艾灸机器人制造技术

本发明专利技术涉及中医智能化领域，特别是涉及艾灸机器人。所述的艾灸机器人包括机器人骨架，艾灸功能模块，所述艾灸功能模块包括底座、与底座适配的外罩壳，所述底座与外罩壳配合形成可容纳艾柱的空间，还包括有艾柱固定座，所述艾柱固定座固定设置在底座上；所述外罩壳上成形有若干烟气孔，用于艾烟散出。采用本发明专利技术公开的方案后，艾灸机器人可以按照中医师输入的操作指令，并结合自动穴位定位技术，精确找穴，并且在相应的穴位处根据处方进行不同的艾灸操作。整个艾灸过程不需要人工参与，真正实现智能化、自动化艾灸。

【技术实现步骤摘要】
艾灸机器人
本专利技术涉及中医智能化领域，特别是涉及中医临床智能化应用领域，更为具体的说是涉及艾灸机器人。
技术介绍
艾灸，中医针灸疗法中的灸法，是用艾叶制成的艾灸材料产生的艾热刺激体表穴位或特定部位，通过激发经气的活动来调整人体紊乱的生理生化功能，从而达到防病治病目的的一种治疗方法。根据不同的需要，可以进行温和灸也叫作悬灸，在这一方法中是将艾条点燃的一端对准应该灸的腧穴部位，在距离皮肤1.5-3厘米的地方进行熏烤；或者是进行雀啄灸，这种方式下需要不断的上、下移动艾条，就像鸟雀啄食一样；还有一种方式是回旋灸，在回旋灸的方式中需要将艾条置于皮肤上方1.5-3厘米处，然后在这个平面做顺时针或者是逆时针的转动。机器人是自动执行工作的机器装置。随着机器人技术的不断发展，目前机器人已经不仅仅是用于完成一些简单的重复性劳动，智能机器人的开发和发展使得机器人能够完成预先设定的原则纲领行动。根据不同的应用需要机器人的组成也不尽相同，但是一般情况下都包括有执行机构、驱动装置和控制系统等组成。机器人通过控制系统对驱动装置进行控制并且进一步控制执行机构按照控制系统中的指令运动。本专利技术正是基于这样的带有执行机构、驱动装置以及控制系统的机器人作为机器人骨架进一步改进。将智能机器人技术应用在中医艾灸过程中，利用机器人代替中医师进行艾灸操作，不仅能够节约人力成本，而且可以避免中医师长时间吸入艾烟，同时还能够推进艾灸的标准化操作，有利于中医艾灸治疗的推广和应用。目前现有技术中尚未见到能够实现自动艾灸功能的机器人技术，而作为中医治疗和保健过程中应用最为广泛的手段之一的艾灸，其自动化发展和推动是智能中医领域的研究热点，如何将机器人技术应用在中医艾灸操作中，实现自动艾灸是智能中医领域的研究难点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种中医师艾灸的替代自动化方案，从而一方面可以避免艾灸师过多的吸入艾烟，同时更为重要的是，能够推进艾灸治疗的标准化工作。为了解决这一技术问题，本专利技术公开了艾灸机器人，所述的艾灸机器人包括机器人骨架，所述机器人骨架的一端端头为带有固定结构的功能模块连接末端，另一端的端头为固定座连接端头，所述固定座连接端头固定连接在固定座上，还包括有艾灸功能模块，所述艾灸功能模块通过固定连接件与机器人骨架的功能模块连接末端固定连接，所述艾灸功能模块包括底座、与底座适配的外罩壳，所述底座与外罩壳配合形成可容纳艾柱的空间，还包括有艾柱固定座，所述艾柱固定座固定设置在底座上；所述外罩壳上成形有若干烟气孔，用于艾烟散出。优选的，所述艾柱固定座为中空结构。艾柱固定在该中空结构的中空腔体内。更为优选的是，所述的艾柱固定座为中空骨架结构，所述艾柱被固定夹持在该中空骨架结构中。作为一种优选的技术方案，所述底座上还开设有艾柱容纳槽，所述艾柱固定座设置在艾柱容纳槽的槽体侧壁上。进一步优选的，所述烟气孔包括一个主烟气孔和若干副烟气孔，更为优选的是，所述副烟气孔以主烟气孔为中心沿半径放射状设置。作为一种优选的技术方案，所述底座与外罩盖之间通过磁铁吸扣固定。在一个优选的技术方案中，还包括有距离传感器，所述距离传感器固定在底座上，在该距离传感器对应的外罩壳相应位置处开设有距离传感器通孔。从而保证该距离传感器可以有效测量该艾灸功能模块距离人体的位置。作为优选，所述的距离传感器为红外传感器，或者为超声波测距传感器。作为一种优选的技术方案，所述距离传感器与艾柱固定座在同一水平位上。利用这样的方式，可以直接将距离传感器测量到的数据作为艾柱与人体之间的距离，从而无需进一步计算，直接获得艾柱距离人体的距离。进一步的，在本专利技术中还公开了所述机器人骨架任意选自六自由度协作机器人手臂、四自由度协作机器人手臂、三自由度协作机器人手臂、以及单自由度机器人手臂。其中优选的是六自由度协作机器人手臂。需要说明的是，这里的机器人手臂是用以将其末端固定连接的艾灸功能模块按照指令要求移动至适合的位置，因此，随着用以实现移动功能的机器人手臂的技术发展，本专利技术中的艾灸功能模块通过与这些机器人手臂固定连接，就可以实现更好、更快的移动效果。在一个优选的技术方案中，还包括有上位计算机系统，机器人骨架的控制系统与上位计算机系统通过有线或者无线的方式通讯连接。作为一种优选的技术方案，还包括有图像获取装置，所述图像获取装置与上位计算机系统通过有线或者无线的方式通讯连接。优选的，所述图像获取装置为照相机。同时，本专利技术还公开了基于前述艾灸机器人的全自动艾灸机器人，所述上位计算机系统包括用于存储标准数据的数据存储模块，用于对获取到的图像进行图像分析的图像信息分析模块，用于对图像进行分析、比对并标记形成艾灸功能模块运动数据的数据处理模块以及与机器人骨架的控制系统进行通讯连接的通讯模块。在本专利技术中还公开了一种基于全自动艾灸机器人的全自动艾灸方法，包括以下步骤：S1：通过图像获取装置获取人体图像；S2：上位计算机系统根据S1中获得的人体图像和存储在数据存储模块中的标准数据，自动计算获得被指定艾灸操作的穴位或者经脉的艾灸功能模块运动数据；S3：上位计算机系统将S2中得到的艾灸功能模块运动数据通过通讯模块下发到机器人骨架的控制系统中；S4：机器人骨架按照控制系统中的运动数据，通过控制驱动装置将执行装置移动，完成指定的艾灸操作。图像获取装置被固定在人体的正上方，从而可以获得人体完整的图像数据。其中优选的机器人自动定位穴位方法，包括以下步骤：DXS1：在机器人的计算机中预设标准穴位图，并且在该标准穴位图上建立二维坐标系，从而使得预设的标准穴位图上的每一个穴位都获得一个唯一且固定的坐标值(a,b)；DXS2：按照计算中指定的标记点信息获取待定位穴位人体上的坐标同步标记点；DXS3：将DXS2中获得的坐标同步标记点反馈至机器人的计算机中，计算机根据坐标同步标记点的位置信息分别得到实际穴位坐标点与标准穴位坐标点之间的X轴转换系数αx和Y轴转换系数αy；DXS4：按照DXS3中获得的X轴转换系数和Y轴转换系数获得人体各个实际穴位点的坐标值(a’,b’)，其中a’＝aαx；b’＝bαy。作为一种优选的技术方案，DXS2中所述的获取坐标同步标记点的方法包括以下步骤：DXA1：通过图像抓取工具获取人体与医疗床的全景图像；DXA2：识别人体边缘线；DXA3：根据边缘线获得人体位置信息。进一步优选的，所述步骤DXA2中识别人体边缘线的方法采用色差分析法。由于人体和治疗床颜色具有显著的颜色差异，因此利用二者在图像中的色差可以快速识别获得人体外侧边缘。作为另一优选的技术方案，DXS2中所述的获取坐标同步标记点的方法包括以下步骤：DXB1：医师在人体背部按照计算中指定的标记点信息在特定的穴位处贴附识别点；DXB2：通过扫描，获取各个标记点位置。进一步优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.艾灸机器人，其特征在于：所述的艾灸机器人包括机器人骨架，所述机器人骨架的一端端头为带有固定结构的功能模块连接末端，另一端的端头为固定座连接端头，所述固定座连接端头固定连接在固定座上，还包括有艾灸功能模块，所述艾灸功能模块通过固定连接件与机器人骨架的功能模块连接末端固定连接，所述艾灸功能模块包括底座、与底座适配的外罩壳，所述底座与外罩壳配合形成可容纳艾柱的空间，还包括有艾柱固定座，所述艾柱固定座固定设置在底座上；所述外罩壳上成形有若干烟气孔，用于艾烟散出；/n还包括有上位计算机系统，机器人骨架的控制系统与上位计算机系统通过有线或者无线的方式通讯连接；/n还包括有图像获取装置，所述图像获取装置与上位计算机系统通过有线或者无线的方式通讯连接。/n

