CN115869144A - 一种基于超短波进行人体康复的理疗装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于超短波进行人体康复的理疗装置及系统，涉及超短波理疗技术领域，所述理疗装置包括理疗床、超短波理疗机构、人体图像扫描机构以及控制器；所述控制器包括理疗位置确定模块、理疗监测分析模块以及理疗控制模块，所述理疗位置确定模块基于采集到的人体平躺俯视图像和人体侧面图像确定理疗位置；本发明通过对人体的模型进行建立，能够便于精准确定理疗的区域和理疗的深度，同时对理疗过程进行分析，及时调整理疗参数，以解决现有的超短波理疗过程中理疗不够精准、理疗的智能调整性存在不足的问题。

Description

一种基于超短波进行人体康复的理疗装置及系统

技术领域

本发明涉及超短波理疗技术领域，尤其涉及一种基于超短波进行人体康复的理疗装置及系统。

背景技术

超短波疗法频率为30-300MHz、波长为10-1m的电流为超短波电流，应用超短波电场治疗疾病的方法称为超短波疗法，超短波疗法采用超短波电容电机，所产生的超高频电场进行治疗，故又称为超高频电场疗法或超短波电场疗法；超短波疗法主要以电容场法进行治疗，治疗时人体作为介质置于两个电容电极之间的电容场中，人体内电介质的无极分子被极化成偶极子，偶极子随着电磁波振荡发生高速旋转，产生位移电流，偶极子之间以及与周围媒介间的摩擦引起能量损耗，是为介质损耗，能量转换为热能。超短波人体康复装置在利用超短波进行理疗康复时，患者同时也进行药食治疗，先利用超短波进行理疗，然后配套食物治疗，能够提高药食治疗的效果。

现有的技术中，在进行超短波治疗的过程中，通常都是手动控制调整理疗的位置，这种设置方式导致理疗的位置不够精准，理疗的效果不够好，同时在理疗过程中缺乏对理疗状态的监控，进而也就缺乏对于理疗参数的智能调整，现有的方式都是手动预设好理疗参数，按照预设的方式进行理疗，理疗效果不够精准和智能。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于超短波进行人体康复的理疗装置及系统，通过对人体的模型进行建立，能够便于精准确定理疗的区域和理疗的深度，同时对理疗过程进行分析，及时调整理疗参数，以解决现有的超短波理疗过程中理疗不够精准、理疗的智能调整性存在不足的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：第一方面，本发明提供一种基于超短波进行人体康复的理疗装置及系统，所述理疗装置包括理疗床、超短波理疗机构、人体图像扫描机构以及控制器；

所述理疗床包括床架、理疗架以及移动床板，所述理疗架固定在床架的上方，所述理疗架内部设置有圆柱状空间，所述移动床板底部设置有动力机构，所述动力机构用于带动移动床板沿床架进行水平移动，所述移动床板伸入理疗架的圆柱状空间内；

所述超短波理疗机构包括血流计探头以及超短波电极发生器，所述超短波电极发生器设置在理疗架内，所述血流计探头连接有伸缩软管，所述血流计探头通过伸缩软管与理疗架活动连接，所述血流计探头用于获取血流速度；

所述人体图像扫描机构包括人体图像采集摄像头，所述人体图像采集摄像头设置在理疗架的一侧，所述人体图像采集摄像头用于获取人体平躺俯视图像以及人体侧面图像，所述人体侧面图像包括手臂侧图像以及头顶侧图像，所述手臂侧图像为与人体高度方向平行的侧面图像，所述头顶侧图像为与人体左肩朝向右肩方向平行的头顶一侧图像；

所述控制器包括理疗位置确定模块、理疗监测分析模块以及理疗控制模块，所述理疗位置确定模块基于采集到的人体平躺俯视图像和人体侧面图像确定理疗位置；所述理疗监测分析模块用于对血流计探头获取到的血流速度进行分析，得到理疗效果分析结果；所述理疗控制模块用于控制超短波电极发生器进行运作，并基于理疗效果分析结果调整超短波电极发生器的运行参数。

进一步地，所述理疗位置确定模块配置有人体三维图像设定策略，所述人体三维图像设定策略包括：获取人体平躺俯视图，提取人体平躺俯视图中的人体俯视轮廓，将人体俯视轮廓作为人体三维底面轮廓；

获取手臂侧图像，提取手臂侧图像中的人体手臂侧轮廓，将人体手臂侧轮廓与人体三维底面轮廓进行位置对应匹配，将人体手臂侧轮廓的轮廓高度作为人体三维底面轮廓相对位置的高度，并按照人体手臂侧轮廓的轮廓高度将人体三维底面轮廓进行高度填充，形成人体基础三维模型；

