针灸治疗主机及针灸机器人的制作方法

本发明及医疗保健设备领域，具体而言，涉及一种针灸治疗主机及针灸机器人。

背景技术：

电子针灸治疗是现阶段常使用的保健、治疗方法之一。目前常用的电子针灸治疗方式主要有：

手持治疗笔，通过医生手持治疗笔对准人体穴位进行治疗，每次只能治疗一个穴位。缺点是不能对患者的手掌进行固定，且医生长时间握持手很累；

手掌捆绑法，即用捆绑带把电极捆绑在手掌上，医生把电极对准患者穴位压好然后再捆绑在患者手掌上，接通电脉冲发生器(治疗仪主机)对患者进行电脉冲治疗，这是电脉冲治疗仪最早实施的电极固定在手掌方式，缺点是穴位找准难，压准穴位的准确性差，固定不方便，患者很难办到既捆绑好手掌又对准穴位，给电脉冲治疗的普及性带来了瓶颈。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实目的在于提供一种针灸治疗主机，以改善上述的问题。

本发明的另一个目的在于提供一种针灸机器人，以改善上述的问题。

本发明实施例提供了一种针灸治疗主机，用于针灸机器人对患者进行针灸治疗，所述针灸机器人还包括手掌固定架以及治疗电极，所述针灸治疗主机包括：控制单元，用于接收并处理数据；识别单元，与所述控制单元连接，用于识别所述治疗电极的特征信息；并传输至所述控制单元，所述特征信息包括所述患者的病症信息以及所述患者生理特征信息；通信单元，用于建立所述控制单元与一服务器之间的通信连接，以获取所述服务器发送的操作指令；图像获取单元，与控制单元连接，用于获取患者使用治疗机器人时的手掌图像；按键单元，与所述控制单元连接，所述控制单元通过所述按键单元获取用户的命令；电脉冲电路，与所述控制单元连接，还与所述治疗电极连接，用于在所述控制单元根据所述操作指令向所述治疗电极输出电脉冲信号以对患者进行针灸治疗。

进一步地，所述通信单元具体用于根据所述控制单元的指令从所述服务器获取所述操作指令，所述操作指令包括对所述患者进行针灸治疗的穴位、时间、次数以及电流大小。

进一步地，所述识别单元包括射频读写器，所述射频读写器与所述控制单元电连接，所述治疗电极包括射频识别芯片，所述射频读写器用于读取所述射频识别芯片存储的所述特征信息。

进一步地，所述按键单元包括多个功能按键，所述多个功能按键包括电源开关键、功能确认键、左选择键、右选择键以及返回键。

进一步地，所述通信单元为无线通信单元，所述无线通信单元包括GPRS、蓝牙、红外线或WIFI的至少一种。

进一步地，所述针灸治疗主机还包括显示单元，所述显示单元与所述控制单元连接，用于提供一个所述控制单元与用户之间的交互界面。

进一步地，所述控制单元为单片机。

进一步地，所述针灸治疗主机还包括电源，所述电源与所述控制单元、识别单元、通信单元、图像获取单元、按键单元以及电脉冲电路电连接，用于为所述控制单元、识别单元、通信单元、按键单元以及电脉冲电路供电。

进一步地，所述电源为蓄电池或可充电电池。

一种针灸机器人，包括手掌固定架、治疗电极以及针灸治疗主机，所述针灸治疗主机包括：

控制单元，用于接收并处理数据，并控制其余部件工作；识别单元，与所述控制单元连接，用于识别所述治疗电极的特征信息；并传输至所述控制单元，所述特征信息包括所述患者的病症信息以及所述患者生理特征信息；通信单元，用于建立所述控制单元与一服务器之间的通信连接，以获取所述服务器发送的操作指令；图像获取单元，用于获取患者使用针灸机器人时的手掌图像；按键单元，与所述控制单元连接，所述控制单元通过所述按键单元获取用户的命令；电脉冲电路，与所述控制单元连接，还与所述治疗电极连接，用于在所述控制单元根据所述操作指令向所述治疗电极输出电脉冲信号以对患者进行针灸治疗；所述手掌固定架包括治疗板和控制板，所述治疗板和所述控制板弧形连接，所述治疗电极安装于所述治疗板内侧，所述针灸治疗主机安装于所述控制板内，并将所述针灸治疗主机中的按键单元及显示单元设置于所述操作板外侧，所述治疗电极与所述针灸治疗主机电连接。相对现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的针灸治疗主机，可指导患者调节手掌固定架的角度，正确使用针灸机器人，从服务器获取操作指令以控制治疗电极对患者进行针灸按摩治疗。针灸治疗主机及针灸机器人的发明，使得模拟针灸治疗、确保治疗的有效性成为可能，通过无线通信传输患者治疗信息，使得远程提供医疗服务成为可能，并且能够指导患者正确使用，确保使用效果。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明所提供的一种针灸治疗主机的结构框图。

