一种基于三维人体模型的经络穴位显示系统及方法与流程

本发明涉及中医经络学说领域，特别是涉及一种基于三维人体模型的经络穴位显示系统及方法。

背景技术：

根据中医学说，经络是运行气血、联系脏腑和体表及全身各部的通道，是人体功能的调控系统。经络学也是人体针灸和按摩的基础，是中医学的重要组成部分。经络学说是祖国医学基础理论的核心之一，源于远古，服务当今。在两千多年的医学长河中，一直为保障中华民族的健康发挥着重要的作用。

传统医学对经络的说明与展示最早采用的是文字描述、图形表现、和针灸铜人等三种方法。

目前对经络的系统性的文字描述可追溯至《黄帝内经》，其中的《灵枢经》，也称为《针经》，就是专门论述用微针治疗经络的著作。宋代开始用图形手段和人体模型表现人体经络。王惟一奉宋仁宗诏命，铸造针灸铜人，并根据铜人，写出《铜人腧穴针灸图经》，又名《新铸铜人腧穴针灸图经》，简称《铜人经》或《铜人》。在1027年由宋医官院木板刊行，并刻于四壁石碑上，同时补入《穴腧都数》一卷。针灸铜人是中国古代汉族医学家发明的供针灸教学用的青铜浇铸而成的人体经络穴位模型。针灸铜人是传统中医学史上的稀世奇珍，对中国医学的发展起到了举足轻重的作用。自北宋天圣年以来，明清及现代均有制作，是经络穴位教学不可缺少的教具。

随着计算机普及以后，利用计算机技术进行中医人体模型表现的努力日益广泛。计算机制图技术在表现经络方面的应用越来越广泛，平面制图和立体制图均被应用在中医经络穴位展示领域。

当前以纸媒为载体的经络挂图、插图是采用计算机平面制图技术生成的；电脑、智能终端设备、互联网络的平面经络图形也是采用计算机平面制图技术生成的。它们都是由电脑技术人员按照传统的平面展示技术，利用adobe photoshop，coreldraw，cad等辅助制图软件开发的电子图形展示产品。

随着计算机3d技术的发展，立体制图技术开始应用于中医经络展示领域。采用ug，type3，3dmax等技术，或者将平面图形转换为半立体图形，或者在对定的软件环境中，如3dmax，绘制三维立体的人体图形，并按照中医穴位的说明，在其上标示具体的穴位和经络走向。

然而，现有技术中采用3d进行穴位与经络的显示方法只是简单在三维人体模型中的把相关经络跟穴位进行展示，用户无法对三维人体模型的相关经络及穴位进一步操作。

技术实现要素：

为了克服上述背景技术的缺陷，本发明提供一种基于三维人体模型的经络穴位显示系统以使用户可以进一步操作三维人体模型的经络及穴位。

为了解决上述技术问题本发明提供了一种基于三维人体模型的经络穴位显示系统，所述系统包括经络穴位数据库单元，用于建立人体经络穴位数据库，所述经络穴位数据库包括人体经络名称、穴位名称及经络和穴位的位置信息；

三维人体模型生成单元，利用数字图形三维构建技术，依据获取的人体数据构成信息，构建所述人体的三维仿真模型；

目标获取单元，用于获取当用户操作所述三维人体模型时点击的目标对象，所述目标对象为穴位或经络；

索引单元，将获取的目标对象于所述经络穴位数据库中进行索引，获取对应的所述经络穴位数据库包括经络名称、穴位名称、经络和穴位的关系及其经络和穴位的位置信息；

经络穴位更新显示单元，根据索引获得的结果，于三维人体模型中，对所述目标对象及其对应的关联信息进行更新显示。

较佳的，用于构建三维人体模型的所述人体数据构成信息至少包括皮肤、骨骼、肌肉以及穴位。

较佳的，所述三维人体模型生成单元基于数字图像三维构建技术，生成虚拟人体的皮肤系统、骨骼系统、以及肌肉系统的三维模型，并利用所述三维人 体模型来构建三维经络穴位模型。

