眼部按摩装置及控制方法与流程

本发明涉及近视治疗设备技术领域，尤其是涉及一种可与患者眼睛周围密切接触，可同时对眼睛周围的多个穴位进行刺激，可根据患者放松度自动调节脉冲频率的眼部按摩装置及控制方法。

背景技术：
假性近视在儿童和青少年中常见，又称功能性近视、调节痉挛性近视、过渡性近视，是一种暂时性的具有可逆性的近视现象，此时患者的远视力比正常要低，痉挛经调节接触后不再产生近视现象二十呈现远视眼或正视，患者的眼球功能正常，并无器质性改变。假性近视持续的时间一般具有个体化特征，因人而异，表现为长短不一，少则几个星期，多则几个月以上，假性近视持续阶段是治疗近视的最佳时期，如果治疗不及时，错过此时间段，就会转变为真性近视。目前，国内外治疗假性近视较为先进的方法，是小功率激光照射穴位法、中医推拿法、电刺激穴位法。其中，激光照射法和中医推拿法需要患者和医生的密切配合，如果在治疗过程中，患者的穴位无法稳定与电极对准，治疗效果经无法保证；并且，如果使用激光照射法和中医推拿法，患者需要每天到医院就诊，不能自己在家治疗；另外，电刺激穴位法通常将硬件部分做成眼镜形状，佩戴不方便，而且无法与患者眼睛周围的穴位接触。中国专利授权公开号：CN202516162U，授权公开日2012年11月7日，公开了一种低周波全息耳穴近视治疗仪，包括低周波按摩机、耳膜，低周波按摩机由开电源、关电源、模式显示器、功能选择键、强度切换键、电源、主机电极插入口组成；耳膜是低周波全息耳穴治疗仪的终端界面，上面设有八个金属导线球。该发明的不足之处是，功能单一，无法对眼睛周围的穴位进行刺激。

技术实现要素：
本发明的发明目的是为了克服现有技术中的去医院治疗不方便，电极无法与患者眼睛周围密切接触的不足，提供了一种可与患者眼睛周围密切接触，可同时对眼睛周围的多个穴位进行刺激，可根据患者放松度自动调节脉冲频率的眼部按摩装置。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种眼部按摩装置，包括呈大字形的软皮贴，设于软皮贴内侧面左部和右部的2组电极，每组电极包括由上至下排列的用于刺激眉毛上方、内眼角外侧及眼睛下方穴位的若干个片状电极，设于软皮贴内侧面上部的脑电传感器，和设于软皮贴内部的微处理器、存储器、电刺激脉冲发生电路和用于供电的电源模块；所述微处理器分别与存储器和电刺激脉冲发生电路电连接，电刺激脉冲发生电路的两个脉冲电平输出端分别与2组电极电连接，脑电传感器与微处理器电连接；软皮贴外表面上设有用于将软皮贴压紧在皮肤上的气囊，气囊上部和下部分别设有束缚带，气囊上设有进气管和出气管，进气管上设有微型气泵，进气管和出气管上均设有电磁阀；微型气泵和2个电磁阀均与微处理器电连接。软皮贴上设有粘贴层，可以反复粘贴在人的脸上；大字形的结构可以覆盖眉毛上方、内眼角外侧及眼睛下方的各个穴位，当粘贴在软皮贴上的电极通电后，即可对各个穴位产生刺激达到治疗的目的；脑电传感器用于检测脑电信号，从而检测人体的放松度指数，微处理器根据放松度调节电刺激脉冲发生电路当前输出的脉冲信号的频率，从而可以在患者放松度最高的前提下，使用最高的脉冲频率为患者的各个穴位进行电刺激，既保证了患者治疗时的舒适度，又提高了治疗效率，确保了治疗效果。本发明用电刺激方法代替针灸方法，避免了人体的损伤、减少交叉感染的风险；软皮贴材质柔软，可以与患者眼睛周围密切贴合，同时小巧便携，使用方便。