CN113647936B - 一种用于盆底磁刺激治疗设备的坐姿检测方法及检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于盆底磁刺激治疗设备的坐姿检测方法及检测系统,其坐姿检测方法包括如下步骤:评估模式下,计算各分部气囊压力值占充气气垫总压力值的压力百分比;基于各分部气囊的压力百分比确定定位气囊的坐姿指示点;根据大样本坐姿测试数据进行聚类分析,得到不同坐姿的判定阈值;判定坐姿指示点是否在对应坐姿阈值内,并根据相对称方向的偏移量调整坐姿位置。本发明能快速识别各种坐姿,并实时显示当前坐姿,提示治疗用户保持正确坐姿,保证刺激强度,从而提高治疗效果。
Description
技术领域
本发明涉及磁刺激设备技术领域,尤其涉及一种用于盆底磁刺激治疗设备的坐姿检测方法及检测系统。
背景技术
盆底功能障碍性疾病(PFD)主要是盆底的支持组织缺损以及功能失常从而引发的疾病。常指盆腔脏器的脱垂、尿失禁、尿频、性功能问题以及慢性盆腔痛。PFD是成年女性常见的综合疾病,已经成为继糖尿病、高血压、抑郁症、骨质疏松症后严重威胁女性健康的世界五大常见慢性疾病,严重影响了用户的生活质量。成年女性发病率约为40%,但是由于病耻感和治疗意识不强等因素,就医率不到1/3。随着人口老龄化加剧和二胎政策全面开放,发病率呈现逐年上升的趋势。
目前临床上常用的非手术盆底肌肉治疗方式:盆底肌肉训练、盆底电刺激和盆底磁刺激。其中,磁刺激弥补了肌肉训练见效慢不易坚持以及电刺激侵入体内的缺点,简单无痛、见效快、能够保护用户隐私,更容易被用户接受。各大磁刺激应用指南中均指出,单次治疗需以预设的频率、以阈值为基础而设定的强度、把预设的脉冲数一个不落的打在同一个刺激位置上。因一次治疗通常有数十分钟,临床治疗中用户因不可避免地发生臀部移动,导致刺激线圈偏离预定刺激位点,刺激强度降低,刺激总脉冲数丢失,较大地影响临床治疗效果。因为在治疗过程中,对用户进行坐姿检测,提示用户保持正确的坐姿,保持刺激强度,从而保证临床治疗效果。
市面上绝大部分的坐垫式坐姿检测产品的压力传感器都含有金属部件,如柔性阵列式压力传感器,薄膜传感器等,在磁刺激的治疗时,仪器会产生的高强度的变化磁场刺激盆底肌肉达到治疗效果,但是由于涡流效应会使得金属产生热效应,金属部件短时间内就会达到人难以接受的高温。
为解决这一问题,本发明提出了多个压力气囊组成坐姿检测气垫,通过坐姿检测算法和硬件系统,实时显示当前坐姿,提示错误坐姿,帮助用户在治疗过程中全程保持正确坐姿,保证刺激强度,提高治疗效果。
发明内容
本发明的目的在于提供用于盆底磁刺激治疗设备的坐姿检测方法及检测系统,能快速识别各种坐姿,并实时显示当前坐姿,提示治疗用户保持正确坐姿,保证刺激强度,从而提高治疗效果。
为实现上述目的,本发明的技术方案如下:
本发明实施例的第一方面,提供一种用于盆底磁刺激治疗设备的坐姿检测方法,包括如下步骤,
评估模式下,计算各分部气囊压力值占充气气垫总压力值的压力百分比;
基于各分部气囊压力的百分比确定定位气囊的坐姿指示点;
根据大样本坐姿测试数据进行聚类分析,得到不同坐姿的判定阈值;
判定坐姿指示点是否在对应坐姿阈值内,并根据相对称方向的偏移量调整坐姿位置。
本发明实施例的第二方面,提供一种用于盆底磁刺激治疗设备的坐姿检测系统,包括:
充气气垫,所述充气气垫由相间隔的各分部气囊组成,包括位于中间位置的主定位气囊和以主定位气囊为中心对称设置的辅助定位气囊;
控制器,所述控制器实时控制充气气垫各分部气囊的压力值,并根据坐姿指示点是否在对应坐姿阈值内,提示用户调整坐姿位置;