较佳的，所述目标获取单元利用射线碰撞检测方法获取所述目标对象，所述射线碰撞检测方法利用屏幕坐标发射碰撞检测射线，当所述射线碰到所述目标对象，当前用户获取所述目标对象。

较佳的，所述经络穴位显示系统还包括疾病与经络穴位关系数据库单元，用于建立疾病与经络穴位之间的关系数据库，所述疾病与经络穴位关系数据库包括治疗方法与疾病关系数据库和经络穴位关系数据库，用以将从专家资料库获取的所述治疗方法与疾病关系数据与所述经络穴位关系数据库数据关联起来，以此建立疾病与经络穴位的关系；

疾病信息获取单元，用于获取用户输入的疾病信息并将其传送至所述索引单元。

较佳的，所述索引单元根据获得的疾病信息，于疾病与经络穴位关系数据库中进行索引，获得所述疾病信息对应的经络穴位，所述经络穴位更新显示单元则根据索引获得的结果，于三维人体模型中，将所述疾病信息对应的经络穴位予以更新显示。

为达到发明目的，本发明还提供了一种基于三维人体模型的经络穴位显示方法，包括如下步骤：

步骤一建立经络穴位数据库，所述经络穴位数据库包括经络名称、穴位名称及经络和穴位的位置信息；

步骤二，利用数字图形三维构建技术，依据获取的人体数据构成信息，构建所述人体的三维仿真模型；

步骤三，获取当用户操作所述三维人体模型时点击的目标对象，所述目标对象包括穴位或经络；

步骤四，将获取的目标对象于所述经络穴位数据库中进行索引，获取的对应所述经络穴位数据库包括经络名称、穴位名称及经络和穴位的位置信息；

步骤五，根据索引获得的结果，于三维人体模型中，对所述目标对象及其对应的关联信息进行更新显示。

较佳的，于所述步骤三中，利用射线碰撞检测方法获取所述目标对象，所述射线碰撞检测方法利用屏幕坐标发射碰撞检测的射线，如果所述射线碰到所述目标对象，当前用户获取所述目标对象。

较佳的，于步骤二中，基于数字图像三维构建技术，生成虚拟人体的皮肤系统、骨骼系统、以及肌肉系统的三维仿真模型，并利用所述三维人体模型来构建三维经络穴位模型。

较佳的，所述方法还包括：

建立疾病与经络穴位之间的关系数据库，所述疾病与经络穴位关系数据库包括治疗方法与疾病关系数据库和经络穴位关系数据库，将从专家资料库获取的所述治疗方法与疾病关系数据与所述经络穴位关系数据库数据关联起来，以此建立疾病与经络穴位的关系；

获取用户输入的疾病信息；

根据获得的所述疾病信息，于疾病与经络穴位关系数据库中进行索引，获得所述疾病信息对应的经络穴位；

根据索引获得的结果，于三维人体模型中，将所述疾病信息对应的经络穴位予以更新显示。

本发明的有益效果是通过提供一种基于三维人体模型的经络穴位显示系统和方法，且在显示系统中设置经络穴位数据库单元，三维人体模型生成单元、目标获取单元、索引单元、经络穴位更新显示单元可以使用户对经络以及穴位进行操作，使用户可以进一步获取相应所述经络穴位数据库包括经络名称、穴位名称、经络和穴位的关系及其经络和穴位的位置信息，便于用户的学习。

附图说明

图1为本发明的所述基于三维人体模型的经络穴位显示系统的实施例1的结构示意图；

图2为图1所示实施例1的操作界面示意图；

图3为本发明的所述三维人体模型的经络穴位显示系统的实施例2的结构示意图；

图4为图2所示实施例2的针灸与疾病的关联示意图；

图5为本发明的所述三维人体模型的经络穴位显示系统实施例2的显示方法流程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