因此，本发明具有可与患者眼睛周围密切接触，可同时对眼睛周围的多个穴位进行刺激，可根据患者放松度自动调节脉冲频率，既保证了患者治疗时的舒适度，又提高了治疗效率，确保了治疗效果；小巧便携，使用方便的特点。作为优选，每个电极内侧面上均设有电热丝，电热丝与对应的电极和软皮贴之间设有绝缘层，微处理器与每个电热丝电连接。作为优选，每组电极均为3个，分别为用于刺激鱼腰穴、攒足穴的上部电极，用于刺激睛明穴的中部电极，用于刺激承泣穴、四白穴的下部电极。左上部电极、右上部电极、中部电极、左下部电极和右下部电极的设置，使患者眼部周围的各个穴位同时会得到刺激，从而降低眼睛周围调节晶状体弧度的肌肉强度的恢复，从而使晶状体弧度逐渐恢复。作为优选，所述电刺激脉冲发生电路包括电感L1，二极管D7，三极管T6、三极管T7、三极管T8、三极管T9和三极管T10，电阻R27、电阻R28、电阻R30、电阻R31和电阻R32，连接端子TENS_CON1、连接端子TENS_CON2和连接端子TENS_PWM，电容C13和TENS接口；所述电感L1一端与VCC连接，电感L1另一端分别与二极管D7的正极、三极管T8的集电极电连接，电阻R30一端通过连接端子TENS_PWM与微处理器电连接，电阻R30另一端与三极管T8的基极电连接，三极管T8的发射极与电容C13一端电连接并接地，电容C13另一端分别与二极管D7的负极、三极管T7的发射极和三极管T6的发射极电连接，三极管T7的基极与电阻R28一端电连接，电阻R28另一端分别与TENS接口、三极管T9的集电极和三极管T6的集电极电连接；三极管T7的集电极分别与电阻R27一端、三极管T9的集电极和TENS接口电连接，电阻R27另一端与三极管T6的基极电连接，三极管T9的发射极接地，三极管T9的基极与电阻R31、连接端子TENS_CON1和微处理器依次电连接，三极管T10的发射极接地，三极管T10的基极、电阻R32、连接端子TENS_CON2和微处理器依次电连接；位于TENS接口上的两个脉冲电平输出端分别与2组电极电连接。作为优选，左上部电极、右上部电极、中部电极、左下部电极和右下部电极均呈长圆形，每个电极内表面上均设有若干个凹坑，每个凹坑中均设有对眼部有益的膏状中药。中药的设置，使电极治疗的过程中，中药会逐渐进入皮肤穴位中，从而提高治疗效果。作为优选，所述电源模块包括无线充电模块、充电电池和接收线圈；无线充电模块分别与微处理器、充电电池和接收线圈电连接；还包括用于与电源模块配合的电能发射器，电能发射器包括壳体和设于壳体内的依次电连接的电源管理芯片、振荡器、功率放大电路和发射线圈；发射线圈和接收线圈无线连接。本发明采用无线供电技术给充电电池供电，从而减少了电池的体积，并保证了本发明的连续可用性。一种眼部按摩装置的控制方法，包括如下步骤：(7-1)存储器中存储有上次使用时的脉冲频率W、放松指数表和电极工作时间T1，放松指数表中每个从小至大排列的信噪比SNR与放松指数值一一对应；将软皮贴覆盖在患者眼部周围，各个电极分别与各个穴位对准，将两条束缚带分别系在患者头部；微处理器控制电刺激脉冲发生电路产生频率为W的脉冲，2组电极中的对应电极由患者的皮肤导通，各个电极对相应的穴位产生电刺激；在电极工作的过程中，微处理器控制气泵工作、进气管上的电磁阀打开，为气囊充气，在气囊的压力作用下软皮贴压紧在患者皮肤上，气泵工作时间M后，微处理器控制进气管上的电磁阀关闭；(7-2)微处理器控制电刺激脉冲发生电路输出的脉冲的频率逐渐升高；在频率升高的过程中，脑电传感器检测患者的脑电信号，微处理器循环选取ti-d时刻至当前时刻ti之间的脑电信号S(t)，将S(t