其中,控制器包括单片机、以及与单片机相连的压力传感器、充放气模块,所述压力传感器与充放气模块经导气管连接各分部气囊。
与现有技术相比,本发明的有益效果包括:
智能稳压算法使得充气气垫在开机时或更换用户间隙快速调节各部分气囊气压,保持最优压力状态,每个用户在使用时都能保证坐姿检测精度和较好的磁刺激强度;
基于百分比分布的坐姿检测算法和基于大数据聚类得到的多种坐姿判断阈值,可以实时判断用户当前坐姿是否符合治疗要求,并在显示模块实时显示当前坐姿;
当用户坐姿不标准时,可以根据语音提示和界面指示点颜色和指示气囊颜色,调整至正确坐姿。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述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。其中:
图1为本发明实施例坐姿检测系统原理框图。
图2为本发明实施例各分部气囊组成充气气垫界面图;
图3为本发明实施例各分部气囊组成充气气垫示意图;
图4为本发明实施例磁刺激治疗过程中坐姿检测的工作流程图;
图5为本发明实施例智能稳压算法流程图;
图6为本发明实施例坐姿检测算法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
图1示出了本发明实施例用于盆底磁刺激治疗设备的坐姿检测系统的原理框图,包括充气气垫,具体充气气垫由相间隔的各分部气囊组成,包括位于中间位置的主定位气囊和以主定位气囊为中心对称设置的辅助定位气囊;控制器,所述控制器实时控制充气气垫各分部气囊的压力值,并根据坐姿指示点是否在坐姿阈值内,提示用户调整坐姿位置。
主定位气囊充气鼓起后可嵌入用户待治疗区域,如会阴区,便于检测肌肉收缩。以主定位气囊为中心对称设置的辅助定位气囊用于监测用户臀部作用于各分部气囊的压力值,通过相对称分部气囊压力值的比对,判定用户坐姿是否准确。
具体的,控制器包括单片机、以及与单片机相连的压力传感器、充放气模块、显示模块;压力传感器与充放气模块经导气管连接各分部气囊。压力传感器用于采集各分部气囊的气压数据,经模数转换器将模拟数据转换成数字数据,传递给单片机。显示模块用于实时显示坐姿指示点、各分部气囊形状及气压指示、坐姿判定圆圈、以及坐姿调整提示,如图2所示。
本发明的单片机已实现但不限于STM32、GD32。
每个独立的分部气囊均设有一套独立的压力传感器及电磁阀;单个分部气囊可配备单个气泵,或多个分部气囊共用一个气泵。电磁阀能针对不同场景控制不同分部气囊的初始压力。
充放气模块由气泵和电磁阀组成,气泵用于执行单片机向指定气囊充气时长的指令,电磁阀用于执行单片机对指定气囊放气时长的指令。
通信模块用于连接单片机和显示模块,目前实现了有线或无线模式,其中有限包括但不限于STD和CAMAC总线、ISA总线、VXI总线、PCI、Compact及PXI总线、RS-232C、RS-422A、RS-485、USB、IEEE-1943、IEEE488、SCSI总线、MXI总线等,无线包括但不限于自定义协议、IEEE802.15.4协议、ZigBee协议、蓝牙协议、LoRa以及UWB通信等方式。
具体的,辅助定位气囊包括位于主定位气囊左侧和右侧的辅助定位气囊和/或位于主定位气囊前侧和后侧的辅助定位气囊。
充气气垫上还设有用于判定腿部活动的辅助定位气囊,根据此辅助定位气囊的压力值与坐姿盆底肌肉的阈值的对比,调整腿部位置。治疗过程中,用户并腿会导致盆底肌肉被垫高,使得目标肌群接收到的磁刺激强度降低,影响治疗效果,可根据磁刺激强度值调整两腿之间的开合距离,达到理想的治疗效果。
