[發(fā)明專利]一種多交互式手法力學(xué)信息采集感應(yīng)裝置

在審

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• 申請日: 2021-09-07
• 公開（公告）號: CN113778227A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董有康;王春林;向勇;胡安麗;張婧宇;李曉斌;艾健;貢君;張世波;趙云云;張強(qiáng);肖春鵬;駱玉翠;徐煜;吳倫慧;尹靜
• 申請（專利權(quán)）人: 云南中醫(yī)藥大學(xué);云南省中醫(yī)醫(yī)院（云南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院）
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G16H70/20
• 代理公司: 日照市聚信創(chuàng)騰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37319
• 代理人: 池學(xué)化

本發(fā)明公開了一種多交互式手法力學(xué)信息采集感應(yīng)裝置，包括：終端計(jì)算機(jī)、手套、中控器、線組，用于捕捉推拿施術(shù)者的手法動作點(diǎn)位和操作力度數(shù)據(jù)以及被施術(shù)者的體位點(diǎn)位數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并處理后，形成完整的一整套手法數(shù)據(jù)庫模型，通過這套模型可以直觀量化的展示每一套動作所有信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于中醫(yī)理療手法智能化建模技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多交互式手法力學(xué)信息采集感應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

中醫(yī)用手在人體上按壓經(jīng)絡(luò)、穴位，用推、拿、提、捏揉等手法進(jìn)行治療稱為推拿；為一種非藥物的自然療法、物理療法；通常是醫(yī)者用自己的雙手作用于患者的體表、受傷部位、不適部位、特定的腧穴、疼痛處，具體運(yùn)用推、拿、按、摩、揉、捏、點(diǎn)、拍等形式多樣的手法和力道，以期達(dá)到疏通經(jīng)絡(luò)、推行氣血、扶傷止痛、祛邪扶正、調(diào)和陰陽、延長壽命的功效；

推拿目前的教學(xué)和展示大部分還停留在口傳心授的階段，其中的手法、力度、體位等并沒有一個具象和量化的操作標(biāo)準(zhǔn)可供操作者和學(xué)習(xí)者參考；完全依靠操作者實(shí)際操作演示和要點(diǎn)講解，然后學(xué)習(xí)者模仿操作并不斷總結(jié)和積累經(jīng)驗(yàn)；為了使推拿過程可以具象和直觀，目前有研究者在操作者手部連接壓力感應(yīng)器，采集操作者在推拿過程中手法的不同力道；

上述這種簡單的力道采集還存在以下的不足之處：1)只可簡單的采集到按壓力度，但是僅僅有力道數(shù)據(jù)不足以掌握準(zhǔn)確的按壓位置，按壓手法；2)無法采集操作時的手法，對于推拿操作而言，除了力度到位之外，操作者的手法也非常重要，正確的手法不僅可以準(zhǔn)確刺激到患處穴位，有時借助巧勁還可做到事半功倍；3)無法采集患者的體位動作，推拿過程中除了操作者對患者操作外，輔助患者做相應(yīng)的體位動作也是治療達(dá)到效果的關(guān)鍵，患者體位擺放標(biāo)不標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)系到治療效果。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種多交互式手法力學(xué)信息采集感應(yīng)裝置，用于捕捉推拿施術(shù)者的手法動作點(diǎn)位和操作力度數(shù)據(jù)以及被施術(shù)者的體位點(diǎn)位數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并處理后，形成完整的一整套手法數(shù)據(jù)庫模型，通過這套模型可以直觀量化的展示每一套動作所有信息；

為了達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種多交互式手法力學(xué)信息采集感應(yīng)裝置，包括：終端計(jì)算機(jī)、手套、中控器、線組，其特征在于，所述手套上每根手指上均連接一個九軸慣性傳感器，手背部連接中控部，九軸慣性傳感器采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)由各自對應(yīng)的線組同一傳輸至中控部，對應(yīng)在手套上每根手指關(guān)節(jié)處環(huán)繞連接一圈指關(guān)節(jié)標(biāo)記光源；人體動作捕捉區(qū)域內(nèi)為被施術(shù)者，被紅外高速攝像頭捕捉所采集的體位數(shù)據(jù)經(jīng)由傳輸線傳輸至數(shù)據(jù)庫，由終端數(shù)據(jù)處理軟件對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，形成一整套具有量化標(biāo)準(zhǔn)的推拿操作信息；

優(yōu)選的，所述人體動作捕捉區(qū)域分別捕捉施術(shù)者和被施術(shù)者在操作時的體位動作數(shù)據(jù)；采集方式為反光標(biāo)記結(jié)合高速拍攝相結(jié)合，在施術(shù)者和被施術(shù)者的相應(yīng)點(diǎn)位貼上反光標(biāo)記；紅外高速攝像頭發(fā)出的紅外光打到反光標(biāo)記上，同樣的反光標(biāo)記將相同波長的紅外光反射給攝像頭，經(jīng)過終端計(jì)算機(jī)內(nèi)的Vicon系統(tǒng)處理后可得到反光標(biāo)記三維坐標(biāo)，利用計(jì)算機(jī)視覺原理，當(dāng)攝像頭以足夠高的速率連續(xù)拍攝時，圖像系列拼接后可得到點(diǎn)位的運(yùn)動軌跡；

優(yōu)選的，所述施術(shù)者的反光標(biāo)記粘貼點(diǎn)位為肩峰端、肩胛岡內(nèi)側(cè)端、肩胛下角、肱骨內(nèi)上髁、肱骨外上髁、尺骨莖突、橈骨莖突、第三掌骨頭；被施術(shù)者的反光標(biāo)記粘貼點(diǎn)位為頸椎中立位、左右側(cè)屈位、左右側(cè)旋位；

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)庫采用MX net；

優(yōu)選的，所述終端計(jì)算機(jī)內(nèi)通過Vicon系統(tǒng)軟件、Matlab軟件、workstation 5.1軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，其中Vicon系統(tǒng)軟件、Matlab軟件配合使用得到頸椎旋轉(zhuǎn)扳法動作的運(yùn)動時間和各關(guān)節(jié)三維運(yùn)動角度；workstation 5.1軟件負(fù)責(zé)運(yùn)動瞬間位置點(diǎn)的采集和記錄；

優(yōu)選的，所述中控器內(nèi)集成連接藍(lán)牙模塊，九軸慣性傳感器捕捉采集手法的作用點(diǎn)、方向、力度、角度、速度、加速度數(shù)據(jù)并通過中控器內(nèi)的藍(lán)牙模塊傳輸至終端計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；