CN112932929B - 一种护颈理疗枕及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及一种护颈理疗枕及其控制方法，所述护颈理疗枕包括：头枕，颈枕，所述颈枕具有用于承托颈部的凹槽，所述颈枕与所述头枕可拆卸连接；所述颈枕的凹槽处设置有表面肌电传感器和按摩头，所述颈枕的内部还设置有控制模块，所述控制模块分别与所述表面肌电传感器和所述按摩头连接；所述方法包括：首先获取颈部的表面肌电信号，根据所述表面肌电信号判断颈部是否过劳损；当确定所述颈部过劳损时，根据所述表面肌电信号确定颈部的劳损级别；接着，根据所述颈部的劳损级别确定护颈理疗枕的运行参数，依据所述运行参数控制所述护颈理疗枕的运行，本发明能够自动调节护颈理疗枕的运行参数，有针对性的进行颈部理疗。

Description

一种护颈理疗枕及其控制方法

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及一种护颈理疗枕及其控制方法。

背景技术

现有的护颈理疗枕在针对用户颈部的进行按摩时，通常只是提供了几种按摩模式，用户通常需要利用护颈理疗枕上设置的按键从这有限的几种按摩模式中进行选择。

然而，这种控制方式操作繁琐，而且也没有提供有针对性的按摩方案，难以及时满足用户的理疗需求。

因此，亟待提供一种无需人工调节护颈理疗枕的运行方式，能够自动调节护颈理疗枕的运行参数，有针对性的进行颈部理疗。

发明内容

本发明目的在于提供一种护颈理疗枕及其控制方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种护颈理疗枕的控制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S100、获取颈部的表面肌电信号，根据所述表面肌电信号判断颈部是否过劳损；

步骤S200、当确定所述颈部过劳损时，根据所述表面肌电信号确定颈部的劳损级别；其中，所述劳损级别具有多个，每个所述劳损级别下表面肌电信号的特征值具有设定的取值范围；

步骤S300、根据所述颈部的劳损级别确定护颈理疗枕的运行参数，依据所述运行参数控制所述护颈理疗枕的运行；其中，所述运行参数包括温度、频率和振动幅度。

进一步，步骤S300中，所述根据所述颈部的劳损级别确定护颈理疗枕的运行参数，依据所述运行参数控制所述护颈理疗枕的运行，包括：

步骤S310、获取档位和劳损级别的对应关系表；其中，所述对应关系表包含多个档位，每个档位对应一个劳损级别；每个档位下，所述护颈理疗枕具有不同的运行参数；

步骤S320、根据所述颈部的劳损级别确定护颈理疗枕的初始档位，依据所述初始档位控制所述护颈理疗枕的运行；

步骤S330、在所述护颈理疗枕运行过程中，以设定时间间隔采集颈部的表面肌电信号；

步骤S340、根据采集得到的连续多个表面肌电信号实时下调所述护颈理疗枕的档位；

步骤S350、当根据所述表面肌电信号确定颈部不再处于过劳损时，将所述护颈理疗枕的调节到最低档位。

进一步，步骤S340中，所述根据采集得到的连续多个表面肌电信号实时下调所述护颈理疗枕的档位，包括：

步骤S341、获取连续多个设定时间间隔下表面肌电信号的特征值，根据所述多个表面肌电信号的特征值拟合得到表面肌电信号的特征值随时间变化的函数关系；

步骤S342、根据所述函数关系预测所述颈部从当前时刻达到下一个劳损级别时所需的预测时间；

步骤S343、记录所述颈部从当前时刻达到下一个劳损级别时所需的实际时间；

步骤S344、确定所述实际时间和预测时间的偏差值是否大于设定的偏差阈值，若否，则忽略所述偏差值，若是，则根据所述偏差值校正所述函数关系，得到预测函数；其中，所述设定的偏差阈值为5分钟；

步骤S345、根据每个所述劳损级别下表面肌电信号的特征值的取值范围确定每个所述劳损级别下表面肌电信号的端点值，将所述端点值代入所述预测函数，得到每个所述劳损等级下所述护颈理疗枕的运行时长，作为每个档位下预测的运行时长；

