用于皮肤治疗的人工智能机器人
阅读：396发布：2020-11-14
专利汇可以提供用于皮肤治疗的人工智能机器人专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及美容医疗领域，公开了一种用于 皮肤 治疗 的 人工智能 机器人 ，包括：处理工具，用于对皮肤进行处理。 机械臂 ，用于操作处理工具。系统 控制器 ，与机械臂通信连接，用于规划机械臂的运动。本实用新型的目的在于提供一种或多种用于皮肤治疗的人工智能机器人，本实用新型能够自动化地对用户皮肤进行医学和美容处理。，下面是用于皮肤治疗的人工智能机器人专利的具体信息内容。
1.一种用于皮肤治疗的人工智能机器人，其特征在于，包括：
处理工具，用于对皮肤进行处理；
机械臂，用于操作所述处理工具；
系统控制器，与所述机械臂通信连接，用于规划所述机械臂的运动；
数据输入设备，所述数据输入设备与所述系统控制器通信连接，用于获取处理对象的体表轮廓数据并发送给所述系统控制器；
所述系统控制器用于根据所输入的体表轮廓数据生成所述机械臂的运动轨迹。
2.根据权利要求1所述的用于皮肤治疗的人工智能机器人，其特征在于，所述机械臂有多个，所述处理工具与所述机械臂的数量相同且一一对应；
所述处理工具被固定设置于所对应的机械臂。
3.根据权利要求1所述的用于皮肤治疗的人工智能机器人，其特征在于，所述用于皮肤治疗的人工智能机器人还包括设置在所述机械臂的操作范围内的整备区域，多个所述处理工具被安放在所述整备区域内，以便所述机械臂拾取所述处理工具。
4.根据权利要求2或3所述的用于皮肤治疗的人工智能机器人，其特征在于，所述处理工具与所述系统控制器通信连接；
或者所述处理工具通过所述机械臂来触发和控制。
5.根据权利要求1所述的用于皮肤治疗的人工智能机器人，其特征在于，所述处理工具至少包括下述工具中的任意一种或其组合：
激光美容装置、IPL光子美容装置、射频装置、聚焦超声紧肤装置、非侵入式水光和带压氧疗装置；
其中，所述激光美容装置的光源波长为532nm、592nm、755nm、810nm或1064nm。
6.根据权利要求1所述的用于皮肤治疗的人工智能机器人，其特征在于，所述数据输入设备包括成像设备或扫描设备。
7.根据权利要求1所述的用于皮肤治疗的人工智能机器人，其特征在于，所述体表轮廓为人体面部轮廓或身体轮廓。
8.根据权利要求1所述的用于皮肤治疗的人工智能机器人，其特征在于，还包括与系统控制器通信连接的摄像装置，所述摄像装置用于获取处理对象的动作并发送给所述系统控制器；
所述系统控制器根据所收到的动作对所述机械臂的运动作补偿计算。
9.根据权利要求1所述的用于皮肤治疗的人工智能机器人，其特征在于，还包括与系统控制器通信连接的热成像仪，所述热成像仪用于获取处理对象头部或体表的热像并发送给所述系统控制器，
所述系统控制器根据所收到的热像调整所述处理工具的工作状态。
用于皮肤治疗的人工智能机器人
技术领域
[0001] 本实用新型涉及美容医疗领域，特别涉及一种用于皮肤治疗的人工智能机器人。
背景技术
[0002] 皮肤美容分为三级需求：一级为皮肤基础保养需求，二级为改善皮肤美容瑕疵需求，三级为治疗皮肤病需求。
[0003] 美容皮肤，是指通过医学诊治方式满足皮肤的一级、二级需求，甚至三级别需求的行为。通过将目前市场上众多的新兴的皮肤美容科技与传统皮肤护理创造性结合，能够改善皮肤不理想的现状，提高皮肤健康度，延缓皮肤衰老。
[0004] 具体来说，通过皮肤美容能够改善包括且不限于如下症状：肌肤瑕疵，如色斑、痤疮、毛孔、脱毛和皱纹。让皮肤恢复正常的新陈代谢系统。