获取头顶侧图像，提取头顶侧图像中的人体头顶侧轮廓，将人体头顶侧轮廓与人体基础三维模型进行位置对应匹配，并按照人体头顶侧轮廓的轮廓高度对人体基础三维模型中高出的部分进行删除，人体基础三维模型中低于人体头顶侧轮廓的轮廓高度的部分不进行填充，形成人体三维模型。

进一步地，所述理疗位置确定模块配置有人体三维模型坐标设定策略，所述人体三维模型坐标设定策略包括：建立三维坐标系，设定三维坐标系的X轴、Y轴以及Z轴；

以人体高度方向为X轴的正方向，以人体的左肩朝向右肩且与人体高度方向相垂直的方向为Y轴的正方向，以竖直朝上的方向为Z轴的正方向；

以第一划分长度作为X轴、Y轴以及Z轴的坐标划分单位；

将人体三维模型放入三维坐标系内，形成人体三维坐标模型。

进一步地，所述理疗位置确定模块配置有理疗位置输入策略，所述理疗位置输入策略包括：通过人体三维坐标模型选取人体理疗位置的三维理疗坐标区域；

获取三维理疗坐标区域的俯视图，将三维理疗坐标区域的俯视轮廓作为理疗水平活动范围；获取三维理疗坐标区域的侧视图，求取侧视图中Z轴坐标的最大差值，将Z轴坐标的最大差值作为理疗渗入参考范围值；

将理疗渗入参考范围值和理疗水平活动范围作为理疗位置参数进行输出。

进一步地，所述理疗控制模块包括理疗参数设定单元，所述理疗参数设定单元配置有理疗参数设定策略，所述理疗参数设定策略包括：获取人体三维坐标模型中位于理疗水平活动范围正上方的最大坐标值，将最大坐标值减去三维理疗坐标区域的侧视图中Z轴坐标的最大值得到理疗渗入最短距离，将最大坐标值减去三维理疗坐标区域的侧视图中Z轴坐标的最小值得到理疗渗入最大距离；

将理疗渗入最短距离通过预热间隙计算公式计算得到预热间隙值；所述预热间隙计算公式配置为：

；其中，Pyr为预热间隙值，Smin为理疗渗入最短距离，k1为预热间隙转换系数，k1为常数，且k1大于零；

将理疗渗入最大距离通过理疗间隙计算公式计算得到理疗间隙值；所述理疗间隙计算公式配置为：

；其中，Pll为理疗间隙值，Smax为理疗渗入最大距离，k2为理疗间隙转换系数，k2为常数，且k2大于零；

将理疗渗入参考范围值通过理疗时长计算公式计算得到理疗时长；所述理疗时长计算公式配置为：

；其中，Tll为理疗时长，Sf为理疗渗入参考范围值，k3为理疗范围补充系数，k3为常数，k3大于零；

将理疗时长乘以第一比例值得到第一时长阈值，将理疗时长乘以第二比例值得到第二时长阈值；将第一时长内的理疗过程设定为预热过程。

进一步地，所述理疗监测分析模块配置有理疗监测分析策略，所述理疗监测分析策略包括：在理疗过程中，每间隔第一理疗时长获取一次血流速度；

当理疗时长大于第一时长阈值时，将实时获取到的血流速度通过血流状态分析公式计算得到血流状态值；所述血流状态分析公式配置为：

；其中，Pxz为血流状态值，Vxl为实时获取到的血流速度，Vc为血流参考速度；

当理疗时长大于第二时长阈值时，将获取到的若干血流速度通过血流速度分析公式计算得到血流变化值；所述血流速度分析公式配置为：

；其中，Pxb为血流变化值，V₁至V_n分别为获取到的若干血流速度，V₁至V_n按照时间顺序由前至后依次获得。

进一步地，所述理疗控制模块还配置有理疗调整单元，所述理疗调整单元配置有理疗调整策略，所述理疗调整策略包括：当理疗时长大于第一时长阈值时，获取血流状态值；当血流状态值小于第一预设状态阈值时；将血流状态值通过预热延长计算公式计算得到预热延长时长；所述预热延长计算公式配置为：

；其中，Tyy为预热延长时长，a1为延长占比系数，a1为常数，a1大于零；

根据预热延长时长延长预热过程，并将理疗时长加上预热延长时长得到理疗调整时长，根据理疗调整时长继续进行理疗；当血流状态值大于第一预设状态阈值时，按照理疗时长继续进行理疗。

