CN112386451A - 一种基于物联网的智能按摩椅控制系统及方法 - Google Patents

一种基于物联网的智能按摩椅控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的智能按摩椅控制系统及方法,涉及物联网技术领域,该控制系统包括特征向量控制模块、自动更换控制模块、疲劳程度调节模块、无线通信模块和主控模块,所述特征向量控制模块用于根据用户的身形曲线和按摩椅的弯曲进行判断按摩椅是否贴合用户身形曲线,所述自动更换控制模块用于根据每位用户的重力与在地板上所形成的不同摩擦力调整适合用户的模式,所述疲劳程度调节模块用于根据用户的呼吸频率值,根据所设定不同时间在用户按摩区域来控制按摩压力,所述无线通信模块用于将不同年龄段使用按摩椅过程进行实时监督,使用特征向量控制模块,能够帮助用户调整适合至用户的曲线,帮助用户按摩的更加到位。

Description

一种基于物联网的智能按摩椅控制系统及方法
技术领域
本发明涉及物联网技术领域,具体为一种基于物联网的智能按摩椅控制系统及方法。
背景技术
随着人们的生活节奏加快,人们身体上的压力和精神上的压力也越来越大,因此,越来越多的人通过按摩椅对身体进行放松,来调整整个人的状态,减轻用户的疲劳。按摩椅的使用人群也较为广泛,上到七八十岁的老人,下到十几岁的孩子,都能成为按摩椅的用户,使用按摩椅不仅能够帮助用户舒缓疲劳,还能够帮助用户舒缓经血脉络,调整整个人的状态,因此,在家里安装一个按摩椅是十分必要的;
在人们使用按摩椅时,往往因为久躺导致用户从按摩椅上滑落,从而导致用户按摩不到位,用户需要通过自行调整姿势才能进行按摩,当用户调整自身姿势时,会浪费用户此时按摩的时间,并且用户从外归来时,因无法了解用户的身份而无法提前调节按摩椅此时的模式,因此,往往需要用户自行调整按摩椅的模式来舒缓疲劳,此过程较浪费时间,并且,用户在按摩椅上按摩时,往往会因为疲倦导致用户入睡,因为用户入睡导致按摩椅一直处于按摩中,从而导致用户在按摩中发生意外;
因此,人们需要一种基于物联网的智能按摩椅控制系统及方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的智能按摩椅控制系统及方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种基于物联网的智能按摩椅控制系统,该控制系统包括特征向量控制模块、自动更换控制模块、疲劳程度调节模块、无线通信模块和主控模块,所述特征向量控制模块用于根据用户的身形曲线和按摩椅的弯曲度进行对比判断按摩椅是否贴合用户身形曲线,从而使得用户的特征区域都能够被按摩椅所按摩且保证用户在使用按摩椅的过程中按摩压力充足,并且保证用户的特征区域位置不会偏离按摩所设定区域,所述自动更换控制模块用于根据每位用户的重力与在地板上所形成的不同摩擦力自适应调整适合用户的模式,从而能够节省用户自行调整模式的时间,所述疲劳程度调节模块用于根据用户的呼吸频率值和肌肉疲劳程度,根据所设定不同时间在用户按摩区域来控制按摩压力,使得用户能够在按摩时放轻松,所述无线通信模块用于将不同年龄段使用按摩椅过程进行实时监督,从而使得用户能够远程接收到其他用户使用按摩椅的信息,起到对其它用户监督保护的作用,所述主控模块与特征向量控制模块、自动更换控制模块、疲劳程度调节模块和无线通信模块相连接。
优选的,所述特征向量控制模块包括特征区域划分单元、特征区域控制单元、曲线优化单元和数据保存单元,所述特征区域划分单元用于将人在按摩时的头部、颈部、肩部、背部、腰部、臀部、大腿、小腿、脚进行各区域的划分,从而使得按摩椅能够根据每个划分的区域进行不同力度的按摩,能够缓解用户一天的疲劳,所述特征区域控制单元用于判断按摩椅所按摩区域是否匹配用户身形曲线,从而使得用户在按摩椅上按摩时能够感受到在按摩区域上的按摩压力,所述曲线优化单元用于对用户躺在按摩椅上时,根据用户特征区域的位置,按摩椅自动调节贴合用户的身形曲线,使得用户在按摩椅上按摩时不会因为按摩椅过滑而导致用户从按摩椅上滑脱,所述数据保存单元用于将每位不同用户的身形曲线位置进行保留,从而保证用户在下次使用按摩椅时能够十分贴合用户身形曲线,所述特征区域划分单元的输出端和特征区域控制单元、曲线优化单元和数据保存单元的输入端相连接;
