【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及中医理疗领域，尤其涉及基于龙火罐的机器人康复理疗系统。
技术介绍
1、龙火罐(火龙罐)是一种中医特色疗法，火龙罐灸源于古代皇家宫廷养生术，是一种中医古老传统灸法，其以火攻邪，祛寒散滞，促进血液循环；通经活络，打通经络，改善心脑供血；平衡脏腑气机，调节神经机能，暖宫调经；挟正去邪，补益强身，激活免疫系统功能等；主要应用于腰椎间盘突出症、面瘫、颈椎病等病症，能有效祛除寒邪、蓄养阳气、调节人体阴阳平衡，提高患者自身的免疫力，有利于虚寒性疾病的康复。
2、其适用于脊柱软伤类病症，如颈椎病、腰椎间盘突出症等。腰背部肌肉损伤，如上背痛、急性腰扭伤等。胃肠类疾病，如便秘、消化不良等。妇科疾病，如月经不调、痛经等。风寒湿所致的痹症等。
3、在现有技术，龙火罐的理疗均依靠人工进行，由于理疗过程相对较长，对于理疗医护人员或者理疗技师是长时间资源占用，所以人工劳动强度大且服务载荷具有较大的局限性。
4、为此，本专利技术提出基于龙火罐的机器人康复理疗系统
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的基于龙火罐的机器人康复理疗系统。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、基于龙火罐的机器人康复理疗系统，其以运动机器人为主体，且搭载于运动机器人，包括：
4、龙火罐，其固定于运动机器人的运动臂末端，龙火罐由玄石和紫砂混合烧制而成，龙火罐的内部设置有艾柱，龙火罐的管口嵌有金、银材
5、机器人控制模块，其用于控制机器人的运动；
6、数据库，其用于收集康复理疗数据；
7、感知反馈模块，包括安装在操作臂末端的压力传感器、安装在龙火罐内部的温度传感器以及位于治疗区域的视觉传感器；
8、用户界面，其用于对医护人员和患者提供与系统互动的操作界面；
9、所述数据库的建立逻辑包括以下步骤：
10、a1：根据患者的病变以及生理参数，医护人员为其制定相应的康复理疗计划；
11、a2：康复理疗计划与患者的个人信息匹配，并绑定作为区块数据进行储存。
12、优选地：所述机器人控制模块中还内置有机器人避障单元，机器人避障单元的避障逻辑包括以下步骤：
13、s1：环境数据采集，利用摄像头拍摄环境图像，获取附近环境图像的实时数据；
14、s2：数据处理，数据处理模块对采集到的图像进行处理和分析，确定周围环境与机器人的相对位置；
15、s3：位置定位，根据机器人型号，确定机器人移动时所占据的最大三维空间；
16、s4：执行控制，根据机器人与周围环境的相对位置和机器人移动时占据的最大三维空间，控制机器人进行避障移动；
17、s5：移动过程中，激光雷达和超声波雷达不断对附近进行扫描，确保避障成功。
18、优选地：所述s2步骤中，数据处理的方法为：
19、s21：图像采集，获取摄像头拍摄的外界环境图像信息；
20、s22：图像预处理，对采集到的图像进行预处理；
21、s23：特征提取，对处理后的图像进行特征提取；
22、s24：特征匹配，将提取到的特征与已有特征进行匹配，识别出图像中的物体；
23、s25：相对位置计算，根据摄像头的拍摄角度和物体相对环境中的位置，确定机器人和物体的位置，从而获取相对位置。
24、优选地：所述s24中，特征匹配算法采用基于高斯差分金字塔和梯度方向直方图的匹配算法或采用基于hessian矩阵和haar小波特征来进行特征点的检测和描述算法。
25、优选地：所述基于高斯差分金字塔和梯度方向直方图的匹配算法具体包括以下步骤：
26、b1：尺度空间极值检测，通过高斯差分金字塔得到图像的尺度空间，对每个尺度空间进行高斯模糊，然后利用高斯差分来检测图像中的极值点；
27、b2：关键点定位，通过检测尺度空间中的极值点，使用插值法来精确定位关键点的位置和尺度；
28、b3：方向分配，在关键点周围的邻域内，计算梯度幅值和方向的直方图，得到主方向，并对邻域内的梯度进行旋转，使其方向与主方向一致；
29、b4：关键点描述，在关键点周围的邻域内，计算梯度幅值和方向的直方图，得到特征向量，并对特征向量进行归一化，得到描述子。
30、优选地：所述基于hessian矩阵和haar小波特征来进行特征点的检测和描述算法具体包括以下步骤：
31、c1：尺度空间极值检测，通过高斯拉普拉斯金字塔得到图像的尺度空间，对每个尺度空间进行高斯模糊，然后利用hessian矩阵的行列式来检测图像中的极值点；
32、c2：关键点定位，通过检测尺度空间中的极值点，使用插值法来精确定位关键点的位置和尺度；
33、c3：方向分配，在关键点周围的邻域内，计算haar小波特征，并使用主成分分析得到主方向；
34、c4：关键点描述，在关键点周围的邻域内，计算haar小波特征，并使用积分图像加速，得到描述子。
35、优选地：所述避障单元中还配合使用有路径规划单元，路径规划单元的路径规划方法采用以下公式进行计算：
36、
37、s.t
38、xi∈[xmin，xmax]，yi∈[ymin，ymax]
39、θi∈[-π，π]
40、
41、其中，xi、yi为机器人当前的平面坐标，θi为机器人的角度，di，i+1为机器人当前位置和下一次移动位置的空间距离；
42、所述速度控制采用以下公式进行：
43、其中vmax为最大速度，p为机器人与障碍物的距离，p0为安全距离，k为系数。
44、所述速度控制的公式中，p0∈(0.1pm，0.2pm)，其中pm为机器人行进时，其x或者y方向的最大跨度距离。
45、优选地：所述机器人控制模块还内置有续航规划单元，续航规划单元的工作方法包括以下步骤：
46、d1：根据实时监控单元的电压检测确定机器人续航里程；
47、d2：确定机器人的工作区域；
48、d3：获取工作区域地形图，并根据地形图结合机器人续航里程确定机器人工作路径回路，工作路径回路为机器人待机位置至工作人员工作位置然后再由工作位置返回至待机位置；
