CN109875834A - 一种脊柱复健设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种脊柱复健设备及其控制方法。所述脊柱复健系统包括：获取模块，用于获取用户特征参数；确定模块，用于至少基于所述特征参数确定所述用户的复健方案；所述复健方案包括至少一个复健周期中脊柱复健设备的至少一个控制参数；执行模块，用于基于所述复健方案控制脊柱复健设备运行。本申请采用脊柱复健设备可以结合用户自身状况实施个性化定制的复健方案。

Description

一种脊柱复健设备及其控制方法

技术领域

本申请涉及脊柱康复设备领域，特别涉及一种脊柱复健设备及其控制方法。

背景技术

人体所有组织与器官是靠骨骼系统支撑架起的，颈椎和腰椎一旦偏斜、错位，就可能产生压迫或刺激神经的问题，从而引发颈椎腰椎疾病。通过传统的推拿复健脊柱疾病虽然有效，但存在医师人数少，培训成本高，周期长，复健手法准确性和一致性差等诸多问题，而已有的复健脊柱疾病的器械普遍以静态牵引为主。因此，需要一种脊柱复健设备，能够结合患者自身症状和历史康复方案，为不同患者实施个性化康复方案。

发明内容

本申请实施例之一提供一种脊柱复健设备，所述脊柱复健设备包括：获取模块，用于获取用户的特征参数；确定模块，用于至少基于所述参数确定所述用户的复健方案；所述复健方案包括至少一个复健周期中脊柱复健设备的至少一个控制参数；执行模块，用于基于所述复健方案控制脊柱复健设备运行。

在一些实施例中，所述特征参数包括与脊柱复健相关的特征参数。

在一些实施例中，用户特征参数可以包括与脊柱复健相关的特征参数。例如，用户特征参数可以包括用户的年龄、体重、血压、心率、BMI指数、颈椎长度、腰椎长度、颈椎位置、腰椎位置、脊柱疼痛度、脊柱问题对生活的影响程度、脊柱运动度中的一种或几种的组合。

在一些实施例中，所述复健方案还包括复健周期的数量、两个复健周期的间隔时间、至少一个复健周期的持续时间、至少一个复健周期中康复练习的持续时间以及至少一个复健周期中肌肉放松持续时间中的至少一种。

在一些实施例中，脊柱复健设备可以包括支架、足部夹持机构、腰部支撑机构以及颈部支撑机构；足部夹持机构、腰部支撑机构以及颈部支撑机构设置于所述支架上；足部夹持装置能够围绕支架径向的方向摆动或转动。

在一些实施例中，脊柱复健设备还可以包括频率激励装置；频率激励装置设置于所述支架上，用于向用户身体施加设定频率的激励信号。

在一些实施例中，所述控制参数可以包括支架围绕其自身某一横向轴摆动的摆动角度、支架的摆动频率、支架的摆动持续时间、足部夹持机构围绕支架径向的方向摆动的摆动角度、足部夹持机构的摆动频率、支架的摆动持续时间、足部夹持机构的水平定位、足部夹持机构的夹持力度、腰部支撑机构的高度、腰部支撑机构的水平定位、腰部支撑机构的按摩模式、颈部支撑机构的高度、颈部支撑机构的水平定位、颈部支撑机构的按摩模式、激励信号的频率、激励信号的振幅、激励信号的持续时间中的一种或几种的组合。

在一些实施例中，所述确定模块还可以用于基于脊柱复健模型处理特征参数以确定用户的复健方案。

在一些实施例中，脊柱复健系统还可以包括训练模块，用于获取一段时间内的历史复健记录，从历史复健记录中提取历史用户的特征参数和表征该用户的复健方案的特征值；基于历史用户的特征参数和表征该用户的复健方案的特征值训练初始的机器模型得到脊柱复健模型。

在一些实施例中，所述训练模块还可以用于获取更新的历史复健记录；基于更新的历史复健记录更新所述脊柱复健模型。

在一些实施例中，所述机器模型可以包括神经网络模型或决策树模型。

在一些实施例中，所述获取模块还可以用于获取用户的更新的特征参数；所述确定模块还可以用于基于所述更新的特征参数确定所述用户的更新的复健方案。

本申请实施例之一提供一种脊柱复健设备的控制方法。所述脊柱复健设备的控制方法包括：获取用户特征参数；至少基于特征参数确定用户的复健方案；该复健方案包括至少一个复健周期中脊柱复健设备的至少一个控制参数；基于该复健方案控制脊柱复健设备运行。

在一些实施例中，所述特征参数包括与脊柱复健相关的特征参数。

在一些实施例中，所述特征参数可以包括与脊柱复健相关的特征参数。例如，特征参数可以包括用户的年龄、体重、血压、心率、BMI指数、颈椎长度、腰椎长度、颈椎位置、腰椎位置、脊柱疼痛度、脊柱问题对生活的影响程度、脊柱运动度中的一种或几种的组合。

在一些实施例中，所述复健方案还包括复健周期的数量、两个复健周期的间隔时间、至少一个复健周期的持续时间、至少一个复健周期中康复练习的持续时间以及至少一个复健周期中肌肉放松持续时间中的至少一种。

在一些实施例中，脊柱复健设备还可以包括支架、足部夹持机构、腰部支撑机构以及颈部支撑机构；所述足部夹持机构、腰部支撑机构以及颈部支撑机构设置于所述支架上；所述足部夹持装置能够围绕支架径向的方向摆动或转动。

在一些实施例中，脊柱复健设备还可以包括频率激励装置；频率激励装置设置于所述支架上，用于向用户身体施加设定频率的激励信号。

在一些实施例中，所述控制参数可以包括支架围绕其自身某一横向轴摆动的摆动角度、支架的摆动频率、支架的摆动持续时间、足部夹持机构围绕支架径向的方向摆动的摆动角度、足部夹持机构的摆动频率、支架的摆动持续时间、足部夹持机构的水平定位、足部夹持机构的夹持力度、腰部支撑机构的高度、腰部支撑机构的水平定位、腰部支撑机构的按摩模式、颈部支撑机构的高度、颈部支撑机构的水平定位、颈部支撑机构的按摩模式、激励信号的频率、激励信号的振幅、激励信号的持续时间中的一种或几种的组合。

在一些实施例中，所述至少基于特征参数确定用户的复健方案还可以包括：基于脊柱复健模型处理所述特征参数以确定用户的复健方案。

在一些实施例中，所述至少基于特征参数确定用户的复健方案还可以包括：获取一段时间内的历史复健记录，从该历史复健记录中提取历史用户的特征参数和表征该用户的复健方案的特征值；基于历史用户的特征参数和表征该用户的复健方案的特征值训练初始的机器模型得到脊柱复健模型。

在一些实施例中，所述基于历史用户的特征参数和表征该用户的复健方案的特征值训练初始的机器模型得到脊柱复健模型还可以包括：获取更新的历史复健记录；基于更新的历史复健记录更新所述脊柱复健模型。

在一些实施例中，所述机器模型可以包括神经网络模型或决策树模型。

在一些实施例中，所述至少基于特征参数确定用户的复健方案还可以包括：获取用户的更新的特征参数；基于所述更新的特征参数确定所述用户的更新的复健方案。

本申请实施例之一提供一种脊柱复健装置，包括处理器，所述处理器用于执行前述的脊柱复健方法。

本申请实施例之一提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行前述的脊柱复健方法。

附图说明

本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1所示为根据本申请一些示例性的脊柱复健系统的应用场景示意图；

图2所示为根据本申请一些示例性的脊柱复健设备的结构意图；

图3是根据本申请一些实施例所示的脊柱复健设备的模块图；

图4是根据本申请一些实施例所示的脊柱复健的方法的示例性流程图；

图5是根据本申请一些实施例所示的更新复健方案的方法的示例性流程图；

图6是根据本申请一些实施例所示的脊柱复健模型的训练方法的示例性流程图；以及

图7是根据本申请一些实施例所示的应用模型确定复健数据的方法的示例性流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

图1所示为根据本申请一些示例性的脊柱复健系统的应用场景示意图。脊柱复健系统100可以根据用户的特征参数为用户制定复健方案，并对用户实施复健方案，进而可以对用户进行脊柱、脊柱神经以及脊柱周边的肌肉进行复健，以达到放松脊柱周边肌肉、恢复脊柱自然曲度、减轻神经压迫的目的。在一些实施例中，脊柱复健系统100可以是一个医学脊柱复健系统。脊柱复健系统100可以包括一个脊柱复健设备110、网络120、终端130、处理设备140和存储设备150。脊柱复健系统100中的组件可以相互连接和/或通讯。例如，脊柱复健设备110和存储设备150可以通过网络120相互连接和/或通讯。