步骤S346、控制所述护颈理疗枕在下一个档位运行对应的运行时长后，根据实时采集的表面肌电信号确定颈部是否依然过劳损；

步骤S347、若颈部依然过劳损，则判断下一个档位是否为最低档位，若否，则执行步骤S348，若是，则执行步骤S349；

步骤S348、下调一个档位，并跳转到步骤S341；

步骤S349、控制所述护颈理疗枕在当前档位继续运行，直至颈部不再处于过劳损。

进一步，所述表面肌电信号的特征值通过以下方式得到：

采用小波变换方法对所述表面肌电信号进行去噪，得到去噪后的表面肌电信号；

采用移动窗口法对去噪后的表面肌电信号进行特征提取，得到设定窗口内的特征变量，将所述特征变量作为所述表面肌电信号的特征值；

其中，所述特征变量包括时域特征和经过傅里叶变换得到的频域特征，所述时域特征包括均方根、能量、过零点；所述频域特征包括中值频率和均值频率。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有护颈理疗枕的控制程序，所述护颈理疗枕的控制程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述的护颈理疗枕的控制方法的步骤。

一种护颈理疗枕，所述护颈理疗枕包括：

头枕，所述头枕用于承托头部；

颈枕，所述颈枕具有用于承托颈部的凹槽，所述颈枕与所述头枕可拆卸连接；所述颈枕的凹槽处设置有表面肌电传感器和按摩头；所述表面肌电传感器用于采集颈部的表面肌电信号；所述按摩头用于进行颈部按摩；

控制模块，其设置于所述颈枕的内部，所述控制模块分别与所述表面肌电传感器和所述按摩头连接；所述控制模块包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述任一项所述的护颈理疗枕的控制方法。

本发明的有益效果是：本发明公开一种护颈理疗枕及其控制方法，本发明首先获取颈部的表面肌电信号，根据所述表面肌电信号判断颈部是否过劳损；当确定所述颈部过劳损时，根据所述表面肌电信号确定颈部的劳损级别；接着，根据所述颈部的劳损级别确定护颈理疗枕的运行参数，依据所述运行参数控制所述护颈理疗枕的运行。本发明无需人工调节护颈理疗枕的运行方式，能够自动调节护颈理疗枕的运行参数，有针对性的提供理疗方案。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中护颈理疗枕的控制方法的流程示意图；

图2是本发明实施例中步骤S300的流程示意图；

图3是本发明实施例中护颈理疗枕的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参阅图1，图1是本发明提供的护颈理疗枕的控制方法的流程示意图，所述方法包括以下步骤：

步骤S100、获取颈部的表面肌电信号，根据所述表面肌电信号判断颈部是否过劳损；

步骤S200、当确定所述颈部过劳损时，根据所述表面肌电信号确定颈部的劳损级别；其中，所述劳损级别具有多个，每个所述劳损级别下表面肌电信号的特征值具有设定的取值范围；

步骤S300、根据所述颈部的劳损级别确定护颈理疗枕的运行参数，依据所述运行参数控制所述护颈理疗枕的运行；其中，所述运行参数包括温度、频率和振动幅度。

在一些实施例中，护颈理疗枕自行对表面肌电信号进行检测，以得到劳损级别。例如，在护颈理疗枕中有多个预设肌电信号，每个肌电信号对应的颈部疲劳等级，将表面肌电信号与多个预设肌电信号进行匹配，获取匹配度最高的预设肌电信号对应的颈部疲劳等级，将此确定为劳损级别。其中，不同的运行参数对应不同的振幅、频率、电流强度等，本实施例中，根据劳损级别调节运行参数，从而调节护颈理疗枕上电极片的电脉冲的频率、电流、强度等。

在一实施例中，护颈理疗枕中的控制模块接收所述表面肌电传感器采集的表面肌电信号，并通过执行发明提供的本实施例，根据表面肌电信号生成表面肌电信号对应的劳损级别，最终确定护颈理疗枕的运行参数，以此控制所述护颈理疗枕的运行。

在另一实施例中，护颈理疗枕与移动终端通信连接，将表面肌电信号发送至移动终端，以使移动终端获取表面肌电信号，移动终端通过执行发明提供的本实施例，根据表面肌电信号生成表面肌电信号对应的劳损级别，最终确定护颈理疗枕的运行参数，以此控制所述护颈理疗枕的运行。

