成喆 韩冰 李炳绪 张梅 田延栋
摘要:现在视觉识别结合智能机器人有很多中,但利用视觉识别进行穴位定位的机器人只停留在理论层次,我们团队在对视觉识别进行深入研究,制造出智能机器人结合视觉穴位识别的艾灸机器人,利用各种识别点进行人体框架的构建完成穴位的定位。
关键词:智能机器人,艾灸,视觉识别,穴位定位,人体框架的构建
在高速发展的社会中,智能机器人也在飞快地发展,人们相继创造出各种智能型机器人来帮助人们完成各项危险、复杂等工作。在艾灸行业整体对艾灸师的要求较高,如果艾灸师找不到准确穴位只会事倍功半的效果,同时艾灸师的费用及其的高,这样不免使艾灸市场面临着一个成本高,效率低的现况。
本发明在于克服现有穴位定位的难题和现有技术上的缺陷,综合视觉识别STFI算法新方法的算法,提出了一种高精度取穴,自动化实现人体穴位的精准定穴。来利用智能机器人完成艾灸穴位定位。
实现上述目的地技术方案,穴位定位方法,包括如下步骤:
a) 采用立体成像技术,生成真实人体的立体图像;
b)通过人体三维建模,生成具有人体穴位标志的虚拟人体,并生成虚拟人体立体图像;
c)通过图像组合器,进行人体比例变换和位置校准,使虚拟人体立体图像与真实人体立体图像重叠;
实现穴位定位系统,包括:
a)摄像头,采用视觉识别技术,通过识别点,进行位置校准,用于生成真实人物的立体图像;
b)建立人体三维模型,用于生成具有人体穴位标志的虚拟人体,并生成虚拟人体立体图像,建立虚拟人体各穴位位置坐标数据.
c)一个图像组合器,用于进行人体比例变换和位置校准,使虚拟人体立体图像与真实人体立体图像重叠,建立穴位位置坐标数据库;
d)一个机械臂,用于根据穴位数据库中的穴位位置数据,通过自动控制系统移动机械臂选定穴位,进行准确定位。
所述机械臂为七自由度机械臂,利用机械手臂仿生学原理仿照人的手臂,实现多种灸法。从而更加提高了智能机器人的实用性。
采用以上方案有益于:1、实现操作的自动化,减轻从业人员的的劳动强度,改变艾灸传统作业的的模式,2、基于STFI特征匹配算法下的穴位定位更加准确,改善因技师造成的差异对顾客造成的影响。3、仿生学原理实现多种灸法,使应用面更加广泛。4、根据艾灸学基本理论,可以使艾灸得到更加广泛的应用
工作过程:通过摄像头获得两幅图像,在充分校准以后,生成真实人体立体图像,然后与通过人体三维建模,生成具有人体穴位标志的虚拟人体,并生成虚拟立体图像,再通过图像组合器,进行人体比例变换和位置校准,使虚拟立体图像与真实人体立体图像重叠,同时获得对应人体的各部位的穴位位置数据,并将各穴位数据存储在穴位数据库中,机械手根据穴位数据库中的穴位位置数据,在自动控制系统的控制下移动机械手对选定穴位进行准确定位。同时,用低电位测量仪检测和监视定位是否正确,并通過另一台摄像机监视探头的执行情况。
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