在一些实施例中，脊柱复健设备110可以包括用户信息采集模块、设备主体、控制单元和输出模块。在一些实施例中，用户信息采集模块可以用于采集用户的基本信息和脊柱健康数据。例如，用户的姓名、年龄、体重、血压、心率、BMI指数、颈椎长度、腰椎长度等数据信息。在一些实施例中，用户信息采集模块可以包括视频采集单元、信息输入单元、身体状况测试单元或脊柱长度测试单元等。在一些实施例中，脊柱复健设备110可以通过用户信息采集模块与用户进行人机交互，例如，可以通过视频采集单元、信息输入单元与用户进行信息交互，采集用户的姓名、年龄、病史、脊柱问题对活动的影响程度、平时的生活方式、运动量等用户信息。还可以通过身体状况测试单元或脊柱长度测试单元对用户的体重、血压、心率、BMI指数、颈椎长度、腰椎长度等数据进行检测，获取准确的用户基本身体信息。脊柱复健设备110可以包括设备主体。设备主体用于根据用户的复健方案对用户实施具体的复健。在一些实施例中，脊柱复健设备110可以通过反重力牵引、向用户身体施加激励信号、动态调整脊柱曲度、红外线热疗、拉筋技术、特定电磁波谱技术等中的一种或几种的任意组合对用户进行脊柱复健。具体的设备主体结构、确定复健方案和如何实施复健方案将在附图2-图7中详细说明。在一些实施例中，脊柱复健设备110可以包括控制单元，用于根据控制参数对设备主体的各个机构进行驱动，以完成复健工作。例如，控制单元可以根据确定的腰部支撑机构的高度驱动腰部高度调整单元抬升，使腰部支撑机构的高度满足预设要求。又例如，控制单元可以根据确定的支架摆动角度驱动支架升降机构工作，使支架围绕支点在摆动角度范围内摆动，对用户进行反重力牵引。在一些实施例中，脊柱复健设备110还可以包括输出模块，用于将复健方案、用户复健进程信息进行输出。使得用户和专业人员了解详细的方案内容，以及实施的具体情况。在一些实施例中，脊柱复健设备110可以通过网络120采集或发送用户基本信息数据。在一些实施例中，脊柱复健设备110可以通过网络120获取或发送复健方案、控制参数或复健实施的进程信息。在一些实施例中，脊柱复健设备110可以通过网络120将用户基本信息数据、复健方案、控制参数或复健实施的进程信息发送至处理设备140、存储设备150和/或终端130。

网络120的连接可以包括有线或无线连接的方式。网络120可以包括局域网、广域网、公用网络、专用网络、无线局域网、虚拟网络、都市城域网、公用开关电话网络等中的一种或几种的组合。例如，所述网络120可以是利用WIFI、蓝牙、ZigBee等协议进行通信的网络。在一些实施例中，网络120可以包括多种网络接入点，例如有线或无线接入点、基站或网络交换点等。通过一个接入点，数据源可以与网络120相连并通过网络120发送信息。在一些实施例中，处理设备140可以利用网络120将用户的复健方案、复健设备的控制参数发送至用户或复健实施人员的终端130中。

终端130可以通过网络120接收或发送与脊柱复健系统100相关的数据或信息。在一些实施例中，终端130可以接收处理设备140信息。例如，终端130可以接收用户的特征参数、用户的复健方案、脊柱复健设备的控制参数等。终端130可以包括但不限于智能手机131、平板电脑132、笔记本电脑133、智能穿戴设备(如智能手表等)等中的一个或几个的组合。在一些实施例中，终端130可以是用户终端或复健实施人员的终端设备。

处理设备140可以是一个或多个处理元件，如中央处理器(central processingunit，CPU)、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、图形处理器(graphicsprocessing unit,GPU)等。在一些实施例中，处理设备140也可以是特殊设计的具备特殊功能的处理元件或设备。处理设备140可以是一个或多个处理设备，如操控台、台式电脑、本地服务器、具备数据图像处理功能的云服务器等。在一些实施例中，处理设备140可以基于获取的用户的特征参数确定适合该用户的复健方案，并根据复健方案确定具体的设备控制参数，用以实施复健方案。进一步的，处理设备140还可以基于历史的复健方案，确定脊柱复健模型，并通过脊柱复健模型为用户制定复健方案。在一些实施例中，处理设备140还可以将复健的控制参数及复健实施的分析结果传送至终端130。在一些实施例中，处理设备140可以在云平台上实现。例如，云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布式云、跨云、多云等其中一种或几种的组合。

脊柱复健设备110和/或处理设备140可以将脊柱复健的数据或信息存储至存储设备150。存储设备150可以存储的数据或信息包括但不仅限于脊柱复健设备110获取的数据，复健任务的日志信息(例如，复健进行日志信息、复健方案修改日志信息)，处理设备140进行数据分析后产生的结果(例如，复健方案实施的分析结果)等。在一些实施例中，存储设备150可以是服务器。所述服务器可以是文件服务器、数据库服务器、File TransferProtocol(FTP)服务器等中的一种或几种的组合。在一些实施例中，存储设备150可以是数据库。所述数据库可以是层次式数据库、网络式数据库、关系式数据库等其中的一种或几种的组合。在一些实施例中，存储设备150可以是通过网络120连接的云存储设备。

图2所示为根据本申请一些示例性的脊柱复健设备的结构示意图。如图2所示，脊柱复健设备200可以包括支架210、足部夹持机构220、腰部支撑机构230以及颈部支撑机构240。

在一些实施例中，支架210可以是一种支撑框架。在一些实施例中，支架210可以采用铝合金材料，具有轻便且牢固的特性。在一些实施例中，足部夹持机构220、腰部支撑机构230以及颈部支撑机构240可以设置于支架220上。在一些实施例中，支架210可以围绕其自身某一横向轴摆动。例如，如图2所示，支架210可以围绕两侧的支点211在预设摆动角度范围内围绕Y轴摆动。在一些实施例中，控制单元可以通过控制支架的摆动角度、支架的摆动频率、支架的摆动持续时间等参数驱动支架210工作。

在一些实施例中，足部夹持机构220可以固定在支架210上，用于夹持用户脚部。在一些实施例中，足部夹持机构220可以包括脚腕锁紧/放松单元，脚腕锁紧/放松单元可以具有符合脚腕形状的人体工学结构，以适应用户的脚腕形状。足部夹持机构220还可以包括摆动单元，用于带动用户的脚部围绕支架径向的方向摆动。例如，如图2所示，摆动单元可以在YOZ平面上围绕X轴做一定摆幅的钟摆式运动。在一些实施例中，控制单元可以通过控制足部夹持机构围绕支架径向的方向摆动的摆动角度、足部夹持机构的摆动频率、足部夹持机构的摆动持续时间、足部夹持机构的水平定位、足部夹持机构的夹持力度等控制参数驱动足部夹持机构220工作。

腰部支撑机构230可以包括腰部高度调整单元和腰枕。腰部高度调整单元可以用于将腰部支撑机构230抬升至预设高度，以帮助用户恢复腰椎的自然曲度。在一些实施例中，腰部高度调整单元可以是一种双剪式升降结构。在一些实施例中，腰枕可以用于支撑用户的腰椎。在一些实施例中，腰枕可以是符合腰部骨骼形状的人体工学结构。在一些实施例中，腰枕可以是符合腰部骨骼形状，以及腰部和胯骨连接部位骨骼形状的人体工学结构。能够给与腰椎支撑并与人体腰部紧密贴合给与腰椎周围的肌肉一定的按压力。在一些实施例中，腰枕与人体接触的上表面上可以设置有若干凸起，用于对人体实施按摩帮助肌肉松弛，有助于恢复腰椎的自然曲度。在一些实施例中，控制单元可以通过控制腰部支撑机构的高度、腰部支撑机构的水平定位、腰部支撑机构的按摩模式等参数驱动腰部支撑机构的工作。在一些实施例中，腰部支撑机构的按摩模式可以包括按摩的力度、按摩的频率、加热温度等参数中的一种或几种的组合。

