CN112190437A - 按摩椅控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种按摩椅控制系统，包括：多个压力检测单元，设置于按摩椅的多个按摩区域；心率检测单元，设置于按摩椅的手部按摩区的表面；面部图像采集单元，设置于按摩椅的靠背区域；控制单元，预置有不同的按摩模式；云服务平台，用于：根据压力数据计算每个按摩区域需要输出的按摩力度；根据面部特征数据识别用户的年龄范围和性别；根据心率数据计算用户的心理压力值；基于按摩力度、年龄范围、性别为用户选择不同的按摩模式，以及基于心理压力值的变化，在按摩过程中调整控制单元输出不同的按摩模式和按摩时长。实现按摩椅智能化的按摩模式输出。

Description

按摩椅控制系统
技术领域
本发明涉及按摩椅技术领域，更具体地，涉及一种按摩椅控制系统。
背景技术
按摩椅是一种休闲家居设备。随着社会的发展，人们工作生活的节凑的加快，越来越多的人使用按摩椅进行按摩，放松身心，调整身体的生理状态。按摩椅在有的国家被归类为医疗器械，不但需要兼顾使用者坐卧的舒适，而且还要杜绝按摩机械性的安全隐患和按摩之后医学上的安全隐患。
目前，随着物联网技术的发展，一些酒店、商场、宾馆、候车室等场所，为了吸引顾客和满足顾客的需求，会提供一些按摩椅或共享按摩椅供人们使用。
但是，目前现有的按摩椅无法自动识别出不同用户的按摩需求，无法为不同需求的用户智能提供符合用户的按摩模式，同时缺少对用户放松程度的有效监测，用户也无法清楚的得知按摩的具体效果，用户只能够手动尝试不同按摩模式的舒适程度，导致用户的体验较差。
发明内容
本发明的目的是提出一种按摩椅控制系统，实现根据用户的特征为不同的用户智能提供对应的按摩模式，并能够实时监测用户的舒适程度和按摩效果。
为实现上述目的，本发明提出了一种按摩椅控制系统，包括：
多个压力检测单元，设置于所述按摩椅的多个按摩区域，用于采集每个所述按摩区域的压力数据；
心率检测单元，设置于所述按摩椅的手部按摩区的表面，用于实时采集用户的心率数据；
面部图像采集单元，设置于所述按摩椅的靠背区域，用于采集用户的面部特征数据；
控制单元，预置有不同的按摩模式，所述控制单元与所述压力检测单元、所述心率检测单元、面部图像采集单元、多个所述按摩区域的机械按摩机构和加热机构电连接；
云服务平台，与所述控制单元通信连接，用于：
根据不同按摩区域的所述压力数据计算每个按摩区域需要输出的按摩力度；
根据所述面部特征数据识别用户的年龄范围和性别；
根据所述心率数据计算用户的心理压力值；
基于所述按摩力度、所述年龄范围、所述性别为用户选择不同的按摩模式，并向所述控制单元发送对应所述按摩模式的控制指令，以使所述控制单元执行所述控制指令，通过所述机械按摩机构和所述加热机构输出对应的按摩模式，以及基于所述所述心理压力值的变化，在按摩过程中调整所述控制单元输出不同的按摩模式和按摩时长。
可选地，所述按摩椅的多个按摩区域包括：头部按摩区、背部按摩区、腰部按摩区、手部按摩区、腿部按摩区和臀部按摩区；
所述按摩模式包括：中医调理模式、改善肌肉酸痛模式、舒筋活络模式、肩颈按摩模式和养生模式。
可选地，所述心率检测单元包括至少一个心率传感器，所述心率传感器设置于所述手部按摩区的腕部区域。
可选地，所述云服务平台基于所述心率传感器采集的心率数据形成用户的心率变异性数据，并结合对应的压力计算模型，估算用户的实时心理压力值。
可选地，还包括至少一个温度传感器，所述温度传感器与所述控制单元电连接，所述温度传感器用于监测多个所述按摩区域的温度，当所述温度传感器检测的温度超过阈值时，所述控制单元控制相应按摩区域的所述家人机构停止加热。
可选地，所述面部图像采集单元为人脸识别摄像头；