优选的,所述自动更换控制模块包括GPRS定位单元、数据计算单元、模式确定单元、二次判断单元和模式更换单元,所述GRRS定位单元用于对用户位置进行定位,所述数据保存单元用于当用户距离按摩椅小于第一预设值Y时,根据用户行走的平均速度判断靠近按摩椅的用户,并根据不同用户开启按摩椅的不同模式,所述模式确定单元用于根据所确定的用户开启按摩椅的不同模式,所述二次判断单元用于用户距离按摩椅小于第二预设值y时,根据用户本身重力与用户所踩材料的摩擦系数判断用户的身份,所述模式更换单元用于根据所确定的用户身份重新更换或者确定按摩椅的模式,其中,第一预设值Y大于第二预设值y,所述GPRS定位单元的输出端与数据计算单元、模式确定单元的输入端相连接,所述二次判断单元的输出端和模式更换单元的输入端相连接。
优选的,所述疲劳程度调节模块包括步数检测单元、时间控制单元、压力可调单元和心率监测单元,所述步数检测单元用于根据用户的步数判断用户的运动量且判断用户是否处于疲劳状态,所述时间控制单元用于根据用户的疲劳状态判断用户所需按摩时间,从而能够帮助用户舒缓疲劳,所述压力可调单元用于在对用户进行新一轮的按摩时,根据按摩时所检测到的肌肉强硬程度的变化量判断是否需要增加按摩压力,保证按摩椅能够加强对用户的效果,所述心率检测单元用于实时检测用户的心率程度,并根据用户的心率跳动次数智能对按摩椅进行控制,从而保证用户使用按摩椅时的安全性,所述步数检测单元的输出端和时间控制单元、压力可调单元和心率检测单元的输入端相连接。
所述无线通信模块包括用户提示框单元和电子数据生成单元,所述用户提示框单元用于将年龄较小或者年龄较大用户使用按摩椅的信息进行发送,从而能够保证用户使用按摩椅安全可靠,所述电子数据生成单元用于对用户所调或者按摩椅所调节数据进行监测,以防使用按摩椅的用户发生意外,所述用户提示框单元的输出端和电子数据生成单元的输入端相连接。
一种基于物联网的智能按摩椅控制方法,所述控制方法包括如下步骤:
A1:使用特征向量控制模块,将用户各部分特征区域的位置进行划分,并将每位用户的特征区域位置进行数据拟合并与按摩椅的拟合曲线进行对比,判断特征区域与按摩椅所按摩位置偏移的角度与距离,当所偏移的距离超过预设值时,按摩椅进行自动调节,从而能够匹配用户身形曲线;
A2:使用自动更换控制模块,对用户的位置进行实时检测,当用户距离按摩椅的位置小于50m时,根据用户行走的平均速度判断用户的身份,根据用户的身份自动调节适合用户的模式,同时当用户的位置与按摩椅的位置小于5m时,根据用户本身重力与用户所踩材料的摩擦系数判断用户的身份,核对两次验证的身份是否正确,并启动至适合用户身份的模式;
A3:使用疲劳程度调节模块,根据用户所走步数判断用户是否处于疲劳状态,并根据疲劳状态调节用户按摩时间,同时根据用户的呼吸频率对按摩椅进行控制;
A4:使用无线通信模块,对使用按摩椅的用户进行实时检测,保证用户的安全性。
在所述步骤A1中,用户在按摩椅上所按摩区域位置的集合为W={(x1,y1),(x2,y2)…(xn,yn)},按摩椅上各个特征区域中心点所在位置的集合为H={(a1,b1),(a2,b2)…(an,bn)},实时计算用户按摩区域W与按摩椅上所对应特征区域中心点H的距离M和偏移角度θ;
根据公式:
Figure BDA0002782514800000031
当Mi>Mi-1>Mi+1时,表示该特征区域相差的距离最大,按摩椅对所按摩的特征区域位置进行调整;
相对应的角度调整为:
Figure BDA0002782514800000041
当用户身形上的某按摩特征区域和按摩椅相对应的某特征区域的距离相差最大时,及时将报警发送给主控模块,并相应调整距离距离。
在所述步骤A2中,根据数据调查,家庭中每位成员行走速度的集合为v={v1,v2,v3…vm},当检测到用户此时的位置与按摩椅的距离小于预设值时,用户所达到的时间t,家庭每位成员的不同重量的集合为N={n1,n2,n3…nm},用户所踩材料的摩擦系数为μ;
根据公式:
不同成员行走的速度为:
Figure BDA0002782514800000042
根据所测算到的速度v判断用户的身份;
N=g×m;
f=μN;
其中,N为重力,g为重力加速度,m为不同用户的质量,f为用户踩在材料上的摩擦力,μ为摩擦系数;
当上述两种计算方式都能够确定用户的身份为同一种时,根据用户同种身份自动确定模式,当上述两种计算方式不能够确定用户的身份为同一种时,继续验证直至身份相同。
在所述步骤S3中,根据数据检测,用户每天所走的步数集合为Q={q1,q2,q3…qm},当用户超过预设值时,用户处于疲劳状态,用户在按摩椅上所花的时间集合为W={w1,w2…wm};根据公式:
Figure BDA0002782514800000043
Figure BDA0002782514800000044
其中:
Figure BDA0002782514800000045
是根据对应步数每天在按摩椅上所花时间,
Figure BDA0002782514800000046
是在按摩椅上所花时间的预测值,当
Figure BDA0002782514800000047
高于人在按摩椅上按摩预设的时间时,加大按摩力度,增强效果,减少按摩时间。
在所述步骤A3中,当前后检测到的呼吸频率的范围是3<Ti+1-Ti<9时,表示用户状态为正常呼吸状态,正常对用户进行按摩,当前后检测到的呼吸频率的范围是3≤Ti+1-Ti≤4,表示用户已入睡,断开按摩椅上的开关。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
1.利用特征向量控制模块,能够根据用户的身形曲线和按摩椅的拟合曲线进行对比,判断用户的各个特征区域点和按摩椅上所对应分布区域的位置是否有所偏差,当偏差值超过预设值时,按摩椅根据用户所偏移的角度和距离进行自动调节,从而使得用户能够在按摩椅上按摩到位,舒缓用户疲劳;
2.利用自动更换控制模块,对用户的位置进行定位,根据用户走路的平均速度和数据库中的速度进行对比,首次对用户的身份进行判断,当用户与按摩椅的距离小于预设值时,根据用户本身的重力与用户踩在所踩材料上所受到的摩擦力二次判断用户的身份,当两次对比的结果一致时,根据用户的身份进行自动调整按摩椅的模式,当两次对比的结果不一致时,重新判断直至结果相同,可以根据用户的身份进行自动调节按摩椅模式,节省了时间;
3.利用疲劳程度调节模块,根据用户所走步数判断用户是否处于疲劳状态,并根据疲劳状态调节用户按摩时间,同时根据用户的呼吸频率对按摩椅进行控制,使得用户能够安全使用按摩椅,同时舒缓用户的疲劳。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明一种基于物联网的智能按摩椅控制系统及方法的模块组成示意图;
图2是本发明一种基于物联网的智能按摩椅控制系统及方法的步骤示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2,本发明提供技术方案:一种基于物联网的智能按摩椅控制系统,该控制系统包括特征向量控制模块、自动更换控制模块、疲劳程度调节模块、无线通信模块和主控模块,所述特征向量控制模块用于根据用户的身形曲线和按摩椅的弯曲度进行对比判断按摩椅是否贴合用户身形曲线,从而使得用户的特征区域都能够被按摩椅所按摩且保证用户在使用按摩椅的过程中按摩压力充足,并且保证用户的特征区域位置不会偏离按摩所设定区域,所述自动更换控制模块用于根据每位用户的重力与在地板上所形成的不同摩擦力自适应调整适合用户的模式,从而能够节省用户自行调整模式的时间,所述疲劳程度调节模块用于根据用户的呼吸频率值和肌肉疲劳程度,根据所设定不同时间在用户按摩区域来控制按摩压力,使得用户能够在按摩时放轻松,所述无线通信模块用于将不同年龄段使用按摩椅过程进行实时监督,从而使得用户能够远程接收到其他用户使用按摩椅的信息,起到对其它用户监督保护的作用,所述主控模块与特征向量控制模块、自动更换控制模块、疲劳程度调节模块和无线通信模块相连接。
