CN108245404A - 一种疲劳检测提神按摩仪 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种疲劳检测提神按摩仪，头戴式爪型结构包括电机、控制结构、按摩结构，所述按摩结构包括支架、保护罩、扭距弹簧等。本发明是通过对被证明有效的提神穴位的定向指压按摩，来达到改善脑供血、脑缺氧，缓解脑疲劳、避免大脑损伤。本发明中的左、右太阳穴的按摩头为电信号测试电极，采用“湿电极”结构，以减少干扰、误判，本发明将所测得的电信号转换为脑电波的原始数据，再通过对动作感应器获取数据的处理及去噪算法，分离出有效数据，实时数据通过与清醒状态的数据比较，判断是否疲劳，并自动启动穴位提神按摩动作，本发明结构轻而小便于用户长时间使用。
Description
技术领域
本发明涉及保健领域，尤其涉及一种疲劳检测提神按摩仪。
背景技术
随着科技发展，人们工作、学习压力增大，很多人会有这样的亲身体验，当学习或用脑工作较长时间后，常会感到头昏脑涨，注意力集中不起来，学习和工作效率降低，这是大脑疲劳的表现。在疲劳状态的工作、学习效率低且安全隐患大，特别是疲劳驾驶。疲劳驾驶的危险性众所周知，脑力工作者、学生等的长期脑疲劳(脑缺氧、脑供血不足)，不仅导致效率下降，还会导致脑损伤，此点还没有引起全社会足够的重视。当人们感到精神状态不好的时候，有的人会用喝咖啡来振奋自己，但效果十分微弱，且过量的咖啡还会导致骨质疏松等不良影响。更多的人是有意或无意的自行按摩头部、或到养生馆等处由理疗师来按摩，以改善脑部血液循环，改善脑缺氧、脑供血不足，这些中国传统的按摩理疗方式，虽被广泛使用着，但由于不了解按什么穴位可以提神？提神的穴位在哪里、所以效果不是很好。且科学研究已证明，当发生长期疲劳后，一般人们所进行暂短休息，是难以缓解大脑疲劳的。
现在市场上也出现了脑电波疲劳检测、提神产品，但都是选用的干电极，所测试数据误差较大，误动作指令多，且只能利用声控、脉冲刺激的方式来提神，不能从根本上改善脑缺氧、脑供血不足。
发明内容
根据以上技术问题，本发明提供一种疲劳检测提神按摩仪，其特征在头戴式爪型，结构轻而小，包括电机、控制结构、按摩结构，电机和控制结构连接且安装在按摩结构上侧，所述按摩结构包括支架、保护罩、扭距弹簧、拉绳、导线、电极弹簧、电极接触片、电极按摩头、导电胶储存盒、指关节、曲面电极，所述支架外侧包裹有保护罩，所述支架和指关节连接，所述支架和指关节为活连接，所述支架和指关节间连接于扭距弹簧，所述指关节内安装有导电胶储存盒，所述导电胶储存盒上镶嵌有球形电极按摩头，所述球形电极按摩头上侧与电极接触片紧密接触，所述电极接触片的另一端固定在指关节支架上，所述电极接触片的立柱上有弹簧，所述电极接触片与导线和控制结构连接，所述指关节通过拉绳和电机输出轴连接。
所述控制器上设有语音操控模块、提示模块和音乐播放模块，控制开关可安装在汽车方向盘上。
所述的按摩头设置在已被验证有效的风池穴、百会穴、太阳穴等提神穴位处，以加速血液循环，增加头部供血、供氧。
所述按摩头为球形，与脑电波信号测试电极共用，球形电极按摩头可在导电胶储存盒上滚动，以便沾取导电胶，形成“湿电极”；所述电极按摩头与皮肤保持接触，实时获取的皮肤表面的电信号，通过与控制器内所记忆的自体清醒状态的电信号进行对比，以判断是否疲劳；所述控制单元判断为疲劳后，自动启动语音提示，播放提神音乐，启动提神穴位按摩模式。
所述球形电极通过带有弹簧平衡柱的曲面电极接触片与导线连接。
所述控制单元具有疲劳频率的记忆、管理机能：检测出的相邻两次疲劳间隔超过设定值时，在自动启动穴位提神按摩的同时，装置提示音会加强，且根据疲劳频度高低，提示音的强度、种类不同。
整体为爪型，每个爪即支架由固定支架和关节支架两部分组成，关节可在拉绳的牵拉下向内弯曲如手指，并在弹簧的作用下张开；装置开启后，电机牵拉拉绳，使指关节向内接触到皮肤，控制单元接收到皮肤电信号后，控制电机停止牵拉，并稍回转，以保持舒适度。