)输入随机共振模型中，使随机共振模型共振，计算共振时的信噪比SNR，利用放松指数表查询放松指数值S；其中，ti-d为ti之前的时刻，二者相差时间d；(7-3)如果在脉冲频率增加的过程中，放松指数值S逐渐降低，则微处理器控制电刺激脉冲发生电路输出的脉冲的频率逐渐降低，在频率降低的过程中，微处理器循环选取ti-d时刻至当前时刻ti之间的脑电信号S(t)，将S(t)输入随机共振模型中，使随机共振模型共振，计算共振时的信噪比SNR，利用放松指数表查询放松指数值S；放松指数值S会随着频率的降低先逐渐升高，然后开始下降；(7-4)如果在某一时刻，微处理器做出放松指数值S开始降低的判断，则微处理器控制以当前时刻的脉冲频率R作为电刺激脉冲发生电路输出的脉冲的恒定频率；当各个电极工作时间达到T1后，微处理器通过电刺激脉冲发生电路控制各个电极停止工作；微处理器使存储器中的脉冲频率W＝R；微处理器控制出气管上的电磁阀打开，气囊中的气体被放出。放松指数表中每个信噪比SNR与放松指数值的对应关系通过下述方法得到：进行100至500次实验采集脑电信号，微处理器循环选取脑电信号S(t)，将S(t)输入随机共振模型中，使随机共振模型共振，计算共振时的信噪比SNR，并结合当时人体当时的放松程度(不同的放松程度设定一个放松指数值)进行关联；从而得到放松指数表。作为优选，所述每个电极内侧面上均设有电热丝，电热丝与对应的电极和软皮贴之间设有绝缘层，微处理器与每个电热丝电连接；在各个电极工作过程中，微处理器控制各个电热丝在时间间隔T2周期性的通断电，从而使电极内表面的温度在温度范围A内变化，A的下限值＞37.5℃。作为优选，所述脉冲为双向脉冲：(9-1)在时间间隔T3内左部的1组电极的各个电极为正电平时，右部的1组电极的各个电极为0电平；(9-2)在下一个时间间隔T3内右部的1组电极的各个电极为正电平时，左部的1组电极的各个电极为0电平；返回步骤(9-1)。作为优选，所述微处理器循环选取ti-d时刻至当前时刻ti之间的脑电信号S(t)，将S(t)输入随机共振模型中，使随机共振模型共振，计算共振时的信噪比SNR；包括如下具体步骤：微处理器将S(t)输入预先存储在存储器中的随机共振模型中；其中，x(t)是振动质点的位移，Ω为角频率，f0是信号频率，A为常数，r和ω分别是设定的衰减系数和线性振动质点的频率，c是设定的信号调解系数，为相位，ξ(t)为三歧噪声，ξ(t)∈{-a，0，a}，a＞0，噪声的歧化过程遵循泊松分布，其概率分布为ps(a)＝ps(-a)＝q，ps(0)＝1-2q，其中0＜q＜0.5；噪声均值与相关性遵循<ξ(t)>＝0，<ξ(t)ξ(t+τ)>＝2qa2e-λτ；其中λ为相关率，三歧噪声ξ(t)的平直度为当模型共振时，质点在某个位置产生共振，此时角频率Ω、衰减系数r、相关率λ、系数b、常数a、q都已经确定；微处理器利用公式计算并得到与S(t)对应的输出信噪比SNR。因此，本发明具有如下有益效果：可与患者眼睛周围密切接触，可同时对眼睛周围的多个穴位进行刺激，既保证了患者治疗时的舒适度，又提高了治疗效率，确保了治疗效果；小巧便携，使用方便；可无线充电，提高了连续可用性，可无线控制开启、关闭，操作方便；治疗效果好。附图说明图1是本发明的一种结构示意图；图2是本发明的电刺激脉冲发生电路的一种电路图；图3是本发明的一种原理框图；图4是本发明使用状态的一种结构示意图；图5是本发明的实施例1的一种流程图。