脑电闭环反馈驱动的眼部按摩器自适应控制方法及设备与流程
本申请涉及基于生物特征识别的闭环控制,尤其涉及一种脑电闭环反馈驱动的眼部按摩器自适应控制方法及设备。
背景技术:
1、在个人健康护理电子设备领域中,眼部按摩器因能够缓解视疲劳、辅助改善睡眠而受到广泛关注。目前,消费级眼部按摩器主要采用气囊按压技术结合热疗与振动,依靠内置微型气泵驱动分布于眼眶周围的多个气囊分区,按照厂商预设的固定时序进行充放气,通过物理按压促进眼周血液循环,配合恒温热敷与微震功能实现多维度的感官放松。然而,目前的眼部按摩器在运行时仅采用预设固定程序控制,无法识别用户的个体差异与实时生理反馈,难以满足不同用户及同一用户在不同状态下的个性化按摩需求。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对现有技术的眼部按摩器采用预设固定程序控制,无法识别用户的个体差异与实时生理反馈,难以满足不同用户及同一用户在不同状态下的个性化按摩需求的技术问题,提出了一种脑电闭环反馈驱动的眼部按摩器自适应控制方法及设备。
2、第一方面,提供了一种脑电闭环反馈驱动的眼部按摩器自适应控制方法,所述方法包括:
3、响应初始化指令,根据引导参数集合,控制眼部按摩器执行引导模式允许;
4、在执行引导模式允许的过程中,采集目标用户在静息闭眼状态下的脑电信号并对该脑电信号进行各频段的功率谱密度平均值及功率谱密度标准差计算、静息态基线构建;
5、根据各频段的功率谱密度平均值确定精神状态类别,基于精神状态类别从预设舒缓音频库匹配音频,将匹配的音频对应的音频标识、预设音频音量和预设音频权重关联后作为音频配置;
6、根据静息态基线和音频配置,采用脑电闭环反馈驱动的自适应控制方式,控制眼部按摩器执行按摩操作。
7、第二方面,提供了一种眼部按摩器,所述眼部按摩器包括:主控模块、按摩执行模块、脑电采集模块及音频输出模块,所述主控模块分别与所述按摩执行模块、所述脑电采集模块及所述音频输出模块电连接;
8、所述按摩执行模块包括微型气泵、电磁阀组、多个独立气囊分区及加热件,所述微型气泵通过导气管连接各所述气囊分区并由所述电磁阀组独立控制充放气时序,所述加热件、所述微型气泵及所述电磁阀组受所述主控模块输出的pwm信号控制;
9、所述脑电采集模块包括电极片及与电极片电性连接的信号调理电路,用于信号调理电路将电极片采集到的脑电信号转换为数字信号后发送至所述主控模块;
10、所述音频输出模块用于播放音频;
11、所述主控模块被配置为执行第一方面任一项所述的脑电闭环反馈驱动的眼部按摩器自适应控制方法的步骤。
12、本申请通过采集目标用户在静息闭眼状态下的脑电信号并构建静息态基线,能够获得反映该目标用户大脑活动的基准水平的个性化参照系,使得后续所有脑电变化分析均基于该参照系进行相对量化,避免了采用固定阈值对不同目标用户进行统一评判所导致的误判问题。在此基础上,根据脑电信号的各频段的功率谱密度平均值确定精神状态类别并匹配相应的音频配置,实现了基于客观的生理数据的音频个性化初始匹配,避免了目标用户手动选择的繁琐及不准确性。进而采用脑电闭环反馈驱动的自适应控制方式执行按摩操作,使眼部按摩器能够在运行过程中以所建立的静息态基线为参照基准,持续感知目标用户的实时生理反馈并据此动态调整后续的按摩策略。由此,本申请通过个性化参照系的建立与脑电闭环反馈驱动的自适应控制的协同作用,既从源头确保了按摩策略调整所依据的基准具有个体针对性,又在按摩全程实现了对目标用户状态变化的动态跟随,使得按摩策略始终围绕该目标用户的最优舒适区间运行,避免了因固定程序“一刀切”导致的过度刺激或无效按摩的问题,从而提升了眼部按摩的个性化适配能力和按摩有效性。
1.一种脑电闭环反馈驱动的眼部按摩器自适应控制方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的脑电闭环反馈驱动的眼部按摩器自适应控制方法,其特征在于,所述根据静息态基线和音频配置,采用脑电闭环反馈驱动的自适应控制方式,控制眼部按摩器执行按摩操作,包括:
3.根据权利要求2所述的脑电闭环反馈驱动的眼部按摩器自适应控制方法,其特征在于,所述响应探索指令,根据静息态基线和音频配置,执行针对目标用户的试探采样、构建舒适区映射数据,包括:
4.根据权利要求2所述的脑电闭环反馈驱动的眼部按摩器自适应控制方法,其特征在于,所述响应按摩指令,根据舒适区映射数据生成按摩策略,采用脑电闭环反馈驱动的自适应控制方式,根据静息态基线和按摩策略控制眼部按摩器执行按摩操作,包括:
5.根据权利要求4所述的脑电闭环反馈驱动的眼部按摩器自适应控制方法,其特征在于,所述响应按摩指令,根据舒适区映射数据生成包含分区时序、压力、温度、音频及音量的按摩策略,包括:
6.根据权利要求4所述的脑电闭环反馈驱动的眼部按摩器自适应控制方法,其特征在于,所述操作(1)为:
7.根据权利要求4所述的脑电闭环反馈驱动的眼部按摩器自适应控制方法,其特征在于,所述操作(2)为:
8.根据权利要求4所述的脑电闭环反馈驱动的眼部按摩器自适应控制方法,其特征在于,所述操作(3)为:
9.一种眼部按摩器,其特征在于,所述眼部按摩器包括:主控模块、按摩执行模块、脑电采集模块及音频输出模块,所述主控模块分别与所述按摩执行模块、所述脑电采集模块及所述音频输出模块电连接;
10.根据权利要求9所述的眼部按摩器,其特征在于,所述气囊分区与电极片的数量均为多个,气囊分区与电极片一一对应设置,且电极片设置在其对应的气囊分区的正后方或正上方,电极片用于采集对应气囊分区所对应的局部脑区的脑电信号;
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