一种颈椎健康智能护颈系统、装置及方法

本发明涉及颈部护理装置，具体为一种颈椎健康智能护颈系统、装置及方法。

背景技术：

1、

2、目前现有的护颈装置种类众多，主要分为颈椎枕、颈椎按摩仪、牵引装置类。颈椎枕强行让颈椎恢复正常的生理曲度，便会出现疼痛的现象。颈椎按摩仪适用人群与场景有限。颈托外观造型不够人性化，使用的舒适度欠佳。颈椎病预防是一个漫长的过程，伴随着用户生活习惯地改变，同时也需要用户长期地坚持。而现有装置均为被动式护理颈椎，治标不治本，只是暂时缓解用户的不适。因颈椎病呈慢性，反复性发作，周期长的特性，这些装置不能从根本上解决问题。

3、本发明智能护颈装置将护颈行为融入到用户的日常生活中且日常生活行为不受到影响，从而达到健康用颈，主动护颈的目的。同时借助智能护颈装置实时监测颈椎状态的功能，长期为用户提供科学的数据，提醒预警用户改变生活习惯，端正坐姿、锻炼放松颈椎与颈部保暖。提升了用户颈椎健康管理水平，改善了颈椎状态，对自主预防颈椎病有良好的效果。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种颈椎健康智能护颈系统、装置及方法，具备可长期对用户的颈椎姿态进行监测并且及时提供专业意见等优点，解决了传统护颈装置治标不治本，只是暂时缓解用户的不适的问题。

2、为实现上述可长期对用户的颈椎姿态进行监测并且及时提供专业意见目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种颈椎健康智能护颈系统、装置及方法，包括护颈仪、移动终端以及云端；其特征在于，所述护颈仪设置有适配人体颈部的硅胶外壳，所述硅胶外壳的内部设置有所述监测模组，所述监测模组内包括有数据采集模块、数据处理模块以及数据传输模块；所述移动终端内包括有数据库模块以及可视化模块；

4、所述数据采集模块将用户颈部运动姿态偏移数据进行采集，并传输至所述数据处理模块进行处理，经过处理后的数据通过所述数据模块传输至移动终端，并通过移动终端传输至云端。

5、优选的，一种颈椎健康智能护颈系统、装置及方法包括以下康复步骤；

6、s1、用户选取时间t来佩戴护颈仪进行颈部偏移状态自测，护颈仪中的数据采集模块会对用户坐姿颈部偏移数据进行采集；

7、s2、护颈仪内设有的数据处理模块对用户坐姿颈部偏移数据进行偏移状态层级判定，并将判定接结果通过数据传输模块传输至移动终端；

8、s3、移动终端内的数据库模块对用户数据进行储存，同时可视化模块弹出数据库模块中储存的多种颈椎康复策略供用户选择；

9、s4、用户选择其中一颈椎康复策略，并开始颈椎康复训练；

10、s5、选取不同颈椎康复策略中影响颈部训练效果的评价指标，采用矩阵评价法评价出最优康复策略。

11、优选的，s2中所述的颈部偏移状态层级判定方法如下：

12、根据人体工学将用户颈部x轴、y轴以及z轴的偏移角度设置有标准姿态p1、轻度偏移p2、中度偏移p3以及严重偏移p4四种提醒阈值，用户颈部偏移姿态位于其区间内时会触发提醒：

13、标准姿态p1中用户颈部x轴、y轴以及z轴偏移角度为0﹤p1≤±5°；

14、轻度偏移姿态p2中用户颈部x轴、y轴以及z轴偏移角度为±5°﹤p2≤±15°；

15、中度偏移姿态p3中用户颈部x轴、y轴以及z轴偏移角度为±15°﹤p3≤±25°；

16、严重偏移姿态p4中用户颈部x轴、y轴以及z轴偏移角度为±30°﹤p4；

17、根据用户触发不同层级提醒的次数(xn)以及触发(xn)的时间(tn)，通过加权计算法来判断用户所处的颈部偏移姿态，其中n＝{1、2、3、4},

18、

19、比较p1、p2、p3、p4的大小，选取最大值为用于所处的颈部偏移状态。

20、优选的，所述s5中，设有h个颈椎康复策略，每个颈椎康复策略中设置d项影响用户颈部训练成果的评价指标，构成评价指标矩阵x，其中xij为第i个颈椎康复策略的第j个评价指标；

