CN110327024B - 一种基于按摩椅的健康参数检测方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

一种基于按摩椅的健康参数检测方法、装置和系统，存储有历史生理参数信息及历次平均值，包括如下步骤：1)通过按摩椅采集并处理得到有效的生理参数信息；2)将生理参数信息和历次平均值进行平均计算得到基准生理参数；3)将基准生理参数与步骤1)的生理参数信息进行比较计算得到评价数据并输出。本发明通过滚动、累积计算的方式，获取单一用户的基准生理参数，以此作为判断用户当次的检测状况参考值，从而更好地判断用户的当前的健康状态或精神状态。

Description

一种基于按摩椅的健康参数检测方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及按摩椅领域，特别是一种基于按摩椅的健康参数检测方法、装置和系统。

背景技术

按摩椅主要有按摩保健功效，通过模拟中医技师的人工按摩，实现舒经活络，缓解精神压力、促进体力恢复的目的。随着社会的发展和科技的不断进步、人们生活水平的不断提高，使得人们对自身的健康状况也日益关注，这也促进越来越多的传感检测技术在按摩椅行业中得到广泛应用，使得按摩椅的功能更加丰富，更加智能化、人性化、具有针对性。其中，实现对用户身体机能和健康状态的检测就是一个重要的应用。通过按摩椅集成的健康检测功能，用户在享受按摩的同时，可以获悉自己的体征信息及健康状况，并且，按摩椅可以智能地根据被检测用户的身体状况提供因人而异、因身体机能而异的差异化按摩服务，使按摩更加具有针对性和有效性。

市面上已经存在一些具备健康检测功能的按摩椅，这些按摩椅通常通过增加一些可检测人体生理基础参数的设备进行用户的生理基础参数检测输出(如：脉率、血氧等)，并根据采集数据结合医学理论公式计算出人体的如压力指数的数据，由于每个人的身体体征不同，如人体安静脉率的标准正常区间为60～100次/分，区间较为宽广，此方法未根据每个用户的实际身体的基准生理参数，进行计算评价，从而易出现生理数据计算误差较大，准确度不高的问题。无法准确地评价用户当前的身体状况，影响按摩椅的定制化按摩手法的准确推送，给用户造成体验感不佳、舒适度不高的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种基于按摩椅的健康参数检测方法、装置和系统，能根据不同用户或同一用户不同身体状况下检测到的数据得到用户基准生理参数，作为判断用户当次的检测状况参考值。

