[發(fā)明專利]一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的數(shù)字人穴位訓(xùn)練裝置及使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011276129.7
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112185185A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李立國;丁嬋嬋;付紅光;原丹;張英
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州衛(wèi)生健康職業(yè)學(xué)院
• 主分類號: G09B5/02
• 分類號: G09B5/02;G09B9/00
• 代理公司: 安陽市智浩專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41116
• 代理人: 楊紅軍

本申請公開一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的數(shù)字人穴位訓(xùn)練裝置，包括底座、3D全息顯示裝置、左視覺攝像頭、右視覺攝像頭、針形部件，底座固定3D全息顯示裝置，3D全息顯示裝置的上端固定左、右連接梁，左、右連接梁的外伸端部固定左、右連接梁，底座上設(shè)置有紅外線位置檢測裝置，用于檢測操作者位于底座的左、右側(cè)位置，操作者位于底座一側(cè)時，該側(cè)視覺攝像頭關(guān)閉，而另一側(cè)視覺攝像頭開啟，用于捕捉針形部件的位置信息，通過人機(jī)交互裝置，選擇數(shù)字人參數(shù)以及需要訓(xùn)練的穴位，針形部件指向虛擬數(shù)字人的穴位，控制系統(tǒng)判斷操作者的指向的穴位位置是否正確，實(shí)現(xiàn)不同參數(shù)的虛擬數(shù)字人的切換，提高練習(xí)熱情和練習(xí)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的數(shù)字人穴位訓(xùn)練裝置及使用方法，屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

中醫(yī)在針灸、按摩時需要精確地找到穴位，對于初學(xué)者來說需要不斷練習(xí)才能達(dá)到穴位治療的要求，我國宋代出現(xiàn)了針灸銅人的醫(yī)學(xué)教學(xué)模型，需要用銅人體表涂蠟，體內(nèi)注入水銀，扎對位置怎水銀流出，隨著虛擬顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，通過虛擬顯示技術(shù)展現(xiàn)全息的人體模型，不僅在練習(xí)過程更直觀，同時也可以應(yīng)用到教學(xué)過程中。

本申請的基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的數(shù)字人穴位訓(xùn)練裝置的控制系統(tǒng)存儲統(tǒng)存儲有不同的性別、不同身高的數(shù)字人參數(shù)，以及對應(yīng)的每種數(shù)字人參數(shù)的穴位信息，訓(xùn)練者通過控制系統(tǒng)選擇練習(xí)的數(shù)字人參數(shù)和要練習(xí)的穴位，控制3D全息顯示裝置顯示顯示對應(yīng)的虛擬數(shù)字人模型，視覺攝像頭通過捕捉訓(xùn)練者側(cè)身站立手持的針形部件的位置、形態(tài)確定要指示的位置，并通過存儲的對應(yīng)的數(shù)字人參數(shù)的穴位位置信息與針形部件指向的位置信息進(jìn)行比較，判斷操作者的正確性，提高操作者的訓(xùn)練熱情；采用紅外線位置檢測裝置，檢測操作者所在位置，控制系統(tǒng)控制位于操作者后側(cè)的視覺攝像頭關(guān)閉，另一側(cè)視覺攝像頭開啟，實(shí)現(xiàn)智能化視覺攝像頭切換，同時解決了操作者身體遮擋針形部件的問題；針形部件的圓柱狀結(jié)構(gòu)設(shè)置有多個環(huán)形發(fā)光帶，針形部件內(nèi)設(shè)置有電池，為發(fā)光帶供電，發(fā)光帶的光的顏色與3D全息顯示裝置顯示的虛擬數(shù)字人顏色不一致，用以提高視覺攝像頭對針形部件的位置、形態(tài)的識別精度，也可以用于教學(xué)過程中，可以改變不同人的性別、身高信息，此時就不需要判斷針形部件的位置，使教學(xué)操作過程中更具有直觀性和多樣性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于：提供一種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)顯示不同性別、身高的虛擬數(shù)字人，操作者選定虛擬數(shù)字人模型和訓(xùn)練的穴位，將針形部件指向?qū)?yīng)的穴位信息，通過視覺識別技術(shù)識別針形部件的空間位置，并判斷針形部件的空間位置與存儲的穴位信息位置是否正確的基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的數(shù)字人穴位訓(xùn)練裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的數(shù)字人穴位訓(xùn)練裝置，包括底座1、3D全息顯示裝置3、左視覺攝像頭5、右視覺攝像頭6、人機(jī)交互裝置7、針形部件10、紅外線位置檢測裝置、控制系統(tǒng)，所述的底座1的前端固定3D全息顯示裝置3的下端，3D全息顯示裝置3用于顯示虛擬數(shù)字人，3D全息顯示裝置3的上端固定上連接板4，上連接板4上端同時固定有向左后方伸出的左連接梁8、向右后方伸出的右連接梁9，左連接梁8的外伸端部固定左視覺攝像頭5，右連接梁9的外伸端部固定右視覺攝像頭6，左視覺攝像頭、右視覺攝像頭6用于捕捉針形部件10的位置；

所述的3D全息顯示裝置3的后側(cè)設(shè)置有透明的防護(hù)罩11，所述的底座1上設(shè)置有紅外線位置檢測裝置，用于檢測操作者位于底座1的左、右側(cè)位置，當(dāng)紅外線位置檢測裝置檢測到操作者位于底座1的一側(cè)，控制系統(tǒng)控制另一側(cè)的視覺攝像頭開啟，與操作者同側(cè)的視覺攝像頭關(guān)閉；

所述的針形部件10呈圓柱狀，一端帶有錐度，使用時，帶有錐度的一端朝向3D全息顯示裝置3，錐度端部指向虛擬數(shù)字人的穴位；

所述的底座1上設(shè)置有人機(jī)交互裝置7，用于選擇數(shù)字人參數(shù)以及需要訓(xùn)練的穴位，控制系統(tǒng)控制3D全息顯示裝置3顯示該數(shù)字人參數(shù)的虛擬數(shù)字人；

所述的機(jī)交互裝置7、3D全息顯示裝置3、左視覺攝像頭5、右視覺攝像頭6、紅外線位置檢測裝置通過線路與控制系統(tǒng)連接；