【技术实现步骤摘要】
本申请一般地涉及医疗护理器械的控制领域，尤其涉及一种脊柱护理器械调控方法及系统。
技术介绍
1、按摩椅是一种医疗辅助护理器械，有助于使用者放松紧张的脊柱肌肉，减少背部肌肉的疲劳和酸痛感，帮助纠正不良的脊柱姿势，促进脊柱的正常对齐，舒缓和放松脊柱周围的肌肉，促进血液循环和氧气供应，减少肌肉的紧绷感，刺激身体释放内啡肽等快乐激素，从而减轻压力和焦虑累积可能导致脊柱肌肉紧绷和不适感。
2、目前，公开号为cn112807189a的专利文件公开了按摩椅及按摩椅控制方法，通过检测组件，语音交互组件，驱动控制组，来控制按摩压力的调整，需要人为主管介入的部分较大，智能化程度较低。
3、然而，上述方法涉及语音指令的采集，是一种依赖使用者语言主动的调节的按摩压力控制方法，这种控制方法严重过程使用者的语言主观调节，缺乏机械主动调节的过程，智能化程度较低。
技术实现思路
1、为了解决本申请的上述技术问题，本申请提供了一种脊柱护理器械调控方法及系统，能够智能化识别使用者背部痛点位置，并对背部痛点采用最优按摩压力进行按摩。
2、根据本申请的第一方面，提供了一种脊柱护理器械调控方法及系统，包括：采集应变数据，在按摩椅的靠背上安装应变计，记录按摩椅在预设按摩轨迹上的所有应变数据和对应位置；利用应变数据和对应位置，构建背部肌肉紧松矩阵；对背部肌肉紧松矩阵进行聚类处理，并依据聚类结果构建背部痛点模型，获得各个背部痛点位置；针对各个痛点位置进行探索式按摩，并构建实时按摩效率模型，获得
3、在一个实施例中，所述应变计安装方法包括：应变计是等间距地铺设在按摩椅的靠背上。
4、其目的是为了在方便后续处理，可以做到对背部痛点位置的精确定位。
5、在一个实施例中，其特征在于，所述应变数据的采集方式包括：所述应变数据为各个应变计所采集的最小应变值。
6、其有益效果为，该最小值的设定是根据使用者已经采用了一遍按摩椅预设的按摩方式，故背部各点的肌肉松紧程度的也存在变化，故以最小值表征能更精确的表达背部各点肌肉的松紧状态。
7、在一个实施例中，所述背部痛点模型满足关系式：
8、
9、其中，为背部痛点因子，为异常点数据集合为中的任意一个应变数据，为边缘点和中心点的并集内所有的应变数据。需要说明的是，和的下标i是为了表达同一位置。
10、其有益效果为，该公式考虑到了聚类的结果可能出现异常值较多的情况，故在分子添加背部痛点应变数据和整体背部应变数据的距离，同时也考虑到了人体背部肌肉存在区域差异，即不同位置肌肉的松紧程度存在额较大区别，故在分母添加背部应变数据的离散程度。兼顾了痛点应变数据的异常特性和背部整体除了痛点之外的应变数据的差异特性。可以更好地表征背部各点是否为痛点。
11、在一个实施例中，所述异常点数据集合、边缘点和中心点的并集获取方式包括：利用dbscan算法对按摩椅背部区域进行聚类，输入为按摩椅靠背应变计的数据集合和聚类参数为，输出为应变数据边缘点集合、中心点集合、异常点集合，进一步合并边缘点集合和中心点集合，得到异常点数据集合、边缘点和中心点的并集。
12、其有益效果为，可以精确的找到使用者背部痛点的位置。由于人体的背部肌肉疼痛点往往成片出现，即是一个疼痛区域，用上述方法可以精确地找到背部各个疼痛区域的核心点，即为背部痛点，方便后续进行更为精确的按摩控制处理。
13、在一个实施例中，所述实时按摩效率模型满足关系式：
14、
15、其中，t为时间点，为t时间点的应变数据，a、b为待定系数，x为某一背部痛点的按摩球压力，y为该点的应变数据。
16、对求导，获得实时斜率，即为实时按摩效率。
17、其有益效果为，该模型采用了系数待定的对数函数，并提供一个损失函数loss作为对对数函数的一个约束条件，使得该对数函数可以更精确地表征的应变数据随着时间的变化关系。