颈部支撑机构240可以包括颈部高度调整单元和颈枕。颈部高度调整单元可以用于将颈部支撑机构240抬升至预设高度，以帮助用户恢复颈椎的自然曲度。在一些实施例中，颈部高度调整单元可以是一种双剪式升降结构。在一些实施例中，颈枕可以用于支撑用户的颈椎。在一些实施例中，颈枕可以是符合颈部骨骼形状的人体工学结构。在一些实施例中，颈枕可以是符合颈部骨骼形状，以及颈部和肩部连接部位骨骼形状的人体工学结构。能够给与颈椎支撑并与人体颈部紧密贴合给与颈椎周围的肌肉一定的按压力。在一些实施例中，颈枕与人体接触的上表面上可以设置有若干凸起，用于对人体实施按摩帮助肌肉松弛，有助于恢复颈椎的自然曲度。在一些实施例中，控制单元可以通过控制颈部支撑机构的高度、颈部支撑机构的水平定位、颈部支撑机构的按摩模式等控制参数驱动颈部支撑机构240的工作。在一些实施例中，颈部支撑机构的按摩模式可以包括按摩的力度、按摩的频率、加热温度等参数中的一种或几种的组合。

在一些实施例中，足部夹持机构220、腰部支撑机构230以及颈部支撑机构240在支架210上的相对位置可以调整，以适应用户的脊柱长度和颈椎腰椎之间的距离，使得腰部支撑机构230可以对应与用户的腰椎位置，颈部支撑机构240可以对应与用户的颈椎位置。

在一些实施例中，支架210上还可以设置有臀部支撑机构260。臀部支撑机构位于所述足部夹持机构和所述腰部支撑机构之间，用于支撑用户的臀部。在一些实施例中，臀部支撑机构260连接在支架210上，能够在支架长度方向(X轴方向)和宽度方向(Y轴方向)两个自由度上进行一定范围的移动，以调节位置。在一些实施例中，支架210沿X轴方向延伸的两侧可以设置有滑轨，臀部支撑机构260两侧可以卡接在滑轨内，使得所述臀部支撑机构260可以通过滑轨在支架210上沿着支架210的长度方向滑动。在一些实施例中，所述滑轨的凹槽具有一定的深度，为臀部支撑机构260在宽度方向(Y轴方向)上提供活动的空间，以便臀部支撑机构2606可以在Y轴方向上进行一定范围的移动。在一些实施例中，当足部夹持机构220在围绕支架径向的方向摆动(例如，在YOZ平面上围绕X轴摆动)时，可以带动用户的脊柱在支架所在的水平面上摆动。在一些实施例中，腰部支撑机构230可以固定在支架210上，以固定腰椎的位置，颈部支撑机构240可以滑动连接在支架210上，使得颈部支撑机构240在X轴上有一定的自由度，可以仅沿着X轴方向(参见图2)在支架所在的水平面上进行一定范围的移动，Y轴方向上自由度受限，以限制颈部支撑机构240在Y轴上的位置。臀部支撑机构260能够在支架长度方向(X轴方向)和宽度方向(Y轴方向)上进行一定范围的移动，在脚部摆动的带动下，带动臀部在长度方向(X轴方向)和宽度方向(Y轴方向)上进行摆动，从而带动腰椎和颈椎进行小范围的摆动。并在腰部支撑机构和颈部支撑机构的贴合压力下，对腰部和颈部的肌肉进行按压。

在一些实施例中，脊柱复健设备200还可以包括频率激励装置250，该装置可以设置于支架210上，用于向用户身体施加设定频率的激励信号。在一些实施例中，特频激活可以是以一定频率激活深层肌肉，缓解并释放脊柱的压力，改善脊柱周边肌肉的血液循环，以矫正脊柱变形，恢复脊柱的自然曲度。在一些实施例中，频率激励装置250可以设置在脚部、腿部、腰部、背部或颈部等人体部位处，对相关部位的肌肉进行特频激励。在一些实施例中，频率激励装置250可以设置在脚部，例如，设置在足部夹持机构220处，激励信号可以沿X轴方向对用户脚底部进行特定频率和幅度的激振。在一些实施例中，控制单元可以通过控制激励信号的频率、激励信号的振幅、激励信号的持续时间等控制参数驱动频率激励装置250的工作。

图3是根据本申请一些实施例所示的脊柱复健系统100的模块图。脊柱复健系统100可以包括获取模块310、确定模块320、执行模块330、和训练模块340。在一些实施例中，获取模块310、确定模块320、执行模块330、和训练模块340可以设置在图1所示的脊柱复健设备110中或处理单元140中。

在一些实施例中，获取模块310可以获取用户的特征参数。该特征参数包括与脊柱复健相关的特征参数。在一些实施例中，该特征参数可以包括用户的年龄、体重、血压、心率、BMI指数、颈椎长度、腰椎长度、颈椎位置、腰椎位置、脊柱疼痛度、脊柱问题对生活的影响程度、脊柱运动度中的一种或几种的组合。具体的，BMI指数(Body Mass Index，身体质量指数或体质指数)是指用人的体重(kg)/身高^2(m)所得到的数值，是目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准。颈椎的长度也就是头以下、胸椎骨以上的部位的脊柱的长度。颈椎位置可以指颈椎在人体上的相对位置，例如，可以是以人体臀部为原点，颈椎相对于臀部原点的坐标位置。在一些实施例中，腰椎长度可以指胸椎和骶骨之间支撑腰部的脊柱的长度。在一些实施例中，腰椎位置可以指腰椎在人体上的相对位置，例如，可以是以人体臀部为原点，腰椎相对于臀部原点的坐标位置。在一些实施例中，脊柱疼痛度可以是量化的衡量疼痛感级别的数值。例如，没有疼痛感，脊柱疼痛度可以为“0”；疼痛感不明显，偶尔能感觉到，脊柱疼痛度可以是“1”；有疼痛感但是可以忍受，脊柱疼痛度可以是“2”…疼痛感很剧烈，难以忍受，脊柱疼痛度可以是“10”。脊柱问题对生活的影响程度可以是指脊柱问题对正常生活的影响的严重程度，例如，久坐会感到脊柱酸痛，影响程度可以是有轻微影响。难以起床，只能躺卧，影响程度可以是严重影响。脊柱运动度可以是脊柱可以进行侧弯、前屈、后仰、旋转等运动的角度或幅度范围。例如，脊柱运动度可以包括侧弯范围为-10°到+15°，后仰最大角度为40°等。

在一些实施例中，获取模块310可以通过各种传感器、图像识别、人机交互、输入装置、服务器、智能终端等设备或人工的方式实时或周期性的采集用户的特征参数。在一些实施例中，获取模块310可以通过图像采集装置，如照相机、摄像机、医学成像设备等，获取用户的身高、颈椎长度、颈椎位置、腰椎长度、腰椎位置或脊柱运动度等用户信息。在一些实施例中，获取模块310可以通过设置重量传感器、位置传感器、压力传感器等装置感知并测量用户的体重、颈椎长度、颈椎位置、腰椎长度、腰椎位置或脊柱运动度等用户特征信息。在一些实施例中，获取模块310可以通过测量设备获取用户的特征参数，例如，可以通过血压仪、心率仪等测量用户的血压和心率。在一些实施例中，可以通过人机交互、音频输入设备、手写输入设备、智能穿戴设备等装置获取用户的特征参数。例如，脊柱疼痛度或脊柱问题对生活的影响程度。在一些实施例中，可以在复健初期、复健过程中或复健结束是获取用户的特征参数。在一些实施例中，获取模块310还可以从外部信息源通过网络120来获取信息。在一些实施例中，获取模块310还可以用于获取用户的更新的特征参数。例如，获取模块310还可以获取用户接受一定时间的复健后的特征参数。

确定模块320可以用于至少基于用户的特征参数确定用户的复健方案。在一些实施例中，确定模块320确定的用户的复健方案可以包括至少一个复健周期中脊柱复健设备的至少一个控制参数。在一些实施例中，该控制参数可以包括支架210的摆动角度、支架210的摆动频率、支架210的摆动持续时间、足部夹持机构围绕支架径向的方向摆动的摆动角度、足部夹持机构的摆动频率、足部夹持机构的摆动持续时间、足部夹持机构的水平定位、足部夹持机构的夹持力度、腰部支撑机构的高度、腰部支撑机构的水平定位、腰部支撑机构的按摩模式、颈部支撑机构的高度、颈部支撑机构的水平定位、颈部支撑机构的按摩模式、激励信号的频率、激励信号的振幅、激励信号的持续时间中的一种或几种的组合。