第二方面，本发明还提供一种基于超短波进行人体康复的理疗系统，所述理疗系统配置有血流计探头、超短波电极发生器、人体图像采集摄像头以及控制器；所述血流计探头用于获取血流速度；所述人体图像采集摄像头用于获取人体平躺俯视图像以及人体侧面图像，所述人体侧面图像包括手臂侧图像以及头顶侧图像，所述手臂侧图像为与人体高度方向平行的侧面图像，所述头顶侧图像为与人体左肩朝向右肩方向平行的头顶一侧图像；

所述控制器包括理疗位置确定模块、理疗监测分析模块以及理疗控制模块，所述理疗位置确定模块基于采集到的人体平躺俯视图像和人体侧面图像确定理疗位置；所述理疗监测分析模块用于对血流计探头获取到的血流速度进行分析，得到理疗效果分析结果；所述理疗控制模块用于控制超短波电极发生器进行运作，并基于理疗效果分析结果调整超短波电极发生器的运行参数。

本发明的有益效果：本发明的理疗床包括床架、理疗架以及移动床板，理疗架固定在床架的上方，理疗架内部设置有圆柱状空间，移动床板底部设置有动力机构，动力机构用于带动移动床板沿床架进行水平移动，移动床板伸入理疗架的圆柱状空间内，通过上述结构设计，能够便于调整理疗人员的相对位置，从而为后续理疗位置的选定提供技术支撑；

本发明通过血流计探头能够获取血流速度；通过人体图像采集摄像头能够获取人体平躺俯视图像以及人体侧面图像；然后通过理疗位置确定模块基于采集到的人体平躺俯视图像和人体侧面图像确定理疗位置；再通过理疗监测分析模块能够给对血流计探头获取到的血流速度进行分析，得到理疗效果分析结果；最后通过理疗控制模块能够控制超短波电极发生器进行运作，并基于理疗效果分析结果调整超短波电极发生器的运行参数；该方法能够提高对理疗人员的理疗位置的范围和深度选定的精准度，同时能够对理疗过程进行及时分析，提高理疗过程调整的智能性。

本发明附加方面的优点将在下面的具体实施方式的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的理疗床的侧视结构图；

图2为本发明的控制器的控制原理框图；

图中：1、床架；2、理疗架；3、移动床板；4、控制器；41、理疗位置确定模块；42、理疗监测分析模块；43、理疗控制模块；5、人体图像采集摄像头；6、超短波电极发生器；7、血流计探头。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

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。

实施例一

请参阅图1和图2所示，本发明提供一种基于超短波进行人体康复的理疗装置，理疗装置包括理疗床、超短波理疗机构、人体图像扫描机构以及控制器4；通过对人体的模型进行建立，能够便于精准确定理疗的区域和理疗的深度，同时对理疗过程进行分析，及时调整理疗参数，以解决现有的超短波理疗过程中理疗不够精准、理疗的智能调整性存在不足的问题。其中，本发明中的超短波疗法频率通常采用38.96MHz、40.68MHz、42.85MHz、50.00MHz，波长为7.7m、7.37m、7.0m、6.0m的电流。优选的方式有两种，一种波长7.37m、频率40.68MHz，另一种波长6m、频率50MHz。

理疗床包括床架1、理疗架2以及移动床板3，理疗架2固定在床架1的上方，理疗架2内部设置有圆柱状空间，移动床板3底部设置有动力机构，动力机构用于带动移动床板3沿床架1进行水平移动，移动床板3伸入理疗架2的圆柱状空间内；

超短波理疗机构包括血流计探头7以及超短波电极发生器6，超短波电极发生器6设置在理疗架2内，血流计探头7连接有伸缩软管，血流计探头7通过伸缩软管与理疗架2活动连接，血流计探头7用于获取血流速度；具体实施时，血流计探头7采用多普勒测量血液流速的方法进行获取，血流计探头7具体采用超声波探头；

人体图像扫描机构包括人体图像采集摄像头5，人体图像采集摄像头5设置在理疗架2的一侧，人体图像采集摄像头5用于获取人体平躺俯视图像以及人体侧面图像，人体侧面图像包括手臂侧图像以及头顶侧图像，手臂侧图像为与人体高度方向平行的侧面图像，可以为左手臂一侧或右手臂一侧的图像，头顶侧图像为与人体左肩朝向右肩方向平行的头顶一侧图像；

控制器4包括理疗位置确定模块41、理疗监测分析模块42以及理疗控制模块43，理疗位置确定模块41基于采集到的人体平躺俯视图像和人体侧面图像确定理疗位置；理疗监测分析模块42用于对血流计探头7获取到的血流速度进行分析，得到理疗效果分析结果；理疗控制模块43用于控制超短波电极发生器6进行运作，并基于理疗效果分析结果调整超短波电极发生器6的运行参数。