实施例1

如图1所示，本实施例中，所述基于三维人体模型的经络穴位显示系统，包括经络穴位数据库单元101、三维人体模型生成单元102、目标获取单元103、索引单元104以及穴位经络更新显示单元105。

在本发明的某些具体实施方式中，所述经络穴位数据库建立单元101，用于建立经络穴位数据库，所述经络穴位数据库包括经络名称、穴位名称、及经络和穴位的位置信息。根据杨兆民、鞠传军主编的《实用针灸选穴手册》(金盾出版社，1991年第1版)，经脉由数个、数十个或上百个经穴从上而下邻接而成，穴位多避开骨头、血管、脏器、神经、肌腱、淋巴等实体组织，隐埋在皮下一定深度的骨缝、组织间隙的肌肉中，14条虚拟经脉共连接常用经穴361个。所述14条虚拟经脉包括手太阴肺经、手阳明大肠经、足阳明胃经、足太阴脾经、少阴心经、手太阳小肠经、足太阳膀胱经、足少阴肾经、手厥阴心包经、手少阳三焦经、足少阳胆经、足厥阴肝经、督脉经、任脉经，所述手阴肺经包括11个经穴，所述手阳明大肠经包括20个经穴，所述足阳明胃经包括45个经穴，所述足太阴脾经包括21个经穴，所述手少阴心经包括9个经穴，所述手太阳小肠经包括67个经穴，所述足太阳膀胱经包括67个经穴，所述足少阴肾经包括105个经穴，所述手厥阴心包经包括9个经穴，所述手少阳三焦经包括23个经穴，所述足少阳胆经包括139个经穴，所述足厥阴肝经包括14个经穴，所述督脉经包括158个经穴，所述任脉经包括24个经穴。

在本发明的其他某些实施方式中，所述三维人体模型生成单元102，利用数字图形三维构建技术，依据获取的人体数据构成信息，构建所述人体的三维仿真模型，并利用所述三维人体模型，构建三维经络、穴位模型。具体地说，用于构建三维人体模型的所述人体数据构成信息至少包括皮肤、骨骼、肌肉、穴位等。所述三维人体模型生成单元102基于数字图像三维构建技术，精确地绘制了三维虚拟人体的骨骼系统、肌肉系统以及皮肤系统的三维仿真图像。所述骨骼系统的包括23种骨骼，所述23种骨骼包括脊椎、头颅、上肢、下肢、肩骨、腰胯、脚趾、手指，所述脊椎包括椎骨，所述头颅包括额骨、枕骨、顶骨，所述上肢包括肱骨、尺骨、桡骨，所述下肢包括股骨、髌骨、胫骨、腓骨，所述肩骨包括锁骨、肩胛骨、肋骨、胸骨，所述腰胯包括髋骨、骶骨，所述脚趾包括跖骨、趾骨，所述手指包括腕骨、掌骨、指骨；所述肌肉系统包括14种头部前后肌肉、9种胸背部肌肉、5种腹腚部肌肉、18种上肢肌肉、19种下肢肌肉；所述皮肤系统可看作一个整体，于构建完三维人体模型后，三维人体模型生成单元利用所述三维人体模型，构建三维经络、穴位模型，将穴位与经络立体展现在三维人体模型的骨骼、肌肉、血管、神经、淋巴及脏器的相关位置。