[0005] 皮肤美容从肤色、肤质、肤龄、肤健四个方面全面地对皮肤进行改善提升，从症状、新陈代谢、根源、长远管理四个维度深入皮肤不同层次彻底解决皮肤问题。现如今，皮肤美容已经构建成了一个呈体系的美容行业。
[0007] 此外，过多的人工介入无法保证服务品质，可能导致错误的处理引发医疗事故。实用新型内容
[0008] 本实用新型的目的在于提供一种用于皮肤治疗的人工智能机器人，本实用新型能够自动化地对用户皮肤进行医学和美容处理。
[0009] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于皮肤治疗的人工智能机器人，包括：
[0010] 处理工具，用于对皮肤进行处理。
[0012] 系统控制器，与机械臂通信连接，用于规划机械臂的运动。
[0013] 相对于现有技术而言，本实用新型的实施方式通过利用系统控制器来规划机械臂的运动，从而操作处理工具，能够自动化地对用户的皮肤进行医学和美容处理，因此能够大幅度地节约人工成本，提高美容效率。
[0014] 作为优选，机械臂有多个，处理工具与机械臂的数量相同且一一对应。
[0015] 处理工具被固定设置于所对应的机械臂。
[0016] 当有需要时，设置多个机械臂且每个机械臂与处理工具一一对应时，可以采用多个机械臂同时工作的方式来提高美容效率，缩短治疗时间。此外，由于无需针对机械臂与处理工具的连接部位设置抓取结构，还可以使设备结构得到简化。
[0017] 或者，作为优选，用于皮肤治疗的人工智能机器人还包括设置在机械臂的操作范围内的整备区域，
[0018] 多个处理工具被安放在整备区域内，以便机械臂拾取处理工具。当设置有整备区域时，利用机械臂来拾取处理工具可以减少机械臂的需求数量，节约医疗空间需求。而且，数量较少的机械臂的动作也易于编程，使用难度较低。
[0020] 或者，处理工具通过机械臂来触发和控制。利用机械臂触发控制处理工具时，只需采用现有的处理工具即可，而无需特别定制和改造处理工具。
[0021] 其中，作为优选，处理工具可以包括下述工具中的任意一种或其组合：
[0024] 作为优选，用于皮肤治疗的人工智能机器人还包括数据输入设备，数据输入设备与系统控制器通信连接，用于获取处理对象的体表轮廓数据并发送给系统控制器。
[0025] 系统控制器用于根据所输入的体表轮廓数据生成机械臂的运动轨迹。
[0026] 利用数据输入设备能够获得处理对象的轮廓，降低机械臂的控制难度。
[0027] 其中，作为优选，数据输入设备包括成像设备或扫描设备，体表轮廓为人体面部轮廓。
[0028] 作为优选，还包括与系统控制器通信连接的摄像装置，摄像装置用于获取处理对象的动作并发送给系统控制器。
[0029] 系统控制器根据所收到的动作对机械臂的运动作补偿计算。当处理的标的物为头部时，为了防止处理对象不受控制地发生摆动而导致预设的机械臂行动路径发生偏移，可以利用摄像装置拍摄运动标的物，从而时机械臂作出运动补偿。从而可以提高美容精度。
[0030] 作为优选，还包括与系统控制器通信连接的热成像仪，热成像仪用于获取处理对象头部或体表的热像并发送给系统控制器，
[0031] 系统控制器根据所收到的热像调整处理工具的工作状态。
[0033] 图1.1是本实用新型第一实施方式的用于皮肤治疗的人工智能机器人使用时的示意图；
[0034] 图1.2是本实用新型的用于皮肤治疗的人工智能机器人的工作流程图；
[0035] 图2是本实用新型第二实施方式的用于皮肤治疗的人工智能机器人的示意图；