在一些实施例中，支架210可以围绕其自身某一横向轴摆动。如图2所示，支架210可以围绕Y轴在预设摆动角度范围内摆动。以使用户足部抬起，头部向下移动，进行反重力牵引。在一些实施例中，可以控制支架210的摆动角度、摆动频率以及摆动持续时间控制反重力牵引的具体实施。支架围绕其自身某一横向轴摆动的摆动角度可以是指支架210绕Y轴转动时的最大角度。摆动频率可以是单位时间摆动的次数。例如，每5分钟支架绕Y轴转动一次将足部抬升进行反重力牵引。支架的摆动持续时间可以是支架摆动一次，支架保持摆动角度的停留时间。例如，支架可以保持达到摆动角度处停留5分钟，对用户进行5分钟的反重力牵引，然后支架回落恢复初始状态。

在一些实施例中，足部夹持机构围绕支架径向的方向摆动的摆动角度可以是指足部夹持机构在YOZ平面上围绕X轴进行钟摆运动的最大摆动角度。足部夹持机构的摆动频率可以是单位时间内摆动的次数。例如，每分钟摆动30次或40次或者是120次。足部夹持机构的摆动持续时间可以是足部夹持机构进行钟摆运动持续的时间，例如，可以是保持每分钟摆动30次的频率的摆动运动持续5分钟。足部夹持机构的水平定位可以是指足部夹持机构在支架水平面上的相对坐标位置。足部夹持机构的夹持力度可以是指对用户脚部进行固定所需的夹持力度。

在一些实施例中，腰部支撑机构的高度可以是腰部支撑机构相对于支架水平面的高度值。腰部支撑机构抬升至该高度时，可以是符合当前复健方案对用户腰部曲度调整的要求，以便于帮助用户的腰椎逐步恢复至自然曲度。可以通过腰部支撑机构230中的腰部高度调整单元进行调节。腰部支撑机构230的水平定位可以通过设置定位滑轨进行定位。腰部支撑机构230的按摩模式可以包括按摩的力度、按摩的频率、加热温度等参数的调节。在一些实施例中，颈部支撑机构240的高度可以是颈部支撑机构相对于支架水平面的高度值。颈部支撑机构抬升至该高度时，可以是符合当前复健方案对用户颈部曲度调整的要求，以便于帮助用户的颈椎逐步恢复至自然曲度。颈部支撑机构240的水平定位可以通过设置定位滑轨进行定位调节。颈部支撑机构230的按摩模式同样可以包括按摩的力度、按摩的频率、加热温度等参数的调节。

在一些实施例中，激励信号的频率可以是频率激励装置向用户身体施加激励信号的频率。例如，该频率范围可以是6-23Hz。激励信号的振幅可以是激励信号沿X方向做往复振动的幅度。例如，激励信号的振幅可以是4-6mm。激励信号的持续时间可以是单次对用户进行激励持续的时间长度。例如，进行一次激励可以持续5分钟。

在一些实施例中，确定模块320可以基于判断条件确定复健方案。在一些实施例中，确定模块320可以基于建立的函数确定复健方案。在一些实施例中，确定模块320可以基于统计方法确定复健方案。在一些实施例中，确定模块320可以基于脊柱复健模型处理所述特征参数以确定所述用户的复健方案。在一些实施例中，确定模块320可以基于判断条件确定复健方案。例如，当用户年龄小于一定阈值，血压在一定范围内，脊柱疼痛度为中等级别时，复健方案可以为每一次复健进行反重力牵引4次，特频激活3次，共进行反重力牵引40次，特频激活30次等具体复健方案。在一些实施例中，确定模块320可以基于建立的函数确定复健方案。例如，可以建立用户特征参数与控制参数之间的函数关系，根据建立的函数关系，根据用户特征参数得到对应的控制参数。例如，可以建立血压、心率、BMI指数、颈椎长度、腰椎长度、颈椎位置、腰椎位置、脊柱疼痛度、脊柱问题对生活的影响程度、脊柱运动度等特征参数与激励信号的频率之间的函数关系，确定适合不同用户的激励信号的频率。在一些实施例中，确定模块可以基于统计方法确定复健方案。例如，可以根据一定数量的历史复健方案，统计得到不同组用户特征参数对应的控制参数的范围，当有新用户加入时，可以根据新用户的特征参数，找到其对应的用户组，进而可以确定其对应的历史控制参数范围，以确定新用户的控制参数和复健方案。在一些实施例中，可以利用训练好的分类模型处理用户的特征参数对用户进行分类，进而确定该新用户对应的用户组。在一些实施例中，确定模块320还可以用于基于脊柱复健模型处理所述特征参数以确定所述用户的复健方案。在一些实施例中，可以获取历史复健方案以及方案对应的用户特征参数，根据用户特征参数和对应的复健方案进行模型训练，得到脊柱复健模型。将新用户的特征参数输入到脊柱复健模型得到适合新用户的复健方案。

在一些实施例中，确定模块320可以预设有多个复健模式。所述复健模式包括不同复健目的对应的所述控制参数的组合。在一些实施例中，复健模式可以包括体验适应模式、症状改善模式、强化改善模式、脊柱复位模式、随访调整模式、复健巩固模式等。在一些实施例中，不同的模式中控制参数可以不同。在一些实施例中，体验适应模式以缓和的运动平衡复健模式为主，采用渐进式的方式舒缓颈腰椎部位的症状，用于为下个复健模式做准备。症状改善模式中，运动平衡复健模式的强度会增大，逐渐恢复颈腰椎部位的肌张力，减轻颈腰椎部位疼痛，从而改善生活质量。强化改善模式中，改善脊柱周边肌肉和韧带的同时，逐渐增大椎间隙，恢复颈腰椎的自然生理曲度，继续减轻症状，能够改善生活质量。脊柱复位模式中，运动平衡复健模式进一步增大强度，同时恢复肌张力、增大椎间隙和恢复脊柱自然曲度。这个模式后，基本恢复了正常的生活质量。随访调整模式中，这个模式可以减少脊柱复健的次数，用户自己有意识的通过适当颈腰部运动，逐渐恢复正常的生活状态。复健巩固模式中，进一步强化脊柱平衡运动模式，改善肌肉和韧带的状况，增大椎间隙，巩固脊柱的自然生理曲度。

在一些实施例中，复健方案还可以包括复健周期的数量、两个复健周期的间隔时间、至少一个复健周期的持续时间、至少一个复健周期中康复练习的持续时间以及至少一个复健周期中肌肉放松持续时间中的至少一种。在一些实施例中，一个复健周期可以包括至少一次反重力牵引和至少一组特频激励。在一些实施例中，复健方案中可以包括复健周期的数量、两个复健周期的间隔时间、至少一个复健周期的持续时间。在一些实施例中，一个复健周期可以包括进行康复练习的时间(例如，反重力牵引的时间、牵引摆动的时间)和肌肉放松的时间(例如，支架恢复到水平初始位置的持续时间、足部夹持机构松开的持续时间或特频激活的时间)。

在一些实施例中，确定模块还用于基于所述更新的特征参数确定所述用户的更新的复健方案。

执行模块330可以用于基于用户的复健方案控制脊柱复健设备200以对所述用户实施脊柱复健。在一些实施例中，执行模块330可以基于复健方案中的控制参数控制支架210、足部夹持机构220、腰部支撑机构230以及颈部支撑机构240和频率激励装置250工作，以对用户实施脊柱复健。在一些实施例中，支架210可以用于固定支撑人体，并用于人体的反重力牵引。在一些实施例中，反重力牵引可以是指人体的脚部高于头部时，脊柱倒悬反重力对脊柱产生牵引作用。在一些实施例中，反重力牵引时，支架210可以将人体脚部固定。在一些实施例中，支架210也可以将腿部固定或是腰部固定。在一些实施例中，支架210可以有支撑点(例如，图2所示支撑点211)，支架210可以围绕支撑点转动，倾斜一定角度。在一些实施例中，执行模块330可以控制抬升机构上升，使支架围绕支撑点转动。在一些实施例中，执行模块330可以控制抬升机构上升下降的频率，使支架围绕支撑点以一定频率来回摆动。

