一种基于二维码的人体经络路径方法技术

本发明专利技术涉及辅助机械器具领域，特别涉及利用机器人实现高精度、自动化导引治疗的方式，尤其是一种基于二维码的人体经络路径方法，包括如下步骤：S1：二维码标定人体各部位；S2：扫描估计人体姿态；S3：检测人体各部位具体位置，精准定位；S4：机器人分析处理上述所得人体位置信息，并控制机械臂(UR10)末端安装图像识别自动导引头，实现按规划路径进行经络的治疗。本方法操作效率更高，识别正确率为98％，更加精准，此方法利用机械臂治疗，操作人员不与患者接触，更加保护患者隐私。

A method of human meridian path based on QR code

【技术实现步骤摘要】
一种基于二维码的人体经络路径方法
本专利技术涉及辅助机械器具领域，特别涉及利用机器人实现高精度、自动化导引治疗的方式，尤其是一种基于二维码的人体经络路径方法。
技术介绍
目前，经络导引采用人工手持导引头在病人身上治疗，导引头本身重约2kg，同时导引头强烈震动，操作人员胳膊非常累。另外，人工操作主观性影响明显，操作人员的疲劳、情绪都会影响经络路径的准确性。最后，经络治疗只能穿薄薄的衣服，病人的隐私得不到保护。机器人用于经络治疗不会疲劳、客观准确、更大程度上保护病人隐私。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题之一，经过长时间的研发投入，申请人研发出了本专利技术来克服现有问题，并在实践中得到了验证，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于二维码的人体经络路径方法，包括如下步骤：S1：二维码标定人体各部位；通过将设定二维码粘贴在人体表面不同部位，将人体部位与二维码信息建立对应关系，实现人体位置坐标建模；S2：扫描估计人体姿态；通过全局摄像头估计人体姿态，在大的范围内追踪人体各部分的位置坐标，并将位置移动信息反馈至机器人信息处理中心；S3：检测人体各部位具体位置，精准定位；通过局部摄像头用于检测二维码的具体位置，并将位置移动信息反馈至机器人信息处理中心，实现人体各部位精准定位。同时，根据上述信息处理结果结合六轴力传感器实现人体曲线贴合，同时保证作用在人体上的力不会过大，保证安全性。S4：机器人分析处理上述所得人体位置信息，并控制机械臂(UR10)末端安装图像识别自动导引头，实现按规划路径进行经络的治疗。优选地，所述S3步骤中采取N个摄像头同时进行探测人体表面不同角度所粘贴的二维码，并通过摄像头和机器人的手眼标定，N≥1(N为自然数)。优选地，当有多个摄像头同时检测到二维码时，优先执行一号相机检测到的二维码。一种二维码位置检测方法：所述二维码按照数字由大到小的顺序粘贴在患者身体表面；包括如下步骤：检测二维码并获取其坐标，通过摄像头与机器人之间的手眼标定将二维码的坐标转换到机器人坐标系下并发送给机器人，通过编写机器人程序控制机器人移动到二维码位置。优选地，扫描检测二维码并获取其坐标具体步骤如下：a1.启动程序；a2.多个摄像头分别进行图像校正；a3.机器人程序启动运动到第N个初始位置；a4.摄像头开始识别视野范围内的二维码，设定每次只返回代表数字最大的那个二维码；a5.当前控制变量设置为最近识别的最大的二维码对应的数字；a6.判定捕捉到所述最大的二维码的那个摄像头，控制机器人进行相应的移动；a7.监测机器人TCP速度是否为0；当TCP速度为0时，执行下一步，否则，等待；a8.摄像头开始捕捉下一个二维码；a9.找到识别出来上述对应序号的二维码的那个摄像头；若对应序号为预先设定值，则返回至a3步骤继续执行；若对应序号为0，程序结束；a10.根据摄像头的序号控制机器人进行相应的移动；a11.返回至a7步骤继续。优选地，所述二维码位置检测方法应用于上述基于二维码的人体经络路径方法中。优选地，所述机器人采用人机协同的六关节机械臂。优选地，所述机器人采用UR10或UR5机器人。一种二维码编号方法，其特征在于：包括分布在矩形的二维码的相邻3个角位的标定块，在除各所述标定块以外的二维码的其它点位均为数字点位，在其中若干个数字点位上按需设置黑点，所述黑点代表所取位置取数字1，空白数字点位代表所取位置取数字0；每个二维码代表一个不同的数字。优选地，二维码上的第四角位处的数字点位为的序号为1，各数字点位的序号沿先水平向后竖直向依次转折交替的方式按自然数列递增；各对应序号位置处的数字点位对应的数值为2n-1*A(A为当前数字点位处的黑点的数量)，所述二维码代表的数值为各对应序号位置处的数字点位对应的数值之和。本专利技术的有益效果体现在：1)导引头重约2kg且治疗过程中振动，由于人体经络对称，治疗时两个操作师分别在左右两侧治疗，每个患者治疗一次需要约30分钟，一个操作师治疗时约1小时。操作师手持治疗时胳膊十分劳累，机器人操作则不存在此问题，操作效率更高；2)人工操作容易受到操作师主观因素的影响，例如操作师的情绪、疲劳等。因此不能保证全部治疗过程精确无误，而此方法中二维码的识别正确率为98％，更加精准；3)此方法利用机械臂治疗，操作人员不与患者接触，更加保护患者隐私。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。图1为本专利技术中基于二维码的人体经络路径方法的患者治疗状态展示图。图2为本专利技术的二维码位置检测方法的流程示意图。图3为本专利技术的二维码编号方法生成的二维码组(代表数字1-63)的展示图。图4为本专利技术的二维码方式示例图。图中，1、机器人；2、图像识别自动导引头；3、全局摄像头；4、二维码。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1-4中所示，一种基于二维码的人体经络路径方法，包括如下步骤：S1：二维码标定人体各部位；如图1中所示，通过将设定二维码4粘贴在人体表面不同部位，将人体部位与二维码信息建立对应关系，实现人体位置坐标建模；S2：扫描估计人体姿态；通过全局摄像头3估计人体姿态，在大的范围内追踪人体各部分的位置坐标，并将位置移动信息反馈至机器人信息处理中心；S3：检测人体各部位具体位置，精准定位；通过局部摄像头用于检测二维码的具体位置，并将位置移动信息反馈至机器人信息处理中心，实现人体各部位精准定位。同时，根据上述信息处理结果结合六轴力传感器实现人体曲线贴合，同时保证作用在人体上的力不会过大，保证安全性。S4：机器人1分析处理上述所得人体位置信息，并控制机械臂(UR10)末端安装图像识别自动导引头2，实现按规划路径进行经络的治疗。此方法利用机械臂治疗，操作人员不与患者接触，更加保护患者隐私。优选地，所述S3步骤中采取N个摄像头同时进行探测人体表面不同角度所粘贴的二维码，并通过摄像头和机器人1的手眼标定，N≥1(N为自然数)。优选地，当有多个摄像头同时检测到二维码时，优先执行一号相机检测到的二维码。一种二维码位置检测方法：所述二维码按照数字由大到小的顺序粘贴在患者身体表面；包括如下步骤：检测二维码并获取其坐标，通过摄像头与机器人之间的手眼标定将二维码的坐标转换到机器人坐标系下并发送给机器人，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于二维码的人体经络路径方法，其特征在于：包括如下步骤：/nS1：二维码标定人体各部位；/nS2：扫描估计人体姿态；/nS3：检测人体各部位具体位置，精准定位；/nS4：机器人分析处理上述所得人体位置信息，并控制机械臂(UR10)末端安装图像识别自动导引头，实现按规划路径进行经络的治疗。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于二维码的人体经络路径方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：二维码标定人体各部位；
S2：扫描估计人体姿态；
S3：检测人体各部位具体位置，精准定位；
S4：机器人分析处理上述所得人体位置信息，并控制机械臂(UR10)末端安装图像识别自动导引头，实现按规划路径进行经络的治疗。