在本发明的其他某些实施方式中，所述目标获取单元103，用于获取用户操作的目标对象。所述目标对象包括穴位或经络。所述目标获取单元103可通过操作界面提供用户选择穴位、经络信息，也可由用户于三维人体模型的经络穴位模型中点击相应穴位经络信息获得。如图2所示，所述操作界面包括文字输入界面220和图像或可触摸界面200，在所述图像或可触摸界面200中设置有经络20，所述经络的名称为手太阴肺经20，与所述手太阴肺经20相关的所述穴位名称包括中府201,、云门202、天府203、侠白204、尺泽205、孔最206、列缺207、经渠208、太渊209、鱼际210和少商211，所述手太阴肺经20属于肺脏，且起始于中焦，向下联络大肠，回过来沿着胃上口，穿过膈肌；所述中府穴201属手太阴肺经之脉，且位于胸部，横平第1肋间隙，锁骨下窝外侧，前正中线旁开6寸，在胸大肌、胸小肌处；在所述文字输入界面220中设置有经络名称输入区221和穴位名称输入区222，所述经络名称输入区221可在经络 2211处输入手太阴肺经2212，在穴位名称输入区显示出与所述太阴肺经2212相对应的穴位2221和穴位名称2222，所述穴位名称2222包括中府、云门、天府、侠白、尺泽、孔最、列缺和经渠。在所述图像或可触摸界面200中，查询经络和穴位是利用射线碰撞检测方法获取所述经络或穴位，即，通过屏幕坐标发射一条碰撞检测的射线，如果所述射线碰到所述经络或穴位，当前用户获取所述经络或穴位。如图2所示，当用户要选择中府穴201时，通过屏幕坐标发射一条碰撞检测的射线，如果所述射线碰到所述中府穴201，当前用户点击到了所述中府穴201，即所述目标获取单元103获取到了所述中府穴201。

在本发明的其他某些实施方式中，所述索引单元104，将获取的经络或穴位于所述经络穴位数据库101中进行索引，获取对应的经络及相关信息，在本实施中，如图2所示，当获取到目标对象为中府穴201时，于所述经络穴位数据库101进行索引，即可获取中府穴201对应的手太阴肺经20及其对应的位置信息。

在本发明的其他某些实施方式中，所述穴位经络更新显示单元105，根据索引获得的结果，于三维人体模型中，对所述目标对象及其对应的关联信息进行更新显示，所述关联信息包括所述经络名称或穴位名称，及其对应的名称所处的位置信息，所述某种经络包含的具体的穴位信息。如图2所示，所述穴位经络更新显示单元105在更新了所述文字输入界面220和所述图像或可触摸界面200，在所述文字输入界面220更新显示了所述手太阴肺经2212的名称及其所包括的所述穴位名称2222，所述穴位名称2222包括中府、云门、天府、侠白、尺泽、孔最、列缺和经渠，在所述图像或可触摸界面200更新显示了所述手太阴肺经20的位置及其所包括的穴位位置，所述穴位包括中府201,、云门202、天府203、侠白204、尺泽205、孔最206、列缺207、经渠208、太渊209、鱼际210和少商211。

实施例2

参阅图3，本实施例所述的基于三维人体模型的经络穴位显示系统与实施例1的区别在于本实施例所述的显示系还包括疾病与经络穴位关系数据库单元 306和疾病信息获取单元307。通过设置所述疾病与经络穴位关系数据库单元306和所述疾病信息获取单元307建立了疾病与经络穴位之间的对应关系，以使用户查询疾病时，及时显示与其关联的经络穴位，并可提供相应的疾病处理建议。

在本发明的其他某些实施方式中，所述疾病与经络穴位关系数据库单元，用于建立疾病与经络穴位之间的关系数据库，所述疾病与经络穴位关系数据库包括治疗方法与疾病关系数据库和经络穴位关系数据库，用以将从专家资料库获取的所述治疗方法与疾病关系数据与所述经络穴位关系数据库数据关联起来，以此建立疾病与经络穴位的关系。

如图4所示，所述界面包括文字输入界面410和图像或可触摸界面400，在文字输入界面410中设置有治疗名称输入区412和病症名称输入区411，在图4中可以看到，在治疗名称输入区412输入的治疗名称为针灸，在病症名称输入区411可显示出病症名称，通过针灸可以治疗的病症包括半身不遂性中风、口角斜性中风、闭症性中风、脱症性中风、面瘫、面痛、感冒、外感咳嗽和内伤咳嗽，以上所述体现了治疗方法和病症之间的关系。