在一些实施例中，所述足部夹持机构220能够围绕支架210径向的方向摆动。在一些实施例中，可以通过足部夹持机构220固定人体，实施反重力牵引。在一些实施例中，足部夹持机构的摆动量可以是58mm±5mm。在一些实施例中，足部夹持机构的摆动量可以是足部夹持机构偏离摆动中心的距离值。在一些实施例中，足部夹持机构220的相关控制参数足部夹持机构围绕支架径向的方向摆动的摆动角度、足部夹持机构的摆动频率、足部夹持机构的摆动持续时间、足部夹持机构的水平定位、足部夹持机构的夹持力度等在同一个复健周期中可以是固定参数值，也可以是变化的。在一些实施例中，足部夹持机构220的相关控制参数在不同的复健模式中可以是变化的，可以根据复健模式的渐进性逐渐加大，也可以根据复健模式的后期恢复情况，逐渐减小。在一些实施例中，可以在确认用户平躺在支架上，执行模块330可以驱动足部夹持机构调整水平定位，在脚部处于足部夹持机构内时，驱动足部夹持机构加紧用户的脚部。在一些实施例中，执行模块330可以控制足部夹持机构的夹持力度，以保证脚部夹持的舒适性和贴合性。在一些实施例中，执行模块330可以驱动足部夹持机构进行摆动，执行模块330可以根据复健方案控制足部夹持机构围绕支架径向的方向摆动的摆动角度、足部夹持机构的摆动频率、足部夹持机构的摆动持续时间对用户进行脊柱摆动。

在一些实施例中，执行模块330可以驱动频率激励装置250向用户身体施加设定频率的振动激励信号。在一些实施例中，执行模块330可以根据复健方案控制激励信号的频率、激励信号的振幅、激励信号的持续时间等参数对用户实施频率激活。在一些实施例中，频率激励装置的频率范围可以是6-23Hz。振幅可以是4-6mm。一个周期的时间可以是60s、120s或180s。组数可以是1组、2组、3组或更多组。休息时间(停止激励的时间)可以是60s、45s、30s。运动时间与休息时间的比例可以是1:2、1:1、2:1。在一些实施例中，可以设置有多个频率激励装置250进行特频激励，在一些实施例中，多个频率激励装置可以设置在不同的位置。执行模块330可以控制不同位置的频率激励装置对用户不同部位进行频率激活。

在一些实施例中，执行模块330可以根据复健方案驱动腰部支撑机构230进行工作。在一些实施例中，执行模块330可以控制腰部支撑机构的高度、腰部支撑机构的水平定位、腰部支撑机构的按摩模式等参数驱动腰部支撑机构230对用户实施腰部脊柱复健。在一些实施例中，执行模块330可以根据复健方案和用户的感受，动态调整腰部支撑机构的高度和水平位置，达到动态调整腰部脊柱的自然曲度的目的。在一些实施例中，执行模块330可以根据支架210的抬升或摆动运动动态调整腰部支撑机构的高度和水平位置。以实现在反重力牵引过程中动态适应腰部脊柱的自然曲度变化。在一些实施例中，腰部支撑机构230可以安装有监测设置，能够监测脊柱的曲度变化，执行模块330可以根据监测数据实时调整腰部复健单元的高度和水平位置，动态调整腰部脊柱的自然曲度。

在一些实施例中，执行模块330可以根据复健方案驱动颈部支撑机构240进行工作。在一些实施例中，执行模块330可以控制颈部支撑机构的高度、颈部支撑机构的水平定位、颈部支撑机构的按摩模式等参数驱动颈部支撑机构240对用户实施颈部的脊柱复健。在一些实施例中，执行模块330根据复健方案的实施和用户的感受，动态调整颈部支撑机构的高度和水平位置，达到动态调整颈部脊柱的自然曲度的目的。在一些实施例中，执行模块330可以根据支架210的抬升或摆动运动动态调整颈部支撑机构的高度和水平位置。以实现在反重力牵引过程中动态适应腰部脊柱的自然曲度变化。在一些实施例中，颈部支撑机构240可以设置有监测装置，能够监测脊柱的曲度变化，执行模块330根据监测数据实时调整颈部复健单元的高度和水平位置，动态调整颈部脊柱的自然曲度。

在一些实施例中，脊柱复健设备200还可以包括红外热疗单元、拉筋单元、特定电磁波加热单元(TDP单元)，执行模块330还可以控制红外热疗单元、拉筋单元、特定电磁波加热单元(TDP单元)的工作。在一些实施例中，红外热疗单元可以设置在腰枕和/或颈枕上，以促进腰椎或颈椎的血液循环，提高组织细胞的活力，消除肿胀。在一些实施例中，执行模块330可以根据复健方案控制红外热疗单元的辐射强度、辐射时间等参数。在一些实施例中，红外热疗单元可以为采用三频红外线，即近红外线、短波红外线和中波长红外线的理想组合。在一些实施例中，拉筋单元可以辅助实现拉腿筋、拉腹筋、拉背筋、拉颈筋和拉臂筋等部位的筋骨，以促进血液循环，肌肉放松。在一些实施例中，执行模块330可以根据复健方案控制拉筋单元的力度、频率、持续时间等参数。在一些实施例中，特定电磁波加热单元可以是采用特定电磁波谱在特定的加热温度下使涂层板产生波长范围为2-25um和强度范围为25-35mw/cm²的特定电磁波，该电磁波能够被人体吸收、传递、转换和利用后产生生物效应，以增强微循环，促进新陈代谢。在一些实施例中，执行模块330可以根据复健方案控制特定电磁波加热单元的波长、强度、持续时间等参数。

训练模块340可以用于获取一段时间内的历史复健记录，从所述历史复健记录中提取历史用户的特征参数和表征该用户的复健方案的特征值。在一些实施例中，训练模块340可以基于历史用户的特征参数和表征该用户的复健方案的特征值训练初始的机器模型得到脊柱复健模型。例如，用户的特征参数可以包括年龄、体重、血压、心率、BMI指数、颈椎长度、腰椎长度、颈椎位置、腰椎位置、脊柱疼痛度、脊柱问题对生活的影响程度、脊柱运动度中的一种或几种的组合。表征该用户的复健方案的特征值可以从复健方案中提取。在一些实施例中，复健方案特征值可以包括一次复健周期中各种机构的控制参数，复健周期数，相邻两次复健周期的相邻时间等。该控制参数可以包括支架围绕其自身某一横向轴摆动的摆动角度、支架的摆动频率、支架的摆动持续时间、足部夹持机构围绕支架径向的方向摆动的摆动角度、足部夹持机构的摆动频率、足部夹持机构的摆动持续时间、足部夹持机构的水平定位、足部夹持机构的夹持力度、腰部支撑机构的高度、腰部支撑机构的水平定位、腰部支撑机构的按摩模式、颈部支撑机构的高度、颈部支撑机构的水平定位、颈部支撑机构的按摩模式、激励信号的频率、激励信号的振幅、激励信号的持续时间中的一种或几种的组合。在一些实施例中，训练模块还用于获取更新的历史复健记录，基于所述更新的历史复健记录更新所述脊柱复健模型。在一些实施例中，脊柱复健模型可以包括神经网络模型或决策树模型。在一些实施例中，神经网络模型可以包括但不限于深度神经网络(DNN)、卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)、深度置信网络(DBN)、BP神经网络、自组织映射(Self-organizing Maps，SOM)算法、径向基函数(RBF-Radial Basis Function)神经网络等或其任意组合。在一些实施例中，决策树模型可以包括但不限于分类及回归树(ClassificationAnd Regression Tree，CART)、迭代二叉树三代(Iterative Dichotomiser 3，ID3)、C4.5算法、随机森林(Random Forest)、卡方自动交互检测(Chisquared Automatic InteractionDetection，CHAID)、多元自适应回归样条(Multivariate Adaptive Regression Splines，MARS)以及梯度推进机(Gradient Boosting Machine，GBM)等或其任意组合。关于模型训练的更多描述可以参见图6的相关说明。

需要注意的是，以上对处理模块的描述仅仅是具体的示例，不应被视为是唯一可行的实施方案。上述每个模块或单元并不是必须的，每一个模块或单元均可通过一个或多个部件实现，每个模块或单元的功能也并不局限于此。上述各个模块或单元可以根据具体实施场景或需要选择添加或删除。显然，对于本领域的专业人员来说，在了解运力调度流程的基本原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对处理模块的具体实施方式与步骤进行形式和细节上的各种修正和改变，还可以做出若干简单推演或替换，在不付出创造性劳动的前提下，对各模块或单元的顺序作出一定调整、组合或拆分，但是这些修正和改变仍在以上描述的范围之内。在一些实施例中，例如，图3中披露的获取模块310、确定模块320、执行模块330和训练模块340可以是一个系统中的不同模块，也可以是一个模块实现上述的两个或两个以上模块的功能。例如，确定模块320、执行模块330可以是两个模块，也可以是一个模块同时具有确定和执行功能。例如，各个模块可以共用一个存储模块，各个模块也可以分别具有各自的存储模块。诸如此类的变形，均在本申请的保护范围之内。

