【技术实现步骤摘要】
本技术涉及皮肤检测领域，尤其涉及一种消除外压力干扰的皮肤检测操作机器人系统。
技术介绍
1、皮肤检测对于美容、皮肤病医学等领域具有重要意义，随着技术的发展出现了多种种类的皮肤检测探头，其中每种探头用途各不相同，如有的用于皮肤组分(水分/油脂)的含量检测、有的用于皮肤弹性检测、有的对皮肤光泽度进行检测。
2、目前各类皮肤检测探头普遍存在的问题是每次测量的力度、位置和角度不统一。例如已知ep88108905a公开的对皮肤弹性的非侵入性声学测试探头，操作者每次检测时通过将探头外壁的前端面压在皮肤上再推动内部的探针4、5、6接触皮肤进行检测，压电换能器1、2、3将声音脉冲传输至探针，根据声音在探针间传输的时间跨度测试皮肤弹性。在一些需要对皮肤参数持续跟踪的实际场景中，由于探头对皮肤的接触由操作者手动控制，导致无法确保每次检测对皮肤采用同一位置/角度/力度，前后所测得数据的差异无法区分是因为皮肤变化导致还是因为位置/角度/力度的改变造成的影响。
3、us20020029924a1提出的用于测量表面结构的弹性性质的测量装置，注意到对于测量结果的值来说，要比较的测量结果取自表面结构(皮肤)的相同位置/角度是至关重要的，进而采用标记的方式，在外壁的环形凸缘35设置圆周上的两个孔40，用于在表面结构上施加颜色标记，例如用笔，以便能够在相同的位置在相同的探头取向下以更大的时间间隔进行测量，此外，在环形凸缘设置彼此具有预定角距离的标记36，与探头2的壳体外部上的标记38对应，使测量装置可重复地定位在表面结构上的相同测量位置和相
4、压力问题之所以值得关注，主要在于：一方面，皮肤本身具备一定弹性模量，在《stiffness and elasticity of the masticatory and facialexpression muscles inpatients with the masticatory musclepain》korean j oral med,vol.34,no.3,2009的研究中人体皮肤的弹性约在0.70±0.46n左右，而无论是测量皮肤弹性的探头亦或者是其他测量用途的探头，检测时除了探头内的传感器(如上述的探针)需要通过前端面的孔伸出并压到皮肤上外，探头壳体的前端面(如ep88108905a的保护壳12的前端面、us20020029924a1的环形凸缘35的前端面)在检测时也会压住人体皮肤，而皮肤具有弹性模量且各处皮肤之间关联，前端面对其所覆盖皮肤的挤压(此处挤压的力称为外压力，指前端面与皮肤之间的压力)，将导致前端面的孔内的皮肤的弹性/含水量/含油量发生改变，改变程度与挤压程度相关，进而给传感器的检测带来误差以及较为直接的干扰。此外，各次测量中若使用不同的压力(无论是内压力还是外压力，其中内压力指传感器与皮肤之间的压力)，由于每次测量的压力环境均发生变动，也会对测量造成干扰。
5、另一方面，皮肤检测设备的购买对象基本分为检测机构和用户两类，两者对产品的侧重以及购买力具有差异。在保证测量准确性的前提下，用户端侧重于价格、家用、携带等方面，检测机构偏向全自动、便捷以及检测稳定性，这种差异性反应到企业的制造中直接影响产品的设计需求以及制造成本。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种全自动控制机器人系统，适用于面向检测机构，该机器人系统能够全自动化便捷地实现每次皮肤检测的力度、位置、角度统一，维持传感器在各次测量中具有稳定测量环境，避免因压力不同引入测量误差，同时要实现确保测量安全性，并且，要达到成本的优化。
2、本技术的皮肤检测操作机器人系统，具有致动器、探测端、辅助定位装置、内压力检测装置、处理模块；辅助定位装置，用以定位被测人体的特定部位；探测端，设置有用于检测人体特定部位处皮肤的探头，探头上的用于检测皮肤的传感器凸出于探测端的前端面设置从而使探测端通过传感器接触人体特定部位处的皮肤；内压力检测装置，被配置于探头，用于检测传感器与皮肤之间的接触压力；致动器，用以驱动传感器移动从而调整接触压力；处理模块，分别耦合内压力检测装置、致动器。
3、本技术具有以下优势：
4、(1)通过辅助定位装置定位被测人体后，控制致动器以相同位置/角度驱动探测端进行检测，由于探头上的用于检测皮肤的传感器凸出于探测端的前端面设置，检测时前端面不再对皮肤造成挤压，因此从根源上去除外压力干扰；
5、(2)设置内压力检测装置反馈检测传感器与皮肤之间的接触压力以驱动致动器进行实施控制，确保每次测量时的内压力一致，避免因内压力不同引入测量误差，实现精准测量；
6、(3)利用内压力的反馈控制确保每次检测力度位于安全区间，保障安全性问题；
7、(4)整体操作过程全自动化、便捷稳定，适用于面向检测机构；
