CN107928971A - 一种智能脑电波控制按摩椅及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能脑电波控制按摩椅及其控制方法，包括按摩椅和智能头戴装置，智能头戴装置内设有头戴控制模块，头戴控制模块包括检测单元、控制单元、头戴执行单元和头戴功能单元，按摩椅内设有按摩控制模块，按摩控制模块包括按摩执行单元和按摩功能单元，检测单元包括脑电波检测传感器和压力检测传感器，控制单元包括智能数据分析系统，头戴执行单元包括音乐播放器，脑电波检测传感器、压力检测传感器与智能数据分析系统连接，智能数据分析系统与伺服电机、压力气囊以及音乐播放器连接。本发明实现按摩强度由弱到强和有强到弱的自动双向调节，能够实时匹配人体生理数据来调节按摩压力强度及合适的音乐。
Description
技术领域
本发明涉及按摩设备技术领域，特别涉及一种智能脑电波控制按摩椅及其控制方法。
背景技术
按摩椅是一种用来按摩人体各个部位的按摩机构，现有技术上，如专利200520054641.1中提到一种中低频按摩仪的电极连接线，包括电极连接线端头的接插头，电极连接线上串接有一可变电阻器，还串接有一按钮开关，在电极连接线上加装有电位器和开关，通过手动调节按摩强度，当不小心把按摩强度调得太大时，身体会不由自主地强烈抖动起来，无法控制抖动的双手重新仔细地调节按摩强度，只能通过开关先切断信号，停止按摩动作，再重新调低按摩强度，无法实现按摩强度由强到弱的调节。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种智能脑电波控制按摩椅及其控制方法，将脑电波信号和压力信号转化为生理数据，智能数据分析系统通过将生理数据与音乐进行匹配后自动切换合适的按摩椅机械结构形态、气囊按摩压力以及音乐，实现按摩强度由弱到强和有强到弱的自动双向调节，能够实时匹配人体生理数据来调节按摩压力强度及合适的音乐。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
本发明所述的一种智能脑电波控制按摩椅，包括按摩椅、与按摩椅连接的智能头戴装置，智能头戴装置内设有头戴控制模块，头戴控制模块包括检测单元、控制单元、头戴执行单元和头戴功能单元，按摩椅内设有按摩控制模块，按摩控制模块包括按摩执行单元和按摩功能单元，检测单元包括脑电波检测传感器和压力检测传感器，控制单元包括智能数据分析系统，头戴执行单元包括音乐播放器，头戴功能单元包括不同类型的音乐，按摩执行单元包括伺服电机和压力气囊，按摩功能单元包括控制按摩椅机械结构形态变化和气囊压力大小，脑电波检测传感器的输出端、压力检测传感器的输出端均与智能数据分析系统的输入端连接，智能数据分析系统的输出端分别与伺服电机的输入端、压力气囊的输入端以及音乐播放器的输入端连接，伺服电机的输出端用于控制按摩椅整体机械结构形态，压力气囊的输出端用于控制按摩椅上分别位于人体不同位置的气囊压力大小，音乐播放器的输出端用于切换合适的音乐，脑电波信号和压力信号转化为生理数据后，智能数据分析系统通过将生理数据与音乐进行匹配后自动切换合适的按摩椅机械结构形态、气囊按摩压力以及音乐。
进一步地，智能数据分析系统内设有数据储存模块，脑电波检测传感器的输出端、压力检测传感器的输出端均与数据储存模块的输入端连接，数据储存模块用于储存脑电波信号数据、压力信号数据以及转化后的生理数据。
进一步地，控制单元内还包括通信模块，通信模块分别与智能数据分析系统、手机终端连接。
进一步地，检测单元、控制单元、头戴执行单元、头戴功能单元、按摩执行单元和按摩功能单元同步工作，脑电波信号和压力信号实时转化为生理数据，智能数据分析系统通过将生理数据与音乐进行匹配，实时切换合适的按摩椅机械结构形态、气囊按摩压力以及音乐。