作为本发明的一实施例,为进一步辅助用户物理定位,定位气囊内设有辅助定位的仿骨形支撑骨架,用户将待治疗区域对准支撑骨架,使初步定位更准确,且充气后的定位气囊和骨形支撑骨架会增强用户的舒适体验感。
充气气垫采用柔性膜制成,如热塑性弹性体膜、夹网布、皮革等软性材质。
图4示出了本发明实施例用于盆底磁刺激治疗设备的坐姿检测方法,包括如下步骤:
评估模式下,计算各分部气囊压力值占充气气垫总压力值的压力百分比;
基于各分部气囊压力的百分比确定定位气囊的坐姿指示点;
根据大样本坐姿测试数据进行聚类分析,得到不同坐姿的判定阈值;
判定坐姿指示点是否在对应坐姿阈值内,并根据相对称方向的偏移量调整坐姿位置。
其中,充气气垫由各相间隔的分部气囊组成,包括用于对准磁刺激点位的主定位气囊和对称分布在主定位气囊周围的辅助定位气囊。
作为本发明的优选方案,充气气垫还包括位于定位气囊前端用于判定腿部活动的辅助定位气囊,根据此辅助定位气囊的压力值与坐姿盆底肌肉的阈值的对比,调整腿部位置。治疗过程中,用户并腿会导致盆底肌肉被垫高,使得目标肌群接收到的磁刺激强度降低,影响治疗效果,可根据磁刺激强度值调整两腿之间的开合距离,达到理想的治疗效果。
作为本发明的一实施例,如图2-3所示,充气气垫由六个分部气囊组成:
第一分部气囊位于充气气垫前部,为前侧辅助定位气囊,用于检测身体前部压力;
第二分部气囊位于充气气垫后部,为后侧辅助定位气囊,用于检测身体后部压力;
第三分部气囊位于充气气垫右部,为右侧辅助定位气囊,用于检测身体右部压力;
第四分部气囊位于充气气垫左部,为左侧辅助定位气囊,用于检测身体左部压力;
第五分部气囊位于充气气垫中部,为主定位气囊,用于检测身体中部压力;
第六分部气囊位于充气气垫最前部,用于检测腿部肌肉压力对待治疗区域肌肉压力的影响。
每个分部可以由单个气囊组成,或者由多个子气囊组成。
坐姿指示点为充气气垫相对称分部气囊的压力百分比差值所形成的坐标。具体为左侧辅助定位气囊的压力百分比与右侧辅助定位气囊的压力百分比的差值,前侧辅助定位气囊的压力百分比与后侧辅助定位气囊的压力百分比的差值,这两个差值形成坐姿指示点的坐标。
其中主定位气囊用于帮助用户进行物理定位,将待治疗区域对准磁刺激点位。当用户会阴部位坐在主定位气囊上时,骨形支撑骨架和充气状态的气囊会让用户觉得当前坐姿比较舒适,而当用户臀部其他部分坐在主定位气囊上时,会觉得不舒适。
图6示出了本发明实施例坐姿检测算法的流程图,首先进行大样本坐姿测试,根据用户的不同体重,不同BMI,不同年龄,不同性别、样本量>1000进行有代表性的坐姿测试,记录P_Pct_i,进行聚类分析,得到不同坐姿的判定阈值。
记第n种坐姿的判定阈值包括左侧辅助定位气囊阈值、右侧辅助定位气囊阈值、前侧辅助定位气囊阈值、后侧辅助定位气囊阈值、腿部辅助定位气囊阈值,分别记为:Pos_Threshold_n_X_L、Pos_Threshold_n_X_R、Pos_Threshold_n_Y_L、Pos_Threshold_n_Y_R、Pos_Threshold_n_f。
当进行用户坐姿检测时,计算出当前时刻充气气垫的总压力值,为六个分部气囊压力值的总和:
根据充气气垫的总压力值,计算出各分部气囊压力的百分比:
P_Pct_i(t)=P_i(t)/P_Whole_i(t)
由于用户坐在充气气垫上时,臀部的压力分布具有对称性,当使用右侧辅助定位气囊的压力百分比减去左侧辅助定位气囊的压力百分比,指示用户左右坐姿是否正确;当使用前侧辅助定位气囊的压力百分比减去后侧辅助定位气囊的压力百分比,指示用户前后坐姿是否正确,得出坐姿指示点的坐标,具体表达式为:
Pointer_X(t)=(P_Pct_3(t)-P_Pct_4(t))·100%
Pointer_Y(t)=(P_Pct_2(t)-P_Pct_1(t))·100%
为了更好地在显示模块显示坐姿指示点,需要对上述坐标进行适当地放大,放大系数分别为AMP_X和AMP_Y,则使用坐姿指示点(Indicator_X,Indicator_Y)的表达式如下:
Indicator_X(t)=Pointer_X(t)·AMP_X
Indicator_Y(t)=Pointer_Y(t)·AMP_Y
典型坐姿包括但不限于以下情况:
坐姿1:会阴区紧贴座椅主定位气囊,双腿展开,全身放松;治疗膀胱过度活跃/压力性尿失禁;
坐姿2:侧卧位将疼痛区域紧贴主定位气囊,双腿垫高;治疗梨状肌综合征;
坐姿3:尾骨疼痛区域紧贴主定位气囊,全身放松;治疗尾骨疼痛。
以某种坐姿为例:
当Pos_Threshold_n_X_L≤Indicator_X(t)≤Pos_Threshold_n_X_R且Pos_Threshold_n_Y_L≤Indicator_Y(t)≤Pos_Threshold_n_Y_R时,判定坐姿正确,显示模块中的坐标指示点为绿色,前后左右四个辅助定位气囊均为蓝色。
当Indicator_X(t)<Pos_Threshold_n_X_L时,坐标指示点变为红色,位置偏左,左侧辅助定位气囊颜色从蓝色变为红色。用户需向右侧调整坐姿,直至坐标指示点为绿色,前后左右四个辅助定位气囊均为蓝色。
当Indicator_X(t)>Pos_Threshold_n_X_R时,坐标指示点变为红色,位置偏右,右侧辅助定位气囊颜色从蓝色变为红色。用户需向左侧调整坐姿,直至坐标指示点为绿色,前后左右四个辅助定位气囊均为蓝色。
当Indicator_Y(t)<Pos_Threshold_n_Y_L时,坐标指示点变为红色,位置偏前,前侧辅助定位气囊颜色从蓝色变为红色。用户需向后侧调整坐姿,直至坐标指示点为绿色,前后左右四个辅助定位气囊均为蓝色。
当Indicator_Y(t)>Pos_Threshold_n_Y_R时,坐标指示点变为红色,位置偏后,后侧辅助定位气囊颜色从蓝色变为红色。用户需向前侧调整坐姿,直至坐标指示点为绿色,前后左右四个辅助定位气囊均为蓝色。
当P_Pct_6(t)≤Pos_Threshold_n_f时,坐标指示点变为绿色,用户开腿,坐姿正确,腿部辅助定位气囊颜色为蓝色。
当P_Pct_6(t)>Pos_Threshold_n_f时,坐标指示点变为红色,用户并腿,腿部辅助定位气囊颜色从蓝色变为红色。用户需张开腿部,直至坐标指示点为绿色,腿部辅助定位气囊变为蓝色。
作为本发明的另一实施例,充气气垫的气压过低会导致压力传感器精度降低,从而坐姿检测不准确;气压过高会导致用户臀部被垫起过高,磁刺激强度降低,降低治疗效果。因此,需要将充气气垫的气压控制在最合适的压力。
同时,由于长时间的使用和不同体重用户的使用,会使得充气气垫不可避免地存在跑气和变形地情况,导致压力值偏离最优压力值。
为解决上述问题,在评估模式之前,盆底磁刺激治疗设备还包括用户尚未坐在充气气垫上的智能稳压模式,各分部气囊充气至最优压力值,且每个分部气囊的最优压力值根据大样本坐姿测试统计得到。
图5示出了本发明实施例智能稳压算法的流程图,在智能稳压模式下,单片机检测各分部气囊的实际压力值,根据实际压力值与最优压力值的差值,基于智能稳压算法计算控制信号,控制不处于最优压力值的气囊进行对应指令的充放气,使得每次用户在使用前各分部气囊均处于最优压力状态。
相应的,充气气垫的工作状态标值变量为Air_Cushion_Working_Flag:
使用前,充气气垫为不工作状态,使用开关为关闭状态,记为:Air_Cushion_Working_Flag=0;
各分部气囊为未充气状态,各分部气囊压力值,记为:P_i(t)=0(I=1,2,3,4,5,6);
按下使用开关,充气气垫变为工作状态,且无人坐在充气气垫上,记为:Air_Cushion_Working_Flag=1;
此时,充气气垫的工作状态为智能稳压模式,单片机控制气泵和电磁阀对各部分气囊进行智能充放气,各分部气囊充气至最优压力值,即初始压力默认值,记为;P_i(t)=P_Set_i(I=1,2,3,4,5,6)。
各分部气囊的最优压力值P_Set_i并不相等,根据有代表性的大样本测试(不同体重,不同BMI,不同年龄,不同地区,不同职业,样本量>1000),得到统计意义上的最优值。
当使用开关为开启状态,且用户坐在充气气垫上进行治疗,记为:Air_Cushion_Working_Flag=3,此时气垫的工作状态为治疗模式,气泵和电磁阀不会自动充放气,只能在用户的指令下工作,根据用户需求调节各分部气囊的气压;
当刚开机或者更换用户时,气垫上无人的压力,此时Air_Cushion_Working_Flag=1,进行智能稳压处理:
设各分部气囊当前压力值与初始默认值的误差为:P_error_i(t)=P_i(t)-P_Set_i
当P_error_i(t)<0,气泵工作,对目标分部气囊进行充气;
当P_error_i(t)>0,电磁阀工作,对目标分部气囊进行放气;
当P_error_i(t)=0,气泵和电磁阀均不工作;
为了快速、稳定地控制各分部气囊处于最优气压状态,单片机根据当前各部分气囊力值与初始默认值的误差P_error_i(t)计算出控制信号C_Air_i(t):
C_Air_i(t)=f(P_error_i(t));
计算地策略原则是,当P_error_i(t)的绝对值越大,则控制信号C_Air_i(t)也应该越大。具体的算法包括但不限于分段线性算法,PID算法。
作为本发明的一优选实施例,PID算法如下:
Kp、Ti、Td的取值将较大地影响气囊稳压的速度和效果。Kp为PID算法中的比例系数,Ti为积分时间常数,Td为微分时间常数。首先确定Kp、合适的Kp加快稳压的速度;再确定Ti、可消除稳压的误差;最后确定Td,可反应误差变化速度。
当Control_Psre(t)<0,单片机将控制信号发送给气泵,气泵根据信号大小对评估气囊进行相应速度的充气;
当Control_Psre(t)>0,单片机将控制信号发送给电磁阀,电磁阀根据信号大小对评估气囊进行相应速度的放气;
当Control_Psre(t)=0,单片机不给气泵或电磁阀发送控制信号。
作为本发明的另一优选实施例,分段线性算法如下:
分段线性算法是为了更快让气囊到达最优气压,当分部气囊i的误差P_error_i(t)较大时,控制信号C_Air_i(t)较大,气泵充气或者电磁阀放气的速度较快;当分部气囊i的误差P_error_i(t)较小时,控制信号C_Air_i(t)较小,气泵充气或者电磁阀放气的速度较慢,控制得较精细。当P_error_i(t)在(0,Threshold_Pos_1]范围内,乘以较小的系数K1得到C_Air_i(t),相应地,当P_error_i(t)在(Threshold_Pos_j-1,Threshold_Pos_j]范围内,乘以较大的系数Kj得到C_Air_i(t)。具体Threshold_Pos_j、Kj的取值通常使用工程试凑法确定,在实验中测试调优和不断优化,直至得到最优取值。
以坐姿1为例,智能稳压模式下,各分部气囊的初始默认值为:
P_Set_1=300;
P_Set_2=300;
P_Set_3=300;
P_Set_4=300;
P_Set_5=600;
P_Set_6=400;
评估模式下,某用户此时刻各分部气囊的压力值为:
P_1(t)=984;
P_2(t)=960;
P_3(t)=1140;
P_4(t)=1170;
P_5(t)=1220;
P_6(t)=800;
则此刻各分部气囊的百分比值为:
P_1(t)=15.68%;
P_2(t)=15.30%;
P_3(t)=18.17%;
P_4(t)=18.65%;
P_5(t)=19.45%;
P_6(t)=12.75%;
根据右侧辅助定位气囊的压力百分比减去左侧辅助定位气囊的压力百分比,前侧辅助定位气囊的压力百分比减去后侧辅助定位气囊的压力百分比,得出坐姿指示点的坐标为:
Pointer_X(t)=-0.48%;
Pointer_Y(t)=-0.38%;
Pointer_X(t)的放大系数为20,Pointer_Y(t)为正时放大系数为30,Pointer_Y(t)为负时放大系数为25。坐姿1的判定阈值为2与-2。
此时,若Pos_Threshold_n_X_L≤Indicator_X(t)≤Pos_Threshold_n_X_R且Pos_Threshold_n_Y_L≤Indicator_Y(t)≤Pos_Threshold_n_Y_R,则前后左右四个辅助定位气囊均显示蓝色。但P_6(t)>Pos_Threshold_n_f,坐标指示点变为红色,患者并腿,腿部辅助定位气囊颜色从蓝色变为红色。
用户需根据语音提示及显示模块张开双腿,直至坐标指示点为绿色,腿部辅助定位气囊变为蓝色,前后左右四个辅助定位气囊都显示蓝色。调整结束后,该用户此时刻各部分气垫的压力值:
P_1(t)=890;
P_2(t)=841;
P_3(t)=1240;
P_4(t)=1105;
P_5(t)=1401;
P_6(t)=502;
此时刻各部分气垫的百分比值:
P_1(t)=14.89%;
P_2(t)=14.07%;
P_3(t)=20.74%;
P_4(t)=18.48%;
P_5(t)=23.43%;
P_6(t)=8.40%;
Pointer_X(t)=2.26%;
Pointer_Y(t)=-0.82%;
再次判定,若Pos_Threshold_n_X_L≤Indicator_X(t)≤Pos_Threshold_n_X_R且Pos_Threshold_n_Y_L≤Indicator_Y(t)≤Pos_Threshold_n_Y_R以及P_6(t)≤Pos_Threshold_n_f,坐标指示点为绿色,前后左右四个辅助定位气囊和腿部辅助定位气囊均显示蓝色,则表示用户坐姿正确。
根据上述步骤流程循环判定,调整坐姿。
本发明一应用场景为盆底磁治疗,在沙发或座椅内部集成磁发射源模块,治疗时,磁场穿过沙发或座椅,作用于人体盆底肌位置进行刺激,达到治疗的目的。
在治疗过程中,磁场刺激盆底肌,会引起肌肉收缩,肌肉收缩挤压会阴处的主定位气囊,通过主定位气囊的压力值变化,评估盆底肌受到不同刺激强度的响应。
本发明另一应用场景为Kegel训练或生物反馈训练:肌肉主动收缩,可实时检测定位气囊的压力值,用户主动收缩肌肉,定位气囊压力值发生变化,通过压力值或由压力值形成的曲线判断训练效果,判定用户盆底肌康复程度。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式,并不用于限定本发明保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种用于盆底磁刺激治疗设备的坐姿检测方法,其特征在于,