所述云服务平台基于所述人脸识别摄像头采集的用户面部图像，提取用户的面部特征值，基于所述面部特征值计算对应用户的性别和年龄。
可选地，所述按摩椅还包括控制面板，所述控制面板包括多个按键和显示屏，每个所述按键对应不同的按摩模式，所述显示屏用于显示所述按摩椅当前的按摩模式和所述心理压力值；
和\或，
所述控制单元包括设置于所述控制面板中的控制芯片以及与所述云平台通信连接的数据传输模块。
可选地，所述数据传输模块包括5G模块、4G模块、wifi模块、lora模块、ZigBee模块、NB-IoT模块中的至少其中之一。
可选地，所述按摩椅包括共享按摩椅，所述按摩椅上设置有对应按摩椅的设备二维码和公众号二维码。
可选地，还包括客户端，所述客户端与所述云服务平台通信连接，用于通过互联网控制所述按摩椅执行不同的功能模式。
本发明的有益效果在于：
本发明通过设置在按摩椅上不同按摩区域的压力传感器能够准确获取承载用户身体不同区域的按摩区域的承重压力，根据承重压力的大小可以调整不同按摩区域的按摩力度，使用户更加舒适，通过心率监测单元能够实时获取用户的心率数据，根据心率变异数据能够计算出用户的实时心理压力，以此能够获知用户实时的舒适程度以及心理压力是否缓解，并可以基于心理压力数据动态调整按摩椅的按摩模式，使用户达到更佳的按摩效果，实现按摩模式的智能化输出。
进一步地，本发明通过温度传感器能够监测按摩椅不同按摩区域的实时温度，实现对加热温度的智能控制，避免用户被烫伤，提高按摩椅的安全性。同时，通过控制面板，能够满足用户手动选择按摩模式的需求。以及，通过在按摩椅上设置设备二维码和公众号二维码结合客户端，能够实现基于客户端APP对按摩椅的控制，也能够实现按摩椅的共享模式。
本发明的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种按摩椅控制系统的系统结构示意图。
附图标记说明：
1-按摩椅，101-压力检测单元，102-心率检测单元，103-控制单元，104-面部图像采集单元，105-机械按摩机构，106-加热机构，107-数据传输模块，108-显示屏，2-云服务平台，3-客户端。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种按摩椅控制系统的系统结构示意图。
如图1所示，一种按摩椅1控制系统，包括：
多个压力检测单元101，设置于按摩椅1的多个按摩区域，用于采集每个按摩区域的压力数据；
心率检测单元102，设置于按摩椅1的手部按摩区的表面，用于实时采集用户的心率数据；
面部图像采集单元104，设置于按摩椅1的靠背区域，用于采集用户的面部特征数据；
控制单元103，预置有不同的按摩模式，控制单元103与压力检测单元101、心率检测单元102、面部图像采集单元104、多个按摩区域的机械按摩机构105和加热机构106电连接；
云服务平台2，与控制单元103通信连接，用于：
根据不同按摩区域的压力数据计算每个按摩区域需要输出的按摩力度；
根据面部特征数据识别用户的年龄范围和性别；
根据心率数据计算用户的心理压力值；
基于按摩力度、年龄范围、性别为用户选择不同的按摩模式，并向控制单元103发送对应按摩模式的控制指令，以使控制单元103执行控制指令，通过机械按摩机构105和加热机构106输出对应的按摩模式，以及基于心理压力值的变化，在按摩过程中调整控制单元103输出不同的按摩模式和按摩时长。
具体地，通过设置在按摩椅1上不同按摩区域的压力传感器能够准确获取承载用户身体不同区域的按摩区域的承重压力，根据承重压力的大小可以调整不同按摩区域的按摩力度，使用户更加舒适，通过心率监测单元能够实时获取用户的心率数据，根据心率变异数据能够计算出用户的实时心理压力，以此能够获知用户实时的舒适程度以及心理压力是否缓解，并可以基于心理压力数据动态调整按摩椅1的按摩模式，使用户达到更佳的按摩效果，实现按摩模式的智能化输出。