在本发明的其他某些实施方式中，所述疾病信息获取单元307，用于获取用户输入的疾病信息并将其传送至所述索引单元304。

在本发明的其他某些实施方式中，参考图3所示，所述疾病信息获取单元307用于获取用户输入的疾病信息并将其传送至索引单元304。具体的，参考图4所示，可通过所述文字输入界面410提供用户输入疾病信息，当用户输入面瘫时，所述疾病信息获取单元307即获得所述面瘫疾病信息并传送至索引单元304，所述索引单元304根据获得的所述疾病信息，于所述疾病与经络穴位对应的数据库306中进行索引，获得所述疾病信息对应的经络穴位以及治疗所述疾病的方法，所述穴位经络更新显示单元305则根据索引获得的结果，于三维人体模型中，将所述疾病信息对应的经络穴位和方法在所述文字输入界面410和所述图像或可触摸界面400予以更新显示。其中与所述面瘫相关联的穴位包括印堂、太阳、四白、颊车、下仓、迎香、人中、听宫、听会医风、风池、合谷，所述各穴位对应相应的经络，用户可对所述相应经络的穴位进行针灸处理， 以减轻所述面瘫的症状。

其中，本实施例2中的所述经络穴位数据库单元301、所述三维人体模型生成单元302、所述标获取单元303、所述索引单元304以及所述穴位经络更新显示单元305的功能与实施例1中的所述经络穴位数据库单元101、所述三维人体模型生成单元102、所述目标获取单元103、所述索引单元104以及所述穴位经络更新显示单元105的功能相同，在此不再赘述。

图5为本发明的所述三维人体模型的经络穴位显示系统实施例2的显示方法流程示意图。所述显示方法包括建立经络穴位数据库的步骤501；三维人体模型生成的步骤502；获取用户操作的目标对象的步骤503；将获取的目标对象于经络穴位数据库中进行索引的步骤504；对所述目标对象及其对应的相关信息进行更新显示的步骤505。

在所述步骤501中，建立经络穴位数据库，所述经络穴位数据库包括经络名称、穴位名称、及经络和穴位的位置信息；如图2所示，所述界面包括文字输入界面220和图像或可触摸界面200，在所述图像或可触摸界面200中设置有经络20，所述经络的名称为手太阴肺经20，与所述手太阴肺经20的所述的穴位名称包括中府201,、云门202、天府203、侠白204、尺泽205、孔最206、列缺207、经渠208、太渊209、鱼际210和少商211。所述手太阴肺经20属于肺脏，且起始于中焦，向下联络大肠，回过来沿着胃上口，穿过膈肌；所述中府穴201属手太阴肺经之脉，且位于胸部，横平第1肋间隙，锁骨下窝外侧，前正中线旁开6寸，在胸大肌、胸小肌处。

在所述步骤502中，获取人体数据构成的数据信息，并在数字图像三维构建技术的基础之上，根据所获得的所述数据信息，来构建人体的三维仿真模型，并利用所述三维人体模型，构建三维经络、穴位模型。具体地说，用于构建三维人体模型的人体数据至少包括皮肤、骨骼、肌肉等，本步骤基于数字图像三维构建技术，首先精确地绘制了三维虚拟人体的骨骼系统、肌肉系统以及皮肤系统的三维仿真模型，于构建完三维人体模型后，利用所述三维人体模型，构建三维经络、穴位模型，即将穴位与经络立体展现在三维人体模型的骨骼、肌 肉、血管、神经、淋巴及脏器的相关位置。