图2示出了本发明提供的电源结构框图。

图3示出了本发明实施例提供的图像处理算法的流程图。

图4示出了本发明提供的针灸机器人第一视角视图。

图5示出了本发明提供的针灸机器人第二视角视图。

图6示出了本发明提供的针灸机器人的治疗电极示意图。

图标：100-治疗电极；110-基板；112-输入端；120-电极；123-第一电极；124-第二电极；130-标签；200-针灸治疗主机；210-控制单元；220-识别单元；230-通信单元；240-图像获取单元；250-扬声器；260-按键单元；270-显示单元；280-电脉冲电路；290-电源；291-过压过流保护电路；292-稳压电路；293-蓄电池；300-手掌固定架；320-握杆；311-握持部；3111-弧形凸起；322-活动部；3222-第二连接部；3225-第二孔；330-转轴；340-治疗底板；341-控制板；342-治疗板；400-针灸机器人。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

在本发明的描述中，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种针灸治疗主机200，用于针灸机器人400，所述针灸机器人400还包括手掌固定架300以及治疗电极100。

针灸治疗主机200包括控制单元210、识别单元220、通信单元230、图像获取单元240、扬声器250、按键单元260、显示单元270以及电脉冲电路280。所述控制单元210与所述识别单元220、通信单元230、按键单元260、显示单元270以及电脉冲电路280均电连接，针灸治疗主机200还包括电源290，所述电源290与所述控制单元210、识别单元220、通信单元230、按键单元260、显示单元270以及电脉冲电路280均连接。

控制单元210是针灸治疗主机200的控制中枢，控制针灸治疗主机200各部分各元件的协调工作运行。在本实施例中，控制单元210选用单片机，但不限于此，在其余实施例中还可以是微型电脑等其余的具有相同或相似功能的元件。

识别单元220与控制单元210电连接，用于识别治疗电极100的标签130所储存的治疗电极100的特征信息，所述特征信息包括治疗电极100对应的患者的生理特征信息(姓名、性别、年龄以及第二指掌骨长度)以及治疗信息(病症信息、用于针灸治疗的穴位配方、次数以及时长等)，识别单元220识别所述特征信息，并将所述特征信息传递至控制单元210。在本实施例中，治疗电极100的标签130为射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)标签，RFID是一种非接触式的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。RFID读写器(RFID阅读器)通过天线与RFID标签进行无线通信，可以实现对RFID标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的RFID读写器包含有RFID射频模块(发送器和接收器)、控制器以及阅读器天线。电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体；读写器又称为读出装置，扫描器、通讯器、读取器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现的传递、数据的交换。本实施例所提供的识别单元220采用RFID读写器，但不限于此，满足识别功能的其余器件亦可。

通信单元230与控制单元210电连接，还与一服务器(图未示)通信连接，用于建立针灸治疗主机200与服务器之间的通信，通信单元230可响应控制单元210的指令，将识别单元220识别的治疗电极100的特征信息发送至服务器，并获取服务器发送的操作指令，所述操作指令包括对患者进修针灸按摩治疗的穴位、时间、次数、以及电流大小等。通信单元230还用于接收控制单元210的指令控制单元210从所述服务器获取预设的患者穴位图像，以及将针灸按摩治疗的效果发送至服务器，以便于指导患者使用针灸机器人400并且对患者的治疗进度等进行智能化的整理并记录，在本发明实施例中，通信单元230为无线通信单元，可以为GPRS、蓝牙、红外线或WIFI中的至少一种。

按键单元260与控制单元210电连接，用于获取用户的操作指令，并建立针灸治疗主机200与用户之间的交互。在本实施例中，按键单元260包括多个功能按键，包括：确定键、功能确认键、左选择键、右选择键以及退出键，按键单元260还可以是触控屏上的虚拟按键。