2.根据权利要求1所述的一种基于二维码的人体经络路径方法，其特征在于：所述S3步骤中采取N个摄像头同时进行探测人体表面不同角度所粘贴的二维码，并通过摄像头和机器人的手眼标定，N≥1(N为自然数)。


3.根据权利要求2所述的一种基于二维码的人体经络路径方法，其特征在于：当有多个摄像头同时检测到二维码时，优先执行一号相机检测到的二维码。


4.一种二维码位置检测方法：其特征在于：所述二维码按照数字由大到小的顺序粘贴在患者身体表面；包括如下步骤：检测二维码并获取其坐标，通过摄像头与机器人之间的手眼标定将二维码的坐标转换到机器人坐标系下并发送给机器人，通过编写机器人程序控制机器人移动到二维码位置。


5.根据权利要求4所述的一种二维码位置检测方法，其特征在于：扫描检测二维码并获取其坐标具体步骤如下：
a1.启动程序；
a2.多个摄像头分别进行图像校正；
a3.机器人程序启动运动到第N个初始位置；
a4.摄像头开始识别视野范围内的二维码，设定每次只返回代表数字最大的那个二维码；
a5.当前控制变量设置为最近识别的最大的二维码对应的数字；
a6....

【专利技术属性】
技术研发人员：杨育沣，
申请(专利权)人：中科尚易健康科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11