参阅图2，作为上述实施例的进一步改进，步骤S300中，所述根据所述颈部的劳损级别确定护颈理疗枕的运行参数，依据所述运行参数控制所述护颈理疗枕的运行，包括：

步骤S310、获取档位和劳损级别的对应关系表；其中，所述对应关系表包含多个档位，每个档位对应一个劳损级别；每个档位下，所述护颈理疗枕具有不同的运行参数；

步骤S320、根据所述颈部的劳损级别确定护颈理疗枕的初始档位，依据所述初始档位控制所述护颈理疗枕的运行；

步骤S330、在所述护颈理疗枕运行过程中，以设定时间间隔采集颈部的表面肌电信号；

步骤S340、根据采集得到的连续多个表面肌电信号实时下调所述护颈理疗枕的档位；

步骤S350、当根据所述表面肌电信号确定颈部不再处于过劳损时，将所述护颈理疗枕的调节到最低档位。

作为上述实施例的进一步改进，步骤S340中，所述根据采集得到的连续多个表面肌电信号实时下调所述护颈理疗枕的档位，包括：

步骤S341、获取连续多个设定时间间隔下表面肌电信号的特征值，根据所述多个表面肌电信号的特征值拟合得到表面肌电信号的特征值随时间变化的函数关系；

步骤S342、根据所述函数关系预测所述颈部从当前时刻达到下一个劳损级别时所需的预测时间；

步骤S343、记录所述颈部从当前时刻达到下一个劳损级别时所需的实际时间；

步骤S344、确定所述实际时间和预测时间的偏差值是否大于设定的偏差阈值，若否，则忽略所述偏差值，若是，则根据所述偏差值校正所述函数关系，得到预测函数；其中，所述设定的偏差阈值为5分钟；

步骤S345、根据每个所述劳损级别下表面肌电信号的特征值的取值范围确定每个所述劳损级别下表面肌电信号的端点值，将所述端点值代入所述预测函数，得到每个所述劳损等级下所述护颈理疗枕的运行时长，作为每个档位下预测的运行时长；

步骤S346、控制所述护颈理疗枕在下一个档位运行对应的运行时长后，根据实时采集的表面肌电信号确定颈部是否依然过劳损；

步骤S347、若颈部依然过劳损，则判断下一个档位是否为最低档位，若否，则执行步骤S348，若是，则执行步骤S349；

步骤S348、下调一个档位，并跳转到步骤S341；

步骤S349、控制所述护颈理疗枕在当前档位继续运行，直至颈部不再处于过劳损。

作为上述实施例的进一步改进，所述表面肌电信号的特征值通过以下方式得到：

采用小波变换方法对所述表面肌电信号进行去噪，得到去噪后的表面肌电信号；

采用移动窗口法对去噪后的表面肌电信号进行特征提取，得到设定窗口内的特征变量，将所述特征变量作为所述表面肌电信号的特征值；

其中，所述特征变量包括时域特征和经过傅里叶变换得到的频域特征，所述时域特征包括均方根、能量、过零点；所述频域特征包括中值频率和均值频率。

本实施例中，一方面可以降维，另一方面特征值相对原始数据更能体现表面肌电信号的信号特征。

与图1的方法相对应，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有护颈理疗枕的控制程序，所述护颈理疗枕的控制程序被处理器执行时实现如上述任意一实施例所述的护颈理疗枕的控制方法的步骤。

与图1的方法相对应，参阅图3，图3是本发明提供的护颈理疗枕的结构示意图，所述护颈理疗枕包括：

头枕100，所述头枕100用于承托头部；

颈枕200，所述颈枕200具有用于承托颈部的凹槽，所述颈枕200与所述头枕100可拆卸连接；所述颈枕200的凹槽处设置有表面肌电传感器210和按摩头220；所述表面肌电传感器210用于采集颈部的表面肌电信号；所述按摩头220用于进行颈部按摩；

控制模块，其设置于所述颈枕200的内部，所述控制模块分别与所述表面肌电传感器210和所述按摩头220连接；所述控制模块包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述任一实施例所述的护颈理疗枕的控制方法。