进一步地，智能头戴装置通过电线连接按摩椅。
进一步地，脑电波检测传感器的输出端与智能数据分析系统的输入端、压力检测传感器的输出端与智能数据分析系统的输入端、智能数据分析系统的输出端与伺服电机的输入端、智能数据分析系统的输出端与压力气囊的输入端及智能数据分析系统的输出端与音乐播放器的输入端均以有线或无线连接。
一种控制方法，其特征在于：包括如下步骤，
判断当前使用者是否更新按摩部位需求；
若已更新，控制单元将储存新需求设定，调整新预设按摩模式；
若未更新，导入之前已经存在的数据库设定，并通过控制单元将储存需求设定，调整新预设按摩模式；
启动按摩椅；
收集压力检测传感器、脑电波检测传感器检测到的数据，判断使用者所处状态是否为最舒服的按摩状态；
若是，继续此工作模式；
若不是，调整头戴执行单元和按摩执行单元，使使用者处于最舒服的按摩状态。
本发明有益效果为：本发明的脑电波检测传感器采用EEG功能（脑电描记法）即电极被放置在人的大脑头皮表面，这些电极可以通过头皮检测大脑神经元释放出的电信号，并通过压力检测传感器获得压力信号，将脑电波信号和压力信号转化为生理数据，智能数据分析系统通过将生理数据与音乐进行匹配后自动切换合适的按摩椅机械结构形态、气囊按摩压力以及音乐，实现按摩强度由弱到强和有强到弱的自动双向调节，能够实时匹配人体生理数据来调节按摩压力强度及合适的音乐。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明中智能头戴装置的结构示意图。
图3是本发明中智能头戴装置的结构示意图。
图4是本发明的系统结构图。
图5是本发明的流程框图。
图中:1、按摩椅；2、智能头戴装置；3、按摩控制模块；4、耳机；5、脑电波检测传感器；6、头戴控制模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1至如图5所示，包括按摩椅、与按摩椅连接的智能头戴装置2，智能头戴装置2内设有头戴控制模块6，头戴控制模块6包括检测单元、控制单元、头戴执行单元和头戴功能单元，按摩椅内设有按摩控制模块3，按摩控制模块3包括按摩执行单元和按摩功能单元，检测单元包括脑电波检测传感器5和压力检测传感器，控制单元包括智能数据分析系统，头戴执行单元包括音乐播放器，头戴功能单元包括不同类型的音乐，按摩执行单元包括伺服电机和压力气囊，按摩功能单元包括控制按摩椅机械结构形态变化和气囊压力大小，脑电波检测传感器5的输出端、压力检测传感器的输出端均与智能数据分析系统的输入端连接，智能数据分析系统的输出端分别与伺服电机的输入端、压力气囊的输入端以及音乐播放器的输入端连接，伺服电机的输出端用于控制按摩椅整体机械结构形态，压力气囊的输出端用于控制按摩椅上分别位于人体不同位置的气囊压力大小，音乐播放器的输出端用于切换合适的音乐，脑电波信号和压力信号转化为生理数据后，智能数据分析系统通过将生理数据与音乐进行匹配后自动切换合适的按摩椅机械结构形态、气囊按摩压力以及音乐。
本发明的脑电波检测传感器5采用EEG功能脑电描记法即电极被放置在人的大脑头皮表面，这些电极可以通过头皮检测大脑神经元释放出的电信号，并通过压力检测传感器获得压力信号，将脑电波信号和压力信号转化为生理数据，智能数据分析系统通过将生理数据与音乐进行匹配后自动切换合适的按摩椅机械结构形态、气囊按摩压力以及音乐，实现按摩强度由弱到强和有强到弱的自动双向调节，能够实时匹配人体生理数据来调节按摩压力强度及合适的音乐。