理疗位置确定模块41配置有人体三维图像设定策略，人体三维图像设定策略包括：获取人体平躺俯视图，提取人体平躺俯视图中的人体俯视轮廓，将人体俯视轮廓作为人体三维底面轮廓；

获取手臂侧图像，提取手臂侧图像中的人体手臂侧轮廓，将人体手臂侧轮廓与人体三维底面轮廓进行位置对应匹配，将人体手臂侧轮廓的轮廓高度作为人体三维底面轮廓相对位置的高度，并按照人体手臂侧轮廓的轮廓高度将人体三维底面轮廓进行高度填充，形成人体基础三维模型；

获取头顶侧图像，提取头顶侧图像中的人体头顶侧轮廓，将人体头顶侧轮廓与人体基础三维模型进行位置对应匹配，并按照人体头顶侧轮廓的轮廓高度对人体基础三维模型中高出的部分进行删除，人体基础三维模型中低于人体头顶侧轮廓的轮廓高度的部分不进行填充，形成人体三维模型。

理疗位置确定模块41配置有人体三维模型坐标设定策略，人体三维模型坐标设定策略包括：建立三维坐标系，设定三维坐标系的X轴、Y轴以及Z轴；

以人体高度方向为X轴的正方向，以人体的左肩朝向右肩且与人体高度方向相垂直的方向为Y轴的正方向，以竖直朝上的方向为Z轴的正方向；

以第一划分长度作为X轴、Y轴以及Z轴的坐标划分单位；第一划分长度设置为1-3cm之间；

将人体三维模型放入三维坐标系内，形成人体三维坐标模型。

理疗位置确定模块41配置有理疗位置输入策略，理疗位置输入策略包括：通过人体三维坐标模型选取人体理疗位置的三维理疗坐标区域；

获取三维理疗坐标区域的俯视图，将三维理疗坐标区域的俯视轮廓作为理疗水平活动范围；获取三维理疗坐标区域的侧视图，求取侧视图中Z轴坐标的最大差值，将Z轴坐标的最大差值作为理疗渗入参考范围值；

将理疗渗入参考范围值和理疗水平活动范围作为理疗位置参数进行输出。

理疗控制模块43包括理疗参数设定单元，理疗参数设定单元配置有理疗参数设定策略，理疗参数设定策略包括：获取人体三维坐标模型中位于理疗水平活动范围正上方的最大坐标值，将最大坐标值减去三维理疗坐标区域的侧视图中Z轴坐标的最大值得到理疗渗入最短距离，将最大坐标值减去三维理疗坐标区域的侧视图中Z轴坐标的最小值得到理疗渗入最大距离；

将理疗渗入最短距离通过预热间隙计算公式计算得到预热间隙值；预热间隙计算公式配置为：

；其中，Pyr为预热间隙值，Smin为理疗渗入最短距离，k1为预热间隙转换系数，k1为常数，且k1大于零；k1用于将预热间隙与理疗渗入最短距离进行转换，例如理疗渗入最短距离为1cm时，k1设置为0.3，通过预热间隙计算公式计算得到预热间隙值为0.3cm；

将理疗渗入最大距离通过理疗间隙计算公式计算得到理疗间隙值；理疗间隙计算公式配置为：

；其中，Pll为理疗间隙值，Smax为理疗渗入最大距离，k2为理疗间隙转换系数，k2为常数，且k2大于零；k2用于将理疗间隙与理疗渗入最大距离进行转换，例如理疗渗入最大距离为10cm时，k2设置为0.5，通过理疗间隙计算公式计算得到理疗间隙值为5cm；

将理疗渗入参考范围值通过理疗时长计算公式计算得到理疗时长；理疗时长计算公式配置为：

；其中，Tll为理疗时长，Sf为理疗渗入参考范围值，k3为理疗范围补充系数，k3为常数，k3大于零；k3用于将理疗渗入参考范围与理疗时长进行转换，理疗时长单位min，例如Smax-Smin=5，单位为cm；k3设置为0.8，5*0.8=4，此时通过理疗时长计算公式计算得到理疗时长为19min；

将理疗时长乘以第一比例值得到第一时长阈值，将理疗时长乘以第二比例值得到第二时长阈值；将第一时长内的理疗过程设定为预热过程。第一比例值设定为0.5，第二比例值设定为0.9，例如20分钟的理疗时长，第一时长阈值=20*0.5=10，第二时长阈值=20*0.9=18；

