智能匹配——艾灸机器人解决方案

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智能匹配——艾灸机器人解决方案

·摘要：随着机器人、人工智能和大数据的迅速发展，在各种新技术下医疗方面也得到了蓬勃发展，成为了新的“风口”我团队自主研发了基于sift算法的智能艾灸机器人,具备自动定穴这一核心功能,我们运用针灸学同身寸的找穴位方法,对机器人进行机器学习的算法程序输入，并对多种病情的治疗方法进行总结，建立了数据库，并运用多种传感器和智能排烟系统提高了自动化程度。

关键词：自动定穴；艾灸机器人；sift算法；机器学习；数据库；同身寸 Alpha Go人机围棋大战的成功给中医学提供了极大的启发, 中医学将可能借助基于大数据的新人工智能走上以智能化、机器化、自动化为标志的现代化之路。将中医药典籍和中医诊疗过程等中医知识、经验转化为数据, 所形成的中医大数据将为中医智能化提供丰富的经验基础[1]。而随着通用人工智能技术的进一步成熟, 用于诊断的医疗人工智能正逐步从实验室走近临床, 2018年2月23日, 顶级期刊Cell以封面文章的形式发表了一篇人工智能 (AI) 在医疗领域应用的重磅研究成果, 指出基于深度学习技术已研发出一款能诊断眼病和肺炎两大类疾病的AI系统[2][3], 智能艾灸机器人，根据传统的艾灸疗法、同身寸穴位定位方法，由艾灸夹具与六自由度机械臂组合实现自动化，可替代高昂的人工费用，通过PLC和PC端控制，由夹具夹住艾条，与视觉、温感、测距等传感器高度配合拥有着强大数据处理功能，运用快速SIFT特征匹配和机器学习的穴位定位新方法，进行精确识别人体穴位进行精确定穴。操作人员分析出事宜疾病输给控制系统，红外智能感温系统实时监控皮肤温度传输给控制系统，距离传感器自控测距避免烫伤、最后排烟系统做到清洁无烟。艾灸疗养时间控制、复杂的艾灸手法（回旋灸、雀啄灸）。另设语音控制板块防止智能艾灸机器人因失误造成的烫伤。也解决了一些安全和清洁的问题（有害烟雾的排放、艾灸时间过长烫伤问题）。


艾灸发生器为主要核心，带有多种传感器（视觉、温度、测距等传感器）高度配合完成工作实现对艾条的夹持，配合机器人完成传统艾灸手法。在艾灸发生器中设有排气孔，可排放造成的艾灸造成的烟雾，做到清洁无烟。

视觉传感器作为该艾灸机器人的核心装置，可以做到精确定穴、收集人体皮肤、控制在艾灸过程中与人体的距离，保证在艾灸过程中的安全。另外与测距传感器结合对人体皮肤进行观察是否出现红晕。防止烫伤。艾灸机器人系统见图一。



在自动定穴方面，我们采用sift算法和机器学习的结合，运用中医定穴的同身寸方法进行找穴，对于体重、身高不同的人都可以进行定穴，具体方法为首先测量出每个人身体上的一寸，再通过sift算法找到合谷穴，合谷穴为固定穴位和便于找到的穴位，再用每个人的一寸，通过机器学习运用同身寸的方法进行每个穴位的定穴。

参考文献：

[1]黄欣荣, 钟平玉, 马纲.人工智能与中医智能化[J].中医杂志, 2017, 58 (24) :2076-2079, 2106.

[2]Kermany DS, Goldbaum M, Cai W, et al.Identifying Medical Diagnoses and Treatable Diseases by Image-Based Deep Learning[J].Cell, 2018, 172 (5) :1122-1131.e9.

[3]刘震;赵壮;林祺;徐天成.基于图论的智能针灸机器人取穴原理研究[J].世界中医药,2018,v.13,186-190.


作者简介：杨涛，男，山东协和学院；韩冰，男，山东协和学院；田皓宇，男，山东协和学院。

指导老师：颜安、刘美强

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