本发明采用如下技术方案：

一种基于按摩椅的健康参数检测方法，其特征在于，存储有历史生理参数信息及历次平均值，包括如下步骤：

1)通过按摩椅采集并处理得到有效的生理参数信息；

2)将生理参数信息和历次平均值进行平均计算得到基准生理参数；

3)将基准生理参数与步骤1)的生理参数信息进行比较计算得到评价数据并输出。

所述平均计算包括先计算所述生理参数信息的平均值得到当次平均值，再计算当次平均值与所述历次平均值的总平均值，得到所述基准生理参数。

在进行平均值计算前，先剔除所述生理参数信息中的异常波动值；在进行总平均值计算前，先剔除包括当次平均值的历次平均值中的异常波动值。

在进行平均值计算前，若用户为首次检测或历史生理参数信息数量不足，则通过获取用户账户注册时的个人信息筛选计算得到基准生理参数。

在云端存储有所述历史生理参数信息及历次平均值，且将生理参数信息和历次平均值进行平均计算得到基准生理参数。

所述生理参数信息包括有酸痛数据，所述基准生理参数包括基准酸痛数据，所述评价数据包括酸痛程度。

所述有效的生理参数信息包括指处于预设的正常区间范围内的酸痛数据。

所述生理参数信息包括有脉率、血氧和心率变异率，所述基准生理参数包括基准脉率值、基准血氧值和基准心率变异率值，所述评价数据包括疲劳指数或压力指数。

所述按摩椅采集生物电信号进行分析处理得到所述脉率、所述血氧和所述心率变异率，所述有效的生理参数信息是通过处于预设的正常区间范围的生物电信号计算得到。

一种基于按摩椅健康参数检测系统，其特征在于，包括

按摩椅，用于采集并处理得到有效的生理参数信息并发送至云端，将生理参数信息与读取的基准生理参数进行比较计算得到评价数据并输出；

云端，存储历史生理参数信息和历次平均值，将生理参数信息和历次平均值进行平均计算得到基准生理参数并发送至按摩椅。

一种基于按摩椅的健康参数检测装置，其特征在于，包括

生理参数采集单元，用于采集并处理得到有效的生理参数信息；

基准生理参数计算单元，将生理参数信息和历次平均值进行平均计算得到基准生理参数；

比较计算单元，用于将生理参数信息与基准生理参数进行比较计算得到评价数据；

存储单元，用于存储历史生理参数信息和历次平均值。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明方法通过滚动、累积计算的方式，来获取单一用户的基准生理参数，以此作为判断用户当次的检测状况参考值，因为每人的身体机型的差异，通过该方法可以准确地获取用户的基准生理参数，从而更好地判断用户的当前的健康状态或精神状态。

2、本发的方法，在云端存储有所述历史生理参数信息及历次平均值，且将生理参数信息和历次平均值进行平均计算得到基准生理参数，实现大数据统计分析计算，便于集中数据管理和维护。

3、在获取生理参数信息、计算基准生理参数时，通过有效数据判断、剔除异常波动值、多次平均值计算等，能确保生理参数信息和基准生理参数的准确，进一步保证评价数据的准确、可靠。

3、本发明能实现人体脉率、血氧、心率变异率(HRV)、疲劳指数、压力指数及人体主要部位酸痛程度等参数检测，使用户在享受按摩椅按摩的同时，可以通过手机、平板等显示终端较为全面地获悉自己的体征信息及健康状况，满足市场端消费升级需求。

3、本发明的生理参数采集单元，其将所有生理信息采集单元集成在一个健康检测装置中，作为按摩椅上的一个或多个部件，检测时，用户仅需单手握带检测装置即可实现健康检测，操作方便，可以达到更好体验效果。

4、本发明可以根据检测到的不同用户或同一用户不同身体状况下健康数据，为智能化地提供因人而异、因身体机能而异的差异化“千人千方”按摩服务提供数据支持，使按摩更加具有针对性和有效性，实现智能按摩功能。

附图说明

图1为本发明方法流程图；

图2为本发明基准生理参数计算流程图；

图3为本发明系统模块图；

图4为本发明实施例二的装置模块图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。

实施例一

参照图1，一种基于按摩椅的健康参数检测方法，具体方法包括如下步骤：

在云端存储有历史生理参数信息及历次平均值，该历史生理参数信息为用户历次采集的有效的生理参数信息，历次平均值为每次采集的有效的生理参数信息的平均值。

1)通过按摩椅采集并处理得到有效的生理参数信息。该生理参数信息包括有酸痛数据、脉率、血氧和心率变异率等。该酸痛数据可利用人体GSR参数检测原理，配合按摩椅在人体的主要部位或穴位施加特定力度的按摩手法作为激励，通过电极片和内部电路采集手掌心皮肤电阻变化的数值，经过内部信号处理转换，实现人体主要部位的酸痛数据检测，可包括有颈部酸痛值、背部酸痛值、腰部酸痛值、肩部酸痛值等。

对于该脉率、血氧和心率变异率等数据，利用光电容积脉搏波(PPG)原理，通过采集人体生物电信号，并经过前置AFE模拟前端的信号处理，实现反射式血氧饱和度无创检测，得到脉率、血氧和心率变异率等数据。

检测时，先判断是否有酸痛数据或生物电信号，若有，则分别进行信号采集处理，之后分别判断酸痛数据或生物电信号是否在预设的区间范围内，若是，则为有效数据，若否则为无效数据并进行异常提醒。

2)按摩椅将有效的生理参数信息发送至云端，云端将该次的生理参数信息和历次平均值进行平均计算得到基准生理参数，具体为：

先判断用户是否首次检测，若是，则通过获取用户账户注册时的个人信息例如年龄、性别等，筛选计算得到基准生理参数。若否，则判断历史生理参数信息的数目是否大于N，(N为预设值，例如10)，若是，则足量，先对该次生理参数信息筛选有效值，即剔除该次生理参数信息中的异常波动值，再计算该次生理参数信息的平均值得到当次平均值。异常波动值可以是预设阈值或最大值和最小值等，剔除异常波动值的数量根据需求设定，可以是一个、两个等。

而后，筛选前N次的生理参数信息的平均值，即剔除包括当次平均值的历次平均值中的异常波动值，最后，再计算历次平均值的总平均值作为基准生理参数。用户的基准生理参数可包括基准脉率值、基准血氧值、基准HRV值、基准酸痛数据等。

