【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于软组织力学，具体涉及一种操作控制系统及控制方法。
技术介绍
1、软组织的力学性质与软组织生理、病理状态密切相关。肝硬化伴随着肝脏硬度增加；动脉硬化伴随着动脉变硬；肌肉僵硬伴随着肌肉硬度上升。因此，无创、在体地对软组织的力学性质和力学状态(如硬度、弹性模量、应力、张力等)进行定量测量，能够为软组织的生理、病理状态提供新的定量评价维度，从而在骨科、运动、康复、体育、美容等诸多领域提供新的定量评测方法，进而在治疗前指导和规划，治疗中、治疗后的效果评估，恢复路径设计等诸多环节带来新的价值。
2、现存的力学定量技术应用于无创、在体场景时存在一定的挑战，原因在于，无创、在体场景下，往往是操作者通过手持手具将激励/采集作用在活的受试者身上。由于操作者、受试者的动作叠加了各种干扰因素，手具与受试者的相对位置，以及手具对受试者所施加的力矢量会随着时间显著抖动；例如，目前存在的探头设计方案，大致为，在探头上集成了力传感器，从而监测探头对人体组织的正压力。通过限制探头所受到的正压力范围，即可约束操作者通过手具施加在受试者体表的正压力，然而，探头与体表的偏斜角度、侧向力也会对手具的操作效果产生显著影响，从而导致测量精度不够准确。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要针对上述技术问题，提供一种操作控制系统及控制方法，用以控制手具与受试者之间的相对位置，以约束手具与受试者体表的正压力。
2、第一方面，提供一种操作控制系统，应用于手具中，所述系统包括：传感模块、数据处理模块和
3、所述传感模块，用于获得所述手具与受试者之间的接触数据，并将所述接触数据发送给所述数据处理模块，所述接触数据用于表征所述手具与所述受试者之间的正压力；
4、所述数据处理模块，用于根据所述接触数据，确定所述手具与所述受试者之间的接触关系；并将所述接触关系发送给所述显示模块；
5、所述显示模块，用于将所述接触关系进行输出展示，所述接触关系用于指示所述手具的操作者确定是否对所述手具进行调整，和/或，所述受试者是否进行姿势调整；
6、所述传感模块，还用于当所述手具发生调整，和/或，所述受试者的姿势发生调整时，继续执行获得所述手具与受试者之间的接触数据的步骤。
7、在其中一个实施例中，所述传感模块包括一组m个触摸芯片；所述接触数据为所述m个接触芯片分别感应到的所述手具与所述受试者之间接触的对应接触部位的相对距离所指示的电平信号，所述相对距离用于控制所述手具与所述受试者之间的正压力；
8、所述数据处理模块，具体用于当所述接触数据中电平信号为高电平的数量不小于设定数量时，则确定所述接触关系为接触正常；当小于设定数量时，则根据低电平的数量及低电平对应的接触芯片的位置，分析确定所述手具与所述受试者之间的接触关系。
9、在其中一个实施例中，所述传感模块包括多组触摸芯片，各组触摸芯片各自所在的平面平行；所述接触数据为各组的每个触摸芯片分别感应到的所述手具与所述受试者之间接触的对应接触部位的相对距离所指示的电平信号；
10、所述数据处理模块，具体用于当所述接触数据中各组的每个触摸芯片分别对应的电平信号分别满足各自的评判条件时，则确定所述接触关系为接触正常；若不满足，则根据各组的每个触摸芯片分别对应的电平信号，分析确定所述手具与所述受试者之间的接触关系。
11、在其中一个实施例中，所述传感模块包括一组k个力传感器；所述接触数据包括每个接触区域的压力；
12、所述传感模块，具体用于分别利用所述k个力传感器计算所述手具与所述受试者之间至少两个接触区域的正压力；
13、所述数据处理模块，具体用于当所述至少两个接触区域的正压力均在设定压力值范围内时，则确定所述接触关系为接触正常；当至少一个接触区域的正压力小于所述设定压力值范围的左端点压力值时，确定所述接触关系为接触压力过小；当至少一个接触区域的正压力大于所述设定压力值范围的右端点压力值时，则确定所述接触关系为接触压力过重。
14、在其中一个实施例中，所述传感模块，还用于分别利用所述k个力传感器计算所述手具与所述受试者之间至少两个接触区域的切向力；所述接触数据还包括所述切向力；
15、所述数据处理模块，还用于当至少一个接触区域的切向力大于设定阈值时，则确定所述接触关系为摩擦力过重。
16、在其中一个实施例中，所述传感模块，具体用于针对每个接触区域的每个接触点，基于所述k个力传感器分别测得的该接触点的力矢量，计算该接触点的接触力矢量；对该接触区域各接触点的接触力矢量进行积分处理，得到该接触区域的接触力矢量；对该接触区域的接触力矢量，计算该接触区域沿所述手具所在轴线方向的正压力；
17、所述传感模块，还用于根据该接触区域的接触力矢量和该接触区域的正压力，计算该接触区域的切向力。
18、在其中一个实施例中，所述传感模块，还用于根据每个接触区域的接触点的接触力矢量，计算该接触区域的标准差与平均值；并计算所述标准差与所述平均值之间的比值；所述接触数据还包括所述接触区域的比值；
