一种热敏灸机器人的制作方法

本发明涉及艾灸技术领域，尤指一种热敏灸机器人。

背景技术：

艾灸疗法是我国独特的卫生资源，无论在医疗还是预防保健都具有显著特色和优势，发挥着不可替代的作用。江西中医药大学陈日新教授带领团队历经30年科学研究，首次发现人体存在热敏穴位，创立了一项颠覆性、革命性的原始创新医疗技术——热敏灸技术，大幅度提高了临床灸疗疗效，2015年获得国家科技进步二等奖。

热敏灸技术不同常规艾灸技术的一个显著特征就是针对热敏穴位施灸，激发得气。得气的表现是透热、扩热、传热与非热觉，而非施灸局部皮肤的温热感与红晕。激发得气的影响因素与施灸位点、灸热强度、动灸速率等密切相关。目前普遍采用的是人工手法施灸或器械辅助施灸，不能准确锁定热敏穴位，不能对热敏穴位灸热强度、动灸速率这二个艾灸得气关键因素进行实时调控，因此难以满足长时程、精准化、标准化施灸的要求，不能充分激发得气，从而影响了艾灸疗效的充分发挥。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种在热敏灸理论指导下，能够智能、实现空间多维度模拟人工手法施灸、人机对话方式结合测温、测距传感器检测以精细调节施灸位点、灸热强度与动灸速率，精准探测热敏穴位，长时程不疲劳、精准化、标准化操作，从而高效激发得气的热敏灸机器人。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种热敏灸机器人，包括底座、多维度机械臂、艾热发生器、测温传感器、测距传感器、手持遥控器。所述机器人多维度机械臂固定在底座上，艾热发生器固定在多维度机械臂的驱动端。所述底座内设有用于控制多维度机械臂的控制系统，所述多维度机械臂的控制输入端与控制系统的控制输出端电性连接，所述测温传感器、测距传感器设于艾热发生器的固定架下方，所述测温传感器、测距传感器的输出端与控制系统的控制输入端电性连接。

具体地，所述艾热发生器包括热反射罩、中空管、隔灰网、排烟管、固定架及艾柱夹持装置。所述热反射罩为半球形凹面，热反射罩上端设有中空管，且中空管与热反射罩连通，所述隔灰网设于热反射罩内。

具体地，所述测温传感器倾斜设置于固定架下方，且所述热反射罩设有一通孔，所述测温传感器通过该通孔测得施灸部位皮肤的温度。

具体地，所述测距传感器设置于固定架下方，包括超声测距传感器与激光测距传感器。

具体地，所述艾热发生器还包括夹持装置，所述夹持装置位于中空管上端。

具体地，所述艾热发生器设有排烟管，排烟管与中空管相通。

具体地，所述排烟管内设有艾烟净化材料。

具体地，还包括手持遥控器，所述手持遥控器与控制系统通过红外线射频器进行控制连接。

具体地，所述机械臂可包括三维度机械臂、四维度机械臂、五维度机械臂、六维度机械臂中的一种。

本发明的有益效果在于：采用控制系统的控制输出端与多维度机械臂控制输入端电性连接。在控制系统的控制下，多维度机械臂能完成类似人体上臂的多个维度的功能活动，模拟各种人工施灸手法，确保多维度、标准化、长时程不疲劳施灸；在艾热发生器固定架下方还设有测温传感器、测距传感器，且测温传感器、测距传感器的输出端与控制系统的控制输入端电性连接。测温传感器、测距传感器将测得数据实时传输给控制系统，再由控制系统经过分析后，根据人体体表曲面及施灸处皮肤温度对多维度机械臂的运动作出调整，确保施灸过程中的安全与施灸手法参数准确化；在上述二项功能的基础上，采用手持遥控器，通过人机对话的方式，将被灸者个体化的最佳施灸位点、灸热强度与动灸速率等热敏灸关键信息反馈到控制系统，经控制系统结合上述测温、测距传感器测得的数据综合计算后，控制多维度机械臂，锁定热敏穴位，确保以个体化与标准化结合的最佳热敏参数施灸，高效激发得气，充分发挥热敏灸的疗效。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

