[发明专利]用于消极情绪缓解的推拿头盔及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及中医推拿设备领域，具体的说是一种用于消极情绪缓解的推拿头盔及其工作方法。

背景技术

目前公认的情绪模型主要用以下两种：基本情绪模型和维度空间情绪模型。基本情绪模型认为：情绪的发生存几种基本的情绪，每一种基本情绪都有其独特的生理表现，其他情绪只是基本情绪的组合与叠加。而维度空间情绪模型则认为情绪不是离散的、突变的，而存在一定的关联。在维度空间情绪模型中，各种情绪用不同的空间位置来表示，不同的情绪间的相似性和差异性根据彼此在空间中的距离来显示。它主要是由效价和唤醒度组成的二维空间模型，每个情绪由一对效价和唤醒度决定。

目前的情绪识别主要通过语音、面部表情和脑电进行识别。其中语音和面部表情信号会受人的主观控制，不能很好的反应人的当时的情绪。同时脑电信号作为一种十分微弱的信号，容易受到环境的干扰，难以在干扰严重的环境中工作。

而现有的缓解消极情绪的方法一般是通过更换壁纸，播放特定音乐等方式实现其效果并不太理想。只是相对应的营造一个相对舒适的环境，对人心理上的影响力不大，生理上的影响几乎没有，情绪缓解的效果十分的有限。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术中的不足之处，提供一种用于消极情绪缓解的推拿头盔及其工作方法，其使用方便，操作简单，通过识别各种情绪选择特定的推拿按摩方案，能够更好的起到缓解消极情绪的效果。

本发明的目的是通过如下技术措施来实现的。

用于消极情绪缓解的推拿头盔，包括传感器组、存储器、MCU、推拿按摩头盔，所述传感器组与MCU的输入端相连，MCU的输出端与推拿按摩头盔相连，MCU与存储器相连；

所述传感器组包括脉搏传感器、呼吸传感器、心电传感器和皮电传感器，分别采集脉搏、呼吸、心电和皮电4种生理信号；

所述存储器用于存储MCU的固件和推拿头盔的做动控制文件；

所述MCU包括生理信号采集模块、信号处理与情绪识别模块、推拿头盔做动模块；

所述生理信号采集模块包括脉搏信号、呼吸信号、心电信号和皮电信号传感器的驱动程序，生理信号采集模块用于控制传感器在一定的时间间隔内获得一定时间长度的生理信号信息；

所述信号处理与情绪识别模块对得到的生理信号进行滤波降噪、特征值提取，并将提取到的特征值与情绪模型的特征值进行比较，从而识别出特定的情绪；

所述推拿头盔做动模块用于接收信号处理与情绪识别模块输出的情绪信号，并调动对应的缓解消极情绪的按摩方案即对应的推拿头盔的做动控制文件，通过推拿按摩头盔的驱动电路实现做动，达到缓解消极情绪的作用；

所述推拿按摩头盔包括头盔本体、按摩气囊、驱动电路，所述按摩气囊通过固定装置设置于头盔本体上对应人体穴位，所述按摩气囊为可控式热-力转换小气囊，包括底板、气囊本体，所述气囊本体连接在底板上，该底板上设有处于气囊之内的发热元件，发热元件与驱动电路相连。在工作时，MCU通过GPIO接口向驱动电路输出控制信息，驱动电路控制可控式热-力转换小气囊膨胀和收缩，实现推拿的过程。

在上述技术方案中，所述推拿按摩头盔中的固定装置包括固定体和移动体，固定体贴合头盔本体内部设置，固定体上设有锯齿形卡槽，移动体上设有与固定体卡槽上的锯齿形结构相适的卡齿，移动体通过连接条与按摩气囊的底板固连。

在上述技术方案中，所述推拿按摩头盔中的发热元件为LED，LED连接有驱动电路，所述驱动电路由三极管和电阻组成，三极管的输入端与驱动电路相连。

本发明还提供一种上述的用于消极情绪缓解的推拿头盔的工作方法，该方法选用的情绪模型为基本情绪模型，同时确定要识别的情绪包括平静、恐惧、痛苦和厌恶，具体的该方法包括以下步骤：

(1)通过传感器组采集生理信号信息，包括脉搏、呼吸、心电和皮电4种生理信号；

(2)生理信号的降噪和特征值提取，通过MCU的一系列数字信号处理实现降噪和提取特定的特征值；具体包括以下步骤：

(2-1)信号预处理，因为测量的过程中，总会存在噪声，同时还有部分信号需要去除基线，在特征值前进行信号的预处理是十分必要的，对不同的信号不同的处理步骤如下：

(2-1-1)心电信号的预处理；

(2-1-1-1)去除工频干扰：通过50Hz和100Hz的带阻滤波减少工频的干扰；

(2-1-1-2)去除高频毛刺：选用Symlets小波函数作为母波，对心电信号做2层分解，然后仅保存其近似成分；