本实施例中，压力监测单元为现有的压力传感器，多个压力传感器分别设置在按摩椅1的不同按摩区域。
本实施例中，按摩椅1的多个按摩区域包括：头部按摩区(枕垫处)、背部按摩区(靠背处)、腰部按摩区(腰部按摩气囊)、手部按摩区(手部按摩气囊)、腿部按摩区(腿部按摩气囊)和臀部按摩区(座部按摩气囊)；
按摩模式主要包括：中医调理模式、改善肌肉酸痛模式、舒筋活络模式、肩颈按摩模式和养生模式等。
具体地，本发明中不同的多种按摩模式，可以基于经验值具体设置不同模式中每个按摩区域的按摩力度梯度等级和加热温度梯度等级，每种按摩模式也可以分为过个等级，本领域技术人员可根据实际需求具体设计，此处不再赘述。
本实施例中，心率检测单元102包括至少一个心率传感器，心率传感器设置于手部按摩区的腕部区域。云服务平台2基于心率传感器采集的心率数据形成用户的心率变异性数据，并结合对应的压力计算模型，估算用户的实时心理压力值。
具体地，通过设置在一侧或两侧手部按摩区的一个或多个心率传感器实时采集用户的心率数据，并通过控制单元103上传至云服务平台2中进行分析，云服务平台2可以基于现有的心理压力算法实现对用户的心理压力的计算，以便实时监测用户是否得到放松，即可获知用户当前的按摩效果。心理压力算法为现有技术，主要基于心率变异性数据(即每次心跳的间隔时间)，结合对应的压力计算模型，对用户的压力状态和压力程度进行估算。
本实施例中，还包括至少一个温度传感器，温度传感器与控制单元103电连接，温度传感器用于监测多个按摩区域的温度，当温度传感器检测的温度超过阈值时，控制单元103控制相应按摩区域的家人机构停止加热。
具体地，过温度传感器能够监测按摩椅1不同按摩区域的实时温度，实现对加热温度的智能控制，避免用户被烫伤，提高按摩椅1的安全性。
本实施例中，面部图像采集单元104为人脸识别摄像头；云服务平台2基于人脸识别摄像头采集的用户面部图像，提取用户的面部特征值，基于面部特征值计算对应用户的性别和年龄。
具体地，通过在按摩椅1上设置人脸识别摄像头对使用按摩椅1的用户采集面部图像，云服务平台2基于现有的人脸识别算法提取出用户的面部特征，然后基于现有的AI年龄识别算法和AI性别识别算法识别用户的性别并估算用户的年龄。年龄识别和性别识别的技术原理相似，都是基于卷积神经网络对海量的人脸图片进行学习，抽象出人脸的面部特征，作为判断性别和年龄的依据。目前主要的性别识别方法主要有：基于特征脸的性别识别算法、基于Fisher准则的性别识别方法和基于Adaboost+SVM的人脸性别分类算法等，主要的年龄识别方法有融合LBP和HOG特征的人脸年龄估计算法，例如现有的ArcFace SDK等，具体实施过程中，可以在云服务平台2中集成相应的年龄识别算法和性别识别算法，实现对用户的性别识别和年龄估算，本领域技术人员容易实现，此处不再赘述。
本实施例中，按摩椅1还包括控制面板，控制面板包括多个按键和显示屏108，每个按键对应不同的按摩模式，显示屏108用于显示按摩椅1当前的按摩模式和心理压力值；
和\或，
控制单元103包括设置于控制面板中的控制芯片以及与云平台通信连接的数据传输模块107。
具体地，按摩以上还设置有控制面板，控制单元103包括控制面板中的控制芯片(PLC或CPU等)和数据传输模块107，控制芯片处理不同传感器采集的感知数据，然后通过数据传输模块107将感知数据上传给云服务平台2，同时数据传输模块107还用于接收云服务平台2下发给控制单元103的控制指令。控制面板可以与现有按摩椅1的控制板的功能类似，提供多个功能按键，用户也可以选择不使用按摩椅1提供的自动按摩模式，用户可以自行手动选择不同的按摩模式进行按摩。