49、d4：通过定位单元和实时监控单元实时反馈机器人位置信息和蓄电池输出电压信息，并根据位置信息实时调整工作路径。
50、优选地：所述d4中，调整工作路径的方法为：
51、d41：进行工作过程中，定位单元和实时监控单元将机器人的实际路程信息和蓄电池组的电压信息进行反馈；
52、d42：中央处理芯片根据反馈信息，结合实际地形信息利用实时算法进行路径调整。
53、优选地：所述d42中，实时本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于龙火罐的机器人康复理疗系统，其以运动机器人为主体，且搭载于运动机器人，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于龙火罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述机器人控制模块中还内置有机器人避障单元，机器人避障单元的避障逻辑包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于龙火罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述S2步骤中，数据处理的方法为：
4.根据权利要求3所述的基于龙火罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述S24中，特征匹配算法采用基于高斯差分金字塔和梯度方向直方图的匹配算法或采用基于Hessian矩阵和Haar小波特征来进行特征点的检测和描述算法。
5.根据权利要求4所述的基于龙火罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述基于高斯差分金字塔和梯度方向直方图的匹配算法具体包括以下步骤：
6.根据权利要求4所述的基于龙火罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述基于Hessian矩阵和Haar小波特征来进行特征点的检测和描述算法具体包括以下步骤：
7.根据权利要求2所述的基于龙火罐的机器人康复理疗系
8.根据权利要求1所述的基于龙火罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述机器人控制模块还内置有续航规划单元，续航规划单元的工作方法包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的基于龙火罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述D4中，调整工作路径的方法为：
10.根据权利要求9所述的基于龙火罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述D42中，实时算法中，设定整个路径长度为S，已巡检路径为S1，初始蓄电池组输出电压为U，实时电压为U1，整个过程中，电能消耗存在水平位移消耗和高度势能消耗，则有U-U1＝W水平+W势能，则W势能为Mgh，设摩擦阻力为F，则有W水平＝FS，则可得出已行进路径中U-U1＝FS1+Mgh1，则根据接下来路径形成满足的公式F(S-S1)+Mgh2＝U1-Uk，结合F等式推断接下来行程中所需能耗为其中h1为S1路径中的地形指数，h2为剩余路径中的地形指数，设实时海拔高度为H，则判断与U1-Uk的大小，其中Uk为电量安全存量，若大于U1-Uk，则剩余电量无法完成后续路程，机器人原地返回，若小于U1-Uk，则剩余电量可以完成后续路程，机器人正常前进。
...【技术特征摘要】
1.基于龙火罐的机器人康复理疗系统，其以运动机器人为主体，且搭载于运动机器人，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于龙火罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述机器人控制模块中还内置有机器人避障单元，机器人避障单元的避障逻辑包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于龙火罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述s2步骤中，数据处理的方法为：
4.根据权利要求3所述的基于龙火罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述s24中，特征匹配算法采用基于高斯差分金字塔和梯度方向直方图的匹配算法或采用基于hessian矩阵和haar小波特征来进行特征点的检测和描述算法。
5.根据权利要求4所述的基于龙火罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述基于高斯差分金字塔和梯度方向直方图的匹配算法具体包括以下步骤：
6.根据权利要求4所述的基于龙火罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述基于hessian矩阵和haar小波特征来进行特征点的检测和描述算法具体包括以下步骤：
7.根据权利要求2所述的基于龙火罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述避障单元中还配合使用有路径规划单元，路...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹向阳，陈睿，杨超凡，杨鑫，孔亮，范华雨，李洋，王艳清，孔赏，刘梦瑶，
申请(专利权)人：深圳市德壹医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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