21、

22、计算第h个颈椎康复策略的第j项评价指标标准差σj：

23、

24、对评价指标矩阵x进行标准化处理；

25、

26、其中是标准化处理后的值，xij是评价指标矩阵中的元素，μj是第j个指标的平均值，σj是第j个指标的标准差。

27、优选的，根据所求的对标准化处理后评价指标矩阵x进行规范化处理，得到规范化矩阵其中rij；表示第i个方案在第j项指标上的值；

28、

29、优选的，计算规范化矩阵r中第i个方案占第j项指标的比重pij；

30、

31、根据所求的pij计算第j项指标的熵值ej：

32、优选的，根据所求的第j项指标的熵值来计算第j项指标的差异系数gj，其中gj＝1-ej；

33、通过所求的第j项指标的差异系数gj来确定第j项指标的权重wj，

34、通过所求的第j项指标的权重wj，计算各颈椎康复策略效率得分：

35、其中k＞0，ej≧0，且假设当pij＝0时，limpij>0，通过比较各颈椎康复策略得分si，将得分最高的颈椎康复策略评价为最优策略。

36、优选的，所述硅胶外壳内设置有两按摩组件，两所述按摩组件分别设置于所述监测模组的两侧，所述按摩组件包括有生物磁石片、温度传感器、振动电机以及电热丝。

37、优选的，所述硅胶外壳的两端部均连接有挂绳，所述挂绳的另一端均固定连接有控制组件，所述控制组件上设置有金属磨砂外壳，所述金属磨砂外壳内设置有微型电动充电气泵，所述微型电动气泵上连接有充气软管，所述充气软管的另一端贯穿所述硅胶外壳且连接有气囊，所述硅胶外壳设置有气囊固定挡板以及气囊弹出按钮。

38、优选的，所述金属磨砂外壳的正面设置有按键以及电源键，所述按键用于调节电热丝的温度，所述金属磨砂外壳的底部设置有充气按键，所述充气按键用于控制微型电动气泵对气囊进行充气。

39、与现有技术相比，本发明提供了一种颈椎健康智能护颈系统、装置及方法，具备以下有益效果：

40、1、该一种颈椎健康智能护颈系统、装置及方法，通过设置有数据采集模块以及数据处理模块使其在进行使用的过程中能够有效的起到对用户的颈部姿态起到监测的效果，并且可通过数据传输模块使其能够实现人机交互的效果，有效的保证了其在使用的过程中能够对调整用户的坐姿以及颈部偏移姿态。

41、2、该一种颈椎健康智能护颈系统、装置及方法，通过设置在数据库模块内设置有相应的颈椎康复策略使其在进行使用的过程中有效的保证了用户在日常生活的过程中能够起到颈部康复的效果，可长期为用户提供科学的数据，提醒预警用户改变生活习惯，端正坐姿、锻炼放松颈椎。

技术特征：

1.一种颈椎健康智能护颈系统、装置及方法，包括护颈仪、移动终端以及云端；其特征在于，所述护颈仪设置有适配人体颈部的硅胶外壳，所述硅胶外壳的内部设置有所述监测模组，所述监测模组内包括有数据采集模块、数据处理模块以及数据传输模块；所述移动终端内包括有数据库模块以及可视化模块；

2.一种配合如权利要求1所述的颈椎健康智能护颈系统的护颈方法包括以下康复步骤；

3.根据权利要求2所述的护颈方法，其特征在于，s2中所述的颈部偏移状态层级判定方法如下：

4.根据权利要求2所述的护颈方法，其特征在于，所述s5中，设有h个颈椎康复策略，每个颈椎康复策略中设置d项影响用户颈部训练成果的评价指标，构成评价指标矩阵x，其中xij为第i个颈椎康复策略的第j个评价指标；

5.根据权利要求4所述的护颈方法，其特征在于，根据所求的对标准化处理后评价指标矩阵x进行规范化处理，得到规范化矩阵其中rij；表示第i个方案在第j项指标上的值；

6.根据权利要求5所述的护颈方法，其特征在于，计算规范化矩阵r中第i个方案占第j项指标的比重pij；

7.根据权利要求6所述的护颈方法，其特征在于，根据所求的第j项指标的熵值来计算第j项指标的差异系数gj，其中gj＝1-ej；

8.根据权利要求1所述的护颈装置，其特征在于，所述硅胶外壳内设置有两按摩组件，两所述按摩组件分别设置于所述监测模组的两侧，所述按摩组件包括有生物磁石片、温度传感器、振动电机以及电热丝。

9.根据权利要求8所述的护颈装置，其特征在于，所述硅胶外壳的两端部均连接有挂绳，所述挂绳的另一端均固定连接有控制组件，所述控制组件上设置有金属磨砂外壳，所述金属磨砂外壳内设置有微型电动充电气泵，所述微型电动气泵上连接有充气软管，所述充气软管的另一端贯穿所述硅胶外壳且连接有气囊，所述硅胶外壳设置有气囊固定挡板以及气囊弹出按钮。

10.根据权利要求9所述的护颈装置，其特征在于，所述金属磨砂外壳的正面设置有按键以及电源键，所述按键用于调节电热丝的温度，所述金属磨砂外壳的底部设置有充气按键，所述充气按键用于控制微型电动气泵对气囊进行充气。

技术总结本发明涉及颈部护理装置技术领域，具体为一种颈椎健康智能护颈系统、装置及方法；通过设置有数据采集模块以及数据处理模块使其在进行使用的过程中能够有效的起到对用户的颈部姿态起到监测的效果，并且可通过数据传输模块使其能够实现人机交互的效果，使其用户能够清晰的了解到自身颈部的偏移状态，使其在使用的过程中能够调整用户的坐姿以及颈部偏移姿态；通过在数据库模块内设置有相应的颈椎康复策略使其在进行使用的过程中有效的保证了用户在日常生活的过程中能够起到颈部康复的效果，可长期为用户提供科学的数据，提醒预警用户改变生活习惯，端正坐姿、锻炼放松颈椎。技术研发人员：刘艳受保护的技术使用者：郑州工业应用技术学院技术研发日：技术公布日：2024/6/13