[0036] 图3是本实用新型第三实施方式的用于皮肤治疗的人工智能机器人的数据输入设备与系统控制器连接的示意图；
[0037] 图4是本实用新型第四实施方式的用于皮肤治疗的人工智能机器人的示意图；
[0038] 图5是本实用新型第五实施方式的用于皮肤治疗的人工智能机器人的示意图。
[0039] 附图标记说明：
[0040] 1-机械臂；2-处理工具；3-系统控制器；4-整备区域；5-数据输入设备；6-摄像装置；7-热成像仪。
具体实施方式
[0041] 实施方式一
[0042] 前文提及，在针对皮肤的处理操作中，需要用到多种工具。例如激光美容仪、IPL光子美容装置、射频仪器、超声紧肤仪器、脱毛仪、喷水喷头等等。这些工具通常由经过训练的从业人员来操作，人工成本高昂。
[0043] 除此之外，由于从业人员的熟练度有所不同，其操作的精度还随着人员的精神状态、工作环境而有所浮动，十分地不稳定。
[0044] 为了解决上述技术问题，本实用新型的第一实施方式提供了一种用于皮肤治疗的人工智能机器人，参见图1.1所示，包括：
[0045] 处理工具2，用于对皮肤进行处理。
[0046] 机械臂1，用于操作处理工具2。
[0047] 系统控制器3，与机械臂1通信连接，用于规划机械臂1的运动。
[0048] 具体而言，处理工具2可以包括下述工具中的任意一种或其组合：激光美容装置、IPL光子美容装置、射频装置、聚焦超声紧肤装置、非侵入式水光和带压氧疗装置。其中，激光美容装置的光源波长为532nm、592nm、755nm、810nm或1064nm。本领域普通技术人员应当知晓，处理工具上所安装的激光、光照或非光照的装置，可以满足皮肤科医生的射光或非光照基础治疗的程序。借助处理工具2与相关设备，如系统控制器、扫描仪、机械臂1等等的交互，来获得最佳治疗效果。
[0049] 而本发明所指的皮肤，可以是人体或者动物体的体表的任意部位，较为常规地，目前市场上以人的脸部皮肤的美容需求最为旺盛。利用本发明，可以自动化地对人或动物体的皮肤进行点痣、祛痘、除疤痕、脱毛、紧肤提升、清洁、保湿、美容等等诸多种类的操作。
[0050] 本发明的系统控制器3可以集成方式、分立方式或分布方式部署，从物理位置上来说，可以嵌设在机械臂1内，也可以独立于机械臂1之外的部位。
[0051] 作为优选，在本发明的一些实施方式中，参见图1.1所示，机械臂1可以有多个，处理工具2与机械臂1的数量相同且一一对应。
[0052] 处理工具2被固定设置于所对应的机械臂1。
[0053] 设置多个机械臂1且每个机械臂1与处理工具2一一对应时，可以采用多个机械臂1同时工作的方式来提高美容效率，缩短治疗时间。此外，由于无需针对机械臂1与处理工具2的连接部位设置抓取结构，还可以使设备结构得到简化。
[0054] 值得一提的是，在实用新型的本实施方式中，处理工具2与系统控制器3通信连接。可以通过将处理工具2直接通信连接系统控制器3的方式来开关处理工具2，或者调整诸如吹风机之类的可调节的处理工具2的输出功率。
[0055] 举例来说，系统控制器3在控制设置有激光美容装置的机械臂1运动至目标位置时，可以打开激光美容装置的激光输出，并调节其输出功率至合适的区间范围内，待激光照射预定的时间后关闭之。
[0056] 当然，处理工具2也可以通过机械臂1来触发和控制。举例来说，可以通过机械臂1来按压处理工具2上的开关、旋钮等交互装置，从而控制处理工具2。利用机械臂1触发控制处理工具2时，只需采用现有的处理工具2即可，而无需特别定制和改造处理工具2。但相应地，对机械臂1的结构要求更高一些。上述两种调节方式都各有优点，本领域普通技术人员可以根据需求自行选择合适的调节方式。