优选的,所述特征向量控制模块包括特征区域划分单元、特征区域控制单元、曲线优化单元和数据保存单元,所述特征区域划分单元用于将人在按摩时的头部、颈部、肩部、背部、腰部、臀部、大腿、小腿、脚进行各区域的划分,从而使得按摩椅能够根据每个划分的区域进行不同力度的按摩,能够缓解用户一天的疲劳,所述特征区域控制单元用于判断按摩椅所按摩区域是否匹配用户身形曲线,从而使得用户在按摩椅上按摩时能够感受到在按摩区域上的按摩压力,所述曲线优化单元用于对用户躺在按摩椅上时,根据用户特征区域的位置,按摩椅自动调节贴合用户的身形曲线,使得用户在按摩椅上按摩时不会因为按摩椅过滑而导致用户从按摩椅上滑脱,所述数据保存单元用于将每位不同用户的身形曲线位置进行保留,从而保证用户在下次使用按摩椅时能够十分贴合用户身形曲线,所述特征区域划分单元的输出端和特征区域控制单元、曲线优化单元和数据保存单元的输入端相连接;
当用户特征区域的位置与按摩椅上所对应的特征区域位置距离产生偏移时,根据用户所偏移的位置按照相反反向进行按摩,如:当用户背部特征区域的位置偏移时,所按摩的位置应反方向进行按摩,使得用户背部特征区域能够调整至相应的位置,并按照原来所按摩的方向进行按摩。
优选的,所述自动更换控制模块包括GPRS定位单元、数据计算单元、模式确定单元、二次判断单元和模式更换单元,所述GRRS定位单元用于对用户位置进行定位,所述数据保存单元用于当用户距离按摩椅小于第一预设值Y时,根据用户行走的平均速度判断靠近按摩椅的用户,并根据不同用户开启按摩椅的不同模式,所述模式确定单元用于根据所确定的用户开启按摩椅的不同模式,所述二次判断单元用于用户距离按摩椅小于第二预设值y时,根据用户本身重力与用户所踩材料的摩擦系数判断用户的身份,所述模式更换单元用于根据所确定的用户身份重新更换或者确定按摩椅的模式,其中,第一预设值Y大于第二预设值y,所述GPRS定位单元的输出端与数据计算单元、模式确定单元的输入端相连接,所述二次判断单元的输出端和模式更换单元的输入端相连接。
优选的,所述疲劳程度调节模块包括步数检测单元、时间控制单元、压力可调单元和心率监测单元,所述步数检测单元用于根据用户的步数判断用户的运动量且判断用户是否处于疲劳状态,所述时间控制单元用于根据用户的疲劳状态判断用户所需按摩时间,从而能够帮助用户舒缓疲劳,所述压力可调单元用于在对用户进行新一轮的按摩时,根据按摩时所检测到的肌肉强硬程度的变化量判断是否需要增加按摩压力,保证按摩椅能够加强对用户的效果,所述心率检测单元用于实时检测用户的心率程度,并根据用户的心率跳动次数智能对按摩椅进行控制,从而保证用户使用按摩椅时的安全性,所述步数检测单元的输出端和时间控制单元、压力可调单元和心率检测单元的输入端相连接;
所述按摩椅下方踏板位置设有与按摩椅同材料的感应器件,当用户踩在相应感应器件上时,测量用户的重力与踩在感应器件上受力面积的摩擦力,并将测量到的摩擦力转换成电信号发送给主控模块,从而识别用户的身份。
所述无线通信模块包括用户提示框单元和电子数据生成单元,所述用户提示框单元用于将年龄较小或者年龄较大用户使用按摩椅的信息进行发送,从而能够保证用户使用按摩椅安全可靠,所述电子数据生成单元用于对用户所调或者按摩椅所调节数据进行监测,以防使用按摩椅的用户发生意外,所述用户提示框单元的输出端和电子数据生成单元的输入端相连接。
一种基于物联网的智能按摩椅控制方法,所述控制方法包括如下步骤:
A1:使用特征向量控制模块,将用户各部分特征区域的位置进行划分,并将每位用户的特征区域位置进行数据拟合并与按摩椅的拟合曲线进行对比,判断特征区域与按摩椅所按摩位置偏移的角度与距离,当所偏移的距离超过预设值时,按摩椅进行自动调节,从而能够匹配用户身形曲线;
A2:使用自动更换控制模块,对用户的位置进行实时检测,当用户距离按摩椅的位置小于50m时,根据用户行走的平均速度判断用户的身份,根据用户的身份自动调节适合用户的模式,同时当用户的位置与按摩椅的位置小于5m时,根据用户本身重力与用户所踩材料的摩擦系数判断用户的身份,核对两次验证的身份是否正确,并启动至适合用户身份的模式;
A3:使用疲劳程度调节模块,根据用户所走步数判断用户是否处于疲劳状态,并根据疲劳状态调节用户按摩时间,同时根据用户的呼吸频率对按摩椅进行控制;
A4:使用无线通信模块,对使用按摩椅的用户进行实时检测,保证用户的安全性。