评估模式下,计算各分部气囊压力值占充气气垫总压力值的压力百分比;所述充气气垫由各相间隔的分部气囊组成,包括用于对准磁刺激点位的主定位气囊和对称分布在主定位气囊周围的辅助定位气囊;具体包括位于主定位气囊前部的前侧辅助定位气囊,位于主定位气囊后部的后侧辅助定位气囊,位于主定位气囊右部的右侧辅助定位气囊以及位于主定位气囊左部的左侧辅助定位气囊;
基于各分部气囊压力的百分比确定定位气囊的坐姿指示点,具体为左侧辅助定位气囊的压力百分比与右侧辅助定位气囊的压力百分比的差值,前侧辅助定位气囊的压力百分比与后侧辅助定位气囊的压力百分比的差值,这两个差值形成坐姿指示点的坐标;
根据大样本坐姿测试数据进行聚类分析,得到不同坐姿的判定阈值;
判定坐姿指示点是否在对应坐姿阈值内,并根据相对称方向的偏移量调整坐姿位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述充气气垫还包括:
位于主定位气囊前端的腿部辅助定位气囊,所述腿部辅助定位气囊的压力值用于比对在不同坐姿下的腿部辅助定位气囊阈值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述评估模式为用户坐在充气气垫上的模式,在评估模式之前,还包括用户尚未坐在充气气垫上的智能稳压模式;
在智能稳压模式下,各分部气囊充气至最优压力值,且每个分部气囊的最优压力值根据大样本坐姿测试统计得到。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在智能稳压模式下,检测各分部气囊的实际压力值,根据实际压力值与最优压力值的差值,基于智能稳压算法计算控制信号,控制不处于最优压力值的分部气囊进行对应指令的充放气。
5.一种根据权利要求1-4任一所述坐姿检测方法的检测系统,其特征在于,包括:
充气气垫,所述充气气垫由相间隔的各分部气囊组成,包括位于中间位置的主定位气囊和以主定位气囊为中心对称设置的辅助定位气囊;
控制器,所述控制器实时控制充气气垫各分部气囊的压力值,并根据坐姿指示点是否在对应坐姿阈值内,提示用户调整坐姿位置;
其中,控制器包括单片机、以及与单片机相连的压力传感器和充放气模块,所述压力传感器与充放气模块经导气管连接各分部气囊。
6.根据权利要求5所述的检测系统,其特征在于,所述充放气模块由气泵和电磁阀组成,气泵用于执行单片机向指定气囊充气时长的指令,电磁阀用于执行单片机对指定气囊放气时长的指令。
7.根据权利要求5所述的检测系统,其特征在于,所述辅助定位气囊包括位于主定位气囊左侧和右侧的辅助定位气囊和/或位于主定位气囊前侧和后侧的辅助定位气囊。
8.根据权利要求7所述的检测系统,其特征在于,所述充气气垫上还设有位于主定位气囊前端的腿部辅助定位气囊,所述腿部辅助定位气囊的压力值用于比对在不同坐姿下的腿部辅助定位气囊阈值。
9.根据权利要求7或8所述的检测系统,其特征在于,每个所述分部气囊由单个或多个子气囊组成。
10.根据权利要求5所述的检测系统,其特征在于,还包括与单片机相连的显示模块;
所述显示模块用于实时显示坐姿指示点、各分部气囊形状及气压指示、以及坐姿调整提示。
11.根据权利要求5所述的检测系统,其特征在于,所述主定位气囊内设有用于辅助定位的仿骨形支撑骨架。
12.根据权利要求5所述的检测系统,其特征在于,所述充气气垫采用柔性膜制成。
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