其中，数据传输模块107包括5G模块、4G模块、wifi模块、lora模块、ZigBee模块、NB-IoT模块中的至少其中之一，可以根据具体需求，选择不同的物联网设计架构。其中，若数据传输模块107为5G模块或4G模块，按摩椅1与云服务平台2之间可以通过运营商提供的5G或4G网络与云服务平台2进行数据传输，若数据传输模块107为wifi模块、lora模块、ZigBee模块或NB-IoT模块，则通过对应的路由器、lora网关、ZigBee网关、NB-IoT网关等网关装置与与云服务平台2进行数据传输。本领域技术人员可以根据具体地需求自行设计，此处不再赘述。
在一个示例中，按摩椅1也可以为共享按摩椅1，此时，按摩椅1上需要设置有对应按摩椅1的设备二维码和公众号二维码。
具体地，当按摩椅1为共享按摩椅1时，需要提供按摩椅1的设备二维码和公众号二维码，以便用户扫码识别设备，并通过关注微信公众号的方式进行支付并获取授权码，进而实现对共享按摩椅1的使用。相应的，云服务平台2需要对接微信公众平台和微信支付系统，以实现对共享按摩椅1终端的支持。
在一个示例中，还包括客户端3，客户端3与云服务平台2通信连接，用于通过互联网控制按摩椅1执行不同的功能模式。
具体地，为便于用按摩椅1的智能化控制，也可以开发相应的客户端3APP，用户通过在移动终端中下载安装客户端3APP，即可通过客户端3APP注册登录到云服务平台2，从而能够实现通过客户端3APP对按摩椅1的功能控制或个性化模式调整等功能。客户端3APP的具体功能模块，本领域技术人员根据具体需求进行开发设计，且容易实现，此处不再赘述。
需要说明的是，本发明的云服务平台2以及具体功能模块可以基于现有的AloT平台、saas等技术开发设计，本领域技术人员容易实现，此处不再赘述。
具体应用示例：
1、用户需要使用按摩椅1，在靠近按摩椅1区域，人脸识别摄像头采集用户的人脸图像，通过控制单元103上传至云服务平台2；云服务平台2根据面部特征数据识别用户的年龄范围和性别，例如，识别出用户的性别为男性，年龄约为35岁；
2、用户坐在按摩椅1上之后，多个压力传感器采集用户身体不同区域的压力值，心率传感器采集用户的当前心率数据，并通过控制单元103上传至云服务平台2；
3、云服务平台2基于根据不同按摩区域的压力数据计算每个按摩区域需要输出的按摩力度，如某个按摩区域的承重较大，则调整该按摩区域的机械按摩机构105输出的按摩力度较大，反之则较小(一般地，体重大的人的耐受按摩力度较大，反之则较小)；
同时，根据心率数据计算用户的心理压力值，例如该男性用户当前的心理压力值为92；
最后，基于上述按摩力度、年龄范围、性别为用户选择改善肌肉酸痛模式，并向控制单元103发送对应按摩模式的控制指令，控制单元103执行控制指令，通过机械按摩机构105和加热机构106输出对应的按摩模式；
4、按摩过程中，云服务平台2基于心理压力值的变化，获知用户实时的舒适程度以及心理压力是否缓解，并动态调整控制单元103输出不同的按摩模式和按摩时长；
例如，用户在善肌肉酸痛模式下按摩了10分钟，云服务平台2监测到用户的心率较慢，且心理压力下降到了80，说明按摩效果较好，可以选择继续该模式，或者调整为舒筋活络模式，进一步缓解用户的心理压力，当前的按摩模式、心率、心理压力值、加热温度等信息均可以通过控制面板的显示屏108显示给用户，能够让用户同步获知当前的按摩参数以及个人的生理信息。如果监测到用户的心率加快或心理压力值均有增加趋势，判断可能该模式并不适合用户，可以切换到其他模式，或者通过控制面板的显示屏108提醒用户手动切换按摩模式。并且在按摩过程中，温度传感器实时检测不同按摩区域的加热温度，当任一区域的加热温度超出阈值，例如45℃时，立刻停止对应加热机构106的加热，避免用户被烫伤或过热导致不舒服。
