[发明专利]人体穴位投影演示方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可应用于中医学针灸教学的基于图像捕捉识别和投影的人体穴位识别交互系统，尤其是一种基于增强现实技术的能通过摄像捕捉识别人体轮廓，并投射穴位图像至人体相应位置的穴位识别交互系统。

背景技术

针灸是一种中国特有的治疗疾病的手段。它是一种“内病外治”的医术，是通过经络、腧穴的传导作用，以及应用一定的操作法，来治疗全身疾病的。

在针灸教学中，“经络乱，穴位多”是学习针灸者普遍遇到的问题，据粗略统计，人体重要的穴位就有365个，无论多么专业的人都无法全部熟记这么多穴位的名称，同学们学习起来更是感到非常困难。在我们传统的教学中，老师只是在课堂上机械地讲述、示范或者观看模型等。学生只是被动地接受，无法积极主动地进行学习演练。因此教学效果难以保证。鉴于此，设计一种结构简单、经济实用、易于普及推广的人体穴位学习系统就显得非常重要了。

古代中医教学中，采用针灸铜人来进行教学。针灸铜人是由青铜浇铸而成的人体经络睮穴模型，是经络睮穴教学不可缺少的教具。在铜人身体表面刻着人体十四条经络循行路线，各条经络之穴位名称都按照人体的实际比例进行详细标注。针灸铜人的制作与应用，使得经穴教学更为标准化、形象化、直观化。但是，由于当时技术条件所限，其趣味性、互动性都存在很大程度上的欠缺。

对此，已有运用现代技术进行穴位教学的发明有：

1、公开号为CN101268939的专利申请记载了一种人体穴位识别治疗仪，该发明利用人体穴位伏安特性曲线理论基础，以物理技术为主导，以光电技术为识别手段。由于人体穴位伏安特性曲线具有经络穴位处呈现低阻抗和高电导率，而非穴位经络处所表现的性质与上述性质相反的特性。将两者相比较，其中电阻最低的点往往是穴位点。穴位探测即是利用了人体非穴位点和穴位点呈现在不同阻抗中电压值之间的差异而对穴位位置进行判断。

2、公开号为CN101226699的专利申请记载了一种人体穴位识别与考试系统。该发明主要由人机交互界面部分和穴位信息采集部分组成，其间为无线传输连接。人机交互界面部分包括安装了自编的计算机程序的采用两台显示器的计算机、ZigbeeCC2430主模块与型号T39620的陶瓷天线和人体穴位模型，穴位信息采集部分由分立的5个控制单元和穴位探测笔组成。使用时用探测笔在人体模型上相应位置点击，若点击位置是相应穴位所处位置，便会执行指定命令。

综上所述，目前人体穴位教学相关设备的局限因素主要有：1、上述技术都需要一系列相关仪器，其功能实现与操作对于场地、设备的限制较多，使用不便；2、上述实现方式所需设备较多，因此制作成本相对较高；3、上述技术对使用者的要求也较高，使用者需要一定的学习过程，才能学会相关仪器的使用；4、不够生动，没有一个良好的人机交互。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种穴位标定精准、人机交互趣味性强、操作简单、成本低廉、适用范围广的人体穴位投影演示方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种人体穴位投影演示方法，其实施步骤如下：

1)建立包含身体部位图像的身体部位信息库；建立包含身体器官图像和对应的身体部位的身体器官信息库，建立包含每一个身体器官图像上的穴位信息和穴位位置的穴位信息库；

2)将摄像装置和投影装置进行定标处理；

3)通过摄像装置采集演示者的视频流，根据视频流中的图像帧检索所述身体部位信息库找出最匹配的身体部位图像，根据所述身体部位图像检索所述身体器官信息库找出最匹配的身体器官图像，根据所述身体器官图像的名称检索所述穴位信息库获取当前图像帧对应身体器官的各个穴位的信息和在身体器官图像中的位置；

4)将当前图像帧与身体器官图像进行位置标定，确定各个穴位在当前图像帧中的位置，然后根据各个穴位的信息和在当前图像帧中的位置生成输出图像，并通过投影装置实时投影输出至演示者的身体部位上。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述步骤1)中建立包含身体部位图像的身体部位信息库的详细步骤包括：根据每一个身体部位的一幅图像建立身体部位信息库；或者将每一个身体部位的多幅图像进行平均处理得到一副平均图像，然后根据每一个身体部位的一幅平均图像建立身体部位信息库。

本发明还提供一种人体穴位投影演示装置，包括：

摄像单元，用于采集演示者的视频流；