在所述步骤503中，获取用户操作的目标对象。在本发明其他的某些实施方式中，可利用射线碰撞检测方法获取所述目标对象，即，通过屏幕坐标发射碰撞检测的射线，如果所述射线碰到所述目标对象，当前用户获取所述目标对象。如图2所示，所述界面包括文字输入界面220和图像或可触摸界面200，在文字输入界面220中设置有经络名称输入区221和穴位名称输入区222，所述经络名称输入区221可在经络2211处输入手太阴肺经2212，在穴位名称输入区显示出与所述太阴肺经2212相对应的穴位2221和穴位名称2222，所述穴位名称2222包括中府、云门、天府、侠白、尺泽、孔最、列缺和经渠。在所述图像或可触摸界面200中，查询经络和穴位是利用射线碰撞检测方法获取所述经络或穴位，即，通过屏幕坐标发射一条碰撞检测的射线，如果所述射线碰到所述经络或穴位，当前用户获取所述经络或穴位。如图2所示，当用户要选择中府穴201时，通过屏幕坐标发射一条碰撞检测的射线，如果所述射线碰到所述中府穴201，当前用户点击到了所述中府穴201，即所述目标获取单元103获取到了所述中府穴201，本发明不以此为限。

在所述步骤504中，将获取的目标对象于所述经络穴位数据库中进行索引，获取对应的所述经络名称、穴位名称及经络和穴位的位置信息。如图2所示，当获取到目标对象为所述中府穴201时，于经络穴位数据库进行索引，获取所述中府穴201对应的手太阴肺经20及其对应相应信息。

在所述步骤505中，根据索引获得的结果，于三维人体模型中，对所述目标对象及其对应的相关信息进行更新显示。在本发明的其他某些实施方式中，所述穴位经络更新显示单元105，根据索引获得的结果，于三维人体模型中，对所述目标对象及其对应的关联信息进行更新显示，所述关联信息包括所述经络名称或穴位名称，及其对应的名称所处的位置信息，所述某种经络包含的具体的穴位信息。如图2所示，所述穴位经络更新显示单元105在更新了所述文字输入界面220和所述图像或可触摸界面200，在所述文字输入界面220更新显示了所述手太阴肺经2212的名称及其所包括的所述穴位名称2222，所述穴位名称 2222包括中府、云门、天府、侠白、尺泽、孔最、列缺和经渠，在所述图像或可触摸界面200更新显示了所述手太阴肺经20的位置及其所包括的穴位位置，所述穴位包括中府201,、云门202、天府203、侠白204、尺泽205、孔最206、列缺207、经渠208、太渊209、鱼际210和少商211。

进一步的，本发明之基于三维人体模型的经络穴位显示方法还包括如下步骤：

建立疾病与经络穴位之间的关系数据库，所述疾病与经络穴位关系数据库包括治疗方法与疾病关系数据库和经络穴位关系数据库，用以将从专家资料库获取的所述治疗方法与疾病关系数据与所述经络穴位关系数据库数据关联起来，以此建立疾病与经络穴位的关系。

获取用户输入的疾病信息。

根据获得的疾病信息，于疾病与经络穴位对应的数据库中进行索引，获得所述疾病信息对应的经络穴位。

根据索引获得的结果，于三维人体模型中，将所述疾病信息对应的经络穴位予以更新显示，以便用户在出现疾病时无法通过界面操作三维人体模型查询与此疾病相关的穴位时，进而在文字输入区输入穴位名称进行查询相关的穴位以便减轻病情。

综上所述，本发明的发明一种基于三维人体模型的经络穴位显示系统及方法，通过建立所述经络穴位数据库，使用户可以对经络以及穴位进行操作，以便用户进一步获取相应所述经络穴位数据库包括经络名称、穴位名称、经络和穴位的关系及其经络和穴位的位置信息，便于用户的学习。本发明的所述疾病与经络穴位之间的对应关系，以使用户查询疾病时，及时显示与其关联的经络穴位，并可提供相应的疾病处理建议以减轻病痛。

应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。上文所列出的一系列的详细说明 仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。