所述按摩结构包括太阳穴按摩结构、风池穴按摩结构和百汇穴按摩结构，所述太阳穴按摩结构、风池穴按摩结构和百汇穴按摩结构顶端连接在一起。所述太阳穴按摩结构分为左太阳穴按摩结构和右太阳穴按摩结构，所述左太阳穴按摩结构和右太阳穴按摩结构结构相同，所述风池穴按摩结构分为左风池穴按摩结构和右风池穴按摩结构，所述左风池穴按摩结构和右风池穴按摩结构结构相同。
所述电机和电源连接，所述电源为电池、外接多电压直流供电两种模式。
所述控制结构内安装有控制系统，所述控制系统由主控制系统、电源系统、检测系统、疲劳判断按摩模块、头部正常运动检出系统、按摩系统、安全保护模块、语音模块、用户数据模块、语音识别模块、通讯模块、终端模块组成，所述主控系统包括处理器、数据存储模块、智能管理系统功能模块组成，所述处理器分别和数据存储模块、智能管理系统功能模块连接，所述主控系统分别和电源系统、检测系统、疲劳判断按摩模块、头部正常运动检出系统、通讯模块、用户数据模块、语音识别模块、全保护模块连接，所述通讯模块和终端模块、语音识别模块连接，所述安全保护模块和按摩系统连接。
本发明的有益效果为：本发明为疲劳检测提神按摩仪，本发明为头戴式爪型结构，结构轻而小便于使用。当使用者出现大脑疲劳时可以通过本发明来进行提神穴位的按摩，降低大脑疲劳的同时也可以改善大脑缺氧，预防脑血管疾病，延缓大脑衰老。本发明为头戴式结构，结构轻、小，便于用户使用携带且减轻用户的使用负担。本发明为减少干扰、误判，本发明中的左、右太阳穴按摩结构中的电极按摩头采用“湿电极”结构，利用可动关节上扭矩弹簧及电机拉动拉绳，使电极紧贴在皮肤上，以减少各种干扰信号的产生。电极与皮肤保持实时接触，用来实时检测皮肤表面电压参数的变化，即检测用户的脑电波参数的变动情况，与清醒状态的脑电波参数对比，来判断使用者是否疲劳，判断疲劳后，在语音提示的同时启动穴位按摩提神模式，对已被中医文献、专家所验证的风池穴、百会穴、太阳穴等提神穴位，实施指压、按揉、推搓按摩，按摩力度、速度可调，以加速血液循环，增加头部供血、供氧。经常按摩相应穴位，可以改善大脑缺氧，预防脑血管疾病，延缓大脑衰老。本发明具有疲劳发生频率记忆、管理机能，本发明使用时检测出的相邻两次疲劳间隔超过设定值时，在自动启动穴位提神按摩的同时，装置提示音会加强，根据疲劳发生的频次高低，提示音的强度、种类不同。头部的提神穴位比较敏感，所以按摩头的弹性装置，具有力度的检测、过载保护。本发明操控为小型无线方式、声控方式，可选择手动设置、也可选择全自动模式，可安装在汽车方向盘上；本发明的按摩头为球形，球形电极按摩头为可滚动式，电极按摩头安装在导电胶储存盒上侧，球形电极的滚动，形成“湿电极”，将粘在电极球上的导电胶涂在皮肤上，提高测试精度、减低干扰。
附图说明
图1为本发明工作状态结构示意图。
图2为本发明按摩结构具体结构示意图。
图3为本发明放松状态结构示意图。
图4为本发明控制器中的控制系统框图。
如图，电机-1、控制结构-2、按摩结构-3、支架3-1、保护罩3-2、扭距弹簧3-3、拉绳3-4、导线3-5、电极弹簧3-6、电极接触片3-7、电极按摩头3-8、导电胶储存盒3-9、指关节3-10、曲面电极3-11。
具体实施方式
根据图所示，对本发明进行进一步说明：
实施例
本发明提供一种疲劳检测提神按摩仪，其特征在头戴式爪型，结构轻而小，包括电机1、控制结构2、按摩结构3，电机1和控制结构2连接且安装在按摩结构3上侧，按摩结构3包括支架3-1、保护罩3-2、扭距弹簧3-3、拉绳3-4、导线3-5、电极弹簧3-6、电极接触片3-7、电极按摩头3-8、导电胶储存盒3-9、指关节3-10、曲面电极3-11，支架3-1外侧包裹有保护罩3-2，支架3-1和指关节3-10连接，支架3-1和指关节3-10为活连接，支架3-1和指关节3-10间连接于扭距弹簧3-3，指关节3-10内安装有导电胶储存盒3-9，导电胶储存盒3-9上镶嵌有球形电极按摩头3-8，球形电极按摩头3-8上侧与电极接触片3-7紧密接触，电极接触片3-7的另一端固定在指关节3-10支架3-1上，电极接触片3-7的立柱上有弹簧，电极接触片3-7与导线3-5和控制结构2连接，指关节3-10通过拉绳3-4和电机1输出轴连接。