18、在一个实施例中，所述最佳按摩压力的探索方式包括：采用等差变化的方式的调整按摩压力，同时记录各个按摩压力下的按摩效率，在按摩效率阈值的限定下，找到最佳的按摩压力。探索的起点为按摩椅提供的最大压力，终点为按摩效率小于按摩效率阈值对应的按摩压力。
19、其有益效果为，可以在较短的时间内找到按摩效率符合按摩效率阈值的按摩压力。
20、在一个实施例中，所述最佳按摩压力的确定方法包括：将各个按摩压力和对应的按摩效率，进行曲线拟合，使得该曲线平滑且可导，找到曲线上按摩效率阈值对应的按摩压力，即为最优按摩压力。
21、其有益效果为，由于探索的过程为差值调整按摩压力，可能不出现符合条件的按摩压力，利用曲线拟合的方式可以精确地找到符合条件的按摩压力。
22、在一个实施例中，预设按摩效率阈值的设置原则遵循小于0。
23、根据本申请的第二方面，提供了一种用于脊柱护理器械调控系统，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现根据本申请第一方面所述的用于脊柱护理器械调控方法。
24、本申请的技术方案具有以下有益技术效果：
25、通过本申请提供的技术方案，首先采集使用者背部的应变数据和对应位置，构建背部痛点模型，其中，背部痛点模型兼顾了痛点应变数据的异常特性和背部整体除了痛点之外的应变数据的差异特性；进一步，构建按摩效率模型，探索各个痛点中按摩压力与按摩效率的关系，针对各个痛点对应的最优按摩压力，保证了按摩效率的同时，提供了一个相对舒适的按摩压力。
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1.一种脊柱护理器械调控方法及系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种脊柱护理器械调控方法及系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种脊柱护理器械调控方法及系统，其特征在于，所述应变数据的采集方式包括：
4.根据权利要求1所述的一种脊柱护理器械调控方法及系统，其特征在于，所述背部痛点模型满足关系式：
5.根据权利要求4所述的一种脊柱护理器械调控方法及系统，其特征在于，所述异常点数据集合、边缘点和中心点的并集获取方式包括：
6.根据权利要求1所述的一种脊柱护理器械调控方法及系统，其特征在于，所述实时按摩效率模型满足关系式：
7.根据权利要求1所述的一种脊柱护理器械调控方法及系统，其特征在于，所述最佳按摩压力的探索方式包括：
8.根据权利要求7所述的一种脊柱护理器械调控方法及系统，其特征在于，所述最佳按摩压力的确定方法包括：
9.根据权利要求7所述的一种脊柱护理器械调控方法及系统，其特征在于，
10.一种脊柱护理器械调控系统，其特征在于，包括处理器和存储器，
...【技术特征摘要】
1.一种脊柱护理器械调控方法及系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种脊柱护理器械调控方法及系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种脊柱护理器械调控方法及系统，其特征在于，所述应变数据的采集方式包括：
4.根据权利要求1所述的一种脊柱护理器械调控方法及系统，其特征在于，所述背部痛点模型满足关系式：
5.根据权利要求4所述的一种脊柱护理器械调控方法及系统，其特征在于，所述异常点数据集合、边缘点和中心点的并集获取方式包括：
6.根据权利要求1所述的一种脊柱护理器械调控方法及系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：王怡涵，
申请(专利权)人：漯河医学高等专科学校，
类型：发明
国别省市：
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