上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

所述处理器可以是中央处理单元(Central-Processing-Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital-Signal-Processor，DSP)、专用集成电路(Application-Specific-Integrated-Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable-Gate-Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述护颈理疗枕的控制系统的控制中心，利用各种接口和线路连接整个护颈理疗枕的控制系统可运行装置的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述护颈理疗枕的控制系统的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart-Media-Card，SMC)，安全数字(Secure-Digital，SD)卡，闪存卡(Flash-Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

尽管本发明的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求，考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本发明的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本发明进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本发明的非实质性改动仍可代表本发明的等效改动。

Claims (4)

1.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有护颈理疗枕的控制程序，所述护颈理疗枕的控制程序被处理器执行时实现护颈理疗枕的控制方法的步骤，所述方法包括以下步骤：

步骤S100、获取颈部的表面肌电信号，根据所述表面肌电信号判断颈部是否过劳损；

步骤S200、当确定所述颈部过劳损时，根据所述表面肌电信号确定颈部的劳损级别；其中，所述劳损级别具有多个，每个所述劳损级别下表面肌电信号的特征值具有设定的取值范围；

步骤S300、根据所述颈部的劳损级别确定护颈理疗枕的运行参数，依据所述运行参数控制所述护颈理疗枕的运行；其中，所述运行参数包括温度、频率和振动幅度；

其中，所述根据所述颈部的劳损级别确定护颈理疗枕的运行参数，依据所述运行参数控制所述护颈理疗枕的运行，包括：

步骤S310、获取档位和劳损级别的对应关系表；其中，所述对应关系表包含多个档位，每个档位对应一个劳损级别；每个档位下，所述护颈理疗枕具有不同的运行参数；

步骤S320、根据所述颈部的劳损级别确定护颈理疗枕的初始档位，依据所述初始档位控制所述护颈理疗枕的运行；

步骤S330、在所述护颈理疗枕运行过程中，以设定时间间隔采集颈部的表面肌电信号；

步骤S340、根据采集得到的连续多个表面肌电信号实时下调所述护颈理疗枕的档位；

步骤S350、当根据所述表面肌电信号确定颈部不再处于过劳损时，将所述护颈理疗枕的调节到最低档位；

其中，步骤S340中，所述根据采集得到的连续多个表面肌电信号实时下调所述护颈理疗枕的档位，包括：

步骤S341、获取连续多个设定时间间隔下表面肌电信号的特征值，根据所述多个表面肌电信号的特征值拟合得到表面肌电信号的特征值随时间变化的函数关系；

步骤S342、根据所述函数关系预测所述颈部从当前时刻达到下一个劳损级别时所需的预测时间；

步骤S343、记录所述颈部从当前时刻达到下一个劳损级别时所需的实际时间；

步骤S344、确定所述实际时间和预测时间的偏差值是否大于设定的偏差阈值，若否，则忽略所述偏差值，若是，则根据所述偏差值校正所述函数关系，得到预测函数；

步骤S345、根据每个所述劳损级别下表面肌电信号的特征值的取值范围确定每个所述劳损级别下表面肌电信号的端点值，将所述端点值代入所述预测函数，得到每个所述劳损等级下所述护颈理疗枕的运行时长，作为每个档位下预测的运行时长；

步骤S346、控制所述护颈理疗枕在下一个档位运行对应的运行时长后，根据实时采集的表面肌电信号确定颈部是否依然过劳损；

步骤S347、若颈部依然过劳损，则判断下一个档位是否为最低档位，若否，则执行步骤S348，若是，则执行步骤S349；

步骤S348、下调一个档位，并跳转到步骤S341；

步骤S349、控制所述护颈理疗枕在当前档位继续运行，直至颈部不再处于过劳损。

2.根据权利要求1所述的一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述表面肌电信号的特征值通过以下方式得到：