图4是根据本申请一些实施例所示的脊柱复健的方法的示例性流程图。如图4所示，该脊柱复健的方法400可以包括：

步骤410，获取用户特征参数。

在一些实施例中，所述特征参数包括与脊柱复健相关的特征参数，所述特征参数可以由获取模块310获取。在一些实施例中，所述特征参数可以包括用户的年龄、体重、血压、心率、BMI指数、颈椎长度、腰椎长度、颈椎位置、腰椎位置、脊柱疼痛度、脊柱问题对生活的影响程度、脊柱运动度中的一种或几种的组合。在一些实施例中，可以通过视频采集装置、传感器、测量设备、人机交互、音频输入设备、手写输入设备、智能穿戴设备等装置获取特征参数。在一些实施例中，传感器可以包括重量传感器、位置传感器、压力传感器等中的一种或几种的组合。在一些实施例中，测量设备可以包括血压仪、心率仪等特征参数测量设备。在一些实施例中，还可以通过网络120获取用户的特征参数。

步骤420，至少基于所述特征参数确定用户复健方案，所述复健方案可以包括至少一个复健周期中脊柱复健设备的至少一个控制参数。

在一些实施例中，所述复健设备的控制参数可以由确定模块320确定。所述控制参数包括支架围绕其自身某一横向轴摆动的摆动角度、支架的摆动频率、支架的摆动持续时间、足部夹持机构围绕支架径向的方向摆动的摆动角度、足部夹持机构的摆动频率、足部夹持机构的摆动持续时间、足部夹持机构的水平定位、足部夹持机构的夹持力度、腰部支撑机构的高度、腰部支撑机构的水平定位、腰部支撑机构的按摩模式、颈部支撑机构的高度、颈部支撑机构的水平定位、颈部支撑机构的按摩模式、激励信号的频率、激励信号的振幅、激励信号的持续时间中的一种或几种的组合。

在一些实施例中，复健方案还可以包括复健周期的数量、两个复健周期的间隔时间、至少一个复健周期的持续时间、至少一个复健周期中康复练习的持续时间以及至少一个复健周期中肌肉放松持续时间中的至少一种。在一些实施例中，复健方案还可以预设有多个复健模式。所述复健模式包括不同复健目的对应的所述控制参数的组合。在一些实施例中，复健模式可以包括体验适应模式、症状改善模式、强化改善模式、脊柱复位模式、随访调整模式、复健巩固模式等。

在一些实施例中，可以基于判断关系确定复健方案。在一些实施例中，可以基于建立的函数确定复健方案。例如，可以建立用户特征参数与控制参数之间的函数关系，根据建立的函数关系，根据用户特征参数得到对应的控制参数。在一些实施例中，可以基于统计方法确定复健方案。例如，可以根据一定数量的历史复健方案，统计得到不同组用户特征参数对应的控制参数的范围。在一些实施例中，还可以用于基于脊柱复健模型处理所述特征参数以确定所述用户的复健方案。在一些实施例中，可以获取历史复健方案以及方案对应的用户特征参数，根据用户特征参数和对应的复健方案进行模型训练，得到脊柱复健模型。将新用户的特征参数输入到脊柱复健模型得到适合新用户的复健方案。

步骤430，基于所述复健方案控制脊柱复健设备运行。

在一些实施例中，步骤430可以由执行模块330执行。执行模块330可以通过控制支架210、足部夹持机构220、腰部支撑机构230以及颈部支撑机构240和频率激励装置250对用户实施脊柱复健。在一些实施例中，可以通过反重力牵引、摆动脊柱和频率激励帮助用户恢复脊柱的自然曲率。在一些实施例中，执行模块330可以控制腰部支撑机构和颈部支撑机构的高度，以支撑腰椎和颈椎，帮助恢复腰椎和颈椎的自然曲率。在一些实施例中，反重力牵引的过程可以是执行模块330驱动支架210围绕Y轴转动，当转动到摆动角度时，执行模块330可以控制支架在该角度停留一定时间。在一些实施例中，摆动脊柱的过程可以是执行模块330驱动足部夹持机构在YOZ平面围绕X轴进行一定频率的摆动。通过脚部的摆动带动脊柱摆动。在一些实施例中，腰部支撑机构可以是固定在支架上，颈部支撑机构可以滑动连接在支架上，以使颈部支撑机构能够在X轴方向移动，在Y轴方向活动受限。臀部支撑机构能够在支架长度方向(X轴方向)和宽度方向(Y轴方向)上进行一定范围的移动，在脚部摆动的带动下，带动臀部在长度方向(X轴方向)和宽度方向(Y轴方向)上进行摆动，从而带动腰椎和颈椎进行小范围的摆动。并在腰部支撑机构和颈部支撑机构的贴合压力下，对腰部和颈部的肌肉进行按压。在一些实施例中，执行模块330可以控制频率激励装置对用户实施一定频率的激励信号，以到达松弛脊柱周边肌肉的目的。

在一些实施例中，还可以通过红外热疗技术、拉筋技术、特定电磁波加热技术辅助促进血液循环和松弛肌肉。

图5是根据本申请一些实施例所示的更新复健方案的方法的示例性流程图。如图5所示，该更新方法500可以包括：

步骤510，获取所述用户的更新的特征参数。

在一些实施例中，更新的特征参数可以由获取模块310获取，更新的特征参数可以是部分特征参数，例如，脊柱疼痛度、脊柱问题对生活的影响程度、脊柱运动度等。在一些实施例中，可以定期更新部分特征参数，例如，每隔一周、两周、一个月等间隔时间定期更新部分特征参数。在一些实施例中，可以实时监控特征参数。在一些实施例中，获取模块310可以通过各种传感器、图像识别、人机交互、输入装置、服务器、智能终端等设备或人工的方式实时或周期性的采集用户的特征参数。或者，获取模块310还可以从外部信息源通过网络120来获取信息。

步骤520，基于所述更新的特征参数确定所述用户的更新的复健方案。

在一些实施例中，确定用户更新的复健方案可以由确定模块320执行，确定模块320可以定期根据更新的特征参数更新复健数据。在一些实施例中，可以定期更新复健模式、复健程式或各个复健设备的控制参数。在一些实施例中，可以在检测到特征参数有更新，便立即更新复健方案。在一些实施例中，可以根据客户的反馈更新特征参数，并更新复健方案。在一些实施例中，可以根据客户的恢复情况更新特征参数，并更新复健方案。

图6是根据本申请一些实施例所示的脊柱复健模型的训练方法的示例性流程图。如图6所示，该训练方法600可以包括：

步骤610，获取一段时间内的历史复健记录，从所述历史复健记录中提取历史用户的特征参数和表征该用户的复健方案的特征值；

在一些实施例中，一段时间可以指一个月、一年或近三年内的历史复健记录。在一些实施例中，复健记录可以是指具有好的复健效果的历史复健记录。在一些实施例中，可以从历史复健记录中提取颈椎和腰椎的定位位置、用户的年龄、体重、血压、心率、BMI参数、颈椎长度、腰椎长度等用户的特征参数。在一些实施例中，可以根据用户的特征参数将用户进行分类，每一分类对应一组控制参数集。例如，可以根据用户的脊柱疾病的等级进行分类，每一等级对应一组控制参数集。在一些实施例中，可以根据用户复健进程进行分类，例如，复健初期、复健中期、复健加强期、复健巩固期等复健阶段分类，每一进程分类可以对应一组控制参数集。在一些实施例中，每一次复健后，可以对用户特征参数进行更新。例如，可以在每次复健后确认部分或全部的用户特征参数，对用户特征参数进行更新。又例如，可以每次复健后，与用户进行问答调查，根据用户的反馈更新用户特征参数。在一些实施例中，可以将用户分为60组类别，对应有60组不同的控制参数集。