附图标号说明：1.多维度机械臂第一驱动轴；2.多维度机械臂第二驱动轴；3.多维度机械臂第三驱动轴；4.多维度机械臂第四驱动轴；5.多维度机械臂第五驱动轴；6.多维度机械臂第六驱动轴；7.底座；8.多维度机械臂；9.夹持装置；10.测温传感器；11.测距传感器；12.控制系统；13.热反射罩；14.中空管；15.隔灰网；16.排烟管；17.固定架；18.艾热发生器；

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明关于一种热敏灸机器人，包括底座7、多维度机械臂8、艾热发生器18、测温传感器10、测距传感器11，所述多维度机械臂8固定于底座7，艾热发生器18固定多维度机械臂8的驱动端，所述底座7内还包括用于控制多维度机械臂8的控制系统12，所述多维度机械臂8的控制输入端与控制系统12的控制输出端电性连接，所述测温传感器10、测距传感器11设于艾热发生器上端固定架下方，且若干个测距传感器11围绕固定架均匀设置，所述测温传感器10、测距传感器11的输出端与控制系统12的控制输入端电性连接。

相较于现有技术，本发明采用控制系统12的控制输出端与多维度机械臂8的控制输入端电性连接，多维度机械臂8包括三维度机械臂、四维度机械臂、五维度机械臂、六维度机械臂中的一种。本实施例中所采用的多维度机械臂8为设有六个转轴的六维度机械臂，且六维度机械臂的每个轴部都独立设有一驱动轴，第一驱动轴1设置在底座7内，第一驱动轴1通过连杆与第二驱动轴2驱动连接，第二驱动轴2通过连杆与第三驱动轴3驱动连接，第三驱动轴3通过连杆与第四驱动轴4驱动连接，第四驱动轴4通过连杆与第五驱动轴5驱动连接，第五驱动轴5通过连杆与第六驱动轴6驱动连接。第一驱动轴1、第六驱动轴6围绕垂直于底座7表面所在平面的z轴方向转动，第二驱动轴2、第三驱动轴3、第五驱动轴5围绕y轴方向转动，第四驱动轴4围绕x轴方向转动，在控制系统12的控制下，六维度机械臂能完成类似人体上臂的六个维度的功能活动，能够按照特定疾病治疗方案，对人体的各穴位包括回旋、雀啄、循经、温和四种单式手法及上述任意两种或两种以上单式手法组合而成的特定复式手法进行六个维度的施灸操作，保证长时间不疲劳标准化施灸。在艾热发生器的固定架17下方还设有测温传感器10、测距传感器11，且测温传感器10、测距传感器11的输出端与控制系统12的输入端电性连接。测温传感器10、测距传感器11将测得数据实时传输给控制系统12，再由控制系统12经过分析后对多维度机械臂8运动轨迹进行调整。本实施例中固定架17下方装有测温传感器，且所述热反射罩设有一通孔。测温传感器通过通孔测得施灸部位皮肤温度，传输给控制系统12，再由控制系统12经过分析后，根据施灸部位皮肤温度对多维度机械臂8进行调整，使其可以保证最佳灸热强度，进一步保证了施灸疗效与安全。本实施例中围绕固定架17下方均匀装有若干个测距传感器11，根据施灸过程中人体体表曲面的高低起伏形态，测距传感器11测得的距离数据传输给控制系统12，再由控制系统12经过分析后，对多维度机械臂8进行调整，使其可以保证等距施灸，精准、高效施灸激发得气。

具体地，所述多维度机械臂8，是六个转轴的六维度机械臂，每个轴部都独立设有一驱动轴，第一驱动轴1设置在底座7内，第一驱动轴1通过连杆与第二驱动轴2驱动连接，第二驱动轴2通过连杆与第三驱动轴3驱动连接，第三驱动轴3通过连杆与第四驱动轴4驱动连接，第四驱动轴4通过连杆与第五驱动轴5驱动连接，第五驱动轴5通过连杆与第六驱动轴6驱动连接。