图中：软皮贴1、脑电传感器2、微处理器3、电刺激脉冲发生电路4、电源模块5、上部电极6、中部电极7、下部电极8、存储器9、电热丝10、无线充电模块11、充电电池12、接收线圈13、电能发射器14、电源管理芯片15、振荡器16、功率放大电路17、发射线圈18、微型气泵19、电磁阀20。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。实施例1如图1、图3所示的实施例是一种眼部按摩装置，包括呈大字形的软皮贴1，设于软皮贴内侧面左部和右部的2组电极，每组电极包括由上至下排列的用于刺激眉毛上方、内眼角外侧及眼睛下方穴位的若干个片状电极，设于软皮贴内侧面上部的脑电传感器2，和设于软皮贴内部的微处理器3、存储器9、电刺激脉冲发生电路4和用于供电的电源模块5；微处理器分别与存储器和电刺激脉冲发生电路电连接，电刺激脉冲发生电路的两个脉冲电平输出端分别与2组电极电连接，脑电传感器与微处理器电连接；软皮贴外表面上设有用于将软皮贴压紧在皮肤上的气囊，气囊上部和下部分别设有束缚带，气囊上设有进气管和出气管，进气管上设有微型气泵19进气管和出气管上均设有电磁阀20；微型气泵和2个电磁阀均与微处理器电连接。每组电极均为3个，分别为用于刺激鱼腰穴、攒足穴的上部电极6，用于刺激睛明穴的中部电极7，用于刺激承泣穴、四白穴的下部电极8。如图2所示，电刺激脉冲发生电路包括电感L1，二极管D7，三极管T6、三极管T7、三极管T8、三极管T9和三极管T10，电阻R27、电阻R28、电阻R30、电阻R31和电阻R32，连接端子TENS_CON1、连接端子TENS_CON2和连接端子TENS_PWM，电容C13和TENS接口；电感L1一端与VCC连接，电感L1另一端分别与二极管D7的正极、三极管T8的集电极电连接，电阻R30一端通过连接端子TENS_PWM与微处理器电连接，电阻R30另一端与三极管T8的基极电连接，三极管T8的发射极与电容C13一端电连接并接地，电容C13另一端分别与二极管D7的负极、三极管T7的发射极和三极管T6的发射极电连接，三极管T7的基极与电阻R28一端电连接，电阻R28另一端分别与TENS接口、三极管T9的集电极和三极管T6的集电极电连接；三极管T7的集电极分别与电阻R27一端、三极管T9的集电极和TENS接口电连接，电阻R27另一端与三极管T6的基极电连接，三极管T9的发射极接地，三极管T9的基极与电阻R31、连接端子TENS_CON1和微处理器依次电连接，三极管T10的发射极接地，三极管T10的基极、电阻R32、连接端子TENS_CON2和微处理器依次电连接；位于TENS接口上的两个脉冲电平输出端分别与2组电极电连接。如图3所示，电源模块包括无线充电模块11、充电电池12和接收线圈13；无线充电模块分别与微处理器、充电电池和接收线圈电连接；还包括用于与电源模块配合的电能发射器14，电能发射器包括壳体和设于壳体内的依次电连接的电源管理芯片15、振荡器16、功率放大电路17和发射线圈18；发射线圈和接收线圈无线连接。左上部电极、右上部电极、中部电极、左下部电极和右下部电极均呈长圆形，每个电极内表面上均设有多个凹坑，每个凹坑中均设有对眼部有益的膏状中药。膏状中药中包括决明子、枸杞子、金银花和菊花。软皮贴外表面上部和下部分别设有弹性束缚带，软皮贴外表面中部设有与鼻梁相配合的夹子。如图4所示，微处理器、存储器、、电源模块和脑电传感器均位于图中上部的圆圈处内部。