在所述步骤A1中,用户在按摩椅上所按摩区域位置的集合为W={(x1,y1),(x2,y2)…(xn,yn)},按摩椅上各个特征区域中心点所在位置的集合为H={(a1,b1),(a2,b2)…(an,bn)},实时计算用户按摩区域W与按摩椅上所对应特征区域中心点H的距离M和偏移角度θ;
根据公式:
Figure BDA0002782514800000081
当Mi>Mi-1>Mi+1时,表示该特征区域相差的距离最大,按摩椅对所按摩的特征区域位置进行调整;
相对应的角度调整为:
Figure BDA0002782514800000082
当用户身形上的某按摩特征区域和按摩椅相对应的某特征区域的距离相差最大时,及时将报警发送给主控模块,并相应调整距离距离。
在所述步骤A2中,根据数据调查,家庭中每位成员行走速度的集合为v={v1,v2,v3…vm},当检测到用户此时的位置与按摩椅的距离小于预设值时,用户所达到的时间t,家庭每位成员的不同重量的集合为N={n1,n2,n3…nm},用户所踩材料的摩擦系数为μ;
根据公式:
不同成员行走的速度为:
Figure BDA0002782514800000083
根据所测算到的速度v判断用户的身份;
N=g×m;
f=μN;
其中,N为重力,g为重力加速度,m为不同用户的质量,f为用户踩在材料上的摩擦力,μ为摩擦系数;
当上述两种计算方式都能够确定用户的身份为同一种时,根据用户同种身份自动确定模式,当上述两种计算方式不能够确定用户的身份为同一种时,继续验证直至身份相同。
在所述步骤S3中,根据数据检测,用户每天所走的步数集合为Q={q1,q2,q3…qm},当用户超过预设值时,用户处于疲劳状态,用户在按摩椅上所花的时间集合为W={w1,w2…wm};根据公式:
Figure BDA0002782514800000091
Figure BDA0002782514800000092
其中:
Figure BDA0002782514800000093
是根据对应步数每天在按摩椅上所花时间,
Figure BDA0002782514800000094
是在按摩椅上所花时间的预测值,当
Figure BDA0002782514800000095
高于人在按摩椅上按摩的预设时间时,加大按摩力度,增强效果,减少按摩时间。
在所述步骤A3中,当前后检测到的呼吸频率的范围是3<Ti+1-Ti<9时,表示用户状态为正常呼吸状态,正常对用户进行按摩,当前后检测到的呼吸频率的范围是3≤Ti+1-Ti≤4,表示用户已入睡,断开按摩椅上的开关。
实施例1:在所述步骤A1中,用户在按摩椅上所按摩区域位置的集合为W={(30,50),(40,60),(80,35)},按摩椅上各个特征区域中心点所在位置的集合为H={(25,45),(55,70),(78,20)},实时计算用户按摩区域W与按摩椅上所对应特征区域中心点H的距离M和偏移角度θ,预设的距离为12;
根据公式:
Figure BDA0002782514800000096
Figure BDA0002782514800000097
Figure BDA0002782514800000098
由计算可知:M2>M1>M3,表示M2的特征区域最大且超过预设值,需要对该区域位置进行调整;
相对应的角度调整为:
Figure BDA0002782514800000101
因此,用户所应调整的距离为16。
实施例2:在所述步骤A2中,根据数据调查,家庭中每位成员行走速度的集合为v={2m/s,1.5m/s,1m/s,1.2m/s},当检测到用户此时的位置与按摩椅的距离小于50m时,用户所达到的按摩椅位置的时间t=40s,家庭每位成员的不同重量的集合为M={60,45,55,72},用户所踩材料的摩擦系数为μ,不同用户所踩材料形成的平均摩擦力的集合为P={568,412,517,700}
根据公式:
不同成员行走的速度为:
Figure BDA0002782514800000102
根据结果判定用户的速度接近1.2m/s,是第四位用户;
N1=g×m=9.8×60=588N;
N2=g×m=9.8×45=441N;
N3=g×m=9.8×55=539N;