[0057] 具体而言，本实用新型的实施方式提供了一种用于皮肤治疗的人工智能机器人的运行方法，参见图1.2所示，可以包括如下步骤：
[0058] 1、准备步骤，在准备步骤中，可以通过多种方式来获取用户数据，根据处理对象的皮肤状态，生成针对处理对象皮肤的治疗计划。例如，可以向计算机中手动输入数据，也可以利用各种传感器、三维扫描仪等工具直接生成数据。
[0059] 2、在生成了治疗计划之后，可选地，作为治疗计划的验证，可以对皮肤进行检测，以观察其是否能够适应治疗计划的强度，并针对检测结果对治疗计划进行调整。
[0060] 3、在治疗前，对皮肤处理区，例如面部进行清洁。以面部为例，清洁的过程可以包括如下子步骤：3a、对面部进行照相，以用于记录治疗之前的面部状态，作为治疗效果的参考基础。3b、对面部的特殊部位进行保护操作，例如盖住眼睛。3c、对面部作术前保养，例如利用碳酸化妆水对面部进行保湿清洁。
[0061] 4、然后，可以根据所形成的皮肤处理方案，在系统控制器3中输入机械臂1运行的关键参数，这些参数包括机械臂1在空间上运行的工作路径、在路径上不同处理区域的处理工具2的工作时间、输出功率、输出波长等等。
[0062] 5、完成参数的输入之后，就可以正式地开始治疗过程了。当机械臂1与处理工具2并未固定连接时，可以通过机械臂1抓取处理工具2，然后借助机械臂1控制处理工具2的运动轨迹，使之覆盖治疗区域，具体处理过程可以与人工（手动）的处理过程类似，因此不再予以赘述。
[0063] 6、每完成一件处理工具2的动作之后，可以通过机械臂1重新拾取其他的处理工具2，进行处理。
[0064] 7、完成所有的处理程序之后，对面部实施最后的清洁。这些清洁可以包括覆盖保湿面膜等保护性的措施来实现，并最后清除作用在面部的所有素材。
[0065] 8、拍照，与处理之前的情况进行比对并总结经验。
[0066] 相对于现有技术而言，本实用新型的实施方式通过利用系统控制器3控制机械臂1来操作处理工具2，能够自动化地对用户的皮肤进行医学和美容处理，因此能够大幅度地节约人工成本，提高美容效率。
[0067] 实施方式二
[0068] 本实用新型的第二实施方式提供了一种用于皮肤治疗的人工智能机器人。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要不同之处在于，在本实用新型的第一实施方式中，机械臂1有多个，处理工具2与机械臂1的数量相同且一一对应；而在本实用新型的第二实施方式中，参见图2所示，仅需数量较少的机械臂1即可完成任务。
[0069] 具体而言，本实施方式的用于皮肤治疗的人工智能机器人还包括设置在机械臂1的操作范围内的整备区域4，其中，多个处理工具2被安放在整备区域4内，以便机械臂1拾取处理工具2。
[0070] 举例来说，在进行全套的美容处理时，机械手可以先在整备区域4内拾取激光美容装置，待激光治疗完成之后，再从整备区域4拾取护肤喷雾装置，为用户的皮肤补充水分。然后再从整备区域拾取其它处理工具2。诸如此类的操作护理顺序还有多种，因此不再予以赘述。
[0071] 当设置有整备区域4时，利用机械臂1来拾取处理工具2可以减少机械臂1的需求数量，节约医疗空间需求。而且，数量较少的机械臂1的动作也易于编程，使用难度较低。
[0072] 实施方式三