3)云端将基准生理参数发送至按摩椅，按摩椅可根据需要将基准生理参数与步骤1)的生理参数信息进行比较计算得到评价数据并输出，该评价数据包括有酸痛程度、疲劳指数、压力指数等。

该酸痛程度通过当次检测的有效的酸痛数据与基准酸痛数据进行比较得到。该疲劳指数和压力指数通过当次检测的有效的脉率、血氧和心率变异率与基准脉率值、基准血氧值、基准HRV值进行比较得到。

本发明方法通过云端的大数据计算，通过滚动、累积计算的方式，来获取单一用户的基准生理参数，以此作为判断用户当次的检测状况参考值，因为每人的身体机型的差异，通过该方法可以准确地获取用户的基准生理参数，从而更好地判断用户的当前的健康状态或精神状态。

本发明还提出一种基于按摩椅健康参数检测系统，主要包括按摩椅和云端。

本发明的按摩椅可以是按摩椅、按摩床等设备。对于按摩椅，其主要包括按摩装置、控制装置、操控和显示装置等，按摩装置用于对用户实施按摩理疗动作，可包括头部按摩单元、颈部按摩单元、背部按摩单元、腰部按摩单元、臀部按摩单元、脚部按摩单元等。

该控制装置作为整个按摩椅的核心部件，实现对按摩装置和健康参数检测装置的控制、数据分析计算，并与操控和显示装置交互以及与云端的无线通讯等。

操控与显示装置作为人机交互的接口，用户可通过该装置选择相应的按摩程序，并对按摩椅功能进行控制。同时，按摩椅的实时工作状态、用户健康信息也通过该装置呈现给用户。操控与显示装置可为智能手机、平板、手控器、LED指示灯、彩屏显示器、开关按键等中的一种或多种设备组合应用。

操控与显示装置与控制装置间可通过蓝牙、WiFi、移动网络(2G/3G/4G)等无线通信方式实现数据通信和交互，也可通过UART、SPI、I2C、USB等有线通信接口方式实现数据通信和交互。同时，操控与显示装置也可与信号处理器电性连接，实现健康检测功能的交互控制。

按摩椅还包括生理参数采集单元，其用于采集并处理得到有效的生理参数信息，具体包括酸痛检测模块、生物电检测模块和信号处理器。该酸痛检测模块包含两个电极，检测时用户单手与两个电极充分接触，按摩装置同步在人体的主要部位或穴位施加特定力度的按摩手法作为激励，通过采集电极片两端电信号，经信号放大处理电路后由信号处理器分析计算，实现人体主要部位的酸痛检测。

生物电检测模块通过两个发光二极管、一个光敏传感器组成的生物传感器实现采集人体生物电信号，经信号前置驱动电路的信号控制处理后由信号处理器对采集信号进行算法分析，实现反射式血氧饱和度无创检测，同时实现脉率、HRV检测输出。

信号处理器作为对采集的信号进行算法处理分析、驱动电路指令控制、并与控制装置实现数据交互等，将血氧、脉率、酸痛程度、心率变异率(HRV)、疲劳指数、压力指数等数据集成分析处理，实现采集端系统集成、系统软硬件设计优化、兼顾检测的便捷、友好、人性化，从而提高产品的稳定性、便捷性。

信号处理器通过对采集数据是否在正常的区间范围的方法进行判断识别数据是否有效。若检测到数据为无效数据，则控制操控与显示装置显示异常提醒引导用户正确握持检测装置。

信号处理器与按摩椅的控制装置电性连接，两者间可通过UART、SPI、I2C等通信接口实现数据交互通信，实现将采集的信号经过处理后，发送给按摩椅的控制装置，控制装置可根据检测结果，输出差别化的按摩程序和输出给操控与显示装置。

云端设有基准生理参数计算单元、存储单元、通信单元等模块等。该存储单元用于存储历史生理参数信息、历次平均值、用户账户信息等。该通信单元用于实现与按摩椅的无线通信。

该基准生理参数计算单元，用于将来自按摩椅的当次生理参数信息和存储的历次平均值进行相关的平均计算得到基准生理参数，下发至按摩椅。

按摩椅的控制装置还设有比较计算单元，用于将当次的生理参数信息与云端返回的基准生理参数进行比较，并根据实现人体疲劳指数、压力指数、酸痛程度评价的医学理论公式计算得出准确参数评价，并通过操控与显示装置输出评价结果。

