[发明专利]一种康复医疗气垫服装的智能控制方法

权利要求书

1.一种康复医疗气垫服装的智能控制方法，其特征在于，包括：

101、康复医疗气垫服装的控制装置获取使用康复医疗气垫服装的使用者的人体生理PPG信号；

102、所述控制装置根据所述PPG信号，确定所述使用者的心率数据；

103、所述控制装置根据所述PPG信号，确定所述使用者的血压数据；

104、所述控制装置依据所述康复医疗气垫服装的参数信息，估计所述使用者的人体皮肤刚度系数K，并根据估计的人体皮肤刚度系数K确定康复医疗气垫服装的初始按摩力度F；

105、所述控制装置根据心率数据、血压数据，计算所述康复医疗气垫服装的按摩强度；

其中，所述104中的根据估计的人体皮肤刚度系数K确定康复医疗气垫服装的初始按摩力度F，包括：

1041、给定一个起始按摩力度Fhd；

1042、通过康复医疗气垫服装的三轴加速度传感器获得康复医疗气垫服装的加速度向量偏差，以及通过积分得到康复医疗气垫服装的速度偏差以及康复医疗气垫服装的位移偏差；

1043、根据下面公式估计出的人体皮肤刚度系数K;

公式为：

其中：分别为康复医疗气垫服装的位移偏差、速度偏差、以及加速度向量偏差；M，B，K分别为人体皮肤的惯性系数、阻尼系数与刚度系数；f为康复医疗气垫服装与人体皮肤接触的压力；

1044、通过人体皮肤刚度系数K输入到预设的按压力专家数据库中，得到最后实际调节出的初始按摩力度F。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

106、所述控制装置采用增量式PID控制算法使康复医疗气垫服装按摩强度稳定给定范围内。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述102包括：

1021、使所述PPG信号经由0.4~4Hz的带通巴特沃兹滤波器进行滤波处理，获得滤波后的第一有效信号；

1022、对所述第一有效信号进行去直流分量的处理，以及进行归一化处理，得到用于降低计算量的第二有效信号；

1023、使用FFT变换数据，以康复医疗气垫服装的三轴加速度传感器信号作为噪声信号，第二有效信号为带噪声心率信号，在频域进行Wiener滤波处理，提取心率对应PPG幅度谱信号；

1024、对所述PPG幅度谱信号进行频率纠偏；

1025、基于频率纠偏后的PPG幅度谱信号，将频率纠偏后的PPG幅度谱信号中幅度最大的频率作为使用者的心率数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

1026、根据邻近上n次的心率数据，对当前的心率数据进行光顺的后处理。

5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述103包括：

1031、对所述PPG信号进行零相移滤波的平滑处理，得到处理后的第一信号；

1032、基于EEMD对所述第一信号进行分解以提取第4层IMF分量；

1033、利用差分阈值法计算第4层分解IMF分量的脉搏波形分解信号的波形起始点A、收缩期最高压力点B、降中峡点C和重搏波点D；

1034、根据所述波形起始点A、收缩期最高压力点B即主波点B、降中峡点C和重搏波点D，获取至少9个特征参数；

所述至少9个特征参数包括：

幅值参数：主波点B的幅值HB，降中峡点C点的幅值HC，重搏波点D的幅值HD；

时间参数：主波点B到起始点A的时间Tb，降中峡点C点到起始点A的时间Tc，重搏波点D点到起始点A的时间Td，以及每个单波的总时间T；

面积参数：起始点A到主波点B的面积S1，主波点B到下一个波起始点面积S2；

1035、将所有的特征参数输入到训练好的神经网络模型ANN中，获取训练好的神经网络模型ANN输出的使用者的血压数据。