控制器上设有语音操控模块、提示模块和音乐播放模块，控制开关可安装在汽车方向盘上。按摩头设置在已被验证有效的风池穴、百会穴、太阳穴等提神穴位处，以便通过按摩来加速血液循环，增加头部供血、供氧。电极按摩头3-8为球形，与脑电波信号测试电极共用，电极按摩头3-8实时获取的皮肤表面的电信号，通过数据算法分析模块与控制器内所记忆的自体清醒状态的数据进行对比，以判断是否疲劳；判断为疲劳后，自动启动语音提示，播放提神音乐，启动穴位提神按摩模式。球形电极通过带有弹簧平衡柱的曲面电极3-11接触片3-7与导线3-5连接。控制系统具有疲劳频率的记忆、管理机能：检测出的相邻两次疲劳间隔超过设定值时，在自动启动提神按摩的同时，装置提示音会加强，且根据疲劳频度高低，提示音的强度、种类不同。整体为爪型，每个爪即支架3-1由固定支架3-1和关节支架3-1两部分组成，关节可在拉绳3-4的牵拉下向内弯曲如手指，并在弹簧的作用下张开；装置开启后，电机1牵拉拉绳3-4，使指关节3-10向内接触到皮肤，控制单元接收到皮肤电信号后，控制电机1停止牵拉，并稍回转，以保持舒适度。按摩结构3包括太阳穴按摩结构3、风池穴按摩结构3和百汇穴按摩结构3，太阳穴按摩结构3、风池穴按摩结构3和百汇穴按摩结构3顶端连接在一起。太阳穴按摩结构3分为左太阳穴按摩结构3和右太阳穴按摩结构3，左太阳穴按摩结构3和右太阳穴按摩结构3结构相同，为导电测试电极，风池穴按摩结构3分为左风池穴按摩结构3和右风池穴按摩结构3，左风池穴按摩结构3和右风池穴按摩结构3结构相同。电机1和电源连接，电源为电池、外接多电压直流供电两种模式。控制结构2内安装有控制系统，控制系统由主控制系统、电源系统、检测系统、疲劳判断按摩模块、头部正常运动检出系统、按摩系统、安全保护模块、语音模块、用户数据模块、语音识别模块、通讯模块、终端模块组成，主控系统包括处理器、数据存储模块、智能管理系统功能模块组成，处理器分别和数据存储模块、智能管理系统功能模块连接，主控系统分别和电源系统、检测系统、疲劳判断按摩模块、头部正常运动检出系统、通讯模块、用户数据模块、语音识别模块、全保护模块连接，通讯模块和终端模块、语音识别模块连接，安全保护模块和按摩系统连接。
实施例2
使用时，本装置的导电胶储存盒就是为实现“湿电极”所独特设计的，球形电极在滚动过程中，表面粘上一层薄薄的导电胶储存盒内的导电胶，使得与皮肤的接触电阻非常低，开启电源，通过控制系统软件检测球形电极与皮肤充分接触后，自动采集、存储、分析(算法)、记忆清醒状态数据，作为比较基准，后，装置进入后续的实时疲劳检测及必要的穴位提神按摩了。左、右太阳穴为测试皮肤电信号的电极，与皮肤保持实时接触，用来实时检测皮肤表面电压的变化。电极涂上导电的胶状物(即电解质，含有丰富的导电离子)后，即为“湿电极”，利用可动关节上扭矩弹簧及电机拉动拉绳，使电极紧贴在皮肤上，以减少各种干扰信号的产生。湿电极所测量出的大脑神经元活动所引起的微弱电压变化(微伏数量级)，再通过差分放大、滤波、数模转换等一系列手段最终将电信号变成脑电波的原始数据，再通过对各种动作感应器获取的数据的处理，利用去噪算法，分离出异常的干扰信号，以分离出有效数据，对装置发出各种指令，控制装置的各种动作。按摩时电机1正转，带动拉绳3-4收紧，带动按摩头向内弯曲移动，按压穴位，同时电极按摩头3-8滚动，带出导电胶储存盒3-9中的按摩导电胶，同时扭矩弹簧受力弯曲；一定时间后电机1反转，拉绳3-4放松，扭矩弹簧做还原运动，带动按摩头还原位置。如此往复，起到提升醒脑，疏通气血的功效。