综上，本发明的按摩椅1控制系统能够实现智能化的按摩模式的输出，用户达到更佳的按摩效果。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种按摩椅控制系统，其特征在于，包括：
多个压力检测单元，设置于所述按摩椅的多个按摩区域，用于采集每个所述按摩区域的压力数据；
心率检测单元，设置于所述按摩椅的手部按摩区的表面，用于实时采集用户的心率数据；
面部图像采集单元，设置于所述按摩椅的靠背区域，用于采集用户的面部特征数据；
控制单元，预置有不同的按摩模式，所述控制单元与所述压力检测单元、所述心率检测单元、面部图像采集单元、多个所述按摩区域的机械按摩机构和加热机构电连接；
云服务平台，与所述控制单元通信连接，用于：
根据不同按摩区域的所述压力数据计算每个按摩区域需要输出的按摩力度；
根据所述面部特征数据识别用户的年龄范围和性别；
根据所述心率数据计算用户的心理压力值；
基于所述按摩力度、所述年龄范围、所述性别为用户选择不同的按摩模式，并向所述控制单元发送对应所述按摩模式的控制指令，以使所述控制单元执行所述控制指令，通过所述机械按摩机构和所述加热机构输出对应的按摩模式，以及基于所述所述心理压力值的变化，在按摩过程中调整所述控制单元输出不同的按摩模式和按摩时长。
2.根据权利要求1所述的按摩椅控制系统，其特征在于，所述按摩椅的多个按摩区域包括：头部按摩区、背部按摩区、腰部按摩区、手部按摩区、腿部按摩区和臀部按摩区；
所述按摩模式包括：中医调理模式、改善肌肉酸痛模式、舒筋活络模式、肩颈按摩模式和养生模式。
3.根据权利要求1所述的按摩椅控制系统，其特征在于，所述心率检测单元包括至少一个心率传感器，所述心率传感器设置于所述手部按摩区的腕部区域。
4.根据权利要求3所述的按摩椅控制系统，其特征在于，所述云服务平台基于所述心率传感器采集的心率数据形成用户的心率变异性数据，并结合对应的压力计算模型，估算用户的实时心理压力值。
5.根据权利要求1所述的按摩椅控制系统，其特征在于，还包括至少一个温度传感器，所述温度传感器与所述控制单元电连接，所述温度传感器用于监测多个所述按摩区域的温度，当所述温度传感器检测的温度超过阈值时，所述控制单元控制相应按摩区域的所述家人机构停止加热。
6.根据权利要求1所述的按摩椅控制系统，其特征在于，所述面部图像采集单元为人脸识别摄像头；
所述云服务平台基于所述人脸识别摄像头采集的用户面部图像，提取用户的面部特征值，基于所述面部特征值计算对应用户的性别和年龄。
7.根据权利要求1所述的按摩椅控制系统，其特征在于，所述按摩椅还包括控制面板，所述控制面板包括多个按键和显示屏，每个所述按键对应不同的按摩模式，所述显示屏用于显示所述按摩椅当前的按摩模式和所述心理压力值；
和\或，
所述控制单元包括设置于所述控制面板中的控制芯片以及与所述云平台通信连接的数据传输模块。
8.根据权利要求7所述的按摩椅控制系统，其特征在于，所述数据传输模块包括5G模块、4G模块、wifi模块、lora模块、ZigBee模块、NB-IoT模块中的至少其中之一。
9.根据权利要求1所述的按摩椅控制系统，其特征在于，所述按摩椅包括共享按摩椅，所述按摩椅上设置有对应按摩椅的设备二维码和公众号二维码。
10.根据权利要求1或9所述的按摩椅控制系统，其特征在于，还包括客户端，所述客户端与所述云服务平台通信连接，用于通过互联网控制所述按摩椅执行不同的功能模式。
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