成喆 韓冰 李炳緒 張梅 田延棟
摘要:現(xiàn)在視覺識別結(jié)合智能機器人有很多中,但利用視覺識別進行穴位定位的機器人只停留在理論層次,我們團隊在對視覺識別進行深入研究,制造出智能機器人結(jié)合視覺穴位識別的艾灸機器人,利用各種識別點進行人體框架的構(gòu)建完成穴位的定位。
關(guān)鍵詞:智能機器人,艾灸,視覺識別,穴位定位,人體框架的構(gòu)建
在高速發(fā)展的社會中,智能機器人也在飛快地發(fā)展,人們相繼創(chuàng)造出各種智能型機器人來幫助人們完成各項危險、復(fù)雜等工作。在艾灸行業(yè)整體對艾灸師的要求較高,如果艾灸師找不到準(zhǔn)確穴位只會事倍功半的效果,同時艾灸師的費用及其的高,這樣不免使艾灸市場面臨著一個成本高,效率低的現(xiàn)況。
本發(fā)明在于克服現(xiàn)有穴位定位的難題和現(xiàn)有技術(shù)上的缺陷,綜合視覺識別STFI算法新方法的算法,提出了一種高精度取穴,自動化實現(xiàn)人體穴位的精準(zhǔn)定穴。來利用智能機器人完成艾灸穴位定位。
實現(xiàn)上述目的地技術(shù)方案,穴位定位方法,包括如下步驟:
a) 采用立體成像技術(shù),生成真實人體的立體圖像;
b)通過人體三維建模,生成具有人體穴位標(biāo)志的虛擬人體,并生成虛擬人體立體圖像;
c)通過圖像組合器,進行人體比例變換和位置校準(zhǔn),使虛擬人體立體圖像與真實人體立體圖像重疊;
實現(xiàn)穴位定位系統(tǒng),包括:
a)攝像頭,采用視覺識別技術(shù),通過識別點,進行位置校準(zhǔn),用于生成真實人物的立體圖像;
b)建立人體三維模型,用于生成具有人體穴位標(biāo)志的虛擬人體,并生成虛擬人體立體圖像,建立虛擬人體各穴位位置坐標(biāo)數(shù)據(jù).
c)一個圖像組合器,用于進行人體比例變換和位置校準(zhǔn),使虛擬人體立體圖像與真實人體立體圖像重疊,建立穴位位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫;
d)一個機械臂,用于根據(jù)穴位數(shù)據(jù)庫中的穴位位置數(shù)據(jù),通過自動控制系統(tǒng)移動機械臂選定穴位,進行準(zhǔn)確定位。
所述機械臂為七自由度機械臂,利用機械手臂仿生學(xué)原理仿照人的手臂,實現(xiàn)多種灸法。從而更加提高了智能機器人的實用性。
采用以上方案有益于:1、實現(xiàn)操作的自動化,減輕從業(yè)人員的的勞動強度,改變艾灸傳統(tǒng)作業(yè)的的模式,2、基于STFI特征匹配算法下的穴位定位更加準(zhǔn)確,改善因技師造成的差異對顧客造成的影響。3、仿生學(xué)原理實現(xiàn)多種灸法,使應(yīng)用面更加廣泛。4、根據(jù)艾灸學(xué)基本理論,可以使艾灸得到更加廣泛的應(yīng)用
工作過程:通過攝像頭獲得兩幅圖像,在充分校準(zhǔn)以后,生成真實人體立體圖像,然后與通過人體三維建模,生成具有人體穴位標(biāo)志的虛擬人體,并生成虛擬立體圖像,再通過圖像組合器,進行人體比例變換和位置校準(zhǔn),使虛擬立體圖像與真實人體立體圖像重疊,同時獲得對應(yīng)人體的各部位的穴位位置數(shù)據(jù),并將各穴位數(shù)據(jù)存儲在穴位數(shù)據(jù)庫中,機械手根據(jù)穴位數(shù)據(jù)庫中的穴位位置數(shù)據(jù),在自動控制系統(tǒng)的控制下移動機械手對選定穴位進行準(zhǔn)確定位。同時,用低電位測量儀檢測和監(jiān)視定位是否正確,并通過另一臺攝像機監(jiān)視探頭的執(zhí)行情況。
參考文獻
[1]人工 智能新時代[J].鄭南寧.智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)報.2019(01)
[2]基于圖論的智能針灸機器人取穴原理研究[J].劉震,趙壯,林祺徐天成.世界中醫(yī)藥.2018(08)
[3]基于穴癥關(guān)系的經(jīng)脈拓撲模型定量研究[].徐天成李詩園,徐先紅,盧夢葉,張競心,孫文淵,張泓鑫,宋思源,顧繼昱,孫建華.中國針灸.2017(11)
[4]基于數(shù)據(jù)分析概述醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢[J].張送根,王豫.中國醫(yī)療器械信息.2017(07)