超短波疗法主要以电容场法进行治疗，治疗时人体作为介质置于两个电容电极之间的电容场中；电极间隙小时作用表浅，间隙大时作用较深。病灶表浅则用小功率治疗机，间隙为0.5～ 1cm。病灶部位深则用大功率治疗机。间隙应为3～ 5cm。但随着间隙的增大，失去的电磁波也多，故在增大间隙的同时，应相应地增大输出功率；通常情况下电极为圆形（橡皮板式或玻璃罩式）或矩形（橡皮板式）。治疗选用的电极面积需稍大于病灶部位，电极与皮肤平行，并保持一定间隙。

理疗监测分析模块42配置有理疗监测分析策略，理疗监测分析策略包括：在理疗过程中，每间隔第一理疗时长获取一次血流速度；

当理疗时长大于第一时长阈值时，将实时获取到的血流速度通过血流状态分析公式计算得到血流状态值；血流状态分析公式配置为：

；其中，Pxz为血流状态值，Vxl为实时获取到的血流速度，Vc为血流参考速度；血流速度正常的数值一般是颈动脉流速为小于1.2m/s，腹主动脉是在1.8m/s，下静脉是在5到25m/s；血流参考速度可以根据理疗的位置进行设定。

当理疗时长大于第二时长阈值时，将获取到的若干血流速度通过血流速度分析公式计算得到血流变化值；血流速度分析公式配置为：

；其中，Pxb为血流变化值，V₁至V_n分别为获取到的若干血流速度，V₁至V_n按照时间顺序由前至后依次获得；例如在一个20分钟为疗程的理疗过程中，前期可以设置10分钟的预热过程，让血液逐渐流动起来，10分钟可以设置为第一时长阈值，当到达10分钟时，监测血流速度是否达到期望的阈值，如果达到之后可以进行理疗加重调整，第二时长阈值可以设置为18分钟，此时已经到了一个疗程的理疗的最后阶段，监测血流变化值，可以从一方面反应处理疗的作用，为理疗调整提供数据参考。

理疗控制模块43还配置有理疗调整单元，理疗调整单元配置有理疗调整策略，理疗调整策略包括：当理疗时长大于第一时长阈值时，获取血流状态值；当血流状态值小于第一预设状态阈值时；第一预设状态阈值可以设置为0-1之间，不包括1，当第一预设状态阈值在0-1之间且血流状态值小于第一预设状态阈值时，证明预热过程中，血流速度增加的变化较小，需要延长预热过程，提高预热效果；将血流状态值通过预热延长计算公式计算得到预热延长时长；预热延长计算公式配置为：

；其中，Tyy为预热延长时长，a1为延长占比系数，a1为常数，a1大于零；具体设置时，a1可以设置为0.5，只要当血流状态值小于第一预设状态阈值时，至少增加3分钟的预热延长时长。

根据预热延长时长延长预热过程，并将理疗时长加上预热延长时长得到理疗调整时长，根据理疗调整时长继续进行理疗；当血流状态值大于第一预设状态阈值时，按照理疗时长继续进行理疗。

实施例二

请参阅图2所示，本发明还提供一种基于超短波进行人体康复的理疗系统，理疗系统配置有血流计探头7、超短波电极发生器6、人体图像采集摄像头5以及控制器4；血流计探头7用于获取血流速度；人体图像采集摄像头5用于获取人体平躺俯视图像以及人体侧面图像，人体侧面图像包括手臂侧图像以及头顶侧图像，手臂侧图像为与人体高度方向平行的侧面图像，头顶侧图像为与人体左肩朝向右肩方向平行的头顶一侧图像；

控制器4包括理疗位置确定模块41、理疗监测分析模块42以及理疗控制模块43，理疗位置确定模块41基于采集到的人体平躺俯视图像和人体侧面图像确定理疗位置；理疗监测分析模块42用于对血流计探头7获取到的血流速度进行分析，得到理疗效果分析结果；理疗控制模块43用于控制超短波电极发生器6进行运作，并基于理疗效果分析结果调整超短波电极发生器6的运行参数。

理疗位置确定模块41配置有人体三维图像设定策略，人体三维图像设定策略包括如下步骤：

步骤A101，获取人体平躺俯视图，提取人体平躺俯视图中的人体俯视轮廓，将人体俯视轮廓作为人体三维底面轮廓；

步骤A102，获取手臂侧图像，提取手臂侧图像中的人体手臂侧轮廓，将人体手臂侧轮廓与人体三维底面轮廓进行位置对应匹配，将人体手臂侧轮廓的轮廓高度作为人体三维底面轮廓相对位置的高度，并按照人体手臂侧轮廓的轮廓高度将人体三维底面轮廓进行高度填充，形成人体基础三维模型；