【技术特征摘要】
1.艾灸机器人，其特征在于：所述的艾灸机器人包括机器人骨架，所述机器人骨架的一端端头为带有固定结构的功能模块连接末端，另一端的端头为固定座连接端头，所述固定座连接端头固定连接在固定座上，还包括有艾灸功能模块，所述艾灸功能模块通过固定连接件与机器人骨架的功能模块连接末端固定连接，所述艾灸功能模块包括底座、与底座适配的外罩壳，所述底座与外罩壳配合形成可容纳艾柱的空间，还包括有艾柱固定座，所述艾柱固定座固定设置在底座上；所述外罩壳上成形有若干烟气孔，用于艾烟散出；
还包括有上位计算机系统，机器人骨架的控制系统与上位计算机系统通过有线或者无线的方式通讯连接；
还包括有图像获取装置，所述图像获取装置与上位计算机系统通过有线或者无线的方式通讯连接。


2.根据权利要求1所述的艾灸机器人，其特征在于：所述艾柱固定座为中空结构。


3.根据权利要求2所述的艾灸机器人，其特征在于：所述的艾柱固定座为中空骨架结构。


4.根据权利要求1至3中任意一项所述的艾灸机器人，其特征在于：所述底座上还开设有艾柱容纳槽，所述艾柱固定座设置在艾柱容纳槽的槽体侧壁上。


5.根据权利要求1所述的艾灸机器人，其特征在于：所述烟气孔包括一个主烟气孔和若干副烟气孔。


6.根据权利要求5所述的艾灸机器人，其特征在于：所述副烟气孔以主烟...

【专利技术属性】
技术研发人员：李中，李强，张世中，
申请(专利权)人：南京艾益智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32