如图5所示，一种眼部按摩装置的控制方法，包括如下步骤：步骤100，电刺激及加压存储器中存储有上次使用时的脉冲频率W、放松指数表和电极工作时间T1，放松指数表中每个从小至大排列的信噪比SNR与放松指数值一一对应；将软皮贴覆盖在患者眼部周围，各个电极分别与各个穴位对准，将两条束缚带分别系在患者头部；微处理器控制电刺激脉冲发生电路产生频率为W的脉冲，2组电极中的对应电极由患者的皮肤导通，各个电极对相应的穴位产生电刺激；在电极工作的过程中，微处理器控制气泵工作、进气管上的电磁阀打开，为气囊充气，在气囊的压力作用下软皮贴压紧在患者皮肤上，气泵工作时间M后，微处理器控制进气管上的电磁阀关闭；步骤200，计算放松指数值S微处理器控制电刺激脉冲发生电路输出的脉冲的频率逐渐升高；在频率升高的过程中，脑电传感器检测患者的脑电信号，微处理器循环选取ti-d时刻至当前时刻ti之间的脑电信号S(t)，微处理器将S(t)输入预先存储在存储器中的随机共振模型中；其中，x(t)是振动质点的位移，Ω为角频率，f0是信号频率，A为常数，r和ω分别是设定的衰减系数和线性振动质点的频率，c是设定的信号调解系数，为相位，ξ(t)为三歧噪声，ξ(t)∈{-a，0，a}，a＞0，噪声的歧化过程遵循泊松分布，其概率分布为ps(a)＝ps(-a)＝q，ps(0)＝1-2q，其中0＜q＜0.5；噪声均值与相关性遵循<ξ(t)>＝0，<ξ(t)ξ(t+τ)>＝2qa2e-λτ；其中λ为相关率，三歧噪声ξ(t)的平直度为当模型共振时，质点在某个位置产生共振，此时角频率Ω、衰减系数r、相关率λ、系数b、常数a、q都已经确定；微处理器利用公式计算并得到与S(t)对应的输出信噪比SNR。利用放松指数表查询放松指数值S；其中，ti-d为ti之前的时刻，二者相差时间d，d＝40秒；步骤300，提高脉冲频率，当放松指数值S逐渐降低，再降低脉冲频率如果在脉冲频率增加的过程中，放松指数值S逐渐降低，则微处理器控制电刺激脉冲发生电路输出的脉冲的频率逐渐降低；在频率降低的过程中，微处理器循环选取ti-d时刻至当前时刻ti之间的脑电信号S(t)，将S(t)输入随机共振模型中，使随机共振模型共振，计算共振时的信噪比SNR，利用放松指数表查询放松指数值S；放松指数值S会随着频率的降低先逐渐升高，然后开始下降；步骤400，得到放松指数值S最高点的脉冲频率R，并使各个电极工作至时间T1如果在某一时刻，微处理器做出放松指数值S开始降低的判断，则微处理器控制以当前时刻的脉冲频率R作为电刺激脉冲发生电路输出的脉冲的恒定频率；当各个电极工作时间达到T1后，微处理器通过电刺激脉冲发生电路控制各个电极停止工作；微处理器使存储器中的脉冲频率W＝R。实施例1中的脉冲为双向脉冲：(9-1)在时间间隔T3内左部的1组电极的各个电极为正电平时，右部的1组电极的各个电极为0电平；(9-2)在下一个时间间隔T3内右部的1组电极的各个电极为正电平时，左部的1组电极的各个电极为0电平；返回步骤(9-1)。下表为本发明的技术参数：实施例2实施例2包括实施例1中的所有结构及步骤部分，实施例2中还包括如下内容：每个电极内侧面上均设有电热丝10，电热丝与对应的电极和软皮贴之间设有绝缘层，微处理器与每个电热丝电连接。电热丝用于给对应的电极加热，从而提高相应穴位处的皮肤的温度，提高治疗效果。在各个电极工作过程中，微处理器控制各个电热丝在时间间隔T2周期性的通断电，从而使电极内表面的温度在温度范围A内变化，A的下限值＞37.5℃。A为39℃至42℃。应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。