8、(5)无需前端面以及相应检测控制配合，而是通过算法寻找探测端移动路线的最优解方案，达到在确保准确性基础上的成本优势。
9、作为一种改进方案，辅助定位装置被配置为固定支架，用以辅助固定人体特定部位，例如检测眼睛视力仪器上的用于托住下巴的支架，检测过程中利用支架确认人体位置，通过致动器将探头精准移动到检测位置进行测量。更优选地，固定支架进一步配置为可移动折叠椅，可移动折叠椅跟随轨道移动，设定双极限位，可实现坐姿、躺卧不同方式检测，同时在可移动折叠椅对应人体勃颈处加设颈部固定装置实现定位。和/或辅助定位装置被配置为耦合处理模块的视觉扫描成像系统，视觉扫描成像系统通过3d扫描成像技术扫描人体特定部位来确认目标检测位置，处理模块依据目标检测位置控制致动器移动，从而将探头精准移动到检测位置进行测量。进一步的，视觉扫描成像系统由三组扫描摄像头共同搭建组成，实现对人体三侧面全方位检测，进而实现精确构建人体模型，三组扫描摄像头设置在配置的主体支架，主体支架高度可调节，可匹配不同身型人群精准扫描定位。
10、本技术中，致动器包括被配置为可移动机械臂的外致动器，外致动器即机械臂驱动探测端整体进行zxy方向以及角度可变的移动，实现高自由度移动控制。进一步的，致动器还包括内致动器，内致动器设于探头中，可以是如电机或微型运动装置等部件，用于驱动传感器精密移动，在配置同步使用内外致动器的方案中，外致动器实现大幅度、高自由度及角度的移动控制，内致动器用于微调。
11、作为另一种改进方案，探头配置耦合处理模块的内压力控制装置，内压力控制装置用于控制传感器与皮肤之间的接触压力(内压力)。内压力控制装置可以配置为如弹簧等弹性体，传感器通过弹性体固定至探头从而将接触压力弹性控制在设定区间内，实现传感器的预压并达到对内压力的泛控制(弹性控制在一定范围内)。
12、作为另一种改进方案，为避免在传感器与皮肤之间增设物体带来传感器的测量误差，内压力检测装置采用为电容式压力感应组件用以间接测量所述接本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种消除外压力干扰的皮肤检测操作机器人系统，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的皮肤检测操作机器人系统，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的皮肤检测操作机器人系统，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的皮肤检测操作机器人系统，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的皮肤检测操作机器人系统，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的皮肤检测操作机器人系统，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的皮肤检测操作机器人系统，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的皮肤检测操作机器人系统，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的皮肤检测操作机器人系统，其特征在于，所述电极组被配置为包括以下至少两者：
10.根据权利要求7所述的皮肤检测操作机器人系统，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种消除外压力干扰的皮肤检测操作机器人系统，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的皮肤检测操作机器人系统，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的皮肤检测操作机器人系统，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的皮肤检测操作机器人系统，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的皮肤检测操作机器人系统，其特征在于：
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙滕谌，曾凡佑，王凯，
申请(专利权)人：北京他山科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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