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种疲劳检测提神按摩仪，其特征在头戴式爪型，结构轻而小，包括电机、控制结构、按摩结构，电机和控制结构连接且安装在按摩结构上侧，所述按摩结构包括支架、保护罩、扭距弹簧、拉绳、导线、电极弹簧、电极接触片、电极按摩头、导电胶储存盒、指关节、曲面电极，所述支架外侧包裹有保护罩，所述支架和指关节连接，所述支架和指关节为活连接，所述支架和指关节间连接于扭距弹簧，所述指关节内安装有导电胶储存盒，所述导电胶储存盒上镶嵌有球形电极按摩头，所述球形电极按摩头上侧与电极接触片紧密接触，所述电极接触片的另一端固定在指关节支架上，所述电极接触片的立柱上有弹簧，所述电极接触片与导线和控制结构连接，所述指关节通过拉绳和电机输出轴连接。
2.按照权利要求1所述的一种疲劳检测提神按摩仪，其特征在于所述控制器上设有语音操控模块、提示模块和音乐播放模块，控制开关可安装在汽车方向盘上。
3.按照权利要求1所述的一种疲劳检测提神按摩仪，其特征在于所述的按摩头设置在已被验证有效的风池穴、百会穴、太阳穴等提神穴位处，以加速血液循环，增加头部供血、供氧。
4.按照权利要求1所述的一种疲劳检测提神按摩仪，其特征在于所述按摩头为球形，与脑电波信号测试电极共用，按摩头的球形电极可在导电胶储存盒上滚动，形成“湿电极”；所述按摩头通过关节弹簧及电机牵拉，与皮肤保持接触状态，实时获取的皮肤表面的电信号，并转换为脑电波的原始数据，再通过对动作感应器获取数据的处理及去噪算法，分离出有效数据，实时数据通过与记忆的清醒状态数据比较，判断是否疲劳，并自动启动语音提示，播放提神音乐，启动提神穴位按摩模式。
5.按照权利要求1所述的一种疲劳检测提神按摩仪，其特征在于所述球形电极通过带有弹簧平衡柱的曲面电极接触片与导线连接。
6.按照权利要求1所述的一种疲劳检测提神按摩仪，其特征在于所述控制单元具有疲劳频率的记忆、管理机能：检测出的相邻两次疲劳间隔超过设定值时，在自动启动穴位提神按摩的同时，装置提示音会加强，且根据疲劳频度高低，提示音的强度、种类不同。
7.按照权利要求1所述的一种疲劳检测提神按摩仪，其特征在于整体为爪型，每个爪即支架由固定支架和关节支架两部分组成，关节可在拉绳的牵拉下向内弯曲如手指，并在弹簧的作用下张开；装置开启后，电机牵拉拉绳，使指关节向内接触到皮肤，控制单元接收到皮肤电信号后，控制电机停止牵拉，并稍回转，以保持舒适度。
8.按照权利要求1所述的一种疲劳检测提神按摩仪，其特征在于所述按摩结构包括太阳穴按摩结构、风池穴按摩结构和百汇穴按摩结构，所述太阳穴按摩结构、风池穴按摩结构和百汇穴按摩结构顶端连接在一起；所述太阳穴按摩结构分为左太阳穴按摩结构和右太阳穴按摩结构，所述左太阳穴按摩结构和右太阳穴按摩结构结构相同，分别为测试头部皮肤电信号的两个电极，所述风池穴按摩结构分为左风池穴按摩结构和右风池穴按摩结构，所述左风池穴按摩结构和右风池穴按摩结构结构相同。
9.按照权利要求1所述的一种疲劳检测提神按摩仪，其特征在于所述电机和电源连接，所述电源为电池、外接多电压直流供电两种模式。
10.按照权利要求1所述的一种疲劳检测提神按摩仪，其特征在于所述控制结构内安装有控制系统，所述控制系统由主控制系统、电源系统、检测系统、疲劳判断按摩模块、头部正常运动检出系统、按摩系统、安全保护模块、语音模块、用户数据模块、语音识别模块、通讯模块、终端模块组成，所述主控系统包括处理器、数据存储模块、智能管理系统功能模块组成，所述处理器分别和数据存储模块、智能管理系统功能模块连接，所述主控系统分别和电源系统、检测系统、疲劳判断按摩模块、头部正常运动检出系统、通讯模块、用户数据模块、语音识别模块、全保护模块连接，所述通讯模块和终端模块、语音识别模块连接，所述安全保护模块和按摩系统连接。
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