19、所述数据处理模块，还用于当所述至少两个接触区域的所述比值均在设定比值范围内时，则若所述至少两个接触区域的正压力均在设定压力值范围内时，则确定所述接触关系为接触正常。
20、在其中一个实施例中，所述传感模块包括多组力传感器；各组力传感器各自所在的平面平行；
21、所述传感模块，具体用于针对每组力传感器，分别利用该组的每个力传感器计算所述手具与所述受试者之间至少两个接触区域的正压力；
22、所述数据处理模块，具体用于当各组计算的所述至少两个接触区域的正压力分别满足各自的压力评估条件时，则确定所述接触关系为接触正常；若不满足，则根据各组计算的所述至少两个接触区域的正压力，分析确定所述手具与所述受试者之间的接触关系。
23、在其中一个实施例中，所述传感模块包括至少一个力传感器构成的力传感器组、力传感器组对应的平衡装置；所述平衡装置用于根据所述力传感器组感知到的所述手具与所述受试者之间的正压力，调整所述手具，使得在调整后的手具下利用所述力传感器感知到的所述手具与所述受试者之间的正压力所表征的接触关系为接触正常。
24、在其中一个实施例中，所述系统，还包括信号发生模块，其中：
25、所述数据处理模块，还用于对所述接触关系进行编码处理，得到编码数据；将所述编码数据发送给所述信号发生模块；
26、所述信号发生模块，用于根据所述编码数据产生控制信号；其中，当所述接触关系满足工作条件时，所述控制信号用于启动所述手具上的工作模块；当所述接触关系不满足工作条件时，所述控制信号用于停止所述手具上的工作模块当前执行的操作。
27、第二方面，提供一种操作控制方法，包括：
28、获得所述手具与受试者之间的接触数据，所述接触数据用于表征所述手具与所述受试者之间本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种操作控制系统，其特征在于，应用于手具中，所述系统包括：传感模块、数据处理模块和显示模块，其中：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感模块包括一组M个触摸芯片；所述接触数据为所述M个接触芯片分别感应到的所述手具与所述受试者之间接触的对应接触部位的相对距离所指示的电平信号，所述相对距离用于控制所述手具与所述受试者之间的正压力；
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感模块包括多组触摸芯片，各组触摸芯片各自所在的平面平行；所述接触数据为各组的每个触摸芯片分别感应到的所述手具与所述受试者之间接触的对应接触部位的相对距离所指示的电平信号；
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感模块包括一组K个力传感器；所述接触数据包括每个接触区域的压力；
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感模块包括多组力传感器；各组力传感器各自所在的平
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感模块包括至少一个力传感器构成的力传感器组、力传感器组对应的平衡装置；所述平衡装置用于根据所述力传感器组感知到的所述手具与所述受试者之间的正压力，调整所述手具，使得在调整后的手具下利用所述力传感器感知到的所述手具与所述受试者之间的正压力所表征的接触关系为接触正常。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括信号发生模块，其中：
11.一种操作控制方法，其特征在于，包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种操作控制系统，其特征在于，应用于手具中，所述系统包括：传感模块、数据处理模块和显示模块，其中：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感模块包括一组m个触摸芯片；所述接触数据为所述m个接触芯片分别感应到的所述手具与所述受试者之间接触的对应接触部位的相对距离所指示的电平信号，所述相对距离用于控制所述手具与所述受试者之间的正压力；
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感模块包括多组触摸芯片，各组触摸芯片各自所在的平面平行；所述接触数据为各组的每个触摸芯片分别感应到的所述手具与所述受试者之间接触的对应接触部位的相对距离所指示的电平信号；
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感模块包括一组k个力传感器；所述接触数据包括每个接触区域的压力；
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏飞，陶良云，邢玉庆，陈宇飞，张财兵，
申请(专利权)人：北京曦健科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。