步骤A103，获取头顶侧图像，提取头顶侧图像中的人体头顶侧轮廓，将人体头顶侧轮廓与人体基础三维模型进行位置对应匹配，并按照人体头顶侧轮廓的轮廓高度对人体基础三维模型中高出的部分进行删除，人体基础三维模型中低于人体头顶侧轮廓的轮廓高度的部分不进行填充，形成人体三维模型。

理疗位置确定模块41配置有人体三维模型坐标设定策略，人体三维模型坐标设定策略包括如下步骤：

步骤A201，建立三维坐标系，设定三维坐标系的X轴、Y轴以及Z轴；

步骤A202，以人体高度方向为X轴的正方向，以人体的左肩朝向右肩且与人体高度方向相垂直的方向为Y轴的正方向，以竖直朝上的方向为Z轴的正方向；

步骤A203，以第一划分长度作为X轴、Y轴以及Z轴的坐标划分单位；

步骤A204，将人体三维模型放入三维坐标系内，形成人体三维坐标模型。

理疗位置确定模块41配置有理疗位置输入策略，理疗位置输入策略包括如下步骤：

步骤A301，通过人体三维坐标模型选取人体理疗位置的三维理疗坐标区域；

步骤A302，获取三维理疗坐标区域的俯视图，将三维理疗坐标区域的俯视轮廓作为理疗水平活动范围；获取三维理疗坐标区域的侧视图，求取侧视图中Z轴坐标的最大差值，将Z轴坐标的最大差值作为理疗渗入参考范围值；

步骤A303，将理疗渗入参考范围值和理疗水平活动范围作为理疗位置参数进行输出。

理疗监测分析模块42配置有理疗监测分析策略，理疗监测分析策略包括如下步骤：

步骤B101，在理疗过程中，每间隔第一理疗时长获取一次血流速度；

步骤B102，当理疗时长大于第一时长阈值时，将实时获取到的血流速度通过血流状态分析公式计算得到血流状态值；血流状态分析公式配置为：

；其中，Pxz为血流状态值，Vxl为实时获取到的血流速度，Vc为血流参考速度；

步骤B103，当理疗时长大于第二时长阈值时，将获取到的若干血流速度通过血流速度分析公式计算得到血流变化值；血流速度分析公式配置为：

；其中，Pxb为血流变化值，V₁至V_n分别为获取到的若干血流速度，V₁至V_n按照时间顺序由前至后依次获得。

理疗控制模块43包括理疗参数设定单元，理疗参数设定单元配置有理疗参数设定策略，理疗参数设定策略包括如下步骤：

步骤C101，获取人体三维坐标模型中位于理疗水平活动范围正上方的最大坐标值，将最大坐标值减去三维理疗坐标区域的侧视图中Z轴坐标的最大值得到理疗渗入最短距离，将最大坐标值减去三维理疗坐标区域的侧视图中Z轴坐标的最小值得到理疗渗入最大距离；

步骤C102，将理疗渗入最短距离通过预热间隙计算公式计算得到预热间隙值；预热间隙计算公式配置为：

；其中，Pyr为预热间隙值，Smin为理疗渗入最短距离，k1为预热间隙转换系数，k1为常数，且k1大于零；

步骤C103，将理疗渗入最大距离通过理疗间隙计算公式计算得到理疗间隙值；理疗间隙计算公式配置为：

；其中，Pll为理疗间隙值，Smax为理疗渗入最大距离，k2为理疗间隙转换系数，k2为常数，且k2大于零；

步骤C104，将理疗渗入参考范围值通过理疗时长计算公式计算得到理疗时长；理疗时长计算公式配置为：

；其中，Tll为理疗时长，Sf为理疗渗入参考范围值，k3为理疗范围补充系数，k3为常数，k3大于零；

将理疗时长乘以第一比例值得到第一时长阈值，将理疗时长乘以第二比例值得到第二时长阈值；将第一时长内的理疗过程设定为预热过程。

理疗控制模块43还配置有理疗调整单元，理疗调整单元配置有理疗调整策略，理疗调整策略包括如下步骤：

步骤C201，当理疗时长大于第一时长阈值时，获取血流状态值；当血流状态值小于第一预设状态阈值时；

步骤C202，将血流状态值通过预热延长计算公式计算得到预热延长时长；预热延长计算公式配置为：

；其中，Tyy为预热延长时长，a1为延长占比系数，a1为常数，a1大于零；

步骤C203，根据预热延长时长延长预热过程，并将理疗时长加上预热延长时长得到理疗调整时长，根据理疗调整时长继续进行理疗；当血流状态值大于第一预设状态阈值时，按照理疗时长继续进行理疗。

