述上层条栅为黑色、白色相间且按照预定速度旋转的条栅图案。在一个示例中，所述电子针灸控制器根据所述眼睛图像得到所述用户在所述显示装置上的注视轨迹，具体包括：所述电子针灸控制器根据预设阈值对所述眼睛图像进行分割，并根据分割后的分割区域以及各分割区域间的相互包裹特征，获取所述眼睛图像对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种个性化电子针灸装置的生成方法，其特征在于，所述方法包括：/n三维扫描用户的面部，得到所述用户面部模型；/n根据预设的多个眼部穴位在人面部上的位置关系，确定所述面部模型上对应的所述多个眼部穴位的位置信息；/n根据所述用户的面部模型以及所述面部模型上对应的多个眼部穴位的位置信息，生成与所述面部模型相匹配的三维眼罩模型；其中，所述三维眼罩模型的所述多个眼部穴位对应的位置处，设置有用于安装导电柱头的安装孔；所述导电柱头与电子针灸装置中的电子针灸控制器连接，从而将所述电子针灸装置产生的电子脉冲传输至所述导电柱头；/n通过三维打印设备，对所述三维眼罩模型进行打印，得到针灸眼罩；其中，所述针灸眼罩是电子针灸装置的一部分。/n

【技术特征摘要】
1.一种个性化电子针灸装置的生成方法，其特征在于，所述方法包括：
三维扫描用户的面部，得到所述用户面部模型；
根据预设的多个眼部穴位在人面部上的位置关系，确定所述面部模型上对应的所述多个眼部穴位的位置信息；
根据所述用户的面部模型以及所述面部模型上对应的多个眼部穴位的位置信息，生成与所述面部模型相匹配的三维眼罩模型；其中，所述三维眼罩模型的所述多个眼部穴位对应的位置处，设置有用于安装导电柱头的安装孔；所述导电柱头与电子针灸装置中的电子针灸控制器连接，从而将所述电子针灸装置产生的电子脉冲传输至所述导电柱头；
通过三维打印设备，对所述三维眼罩模型进行打印，得到针灸眼罩；其中，所述针灸眼罩是电子针灸装置的一部分。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预设的多个眼部穴位在人面部上的位置关系，确定所述面部模型上对应的所述多个眼部穴位的位置信息，具体包括：
对所述面部模型采用粗定位方式，确定用户眉眼图像；其中，所述眉眼图像为包含所述用户的眉毛和眼睛区域的图像；
对所述眉眼图像进行灰度处理；根据所述灰度处理后的眉眼图像的大小构造横向算子，且所述横向算子为奇数；
将所述横向算子与所述灰度处理后的眉眼图像卷积，得到眉眼图像的横向灰度变化曲线；将所述眉眼图像的横向灰度变化曲线的最大值，作为眼睛区域横向上的中心位置；在所述眼睛区域的横向中心位置处，将沿纵向分别向上、下直至到达预设比例的两个位置，作为眼睛区域的上边界和下边界；根据所述眼睛区域的上边界和下边界，对所述眉眼图像进行截取，得到眼睛区域的横向位置图像；
对所述横向位置图像的左半部分图像或右半部分图像中的每一个像素，计算在所述上边界和下边界之间的纵向灰度积分函数，得到纵向灰度积分函数图像；在所述纵向积分函数图像的所有的波峰和波谷中，将在横向位置图像中最左侧和最右侧的波峰或波谷所对应的位置，作为眼睛区域在纵向上的左边界和右边界；
根据所述眼睛区域的左边界和右边界，对所述横向位置图像进行截取，确定所述面部模型上的眼睛区域；
根据已确定的所述眼睛区域，以及所述多个眼部穴位在人面部上与所述眼睛区域之间对应的位置关系，确定所述面部模型上对应的所述多个眼部穴位的位置信息。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述粗定位方式，包括：通过已训练好的定位模型，在所述面部模型对应的人脸图像中，确定出所述用户眉眼图像；且在训练所述定位模型时，输入为多个用户的人脸图像，输出为所述多个用户的眉眼图像。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述面部模型上的眼睛区域之后，所述方法还包括：
对所述眼睛区域对应的图像进行边缘粗定位，得到边缘像素，将在每个边缘像素中代表边缘的图像以直线xcosα+ysinα＝l表示；其中，l是坐标中心点距离边缘的距离，α是边缘梯度方向与x轴的夹角；
将二维阶跃的亚像素位置(x1,y1)作为眼睛边缘位置，其中，a是边缘内侧的灰度值，b是边缘高度。


5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述面部模型上的眼睛区域之后，所述方法还包括：
将所述眉眼图像中除去眼睛区域的部分，作为眉毛待选图像；
根据所述眉毛待选图像的灰度直方图选取若干个待选灰度值，并根据所述若干个待选灰度值，将所述眉毛待选图像进行二值化处理，得到若干个二值化处理后的眉毛待选图像；其中，在二值化处理时，将灰度值小于待选灰度值的像素组成的区域称作有效区域；
将所述若干个二值化处理后的眉毛待选图像进行图像融合，得到融合后的图像；其中，在进行图像融合时，若第一有效区域完全包含在第二有效区域内，则称作第二有效区域包含第一有效区域；并将融合后的图像中所包含的有效区域称作融合有效区域；
针对所述融合后的图像中的每个融合有效区域中，若该融合有效区域包含有效区域的个数大于预设阈值，则将该融合有效区域称作候选有效区域；
根据所述融合后的图像中各候选有效区域的信息熵的大小，确定眉毛所在的候选有效区域，并将眉毛所在的候选有效区域称作眉毛区域；
根据已确定的所述眼睛区域，以及所述多个眼部穴位在人面部上与所述眼睛区域之间对应的位置关系，确定所述面部模型上对应的所述多个眼部穴位的位置信息，具体包括：
根据已确定的所述眼睛区域以及所述眉毛区域，以及所述多个眼部穴位在人面部上...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕宏生，吴建峰，毛力，宋继科，郭俊国，
申请(专利权)人：毕宏生，
类型：发明
国别省市：山东;37