智能数据分析系统内设有数据储存模块，脑电波检测传感器5的输出端、压力检测传感器的输出端均与数据储存模块的输入端连接，数据储存模块用于储存脑电波信号数据、压力信号数据以及转化后的生理数据，在休息时间内，可以将检测到的脑电波数据采集并进行储存，在按摩时也可以将脑电波数据、压力数据及生理数据进行储存并与休息时检测到的数据进行比对。
控制单元内还包括通信模块，通信模块分别与智能数据分析系统、手机终端连接。
检测单元、控制单元、头戴执行单元、头戴功能单元、按摩执行单元和按摩功能单元同步工作，脑电波信号和压力信号实时转化为生理数据，智能数据分析系统通过将生理数据与音乐进行匹配，实时切换合适的按摩椅机械结构形态、气囊按摩压力以及音乐，实现实时调整按摩强度，无需手动调节，无滞后性，更加方便更加智能化。
智能头戴装置2通过电线连接按摩椅；脑电波检测传感器5的输出端与智能数据分析系统的输入端、压力检测传感器的输出端与智能数据分析系统的输入端、智能数据分析系统的输出端与伺服电机的输入端、智能数据分析系统的输出端与压力气囊的输入端及智能数据分析系统的输出端与音乐播放器的输入端均以有线或无线连接。
一种控制方法，其特征在于：包括如下步骤，
判断当前使用者是否更新按摩部位需求；
若已更新，控制单元将储存新需求设定，调整新预设按摩模式；
若未更新，导入之前已经存在的数据库设定，并通过控制单元将储存需求设定，调整新预设按摩模式；
启动按摩椅；
收集压力检测传感器、脑电波检测传感器5检测到的数据，判断使用者所处状态是否为最舒服的按摩状态；
若是，继续此工作模式；
若不是，调整头戴执行单元和按摩执行单元，使使用者处于最舒服的按摩状态。
本发明是由一种智能头戴装置2与按摩椅结合一体，智能控制按摩椅的运作，此装置中的音乐播放器是通过耳机4实现音乐播放，控制单元内的通信模块以蓝牙的方式与手机终端连接。
用户如果身体某个部分如背部，腿部，臀部等有酸痛，需要通过按摩椅来暖和酸痛部位，用户可通过手机应用程序（APP.），按照自己身体按摩的需求，预先设定身体部位，然后通过蓝牙与按摩椅的通信模块连接。当用户戴上智能头戴装置2，启动按摩椅后，智能头戴装置2控制单元的通信模块（蓝牙）会下载使用者APPs上的个人按摩部位需求设定，进行判断当前使用者有无更新按摩部位需求，如有，控制单元将储存新需求设定，调整新预设按摩模式，如无，导入之前已存在数据库的设定。接着，按摩椅的按摩执行单元包括伺服电机，压力气囊将根据预设的按摩模式进行按摩。同时头戴装置上的检测单元开始工作。
头戴装置上的检测单元主要由脑电波检测传感器5和压力检测传感器组成，压力检测传感器还包括加速度检测功能，检测按摩椅的按摩速度，脑电波检测传感器5和压力检测传感器实时采集，作为使用者按摩时反应回馈，进行实时调整。在该按摩模式下，使用者在按摩过程中如果感受到一些像按摩力度过大，身体目前所处的位置状态不协调等等不舒服的反应或调整动作，此时脑电波信号和压力信号会有所变化。此时，头戴装置上的智能数据分析系统精准判断前使用者的身体不适或感受，向两个执行单元下达相应指令，调整按摩时的音乐，按摩速度以及力度设定。
执行单元包括了控制按摩椅机械结构形态的伺服电机，通过控制系统输出的电压信号转化为转矩和转速，来控制按摩椅的转动等等。还包括了压力气囊的压力大小调整，提供合适的按摩力度。另外还有头戴装置上的音乐模块能够自动切换耳机4上的音乐播放。当按摩椅的按摩力度过强，导致使用者做出痛楚反应时，头戴装置上的智能数据分析系统判断痛楚反应后，将向按摩椅执行单元下令，把按摩椅转动减慢，按摩气囊力度调低。此外，如果头戴装置所播的音乐不适合使用者，通过智能分析系统判断使用者无放松反应后，智能系统将下令音乐模块切换不同的风格。
此智能调整以脑电波和压力信号，作为使用者按摩时反应回馈，实时调整按摩设定，直至使用者在按摩时达到最佳或最舒服状态。