N4=g×m=9.8×72=705N;
根据结果判定最接近用户平均摩擦力的是N4
判定两次所检测的用户身份都是第四位用户,根据第四位用户的身份自动更换按摩椅模式。
其中,N为重力,g为重力加速度,m为不同用户的质量,f为用户踩在材料上的摩擦力,μ为摩擦系数;
当上述两种计算方式都能够确定用户的身份为同一种时,根据用户同种身份自动确定模式,当上述两种计算方式不能够确定用户的身份为同一种时,继续验证直至身份相同。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于物联网的智能按摩椅控制系统,其特征在于:该控制系统包括特征向量控制模块、自动更换控制模块、疲劳程度调节模块、无线通信模块和主控模块,所述特征向量控制模块用于根据用户的身形曲线和按摩椅的弯曲度进行判断按摩椅是否贴合用户身形曲线,所述自动更换控制模块用于根据每位用户的重力与在地板上所形成的不同摩擦力自适应调整适合用户的模式,所述疲劳程度调节模块用于根据所设定不同时间在用户按摩区域来控制按摩压力,所述无线通信模块用于将不同年龄段使用按摩椅过程进行实时监督,所述主控模块与特征向量控制模块、自动更换控制模块、疲劳程度调节模块和无线通信模块相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能按摩椅控制系统,其特征在于:所述特征向量控制模块包括特征区域划分单元、特征区域控制单元、曲线优化单元和数据保存单元,所述特征区域划分单元用于将人在按摩时的头部、颈部、肩部、背部、腰部、臀部、大腿、小腿、脚进行各区域的划分,所述特征区域控制单元用于判断按摩椅所按摩区域是否匹配用户身形曲线,所述曲线优化单元用于对用户躺在按摩椅上时,根据用户特征区域的位置,按摩椅自动调节贴合用户的身形曲线,所述数据保存单元用于将每位不同用户的身形曲线位置进行保留,所述特征区域划分单元的输出端和特征区域控制单元、曲线优化单元和数据保存单元的输入端相连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能按摩椅控制系统,其特征在于:所述自动更换控制模块包括GPRS定位单元、数据计算单元、模式确定单元、二次判断单元和模式更换单元,所述GRRS定位单元用于对用户位置进行定位,所述数据保存单元用于当用户距离按摩椅小于第一预设值Y时,根据用户行走的平均速度判断靠近按摩椅的用户,并根据不同用户开启按摩椅的不同模式,所述模式确定单元用于根据所确定的用户开启按摩椅的不同模式,所述二次判断单元用于用户距离按摩椅小于第二预设值y时,根据用户本身重力与用户所踩材料的摩擦系数判断用户的身份,所述模式更换单元用于根据所确定的用户身份重新更换或者确定按摩椅的模式,其中,第一预设值Y大于第二预设值y,所述GPRS定位单元的输出端与数据计算单元、模式确定单元的输入端相连接,所述二次判断单元的输出端和模式更换单元的输入端相连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能按摩椅控制系统,其特征在于:所述疲劳程度调节模块包括步数检测单元、时间控制单元、压力可调单元和心率监测单元,所述步数检测单元用于根据用户的步数判断用户的运动量且判断用户是否处于疲劳状态,所述时间控制单元用于根据用户的疲劳状态判断用户所需按摩时间,所述压力可调单元用于在对用户进行新一轮的按摩时,根据按摩时所检测到的肌肉强硬程度的变化量判断是否需要增加按摩压力,所述心率检测单元用于实时检测用户的心率程度,并根据用户的心率跳动次数智能对按摩椅进行控制,所述步数检测单元的输出端和时间控制单元、压力可调单元和心率检测单元的输入端相连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能按摩椅控制系统,其特征在于:所述无线通信模块包括用户提示框单元和电子数据生成单元,所述用户提示框单元用于将年龄较小或者年龄较大用户使用按摩椅的信息进行发送,从而能够保证用户使用按摩椅安全可靠,所述电子数据生成单元用于对用户所调或者按摩椅所调节数据进行监测,以防使用按摩椅的用户发生意外,所述用户提示框单元的输出端和电子数据生成单元的输入端相连接。