采用小波变换方法对所述表面肌电信号进行去噪，得到去噪后的表面肌电信号；

采用移动窗口法对去噪后的表面肌电信号进行特征提取，得到设定窗口内的特征变量，将所述特征变量作为所述表面肌电信号的特征值；

其中，所述特征变量包括时域特征和经过傅里叶变换得到的频域特征，所述时域特征包括均方根、能量、过零点；所述频域特征包括中值频率和均值频率。

3.一种护颈理疗枕，其特征在于，所述护颈理疗枕包括：

头枕，所述头枕用于承托头部；

颈枕，所述颈枕具有用于承托颈部的凹槽，所述颈枕与所述头枕可拆卸连接；所述颈枕的凹槽处设置有表面肌电传感器和按摩头；所述表面肌电传感器用于采集颈部的表面肌电信号；所述按摩头用于进行颈部按摩；

控制模块，其设置于所述颈枕的内部，所述控制模块分别与所述表面肌电传感器和所述按摩头连接；所述控制模块包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现护颈理疗枕的控制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S100、获取颈部的表面肌电信号，根据所述表面肌电信号判断颈部是否过劳损；

步骤S200、当确定所述颈部过劳损时，根据所述表面肌电信号确定颈部的劳损级别；其中，所述劳损级别具有多个，每个所述劳损级别下表面肌电信号的特征值具有设定的取值范围；

步骤S300、根据所述颈部的劳损级别确定护颈理疗枕的运行参数，依据所述运行参数控制所述护颈理疗枕的运行；其中，所述运行参数包括温度、频率和振动幅度；

其中，所述根据所述颈部的劳损级别确定护颈理疗枕的运行参数，依据所述运行参数控制所述护颈理疗枕的运行，包括：

步骤S310、获取档位和劳损级别的对应关系表；其中，所述对应关系表包含多个档位，每个档位对应一个劳损级别；每个档位下，所述护颈理疗枕具有不同的运行参数；

步骤S320、根据所述颈部的劳损级别确定护颈理疗枕的初始档位，依据所述初始档位控制所述护颈理疗枕的运行；

步骤S330、在所述护颈理疗枕运行过程中，以设定时间间隔采集颈部的表面肌电信号；

步骤S340、根据采集得到的连续多个表面肌电信号实时下调所述护颈理疗枕的档位；

步骤S350、当根据所述表面肌电信号确定颈部不再处于过劳损时，将所述护颈理疗枕的调节到最低档位；

其中，步骤S340中，所述根据采集得到的连续多个表面肌电信号实时下调所述护颈理疗枕的档位，包括：

步骤S341、获取连续多个设定时间间隔下表面肌电信号的特征值，根据所述多个表面肌电信号的特征值拟合得到表面肌电信号的特征值随时间变化的函数关系；

步骤S342、根据所述函数关系预测所述颈部从当前时刻达到下一个劳损级别时所需的预测时间；

步骤S343、记录所述颈部从当前时刻达到下一个劳损级别时所需的实际时间；

步骤S344、确定所述实际时间和预测时间的偏差值是否大于设定的偏差阈值，若否，则忽略所述偏差值，若是，则根据所述偏差值校正所述函数关系，得到预测函数；

步骤S345、根据每个所述劳损级别下表面肌电信号的特征值的取值范围确定每个所述劳损级别下表面肌电信号的端点值，将所述端点值代入所述预测函数，得到每个所述劳损等级下所述护颈理疗枕的运行时长，作为每个档位下预测的运行时长；

步骤S346、控制所述护颈理疗枕在下一个档位运行对应的运行时长后，根据实时采集的表面肌电信号确定颈部是否依然过劳损；

步骤S347、若颈部依然过劳损，则判断下一个档位是否为最低档位，若否，则执行步骤S348，若是，则执行步骤S349；

步骤S348、下调一个档位，并跳转到步骤S341；

步骤S349、控制所述护颈理疗枕在当前档位继续运行，直至颈部不再处于过劳损。

4.根据权利要求3所述的一种护颈理疗枕，其特征在于，所述表面肌电信号的特征值通过以下方式得到：

采用小波变换方法对所述表面肌电信号进行去噪，得到去噪后的表面肌电信号；

采用移动窗口法对去噪后的表面肌电信号进行特征提取，得到设定窗口内的特征变量，将所述特征变量作为所述表面肌电信号的特征值；

其中，所述特征变量包括时域特征和经过傅里叶变换得到的频域特征，所述时域特征包括均方根、能量、过零点；所述频域特征包括中值频率和均值频率。

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