采用上述方案，第一驱动轴1、第六驱动轴6围绕垂直于底座7表面所在平面的z轴方向转动，第二驱动轴2、第三驱动轴3、第五驱动轴5围绕y轴方向转动，第四驱动轴4围绕x轴方向转动。在控制系统12的控制下，六维度机械臂能完成类似人体上臂的六个维度的功能活动，能够按照特定疾病治疗方案，对人体的各穴位包括回旋、雀啄、循经、温和四种单式手法及上述任意两种或两种以上单式手法组合而成的特定复式手法进行六个维度的施灸操作，保证长时间不疲劳标准化施灸。

具体地，所述艾热发生器包括热反射罩13、隔灰网15，所述热反射罩13为半球形凹面，热反射罩13上端设有中空管14，且中空管14与热反射罩13连通，所述隔灰网15设于热反射罩13内。

采用上述方案，采用热反射罩13为开口朝下的半圆球凹面，利用聚焦原理，当灸材在艾热发生器中燃烧时，产生的热能是一种广谱的红外线，此时通过物理反射将热辐射聚焦反射至施灸部位。中空管14与热反射罩13连接，也使得热量往下走，烟往上走，提高了灸材的热利用率，同时还设置隔灰网15能有效防止灸材燃烧后灸灰脱落烫伤皮肤。

具体地，所述艾热发生器还设有固定架17，所述测温传感器10倾斜设置于固定架17下方，且所述热反射罩13设有一通孔，所述测温传感器10通过该通孔测得施灸部位皮肤的温度。

采用上述方案，倾斜设置的测温传感器10通过设于热反射罩13的通孔发射红外线实时测得施灸部位皮肤温度的数据，并反馈给控制系统12，为多自由度机械臂的运行提供更准确的指令，提高热敏灸效果。

具体地，所述艾热发生器还设有固定架17，所述测距传感器11设置于固定架17下方，且若干个测距传感器11围绕固定架均匀设置。

采用上述方案，根据施灸过程中人体体表曲面的高低起伏形态，测距传感器11测得艾热发生器与施灸部位皮肤距离的数据传输给控制系统12，再由控制系统12经过分析后，对多维度机械臂8进行调整，使其可以保证等距施灸，精准、高效激发得气。

具体地，所述艾热发生器还包括包括夹持装置9，夹持装置9固定于中空管上方。

采用上述方案，本实施例中中空管14的上方设有夹持装置9，夹持装置9可以牢固夹住灸材，避免艾灸时灸材因重力作用向下位移导致受灸者受伤或者因灸材发生位移而影响疗效。

具体地，所述艾热发生器设有排烟管16，排烟管16与中空管14相通。

采用上述方案，本实施例中在中空管14侧面设置排烟管16，便于灸材燃烧后的烟雾排出。

具体地，所述排烟管16内设有艾烟净化材料。

采用上述方案，本实施例中采用活性炭吸附净化材料，对灸材燃烧所产生的烟雾进行净化吸附，降低二次污染，保护环境。

具体地，还包括手持遥控器，所述手持遥控器与控制系统12通过红外线射频器进行控制连接。

采用上述方案，本实施例中手持遥控器可以通过红外线对多自由度机械臂8进行控制，可使艾热发生器18到达需要施灸的人体任何部位。并且通过手持遥控器与人机对话的方式，将被灸者个体化的最佳施灸位点、灸热强度与动灸速率等热敏灸关键信息反馈到控制系统，经控制系统结合上述测温、测距传感器测得的数据综合计算后，控制多维度机械臂，锁定热敏穴位，确保以个体化与标准化结合的最佳热敏参数施灸，从而高效激发得气，达到艾灸效果最大化。

以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。