控制装置将本次检测的结果和评价数据通过操控与显示装置反馈给用户查阅，与此同时，按摩椅还可通过根据评价数据，通过特定的算法，推送差别化的按摩服务，实现智能按摩。

实施例二

一种基于按摩椅的健康参数检测方法，其主要步骤与实施例一相同，区别在于：不设置云端，且历史生理参数信息和历次平均值的储存，基准生理参数的计算均在按摩椅内实现。

参见图4，还提出一种基于按摩椅健康参数检测装置，其可集成于按摩椅内或作为外接部件与按摩椅相连，该按摩椅的相关装置与实施例一相同。

该检测装置包括生理参数采集单元、基准生理参数计算单元、比较计算单元、储存单元等。该生理参数采集单元、该基准生理参数计算单元、比较计算单元和储存单元的功能的结构和功能等与实施例一相同，该基准生理参数计算单元、比较计算单元和储存单元位于控制装置内。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (8)

1.一种基于按摩椅的健康参数检测方法，其特征在于，存储历史生理参数信息及历次平均值，历史生理参数信息为用户历次采集的有效的生理参数信息，历次平均值为每次采集的有效的生理参数信息的平均值，包括如下步骤：

1)通过按摩椅采集并处理得到有效的生理参数信息；

2)先计算所述生理参数信息的平均值得到当次平均值，再计算当次平均值与所述历次平均值的总平均值，得到基准生理参数，具体为：先判断用户是否首次检测，若否，则判断历史生理参数信息的数目是否大于预设值，若大于预设值则历史生理参数信息足量，对该次生理参数信息筛选有效值，剔除该次生理参数信息中的异常波动值，再计算该次生理参数信息的平均值得到当次平均值，而后筛选前N次的生理参数信息的平均值，即剔除包括当次平均值的历次平均值中的异常波动值，最后，再计算历次平均值的总平均值作为基准生理参数；

3)将基准生理参数与步骤1)的生理参数信息进行比较计算得到评价数据并输出；

所述生理参数信息包括酸痛数据，所述有效的生理参数信息指处于预设的正常区间范围内的酸痛数据；

检测时，先判断是否有酸痛数据，若有，则进行信号采集处理，之后判断所述酸痛数据是否在预设的正常区间范围内，若是，则为有效数据，若否则为无效数据并进行异常提醒。

2.如权利要求1所述的一种基于按摩椅的健康参数检测方法，其特征在于，在进行平均值计算前，若用户为首次检测或历史生理参数信息数量不足，则通过获取用户账户注册时的个人信息筛选计算得到基准生理参数。

3.如权利要求1所述的一种基于按摩椅的健康参数检测方法，其特征在于，在云端存储有所述历史生理参数信息及历次平均值，且将生理参数信息和历次平均值进行平均计算得到基准生理参数。

4.如权利要求1所述的一种基于按摩椅的健康参数检测方法，其特征在于，所述基准生理参数包括基准酸痛数据，所述评价数据包括酸痛程度。

5.如权利要求1所述的一种基于按摩椅的健康参数检测方法，其特征在于，所述生理参数信息包括有脉率、血氧和心率变异率，所述基准生理参数包括基准脉率值、基准血氧值和基准心率变异率值，所述评价数据包括疲劳指数或压力指数。

6.如权利要求5所述的一种基于按摩椅的健康参数检测方法，其特征在于，所述按摩椅采集生物电信号进行分析处理得到所述脉率、所述血氧和所述心率变异率，所述有效的生理参数信息是通过处于预设的正常区间范围的生物电信号计算得到。

7.一种基于按摩椅健康参数检测系统，其特征在于，采用权利要求1至6中任一所述的一种基于按摩椅的健康参数检测方法，包括

按摩椅，用于采集并处理得到有效的生理参数信息并发送至云端，将生理参数信息与读取的基准生理参数进行比较计算得到评价数据并输出；

云端，存储历史生理参数信息和历次平均值，计算得到基准生理参数并发送至按摩椅。

8.一种基于按摩椅的健康参数检测装置，其特征在于，采用权利要求1至6中任一所述的一种基于按摩椅的健康参数检测方法，包括

生理参数采集单元，用于采集并处理得到有效的生理参数信息；

基准生理参数计算单元，计算得到基准生理参数并发送至按摩椅；

比较计算单元，用于将生理参数信息与基准生理参数进行比较计算得到评价数据；

存储单元，用于存储历史生理参数信息和历次平均值。

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