[发明专利]人体背部曲线的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种人体背部曲线的检测方法，尤其是涉及一种采用具有背部按摩功能和行走功能的按摩器机芯对人体背部曲线的检测方法。

背景技术    

当人体背部靠在椅子上时，由于椅子靠背的支撑作用，在按摩区域就呈现出“S”形，反映出人体的肩、背、腰、臀等部位，而人在这些部位感受按摩的力度是有差别的，如，背部按摩力度要大，腰部力度要小等。准确探测人体的不同部位后，通过按摩器的行走机芯的伸缩可以控制在这些重点部位的按摩力度，从而达到提高按摩舒适性的目的，也为今后开发穴位按摩器材以及其它医疗电子器材的应用打下基础。

目前对人体背部的检测方法主要分为两类：直接法和模拟法。

直接法是通过安装在按摩头内的压力传感器，直接感受按摩头在背部行走时，按摩头上所受压力的变化，这个变化就反映出人体的背部形状；或者通过将按摩头上压力的变化转化为传动机构中蜗杆的轴向位移的变化，通过电涡流位移传感器检测位移的变化来反映人体背部曲线的形状。这类方法的优点是测量准确，但成本较高，且对压力传感器和精密位移传感器的可靠性要求较高。这类方法被NATIONAL、SANYO等公司的按摩椅采用。

模拟法就是通过检测人体的肩部点，确定出使用者的身高，再通过人体的通用比例关系来模拟计算出人体的各个部位尺寸。这类方法的优点是方法成熟，检测简单，但检测精度较差。采用的是二维(2D)机芯中的光耦开关来感知人体是否就坐，不能反映出各个不同个体的差异。这类方法被FUJI、FAMILY等公司的按摩椅采用。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测装置简单，成本较低，对器件的可靠性要求不高，采用具有背部按摩功能和行走功能的按摩器机芯对人体背部曲线的检测方法。

本发明包括以下步骤：

1)人体背部数据采集：启动按摩器机芯的行走电机，按摩器机芯沿人体背部上下行走，在按摩器机芯沿人体背部行走过程中，检测电路对每个采样点进行数据采集，将各采样点的采样值y经微处理器内的A/D转换电路转换后保存于微处理器内，形成采样数据组y₀，y₁.......y_m，y代表采样值，m代表对应的采样点；

2)人体背部曲线拟合：获得采样数据组y₀，y₁......y_m后，微处理器根据事先编制好并存储其内部的数学模型计算软件进行计算，则可以描绘并通过显示屏显示出拟合出的人体背部曲线。

在步骤1)中，所述的检测电路对每个采样点进行数据采集可通过检测电路中的采样电阻的电压得到采样值y_m。所述的采样点可事先将按摩器机芯沿人体背部行走的行程区域平均分成至少10个区间，每相邻两个区间的分界点作为采样点。

所述的检测电路可设于按摩器机芯的行走电机驱动电路中。

本发明的数学模型计算软件的设计原理如下：

数学模型计算软件是将人体背部曲线的数学模型设为5次多项式，即：y＝a₀+a₁x+a₂x²+a₃x³+a₄x⁴+a₅x⁵(x代表背部纵向位置，y代表对应x的采样值，a为计算系数)，运用最小二乘法进行曲线拟合即可得到人体背部曲线，.人体背部曲线的计算步骤如下：

a.将上述采样数组y₀，y₁......y_m的各采样值代入如下逆矩阵计算式(1)