在一些实施例中，可以从历史复健记录中提取与每组特征参数对应的复健方案。在一些实施例中，表征该用户的复健方案的特征值可以是与每组特征参数对应的控制参数。在一些实施例中，复健方案特征值可以包括复健周期的数量、一次复健周期中各种机构的控制参数，两个复健周期的间隔时间、至少一个复健周期的持续时间、至少一个复健周期中康复练习的持续时间以及至少一个复健周期中肌肉放松持续时间等。在一些实施例中，控制参数可以包括支架围绕其自身某一横向轴摆动的摆动角度、支架的摆动频率、支架的摆动持续时间、足部夹持机构围绕支架径向的方向摆动的摆动角度、足部夹持机构的摆动频率、足部夹持机构的摆动持续时间、足部夹持机构的水平定位、足部夹持机构的夹持力度、腰部支撑机构的高度、腰部支撑机构的水平定位、腰部支撑机构的按摩模式、颈部支撑机构的高度、颈部支撑机构的水平定位、颈部支撑机构的按摩模式、激励信号的频率、激励信号的振幅、激励信号的持续时间中的一种或几种的组合。

在一些实施例中，表征该用户的复健方案的特征值可以是控制参数集。例如，根据不同的用户特征参数对用户进行分类，每一分类对应有不同的控制参数集。在一些实施例中，控制参数集可以是部分或全部上述控制参数的数值的集合。

在一些实施例中，表征该用户的复健方案的特征值可以是方案调整系数。在一些实施例中，可以基于用户特征参数确定方案调整系数。在一些实施例中，复健方案可以包括初始复健方案和基于初始复健方案确定的实施复健方案。在一些实施例中，实施复健方案可以是基于初始复健方案和调整系数确定的最终输出复健方案。例如，初始复健方案可以包括多组基准控制参数集，根据用户特征参数可以确定方案调整系数的数值，将基准控制参数集与方案调整系数通过数值运算(数值运算可以包括加法运算、减法运算、乘法运算、除法运算或函数运算等中的一种或几种的组合)，得到实施复健方案的控制参数集、复健周期的数量、两个复健周期的间隔时间、至少一个复健周期的持续时间、至少一个复健周期中康复练习的持续时间以及至少一个复健周期中肌肉放松持续时间等，并最终输出该复健方案作为复健方案。在一些实施例中，历史复健方案可以定期更新，以达到更新模型的目的。在一些实施例中，方案调整系数可以从历史复健记录中直接获取。例如，历史方案中每次根据用户的反馈复健师给出的方案调整系数。在一些实施例中，方案调整系数可以根据历史复健记录中不同的用户特征参数及对应的控制参数确定。例如，用户特征参数的变化通常会导致对应的控制参数的变化，根据用户特征参数和控制参数之间的关系系数来确定方案调整系数。例如，当用户的颈椎高度较第一次复健时的数值有所增加，在第二次复健时颈部支撑机构的高度会增加，增加的比例系数可以作为方案调整系数。如果还有其他控制参数需要变化，比如激励信号的振幅也会对应的增加，也有一个增加的比例系数，可以取多个增加的比例系数的平均值或中位数作为方案调整系数。

步骤620，基于历史用户的特征参数和表征该用户的复健方案的特征值训练初始的机器模型得到脊柱复健模型。

在一些实施例中，机器模型可以是神经网络模型或决策树模型。在一些实施例中，神经网络模型可以包括但不限于深度神经网络(DNN)、卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)、深度置信网络(DBN)、BP神经网络、自组织映射(Self-organizing Maps，SOM)算法、径向基函数(RBF-Radial Basis Function)神经网络等或其任意组合。在一些实施例中，决策树模型可以包括但不限于分类及回归树(Classification And Regression Tree，CART)、迭代二叉树三代(Iterative Dichotomiser 3，ID3)、C4.5算法、随机森林(RandomForest)、卡方自动交互检测(Chisquared Automatic Interaction Detection，CHAID)、多元自适应回归样条(Multivariate Adaptive Regression Splines，MARS)以及梯度推进机(Gradient Boosting Machine，GBM)等或其任意组合。例如，机器模型为决策树模型时，输入可以为样本用户的特征参数，输出可以是复健方案对应的特征值，如控制参数。决策树模型中的节点分别对应一种用户特征参数，每种特征参数对应的判断条件为相应节点的分裂条件。使用样本数据训练该决策树模型，使各个节点处的分裂条件可将样本集划分成多个样本子集，每个样本子集具有相同或相似的属性，例如适于相同的一套复健方案。

在一些实施例中，训练数据可以是历史用户特征参数和对应的复健方案特征值。在一些实施例中，复健方案特征值可以包括复健周期的数量、一次复健周期中各种机构的控制参数，两个复健周期的间隔时间、至少一个复健周期的持续时间、至少一个复健周期中康复练习的持续时间以及至少一个复健周期中肌肉放松持续时间等。通过训练数据对机器模型进行训练，得到用户特征参数-方案特征值型脊柱复健模型。在一些实施例中，该训练好的脊柱复健模型可以输出适合该用户的当前的复健方案特征值。基于复健方案特征值便可确定适于该用户的复健方案。

在一些实施例中，训练数据可以是历史用户特征参数和对应的方案调整系数。基于历史复健方案中的用户特征参数和对应的方案调整系数训练得到用户特征参数-方案调整系数型脊柱复健模型。在一些实施例中，可以根据用户特征参数-方案特征值脊柱复健模型处理某一用户的特征参数，获取方案调整系数。在进行复健之前，利用所述方案调整系数对基准复健方案中的相应参数进行处理，得到适于该用户的复健方案。例如，基准复健方案特征值，在第二次复健时，特征参数-方案特征值脊柱复健模型输出的方案调节系数中包括控制参数的比例系数，则可以使用这些比例系数与标准复健方案中的控制参数相乘，得到适于该用户的复健方案中的控制参数。其中，基准复健方案可以是预先设定的缺省方案，需要与方案调整系数结合使用，获得适于特定用户的复健方案。

步骤630，获取更新的历史复健记录。

在一些实施例中，可以间隔一定时间获取更新的历史复健记录，间隔时间可以是一周、两周、一个月、两个月等。在一些实施例中，可以获取更新的用户特征参数和对应的复健方案特征值。在一些实施例中可以获取更新的复健方案特征值或方案调整系数。

步骤640，基于所述更新的历史复健记录更新所述脊柱复健模型。

在一些实施例中，可以从历史复健记录中获取特征参数、复健方案特征值或方案调整系数。并将更新的数据作为训练数据更新前述训练好的脊柱复健模型，得到更新后的脊柱复健模型。

应当注意的是，上述有关流程600的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本申请的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本申请的指导下可以对流程600进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本申请的范围之内。例如，步骤630和步骤640可以不是必须的，只需要执行步骤610-630即可。

图7是根据本申请一些实施例所示的应用模型确定复健数据的方法的示例性流程图。如图7所示，该应用模型确定复健数据的方法700可以包括：

步骤710，获取用户的特征参数。

在一些实施例中，所述特征参数包括与脊柱复健相关的特征参数，所述特征参数可以由获取模块310获取。在一些实施例中，所述特征参数可以包括用户的年龄、体重、血压、心率、BMI指数、颈椎长度、腰椎长度、颈椎位置、腰椎位置、脊柱疼痛度、脊柱问题对生活的影响程度、脊柱运动度中的一种或几种的组合。

步骤720，获取脊柱复健模型。

在一些实施例中，可以从脊柱复健设备110、网络120、处理设备140或存储设备150中获取训练好的脊柱复健模型。

步骤730，基于所述特征参数和脊柱复健模型确定用户的复健方案。

在一些实施例中，基于用户的特征参数以及用户特征参数-方案特征值脊柱复健模型，确定用户的方案特征值。例如，用户的部分特征参数为：年龄70岁，血压值120，男性，用户的特征参数输入到脊柱复健模型中，通过模型计算确定用户的复健数据。在一些实施例中，复健方案特征值可以包括复健周期的数量、一次复健周期中各种机构的控制参数，两个复健周期的间隔时间、至少一个复健周期的持续时间、至少一个复健周期中康复练习的持续时间以及至少一个复健周期中肌肉放松持续时间等。在一些实施例中，也可以基于用户的特征参数以及用户特征参数-方案调节系数脊柱复健模型，确定方案调节系数。再利用所述方案调节系数处理基准复健方案中的至少一个参数，得到适于该用户的复健方案。

步骤740，更新用户的特征参数。

在一些实施例中，可以在首次复健后更新用户的特征参数。在一些实施例中，可以通过重新测量特征参数、问答调查、用户反馈等方式获取更新的特征参数。在一些实施例中，可以在每次复健后更新用户的特征参数。在一些实施例中，可以在每一次复健前更新用户的特征参数。在一些实施例中，可以在一定次数的复健后更新用户的特征参数。在一些实施例中，当用户非首次使用复健设备时，复健设备可以定期更新用户的特征参数。在一些实施例中，复健设备还可以实时监控用户的特征参数。