[0073] 本实用新型的第三实施方式提供了一种用于皮肤治疗的人工智能机器人。第三实施方式是第一或第二实施方式的进一步改进，主要改进之处在于，在本实用新型的第三实施方式中，参见图3所示，用于皮肤治疗的人工智能机器人还包括数据输入设备5，数据输入设备5与系统控制器3通信连接，用于获取处理对象的体表轮廓数据并发送给系统控制器3。
[0074] 系统控制器3用于根据所输入的体表轮廓数据生成机械臂1的运动轨迹。体表轮廓可以为人体面部轮廓。当然也可以为其它部位的轮廓。
[0075] 利用数据输入设备5能够获得处理对象的轮廓，降低机械臂1的控制难度。
[0076] 其中，作为优选，数据输入设备5包括成像设备或扫描设备。具体来说，其可以包括图像扫描仪、红外线热扫描仪、EGC传感器、照相机、体温和脉搏传感器等等等等。在利用各种传感器获取到必要的数据之后，这些数据可以被处理并转换为体表轮廓数据以指导机器人移动。
[0077] 利用现有技术中的多种成像设备或扫描设备来获得精准的三维模型，并将三维模型应用于处理工序中。以人的面部为例，可以通过数据输入设备5获取面部轮廓后，在系统控制器3内输入需要针对面部轮廓的哪些部位进行何种处理，然后再利用处理工具2进行处理，从而进一步地提高皮肤处理装置的自动化能力。
[0078] 实施方式四
[0079] 由于人的头部或某些身体部位在清醒状态下难以长时间地保持不动，给自动化处理带来困难。
[0080] 有鉴于此，本实用新型的第四实施方式提供了一种用于皮肤治疗的人工智能机器人。第四实施方式是第一至第三实施方式中任意一实施方式的进一步改进，主要改进之处在于，在本实用新型的第四实施方式中，参见图4所示，用于皮肤治疗的人工智能机器人还包括与系统控制器3通信连接的摄像装置6，摄像装置6用于获取处理对象的动作并发送给系统控制器3。
[0081] 系统控制器3根据所收到动作对机械臂1的运动作补偿计算。
[0082] 通过摄像装置6可以获得处理对象的运动动作，从而便于系统控制器3下达补偿命令。
[0083] 举例来说，当系统控制器3从摄像装置6处获知处理对象的头部向右偏移了5mm时，可以控制机械臂1也向右偏移5mm，从而使得处理工具2依然能够沿着处理对象的皮肤表面的预设路径进行运动。具体地来说，可以利用图像捕捉和分析技术，确定处理对象的实时位置，例如人的鼻子的实时位置，然后进行补偿。
[0084] 也就是说，为了防止处理对象不受控制地发生摆动而导致预设的机械臂1行动路径发生偏移，可以利用摄像装置6拍摄运动标的物，从而时机械臂1作出运动补偿。从而可以提高美容的精度。
[0085] 实施方式五
[0086] 在美容处理中，常常会用到激光等可能产生高温的技术手段。
[0087] 有鉴于此，本实用新型的第五实施方式提供了一种用于皮肤治疗的人工智能机器人。第五实施方式是第一至第四实施方式中任意一实施方式的进一步改进，主要改进之处在于，在本实用新型的第五实施方式中，参见图5所示，用于皮肤治疗的人工智能机器人还包括与系统控制器3通信连接的热成像仪7，热成像仪7用于获取处理对象头部或体表的热像并发送给系统控制器3，
[0088] 系统控制器3根据所收到的热像调整处理工具2的工作状态。
[0089] 利用热成像仪7可以获取体表温度，而通过这一温度反馈可以精准地调整处理工具2的输出功率，获得更好的治疗效果。
[0090] 举例来说，当系统控制器3从热成像仪7处获知处理对象的体表温度高于预期时，可以控制处理工具2降低输出功率，从而使得处理工具2能够更安全和精确地进行治疗。
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