工作原理：在理疗过程中，理疗人员可以通过移动床板3进行移动，通过血流计探头7能够获取血流速度；通过人体图像采集摄像头5能够获取人体平躺俯视图像以及人体侧面图像；然后通过理疗位置确定模块41基于采集到的人体平躺俯视图像和人体侧面图像确定理疗位置；再通过理疗监测分析模块42能够给对血流计探头7获取到的血流速度进行分析，得到理疗效果分析结果；最后通过理疗控制模块43能够控制超短波电极发生器6进行运作，并基于理疗效果分析结果调整超短波电极发生器6的运行参数。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（Static RandomAccess Memory，简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（ErasableProgrammable Read Only Memory，简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Red-Only Memory，简称PROM），只读存储器（Read-OnlyMemory，简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于超短波进行人体康复的理疗装置，其特征在于，所述理疗装置包括理疗床、超短波理疗机构、人体图像扫描机构以及控制器；

所述理疗床包括床架、理疗架以及移动床板，所述理疗架固定在床架的上方，所述理疗架内部设置有圆柱状空间，所述移动床板底部设置有动力机构，所述动力机构用于带动移动床板沿床架进行水平移动，所述移动床板伸入理疗架的圆柱状空间内；

所述超短波理疗机构包括血流计探头以及超短波电极发生器，所述超短波电极发生器设置在理疗架内，所述血流计探头连接有伸缩软管，所述血流计探头通过伸缩软管与理疗架活动连接，所述血流计探头用于获取血流速度；

所述人体图像扫描机构包括人体图像采集摄像头，所述人体图像采集摄像头设置在理疗架的一侧，所述人体图像采集摄像头用于获取人体平躺俯视图像以及人体侧面图像，所述人体侧面图像包括手臂侧图像以及头顶侧图像，所述手臂侧图像为与人体高度方向平行的侧面图像，所述头顶侧图像为与人体左肩朝向右肩方向平行的头顶一侧图像；

所述控制器包括理疗位置确定模块、理疗监测分析模块以及理疗控制模块，所述理疗位置确定模块基于采集到的人体平躺俯视图像和人体侧面图像确定理疗位置；所述理疗监测分析模块用于对血流计探头获取到的血流速度进行分析，得到理疗效果分析结果；所述理疗控制模块用于控制超短波电极发生器进行运作，并基于理疗效果分析结果调整超短波电极发生器的运行参数。

2.根据权利要求1所述的一种基于超短波进行人体康复的理疗装置，其特征在于，所述理疗位置确定模块配置有人体三维图像设定策略，所述人体三维图像设定策略包括：获取人体平躺俯视图，提取人体平躺俯视图中的人体俯视轮廓，将人体俯视轮廓作为人体三维底面轮廓；

获取手臂侧图像，提取手臂侧图像中的人体手臂侧轮廓，将人体手臂侧轮廓与人体三维底面轮廓进行位置对应匹配，将人体手臂侧轮廓的轮廓高度作为人体三维底面轮廓相对位置的高度，并按照人体手臂侧轮廓的轮廓高度将人体三维底面轮廓进行高度填充，形成人体基础三维模型；

获取头顶侧图像，提取头顶侧图像中的人体头顶侧轮廓，将人体头顶侧轮廓与人体基础三维模型进行位置对应匹配，并按照人体头顶侧轮廓的轮廓高度对人体基础三维模型中高出的部分进行删除，形成人体三维模型。

3.根据权利要求2所述的一种基于超短波进行人体康复的理疗装置，其特征在于，所述理疗位置确定模块配置有人体三维模型坐标设定策略，所述人体三维模型坐标设定策略包括：建立三维坐标系，设定三维坐标系的X轴、Y轴以及Z轴；

以人体高度方向为X轴的正方向，以人体的左肩朝向右肩且与人体高度方向相垂直的方向为Y轴的正方向，以竖直朝上的方向为Z轴的正方向；

以第一划分长度作为X轴、Y轴以及Z轴的坐标划分单位；

将人体三维模型放入三维坐标系内，形成人体三维坐标模型。

4.根据权利要求3所述的一种基于超短波进行人体康复的理疗装置，其特征在于，所述理疗位置确定模块配置有理疗位置输入策略，所述理疗位置输入策略包括：通过人体三维坐标模型选取人体理疗位置的三维理疗坐标区域；