针灸治疗主机200还包括图像获取单元240以及扬声器250，图像获取单元240以及扬声器250与控制单元210连接，所述图像获取单元240用于获取患者使用针灸机器人400时，手掌第二指手指侧边缘的图像，并将所述图像传送至控制单元210。在本实施例中，图像获取单元240为摄像头，控制单元210根据预设的图像处理算法，通过显示单元270以及扬声器250提示患者调节手掌固定架300的握杆320的前后位置以及角度，使治疗电极100对准患者的第二指掌骨的全息穴位，具体流程如下：

步骤S101：获取预设的穴位图像，勾勒出手边外形线条并找出曲线特征并标示头穴红线。这一步骤由控制单元210及通信单元230完成，控制单元210控制通信单元230从所述服务器500获取预设的穴位图像，所述图像包括预先勾勒出手边外形线条，并标示出了头穴红线。

步骤S102：获取即时图像，勾勒出手边外形线条并确定曲线特征，判断并计算头穴与头穴红线的距离。这一步骤由控制单元210及图像获取单元240完成，控制单元210控制图像获取单元240拍摄患者使用针灸治疗机器人400的图像，根据手掌及背景的颜色差异，勾勒出手边外形线条，并标示出头穴红线。

步骤S103：调节手掌固定架300的角度，同时获取即时图像并分析头穴与头穴红线的距离。分析头穴与头穴红线的距离是比较图像获取单元240所获取图像中标示出的头穴红线与获取的预设的穴位图像中的头穴红线差异。

步骤S104：判断所获取的即时图像上的穴位与预设的穴位图像上穴位位置是否一致，否则重复步骤S103；是则结束。控制单元210通过显示单元270或扬声器250指导患者调整手掌固定架300的握杆320的角度，直至所获取的即使图像中的头穴红线与所获取的预设穴位图像中的头穴红线重合。

控制单元210通过上述的图像处理算法，通过显示单元270或扬声器250发出提示，如移动手掌固定架300等，指导患者使用针灸机器人400，使治疗电极100对准患者需要针灸按摩治疗的穴位，误差小于0.1mm。

显示单元270与控制单元210电连接，用于在针灸治疗主机200与患者之间提供交互界面，显示单元270可以显示针灸按摩治疗的模式、时间、穴位以及使用方法演示等信息，例如，当患者使用针灸机器人400进行针灸按摩治疗时，针灸治疗主机200指导患者使用针灸机器人400，可通过显示单元270显示使用步骤，指导患者调节手掌固定架300的握杆320的角度，使治疗电极100对准患者需要针灸按摩治疗的穴位，指导患者自主调节功能等。

电源290与控制单元210、识别单元220、通信单元230、按键单元260、显示单元270以及电脉冲电路280均连接，用于为控制单元210、识别单元220、通信单元230、按键单元260、显示单元270以及电脉冲电路280的正常工作供电。电源290包括蓄电池293或可充电电池，在本实施例中，可以选用蓄电池293。手掌固定架300包括握杆320，所述握杆320内设置有中空的腔体，所述蓄电池293设置于所述腔体，并与控制单元210、识别单元220、通信单元230、按键单元260、显示单元270以及电脉冲电路280等通过导线连接，电源290还包括过压过流保护电路291以及稳压电路292，所述蓄电池293、过压过流保护电路291以及稳压电路292依次电连接；当电源290提供的电压或电流超过针灸治疗主机200一些元器件的额定工作电压或额定工作电流时，过压过流保护电路291自动断开，可防止针灸治疗主机200的元器件被损坏。稳压电路292可保证当负载、电压、环境温度、电路参数等发生变化时电源290仍然输出保持恒定的电信号，避免电源290提供的电能不稳定。

电脉冲电路280与控制单元210、电源290电连接，还与治疗电极100连接，电脉冲电路280包括脉冲信号输出端(图未示)，所述脉冲信号输出端与治疗电极100的输入端112电连接，用于在控制单元210的控制下向治疗电极100输出电脉冲信号。治疗电极100将电脉冲电信号转换成电刺激，模拟针灸按摩治疗。