6.一种基于物联网的智能按摩椅控制方法,其特征在于:所述控制方法包括如下步骤:
A1:使用特征向量控制模块,将用户各部分特征区域的位置进行划分,并将每位用户的特征区域位置进行数据拟合并与按摩椅的拟合曲线进行对比,判断特征区域与按摩椅所按摩位置偏移的角度与距离,当所偏移的距离超过预设值时,按摩椅进行自动调节;
A2:使用自动更换控制模块,对用户的位置进行实时检测,当用户距离按摩椅的位置小于Y时,根据用户行走的平均速度判断用户的身份,根据用户的身份自动调节适合用户的模式,同时当用户的位置与按摩椅的位置小于y时,根据用户本身重力与用户所踩材料的摩擦系数判断用户的身份,核对两次验证的身份是否正确,并启动至适合用户身份的模式;
A3:使用疲劳程度调节模块,根据用户所走步数判断用户是否处于疲劳状态,并根据疲劳状态调节用户按摩时间,同时根据用户的呼吸频率对按摩椅进行控制;
A4:使用无线通信模块,对使用按摩椅的用户进行实时检测。
7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的智能按摩椅控制方法,其特征在于:在所述步骤A1中,用户在按摩椅上所按摩区域位置坐标的集合为W={(x1,y1),(x2,y2)…(xn,yn)},按摩椅上各个特征区域中心点所在位置的集合为H={(a1,b1),(a2,b2)…(an,bn)},实时计算用户按摩区域W与按摩椅上所对应特征区域中心点H的距离M和偏移角度θ;
根据公式:
Figure FDA0002782514790000031
当Mi>Mi-1>Mi+1时,表示该特征区域相差的距离最大,按摩椅对所按摩的特征区域位置进行调整;
相对应的角度调整为:
Figure FDA0002782514790000032
当用户身形上的某按摩特征区域和按摩椅相对应的某特征区域的距离相差最大时,及时将报警发送给主控模块,并相应调整距离距离。
8.根据权利要求6所述的一种基于物联网的智能按摩椅控制方法,其特征在于:在所述步骤A2中,根据数据调查,家庭中每位成员行走速度的集合为v={v1,v2,v3…vm},当检测到用户此时的位置与按摩椅的距离小于预设值时,用户所达到的时间t,家庭每位成员的不同重量的集合为N={n1,n2,n3…nm},用户所踩材料的摩擦系数为μ;
根据公式:
不同成员行走的速度为:
Figure FDA0002782514790000033
根据所测算到的速度v判断用户的身份;
N=g×m;
f=μN;
其中,N为重力,g为重力加速度,m为不同用户的质量,f为用户踩在材料上的摩擦力,μ为摩擦系数;
当上述两种计算方式都能够确定用户的身份为同一种时,根据用户同种身份自动确定模式,当上述两种计算方式不能够确定用户的身份为同一种时,继续验证直至身份相同。
9.根据权利要求6所述的一种基于物联网的智能按摩椅控制方法,其特征在于:在所述步骤S3中,根据数据检测,用户每天所走的步数集合为Q={q1,q2,q3…qm},当用户超过预设值时,用户处于疲劳状态,用户在按摩椅上所花的时间集合为W={w1,w2…wm};根据公式:
Figure FDA0002782514790000041
Figure FDA0002782514790000042
其中:
Figure FDA0002782514790000043
是根据对应步数每天在按摩椅上所花时间,
Figure FDA0002782514790000044
是在按摩椅上所花时间的预测值,当
Figure FDA0002782514790000045
高于人在按摩椅上按摩的预设时间时,加大按摩力度,增强效果,减少按摩时间。
10.根据权利要求6所述的一种基于物联网的智能按摩椅控制方法,其特征在于:在所述步骤A3中,当前后检测到的呼吸频率的范围是3s<Ti+1-Ti<9s时,表示用户状态为正常呼吸状态,正常对用户进行按摩,当前后检测到的呼吸频率的范围是3s≤Ti+1-Ti≤4s,表示用户已入睡,断开按摩椅上的开关。
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