最后，智能数据分析系统将基于使用者在按摩椅使用过程中的状态调整和接收到的数据信息，生成一份身体按摩体验报告，以使用者按摩时的反应给出身体状况以及相应的建议，另外，储存在头戴装置上的数据，将会通过智能手机无线上载到云端的数据库。这些结合海量使用者的使用记录和身体状态的数据收集和分析，使得接下来的智能数据分析系统判断将越来越智能和精确化。手机终端不既能够设定按摩需求，记录生理数据，也能接收体验报告。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (7)
1.一种智能脑电波控制按摩椅，其特征在于：包括按摩椅（1）、与按摩椅（1）连接的智能头戴装置（2），智能头戴装置（2）内设有头戴控制模块（6），头戴控制模块（6）包括检测单元、控制单元、头戴执行单元和头戴功能单元，按摩椅内设有按摩控制模块（3），按摩控制模块（3）包括按摩执行单元和按摩功能单元，检测单元包括脑电波检测传感器（5）和压力检测传感器，控制单元包括智能数据分析系统，头戴执行单元包括音乐播放器，头戴功能单元包括不同类型的音乐，按摩执行单元包括伺服电机和压力气囊，按摩功能单元包括控制按摩椅机械结构形态变化和气囊压力大小，脑电波检测传感器（5）的输出端、压力检测传感器的输出端均与智能数据分析系统的输入端连接，智能数据分析系统的输出端分别与伺服电机的输入端、压力气囊的输入端以及音乐播放器的输入端连接，伺服电机的输出端用于控制按摩椅整体机械结构形态，压力气囊的输出端用于控制按摩椅上分别位于人体不同位置的气囊压力大小，音乐播放器的输出端用于切换合适的音乐，脑电波信号和压力信号转化为生理数据后，智能数据分析系统通过将生理数据与音乐进行匹配后自动切换合适的按摩椅机械结构形态、气囊按摩压力以及音乐。
2.根据权利要求1所述的一种智能脑电波控制按摩椅，其特征在于：智能数据分析系统内设有数据储存模块，脑电波检测传感器（5）的输出端、压力检测传感器的输出端均与数据储存模块的输入端连接，数据储存模块用于储存脑电波信号数据、压力信号数据以及转化后的生理数据。
3.根据权利要求2所述的一种智能脑电波控制按摩椅，其特征在于：控制单元内还包括通信模块，通信模块分别与智能数据分析系统、手机终端连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能脑电波控制按摩椅，其特征在于：检测单元、控制单元、头戴执行单元、头戴功能单元、按摩执行单元和按摩功能单元同步工作，脑电波信号和压力信号实时转化为生理数据，智能数据分析系统通过将生理数据与音乐进行匹配，实时切换合适的按摩椅机械结构形态、气囊按摩压力以及音乐。
5.根据权利要求1所述的一种智能脑电波控制按摩椅，其特征在于：智能头戴装置（2）通过电线连接按摩椅。
6.根据权利要求2所述的一种智能脑电波控制按摩椅，其特征在于：脑电波检测传感器（5）的输出端与智能数据分析系统的输入端、压力检测传感器的输出端与智能数据分析系统的输入端、智能数据分析系统的输出端与伺服电机的输入端、智能数据分析系统的输出端与压力气囊的输入端及智能数据分析系统的输出端与音乐播放器的输入端均以有线或无线连接。
7.一种控制方法，其特征在于：包括如下步骤，
判断当前使用者是否更新按摩部位需求；
若已更新，控制单元将储存新需求设定，调整新预设按摩模式；
若未更新，导入之前已经存在的数据库设定，并通过控制单元将储存需求设定，调整新预设按摩模式；
启动按摩椅；
收集压力检测传感器、脑电波检测传感器（5）检测到的数据，判断使用者所处状态是否为最舒服的按摩状态；
若是，继续此工作模式；
若不是，调整头戴执行单元和按摩执行单元，使使用者处于最舒服的按摩状态。
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