获取三维理疗坐标区域的俯视图，将三维理疗坐标区域的俯视轮廓作为理疗水平活动范围；获取三维理疗坐标区域的侧视图，求取侧视图中Z轴坐标的最大差值，将Z轴坐标的最大差值作为理疗渗入参考范围值；

将理疗渗入参考范围值和理疗水平活动范围作为理疗位置参数进行输出。

5.根据权利要求4所述的一种基于超短波进行人体康复的理疗装置，其特征在于，所述理疗控制模块包括理疗参数设定单元，所述理疗参数设定单元配置有理疗参数设定策略，所述理疗参数设定策略包括：获取人体三维坐标模型中位于理疗水平活动范围正上方的最大坐标值，将最大坐标值减去三维理疗坐标区域的侧视图中Z轴坐标的最大值得到理疗渗入最短距离，将最大坐标值减去三维理疗坐标区域的侧视图中Z轴坐标的最小值得到理疗渗入最大距离；

将理疗渗入最短距离通过预热间隙计算公式计算得到预热间隙值；所述预热间隙计算公式配置为：

；其中，Pyr为预热间隙值，Smin为理疗渗入最短距离，k1为预热间隙转换系数，k1为常数，且k1大于零；

将理疗渗入最大距离通过理疗间隙计算公式计算得到理疗间隙值；所述理疗间隙计算公式配置为：

；其中，Pll为理疗间隙值，Smax为理疗渗入最大距离，k2为理疗间隙转换系数，k2为常数，且k2大于零；

将理疗渗入参考范围值通过理疗时长计算公式计算得到理疗时长；所述理疗时长计算公式配置为：

；其中，Tll为理疗时长，Sf为理疗渗入参考范围值，k3为理疗范围补充系数，k3为常数，k3大于零；

将理疗时长乘以第一比例值得到第一时长阈值，将理疗时长乘以第二比例值得到第二时长阈值；将第一时长内的理疗过程设定为预热过程。

6.根据权利要求5所述的一种基于超短波进行人体康复的理疗装置，其特征在于，所述理疗监测分析模块配置有理疗监测分析策略，所述理疗监测分析策略包括：在理疗过程中，每间隔第一理疗时长获取一次血流速度；

当理疗时长大于第一时长阈值时，将实时获取到的血流速度通过血流状态分析公式计算得到血流状态值；所述血流状态分析公式配置为：

；其中，Pxz为血流状态值，Vxl为实时获取到的血流速度，Vc为血流参考速度；

当理疗时长大于第二时长阈值时，将获取到的若干血流速度通过血流速度分析公式计算得到血流变化值；所述血流速度分析公式配置为：

；其中，Pxb为血流变化值，V₁至V_n分别为获取到的若干血流速度，V₁至V_n按照时间顺序由前至后依次获得。

7.根据权利要求6所述的一种基于超短波进行人体康复的理疗装置，其特征在于，所述理疗控制模块还配置有理疗调整单元，所述理疗调整单元配置有理疗调整策略，所述理疗调整策略包括：当理疗时长大于第一时长阈值时，获取血流状态值；当血流状态值小于第一预设状态阈值时；将血流状态值通过预热延长计算公式计算得到预热延长时长；所述预热延长计算公式配置为：

；其中，Tyy为预热延长时长，a1为延长占比系数，a1为常数，a1大于零；

根据预热延长时长延长预热过程，并将理疗时长加上预热延长时长得到理疗调整时长，根据理疗调整时长继续进行理疗；当血流状态值大于第一预设状态阈值时，按照理疗时长继续进行理疗。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种基于超短波进行人体康复的理疗装置的理疗系统，其特征在于，所述理疗系统配置有血流计探头、超短波电极发生器、人体图像采集摄像头以及控制器；所述血流计探头用于获取血流速度；所述人体图像采集摄像头用于获取人体平躺俯视图像以及人体侧面图像，所述人体侧面图像包括手臂侧图像以及头顶侧图像，所述手臂侧图像为与人体高度方向平行的侧面图像，所述头顶侧图像为与人体左肩朝向右肩方向平行的头顶一侧图像；

所述控制器包括理疗位置确定模块、理疗监测分析模块以及理疗控制模块，所述理疗位置确定模块基于采集到的人体平躺俯视图像和人体侧面图像确定理疗位置；所述理疗监测分析模块用于对血流计探头获取到的血流速度进行分析，得到理疗效果分析结果；所述理疗控制模块用于控制超短波电极发生器进行运作，并基于理疗效果分析结果调整超短波电极发生器的运行参数。

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