三自由度平移机械手背俞穴阻抗检测方法及系统

摘要

三自由度平移机械手背俞穴阻抗检测方法，包括以下步骤：(1)背俞穴坐标的自定标过程；(2)根据人体各背俞穴的分布情况以及上述的自定标参数，计算人体各个背俞穴的Y轴坐标，左侧背俞穴的X轴坐标和右侧背俞穴的X轴坐标；(3)阻抗扫描过程：移动三自由度平移机械手，令探测电极在X、Y轴平面上左右侧背俞穴的投影中心位于坐标处，输出阻抗检测激励信号，据背俞穴的穴位的Y轴坐标查询到对应的阻抗。以及实现三自由度平移机械手背俞穴阻抗检测方法的系统。本发明提供一种通过机械手自动检测、定位准确、检查结构可靠性强的三自由度平移机械手背俞穴阻抗检测方法及系统。

主权项

一种三自由度平移机械手背俞穴阻抗检测方法，其特征在于：所述的阻抗检测方法包括以下步骤：(1)、背俞穴坐标的自定标过程：在人体背部建立统一直角坐标系，确定X轴、Y轴和Z轴，并确定三自由度平移机械手坐标为(0，0，0)即原点，按照中华人民共和国国家标准GB 12346-90，肩胛骨内缘到后正中线为3横寸，利用光线投射器确定腰背部经穴的横向距离，即确定后正中线位置、左右肩胛冈位置、肩胛骨下角坐标、十二肋与竖脊肌外缘交点位置、两髂嵴最高点连线位置以及两髂后上棘平第二骶椎中部位置；再确定以探测电极中心位置为准的背部中线X轴坐标、以探测电极中心位置为准的左侧肩胛冈X轴坐标、以探测电极中心位置为准的右侧肩胛冈X轴坐标、以探测电极中心位置为准的第三胸椎棘突即肺俞穴Y轴坐标、以探测电极中心位置为准的肩胛骨下角连线平第七胸椎棘突即膈俞Y轴坐标、以探测电极中心位置为准的第十二肋与竖脊肌外缘交点即第一腰椎水平的Y轴坐标、以探测电极中心位置为准的两髂嵴最高点连线平第四腰椎棘突的Y轴坐标和以探测电极中心位置为准的两髂后上棘平第二骶椎中部的Y轴坐标；(2)、根据人体各背俞穴的分布情况以及上述的自定标参数，计算人体各个背俞穴的Y轴坐标，左侧背俞穴的X轴坐标和右侧背俞穴的X轴坐标；(3)、阻抗扫描过程：移动三自由度平移机械手，令探测电极在X、Y轴平面上左侧背俞穴的投影中心位于坐标处，再移动三自由度平移机械手的Z轴，使得力传感器的输出达到设定值，即探测电极以设定的压力作用于人体背部；输出阻抗检测激励信号，同时移动三自由度平移机械手的Y轴使探测电极以恒定的速度沿着人体正中线左侧旁开1.5寸的位置进行直线运动，同步记录阻抗信号与Y轴坐标；Z轴上的力传感器保持恒定输出为约束条件，使用PID控制算法上下移动Z轴；当Y轴坐标到达膀胱俞的Y轴坐标时，断开阻抗检测激励信号，停止记录阻抗及Y轴坐标；再提升机械手的Z轴至坐标零点，随之移动三自由度平移机械手，令探测电极在X、Y轴平面上右侧背俞穴的投影中心位于坐标处，输出阻抗检测激励信号，同时移动三自由度平移机械手的Y轴使探测电极以恒定的速度沿着人体正中线右侧旁开1.5寸的位置进行直线运动并同步记录阻抗信号与Y轴坐标，Z轴上的力传感器保持恒定输出为约束条件，同样移动过程中使用PID控制算法上下移动Z轴；当探测电极的Y轴坐标到达膀胱俞的Y轴坐标时，断开阻抗检测激励信号，停止记录阻抗及Y轴坐标，并移动三自由度平移机械手至零点，至此阻抗检测结束；根据背俞穴的穴位的Y轴坐标查询到对应的阻抗。