[發明專利]一種康復醫療氣墊服裝的智能控制方法

有效

• 申請號: 201811210654.1
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109431767B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 王帥;王建輝
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: A61H9/00
• 分類號: A61H9/00;A61B5/021
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

本發明涉及一種康復醫療氣墊服裝的智能控制方法，包括：101、康復醫療氣墊服裝的控制裝置獲取使用康復醫療氣墊服裝的使用者的人體生理PPG信號；102、根據PPG信號，確定使用者的心率數據；103、根據PPG信號，確定使用者的血壓數據；104、依據所述康復醫療氣墊服裝的參數信息，估計使用者的人體皮膚剛度系數K，并根據估計的人體皮膚剛度系數K確定康復醫療氣墊服裝的初始按摩力度F；105、根據心率數據、血壓數據，計算所述康復醫療氣墊服裝的按摩強度。本發明方法能夠根據人體生理特征的變化控制按摩氣墊的按摩強度的目的。

技術領域

本發明涉及智能控制技術，尤其涉及一種康復醫療氣墊服裝的智能控制方法。

背景技術

隨著我國老齡化程度的日益加深，因患腦卒中、冠心病、腦出血等心血管疾病而長期臥床的老人的護理已成為許多家庭沉重的負擔。上述的老人，以及由于交通意外、工傷等原因而癱瘓無法活動的病人，需長期臥床，若護理不當，極易發生褥瘡；并且，外科手術后及長期臥床患者，下肢部位易發生下肢靜脈血栓。而目前市面上的氣壓型理療儀器雖能滿足患者復健的基本要求，但缺乏智能性，無法針對患者之間的個體差異，如病人的身體狀況及對壓力承受能力等來對理療儀器進行智能控制。

目前市面上存在的康復醫療設備功能較為單一，大部分的充氣式康復醫療設備對充氣按摩力度采用的都是開環控制的方式，具體來說，就是在其康復醫療設備控制器上設置強、中、弱等幾個按摩力度不相同的檔位，從而實現可以滿足針對身體狀況、年齡、性別等不同的客戶的具體需求，可以根據其不同情況來自主選擇不同的檔位。而這些強度不同的檔位，是基于給與給定電機大小不同的電壓或電流來改變其充氣速度與強度來實現的。由于不同的人對相同按壓力度產生的皮膚敏感性是不一樣的，因此僅僅設定幾個按壓力度檔位缺少了彈性與變化，并不能滿足不同人群的需求。

如何為長期臥床的病人提供一種能夠智能控制的氣墊服裝成為當前需要解決的問題。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為了解決現有技術的上述問題，本發明提供了一種能夠根據人體生理特征的變化控制按摩氣墊的按摩強度的康復醫療氣墊服裝的智能控制方法。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明提供一種康復醫療氣墊服裝的智能控制方法，包括：

101、康復醫療氣墊服裝的控制裝置獲取使用康復醫療氣墊服裝的使用者的人體生理PPG信號；

102、所述控制裝置根據所述PPG信號，確定所述使用者的心率數據；

103、所述控制裝置根據所述PPG信號，確定所述使用者的血壓數據；

104、所述控制裝置依據所述康復醫療氣墊服裝的參數信息，估計所述使用者的人體皮膚剛度系數K，并根據估計的人體皮膚剛度系數K確定康復醫療氣墊服裝的初始按摩力度F；

105、所述控制裝置根據心率數據、血壓數據，計算所述康復醫療氣墊服裝的按摩強度。

可選地，還包括：

106、所述控制裝置采用增量式PID控制算法使康復醫療氣墊服裝按摩強度穩定給定范圍內。

可選地，所述步驟102包括：

1021、使所述PPG信號經由0.4～4Hz的帶通巴特沃茲濾波器進行濾波處理，獲得濾波后的第一有效信號；

1022、對所述第一有效信號進行去直流分量的處理，以及進行歸一化處理，得到用于降低計算量的第二有效信號；

1023、使用FFT變換數據，以三軸加速度計信號作為噪聲信號，第二有效信號為帶噪聲心率信號，在頻域進行Wiener濾波處理，提取心率對應PPG幅度譜信號；