第二实施例

请参阅图4，图4示出了本发明提供的针灸机器人400的第一视角示意图。针灸机器人400包括手掌固定架300、治疗电极100以及第一实施例所述的针灸治疗主机200。

请参阅图5，治疗电极100包括基板110、电极120以及外壳(图未示)，所述基板110设置有多个安装部(图未示)，每个所述安装部在所述基板110的位置根据预设的治疗穴位配方图设置，所述预设的治疗穴位配方图是指针对每个患者的特定症状，用于针灸按摩治疗的穴位配方图；每个所述电极120对应安装于一个所述安装部，所述外壳盖合于所述基板110。电极120包括第一电极123以及多个第二电极124，第一电极123用于针对患者第二指掌骨的头穴进行针灸按摩治疗，所述多个第二电极124用于针对第二指掌骨处头穴外的其余全息穴位进行针灸按摩治疗。所述基板110包括输入端112以及多个输出端，所述输入端112与电脉冲电路280的输出端连接，每个所述的输出端与一个电极120电连接，用于将电脉冲电路280输出的电信号转化为电刺激模拟针灸按摩治疗。

所述手掌固定架300包括治疗底板340和握杆320，其中握杆320又包括握持部311和活动部322。握杆320可以前后和左右移动。握持部311为硬质塑料杆，在握持部311的中间部位设置有弧形凸起3111，弧形凸起3111模拟手握鸡蛋的造型制成，当手握弧形凸起3111时，手心贴合弧形凸起3111，并使得在手握握持部311时，手背和大拇指具有手握鸡蛋时的形态。活动部322为软质橡胶柱，包括相对设置的第一连接部(图未示)及第二连接部3222，所述第一连接部所述治疗底板340固定连接，所述第二连接部3222与所述握持部311转动连接。具体地，第二连接部3222设置有凹槽(图未示)，凹槽内设置有同轴且大小相同的第一孔(图未示)及第二孔3225，所述握持部311的一端设置有第三孔(图未示)，一转轴330依次穿过第一孔、第三孔、第二孔3225，使得所述握持部311可相对所述活动部322转动。

治疗底板340包括控制板341和治疗板342，控制板341和治疗板342呈弧形连接，控制板341和治疗板342之间的弧度与人手握鸡蛋时手背与大拇指背间的弧度相当。所述治疗板342设置有与所述治疗电极100配合的矩形凹槽(图未示)，所述治疗电极100设置于所述矩形凹槽内，并通过导线与所述针灸治疗主机200的电脉冲电路280电性连接。当患者的手握住所述握持部311时，针灸治疗主机200通过图像处理技术指导患者调节握持部311向前或向后移动以及调节握持部311与所述活动部322的角度，使所述治疗电极100的第一电极123对准患者第二指掌骨的头穴，同时其余第二电极124则对准了其余需要针灸治疗的穴位；即可进行针灸按摩治疗。

针灸治疗主机200包括控制单元210、识别单元220、通信单元230、按键单元260、显示单元270、图像获取单元240、扬声器250、电脉冲电路280以及电源290。控制单元210、显示单元270、通信单元230以及电脉冲电路280集成设置于一电路板，所述控制板341内设置有容纳腔，所述电路板安装于所述容纳腔内。请参阅图6，所述显示单元270、扬声器250、以及按键单元260嵌设于所述控制板341，并显露在外，以便患者使用。所述图像获取单元240设置于治疗板342，可无障碍地获取患者使用针灸机器人400时的手掌图像即可。所述握杆320设置有中空的腔体，所述电源290设置于所述腔体内，并通过导线与针灸治疗主机200的其余部件电连接。

综上所述，本发明提供的针灸治疗主机包括控制单元、通信单元、图像处理单元、识别单元、按键单元、显示单元、电脉冲电路以及电源，所述针灸治疗主机通过控制单元、图像获取单元、显示单元以及扬声器的协调工作可指导患者调节手掌固定架的角度，正确使用，并且针灸治疗主机从服务器获取操作指令以控制治疗电极对患者进行针灸按摩治疗，使远程提供医疗服务成为可能，确保使用效果。

本发明提供的针灸机器人，包括针灸治疗主机、手掌固定架以及治疗电极。治疗电极为为特定患者特定症状量身定制的，手掌固定架可固定患者的手掌，辅助对准穴位，患者无须对第二指掌骨的全息穴位的位置熟悉也能够正常的使用；针灸治疗主机实现了指导患者的正确使用设备及治疗信息实时传送，能够更好的掌握患者的治疗情况，从而更好地为患者跟踪服务，使用起来方便简单，有着很好的应用前景。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。