步骤750，基于更新的特征参数调整用户的复健方案。

在一些实施例中，确定模块320可以基于更新的特征参数和用户特征参数-方案特征值型脊柱复健模型更新用户的复健方案。在一些实施例中，可以基于更新的特征参数和用户特征参数-方案调整系数型脊柱复健模型确定方案调整系数，基于方案调整系数和基准复健方案特征值确定调整后的复健方案。

应当注意的是，上述有关流程700的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本申请的适用范围。在本申请的指导下可以对流程700进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本申请的范围之内。例如，步骤740获取用户的更新的特征参数和步骤750基于更新的特征参数确定所述用户的更新的复健方案可以合并到一个步骤中，也可以拆分成两个步骤。又例如，步骤740与步骤750可以省略。

本申请实施例可能带来的有益效果包括但不限于：(1)根据用户的个体状况对用户施加个性化的脊柱复健，以达到恢复脊柱曲度的作用；(2)能够定期调整复健方案，并优化脊柱复健模型，有助于不断更新模型，得到更完善的复健方案，达到好的复健效果。需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，本领域技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们的任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。

计算机存储介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等，或合适的组合形式。计算机存储介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机存储介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、RF、或类似介质，或任何上述介质的组合。

本申请各部分操作所需的计算机程序编码可以用任意一种或多种程序语言编写，包括面向对象编程语言如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等，常规程序化编程语言如C语言、Visual Basic、Fortran 2003、Perl、COBOL 2002、PHP、ABAP，动态编程语言如Python、Ruby和Groovy，或其他编程语言等。该程序编码可以完全在用户计算机上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机运行、或完全在远程计算机或服务器上运行。在后种情况下，远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接，比如局域网(LAN)或广域网(WAN)，或连接至外部计算机(例如通过因特网)，或在云计算环境中，或作为服务使用如软件即服务(SaaS)。

此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本申请作为参考。与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是，如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方，以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。

最后，应当理解的是，本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地，本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。

Claims (26)

1.一种脊柱复健设备，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取用户特征参数；

确定模块，用于至少基于所述特征参数确定所述用户的复健方案；所述复健方案包括至少一个复健周期中脊柱复健设备的至少一个控制参数；

执行模块，用于基于所述复健方案控制脊柱复健设备运行。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：

所述特征参数包括与脊柱复健相关的特征参数。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于：

所述特征参数包括用户的年龄、体重、血压、心率、BMI指数、颈椎长度、腰椎长度、颈椎位置、腰椎位置、脊柱疼痛度、脊柱问题对生活的影响程度、脊柱运动度中的一种或几种的组合。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述复健方案还包括复健周期的数量、两个复健周期的间隔时间、至少一个复健周期的持续时间、至少一个复健周期中康复练习的持续时间以及至少一个复健周期中肌肉放松持续时间中的至少一种。

5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述脊柱复健设备包括支架、足部夹持机构、腰部支撑机构以及颈部支撑机构；

所述足部夹持机构、腰部支撑机构以及颈部支撑机构设置于所述支架上。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述脊柱复健设备还包括频率激励装置；所述频率激励装置设置于所述支架上，用于向用户身体施加设定频率的振动激励信号。

7.如权利要求5或6所述的设备，其特征在于：

所述控制参数包括支架围绕其自身某一横向轴摆动的摆动角度、支架的摆动频率、支架的摆动持续时间、足部夹持机构围绕支架径向的方向摆动的摆动角度、足部夹持机构的摆动频率、足部夹持机构的摆动持续时间、足部夹持机构的水平定位、足部夹持机构的夹持力度、腰部支撑机构的高度、腰部支撑机构的水平定位、腰部支撑机构的按摩模式、颈部支撑机构的高度、颈部支撑机构的水平定位、颈部支撑机构的按摩模式、激励信号的频率、激励信号的振幅、激励信号的持续时间中的一种或几种的组合。

8.如权利要求1所述的设备，其特征在于：

所述确定模块还用于基于脊柱复健模型处理所述特征参数以确定所述用户的复健方案。

9.如权利要求1所述的设备，其特征在于：包括训练模块，所述训练模块用于：

获取一段时间内的历史复健记录，从所述历史复健记录中提取历史用户的特征参数和表征该用户的复健方案的特征值；

基于历史用户的特征参数和表征该用户的复健方案的特征值训练初始的机器模型得到脊柱复健模型。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于：所述训练模块还用于：

获取更新的历史复健记录；

基于所述更新的历史复健记录更新所述脊柱复健模型。

11.如权利要求9所述的设备，其特征在于：

所述机器模型包括神经网络模型或决策树模型。

12.如权利要求1所述的设备，其特征在于：

所述获取模块还用于获取所述用户的更新的特征参数；

所述确定模块还用于基于所述更新的特征参数确定所述用户的更新的复健方案。

13.一种脊柱复健设备的控制方法，其特征在于，包括：

获取用户特征参数；

用于至少基于所述特征参数确定所述用户的复健方案；所述复健方案包括至少一个复健周期中脊柱复健设备的至少一个控制参数；

基于所述复健方案控制脊柱复健设备运行。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于：

所述特征参数包括与脊柱复健相关的特征参数。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于：

所述特征参数包括用户的年龄、体重、血压、心率、BMI指数、颈椎长度、腰椎长度、颈椎位置、腰椎位置、脊柱疼痛度、脊柱问题对生活的影响程度、脊柱运动度中的一种或几种的组合。

16.如权利要求13所述的方法，其特征在于：

所述复健方案还包括复健周期的数量、两个复健周期的间隔时间、至少一个复健周期的持续时间、至少一个复健周期中康复练习的持续时间以及至少一个复健周期中肌肉放松持续时间中的至少一种。

17.如权利要求13所述的方法，其特征在于：所述脊柱复健设备包括支架、足部夹持机构、腰部支撑机构以及颈部支撑机构；

所述足部夹持机构、腰部支撑机构以及颈部支撑机构设置于所述支架上。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于：

所述脊柱复健设备还包括频率激励装置；所述频率激励装置设置于所述支架上，用于向用户身体施加设定频率的激励信号。

19.如权利要求16或17所述的方法，其特征在于：

所述控制参数包括支架围绕其自身某一横向轴摆动的摆动角度、支架的摆动频率、支架的摆动持续时间、足部夹持机构围绕支架径向的方向摆动的摆动角度、足部夹持机构的摆动频率、支架的摆动持续时间、足部夹持机构的水平定位、足部夹持机构的夹持力度、腰部支撑机构的高度、腰部支撑机构的水平定位、腰部支撑机构的按摩模式、颈部支撑机构的高度、颈部支撑机构的水平定位、颈部支撑机构的按摩模式、激励信号的频率、激励信号的振幅、激励信号的持续时间中的一种或几种的组合。

20.如权利要求13所述的方法，其特征在于：所述至少基于所述特征参数确定所述用户的复健方案还包括：

基于脊柱复健模型处理所述特征参数以确定所述用户的复健方案。

21.如权利要求13所述的方法，其特征在于：所述至少基于所述特征参数确定所述用户的复健方案还包括：

获取一段时间内的历史复健记录，从所述历史复健记录中提取历史用户的特征参数和表征该用户的复健方案的特征值；

基于历史用户的特征参数和表征该用户的复健方案的特征值训练初始的机器模型得到脊柱复健模型。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于：所述基于历史用户的特征参数和表征该用户的复健方案的特征值训练初始的机器模型得到脊柱复健模型还包括：

获取更新的历史复健记录；

基于所述更新的历史复健记录更新所述脊柱复健模型。

23.如权利要求21所述的方法，其特征在于：

所述机器模型包括神经网络模型或决策树模型。

24.如权利要求13所述的方法，其特征在于：所述至少基于所述特征参数确定所述用户的复健方案还包括：

获取所述用户的更新的特征参数；

基于所述更新的特征参数确定所述用户的更新的复健方案。

25.一种脊柱复健装置，其特征在于，包括：至少一个处理器以及至少一个存储介质；

所述至少一个存储介质存储有计算机指令；

所述至少一个处理器用于执行计算机指令，以实现如权利要求13～24中任一项所述的脊柱复健方法。

26.一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当存储介质中的计算机指令被至少一个处理器执行后，实现如权利要求13～24中任一项所述的脊柱复健方法。