[發明專利]一種基于機器視覺的智能艾灸治療機及其工作方法

在審

• 申請號: 202010025556.1
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111135070A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 繆永杰;余清;姜國棟;張澳;嚴澤桐;張毫杰
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: A61H39/06
• 分類號: A61H39/06;A61H39/02;G16H40/63;G06K9/00;B25J9/08;B25J9/16;B25J18/00;B01D46/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

一種基于機器視覺的智能艾灸治療機，包括基座運動執行裝置，基座運動執行裝置上連接有類SCARA式機械臂，類SCARA式機械臂的執行端設有治療執行裝置以及機器視覺裝置，機器視覺裝置通過圖像信號分析裝置與中央處理器電連接，中央處理器控制連接基座運動執行裝置、類SCARA式機械臂和治療執行裝置、并分別與數據存儲與進度記錄模塊、人機交互模塊電連接。本發明還包括智能艾灸治療機的工作方法，可在治療前確定的需要施加治療的穴位的位置，艾灸治療過程中替代人工進行操作，降低艾灸治療中人工作業時間；本發明提供的設備可以實現艾灸治療的自動化和治療過程中的智能化調控，可以提高艾灸治療的操作效率。

技術領域

本發明涉及醫療保健設備領域，尤其涉及一種基于機器視覺的智能艾灸治療機及其工作方法。

背景技術

艾灸，中醫針灸療法中的灸法，以艾葉為原材料制作成艾粒或者艾條進行燃燒，通過產生的熱效和煙熏來刺激人體經絡線上的特殊穴位，激發穴位的經氣活動來輔助人體調理人體的生理生化功能，從而達到預防和治療的一種治療方法。艾灸所施用的部位為人體經絡線上的穴位，而不同的穴位對應著不同的治療目的，不同的施治手法，如溫和灸，雀啄灸，回旋灸，隔物灸等，都對應著不同的治療效力。傳統人工艾灸治療，需要醫師對受灸者的人體穴位進行判斷，傳統人工艾灸治療，操作過程中需要人工手持艾條或者器具弓背彎腰進行操作，長時間操作不利于操作者身體健康。而一些固定在人體皮膚上的艾灸器具，一般只能對某些特定部位進行治療，并且不能方便地變換治療部位，適用性不高，治療效果有限。而且直接固定在人體皮膚表面，治療過程中產生的過多的熱量不能及時散去，給受治者疼痛和皮膚局部紅腫甚至燙傷的風險。

公開號為CN107080690A的中國專利文獻介紹了一種智能艾灸機器人及其操作方法。公開了一種智能艾灸機器人，屬于醫療保健領域，旨在提供一種智能艾灸機器人的技術方案，以實現艾灸治療器械的智能化和提高安全性。

其技術方案要點包括：(1)自動識別目標的控制機構，實現將艾灸裝置自動轉向目標對象；(2)排煙裝置，包含罩體，排煙管，對艾灸治療過程中的煙塵進行引導，選擇過濾后室內排放或者室外排放。(3)艾灸裝置，包含檢測設備和調控設備，通過檢測設備包含CCD攝像機和貼于受治者皮膚上的穴位貼配合，加之距離感應器和溫度感應器的輔助，能夠檢測目標對象的距離和目標的狀態；調控設備包含空間位置為X，Y，Z三個軸上的直線推桿和X，Z軸上的旋轉模塊控制五個自由度，實現裝有艾灸頭，和一些傳感器的罩體的空間移動，制動和停留。

工作方法：每次開始進行一個穴位治療時，識別系統自動尋找貼于皮膚上的穴位貼，控制系統將艾灸頭對準穴位，調控設備驅動艾灸頭進行不同模式的灸治，自動調節艾灸頭與皮膚的距離和位置以實現溫度的智能控制，自動收集艾條燃燒煙塵，根據需求進行過濾后室內排放和室外排放，同時運行中遇到障礙時調控裝置會立即停止驅動，防止造成危險。

但是，上述文獻公開的技術方案存在以下問題：1、使用該器械治療前，需要醫師對受治者的穴位進行人工判斷并逐一貼上穴位貼，相對繁瑣，對需要治療的穴位進行貼覆標記物，也會影響艾灸治療的效果；2、機器工作時，治療每一個穴位之前都需要調用攝像頭尋找受治者皮膚上貼的穴位貼，容易發生重復判定或者漏判；3、吊機式的形體結構導致其空間的利用率不高，工作時將占用相當大的空間，尤其體現是高度上，導致環境適應性下降。

發明內容

為克服上述問題，本發明提供一種實現艾灸治療自動化的基于機器視覺的智能艾灸治療機及其工作方法。

本發明采用的技術方案是：一種基于機器視覺的智能艾灸治療機，包括基座運動執行裝置C，基座運動執行裝置C上連接有類SCARA式機械臂B，類SCARA式機械臂B的執行端設有治療執行裝置A以及用于采集人體輪廓圖像信息與人體體表相對于基準面的高度信息的機器視覺裝置A-10，機器視覺裝置A-10通過圖像信號分析裝置與中央處理器電連接，中央處理器分別控制連接基座運動執行裝置C、類SCARA式機械臂B和治療執行裝置A，并分別與數據存儲與進度記錄模塊、人機交互模塊電連接；