專利名稱：基于stm32的智能按摩椅及其工作方法
基于STM32的智能按摩椅及其工作方法技術領域
本發(fā)明屬于模糊控制和嵌入式系統(tǒng)技術領域，涉及一種基于STM32的智能按摩椅及其工作方法。
背景技術：
按摩椅是指通過機電、電子以及電熱的技術方法產生模擬人手的各種按摩、揉捏、 錘打以及電熱等刺激人體某些穴位，以消除疲勞并起到一定保健作用的電動器具。近年來， 隨著科學技術的不斷發(fā)展，按摩器具已發(fā)展成為集機械電子技術、計算機技術、伺服控制技術、傳感技術、機器人控制技術以及新材料技術于一體的多學科交叉、知識密集、資金密集的高技術產業(yè)，其涉及的行業(yè)有機械、電子、醫(yī)療、紡織、皮革、化工、家具等眾多相關領域。 從中國醫(yī)藥保健品進出口商會獲悉，按摩器具已成為醫(yī)療器械及設備行業(yè)出口金額最大的產品，出口市場不斷擴大，出口前景非常廣闊。在眾多的按摩器具中，電動按摩椅以其適用、 功能全、按摩方式豐富、外形美觀等特點而受到消費者的青睞，廣泛用于家庭、俱樂部、學校、賓館以及各類休閑場所等健身活動。
目前，電動按摩椅正在由傳統(tǒng)的定點固定按摩向自動智能按摩方向轉變，在這方面日本三洋近日根據測謊儀的工作原理開發(fā)出一種新型智能按摩椅“HEC -DR5000”，它能夠自行發(fā)現人體一些僵硬不適的部位，并進行重點按摩。使用者在利用此按摩椅進行按摩時，只需將裝有按鍵遙控裝置的感應器在手里握一分鐘，感應器就可以讀取人體出汗程度等各種生理狀況。按摩椅隨后就能有的放矢地對不同部位給予不同力度的按摩。發(fā)明內容
本發(fā)明主要通過本裝置中的心率檢測儀來實現，其根據是人們在接受按摩時，生理狀況隨之會發(fā)生變化。本按摩椅能夠監(jiān)測這些身體特征變化，并根據收集到的不同數據做自動的調整以達到最佳的按摩效果。
本發(fā)明所使用的硬件包括STM32微處理器、按摩電機、電機驅動單元、電流采樣模塊、系統(tǒng)保護、心率傳感器和外部電源。
STM32微處理器采用基于ARM最新的內核Cortex_M3的微控制器STM32F103CBT6， 主要來處理心率傳感器發(fā)送來的心率信號，并將分析處理后的結果發(fā)送到電機驅動單元。
按摩電機是最終實現按摩的模塊，按摩電機按照電機驅動單元的要求來轉動達到按摩的效果。
電機驅動單元是STM32微處理器和按摩電機之間的模塊，它收到STM32微處理器的處理結果，對電機進行直接的控制。
電流采樣模塊主要利用STM32的ADC外設，通過對相應電流的計算，得到系統(tǒng)穩(wěn)定時的電流范圍，一旦超出此范圍，系統(tǒng)立即采取保護措施。
系統(tǒng)保護主要作用是保護按摩電機的驅動芯片，防止過流燒壞。
心率傳感器主要是檢測被按摩個體的心率，并把檢測結果發(fā)送到STM32微處理器。
外部電源主要給智能按摩椅的其他模塊供電。
本按摩椅的具體工作步驟是步驟(1)通常，在實際按摩過程中用戶的年齡大小不同，所對應的心率期望值也不同。設期望心率值為A)，心率傳感器采樣心率值為k,則心率偏差等于忌-4 ,艮口
權利要求
1.基于STM32的智能按摩椅，包括STM32微處理器、按摩電機、電機驅動單元、電流采樣模塊、系統(tǒng)保護、心率傳感器和外部電源，其特征在于STM32微處理器采用基于ARM最新的內核Cortex_M3的微控制器STM32F103CBT6，主要來處理心率傳感器發(fā)送來的心率信號，并將分析處理后的結果發(fā)送到電機驅動單元；按摩電機是最終實現按摩的模塊，按摩電機按照電機驅動單元的要求來轉動達到按摩的效果；電機驅動單元是STM32微處理器和按摩電機之間的模塊，它收到STM32微處理器的處理結果，對電機進行直接的控制；電流采樣模塊主要利用STM32的ADC外設，通過對相應電流的計算，得到系統(tǒng)穩(wěn)定時的電流范圍，一旦超出此范圍，系統(tǒng)立即采取保護措施；系統(tǒng)保護主要作用是保護按摩電機的驅動芯片，防止過流燒壞； 心率傳感器主要是檢測被按摩個體的心率，并把檢測結果發(fā)送到STM32微處理器； 外部電源主要給智能按摩椅的其他模塊供電。
2.權利要求1所述的基于STM32的智能按摩椅，其工作方法包括以下步驟步驟(1)在實際按摩過程中用戶的年齡大小不同，所對應的心率期望值也不同；設期望心率值為4，心率傳感器采樣心率值為4，則心率偏差e等于4 - 4 ,即 = 4-4(ι. Dec表示第λ次心率采樣后計算得到的心率偏差變化量，計算方法如下 sc (k) = — e(Jc — X)(1.2)其中表示第次心率偏差，e{k-X)表示第i-1次心率偏差；計算心率偏差e、心率偏差兩次采樣值的變化量m和控制輸出參數^的量化因子，將計算出的量化因子t、t、‘置于存儲器中；量化因子具體計算方法如下曰和&的實際測量范圍分別為[-20，20]和[-40，40]，設計的論域為[-6，6]，有
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于STM32的智能按摩椅及其工作方法。本發(fā)明中微處理器采用STM32F103CBT6，主要來處理心率傳感器發(fā)送來的心率信號，并將分析處理后的結果發(fā)送到電機驅動單元。按摩電機按照電機驅動單元的要求來轉動達到按摩的效果。電機驅動單元是STM32微處理器和按摩電機之間的模塊，對電機進行直接的控制。電流采樣模塊利用STM32的ADC外設，通過對相應電流的計算，得到系統(tǒng)穩(wěn)定時的電流范圍。系統(tǒng)保護驅動芯片，防止過流燒壞。心率傳感器檢測被按摩個體的心率，并把檢測結果發(fā)送到STM32微處理器。外部電源主要給智能按摩椅的其他模塊供電。本發(fā)明按摩模式豐富，可以設置多種按摩模式。
文檔編號A61H7/00GK102499866SQ20111031438
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權日2011年10月17日
發(fā)明者任彧 申請人:杭州電子科技大學