【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能控制。更具体地，本专利技术涉及基于火龙罐的机器人康复理疗系统。
技术介绍
1、火龙罐是由传统火罐改造而成，其罐体是由玄石加紫砂混合烧制而成，其关口又被巧妙的设计为“莲花瓣”状。罐体内点燃蕲艾制成的艾柱，生发纯阳之性，达到驱寒、除湿和化瘀的目的，行罐时通过推、揉、点、按、熨、摩等手法刺激皮肤，结合艾灸的温热作用，达到舒筋活血、温阳散寒、培补元气、调整脏腑的功能。火龙罐罐口设计独特，既能合理调控温度，同时又具有安全性，且完全避免了刮痧及负压走罐的疼痛感，是一种副作用少，治疗性和舒适性并存的中医特色新疗法。
2、为了保证用户在康复理疗过程中的健康状态，因此需要对用户的生理参数数据进行监测，同时也需要对火龙罐的温度数据进行监测，便于当用户生理参数数据或者火龙罐温度数据出现异常时，及时对工作人员进行预警并对机器人康复理疗系统进行控制。孤立森林算法是一种对多维数据点进行异常检测的算法，可利用该算法来对用户生理参数数据以及火龙罐温度数据进行异常检测。
3、例如，公开号为cn117725050a的中国专利申请文件公开了一种基于蜂群优化和孤立森林的电力数据清洗方法，其指出：通过利用蜂群对孤立森林算法中的子采样数、特征数以及最大树深度进行优化。但是该申请文件在孤立树的构建过程中，通过随机选取维度来构建孤立树，而不同的维度对数据的分割效果不同，若在孤立树的上层选取分割效果较差的维度来对多维数据点进行分割，则会使其中异常数据与根结点的距离变远，从而弱化了该数据点的异常程度，从而使用户的生理参数检测结果不准确，进
技术实现思路
1、为解决上述传统的孤立森林算法随机选取分割维度，从而导致异常检测结果不准确的技术问题，本专利技术提出基于火龙罐的机器人理疗系统。所述系统包括以下模块：
2、数据采集模块，用于采集多维数据点；
3、数据处理模块，用于计算任意一个维度的优选程度，对于任意一个维度，根据该维度的孤立程度以及该维度与其他维度的皮尔逊相关系数计算该维度的优选程度；优选程度与孤立程度呈正相关，与皮尔逊相关系数呈负相关；
4、其中，孤立程度的计算方式包括：获取任意一个维度的所有数据点的离群程度的均值和中位数的差值，根据所述差值与所述离群程度的方差计算该维度的孤立程度；所述孤立程度与差值呈正相关，与方差呈负相关；
5、离群程度的计算方式包括：对于任意一个维度的任意一个数据点，获取该数据点与其他数据点的数据值的差值绝对值的均值，根据所述差值绝对值的均值以及该维度所有数据点的标准差计算该数据点的离群程度；所述离群程度与所述差值绝对值的均值呈正相关，与所述标准差呈负相关；
6、预警控制模块，用于对机器人康复理疗系统进行预警控制，根据维度的优选程度构建孤立树，获取多维数据点的异常程度，根据数据的异常程度对工作人员进行预警并对机器人康复理疗系统进行控制。
7、本专利技术通过对多维数据点进行异常检测，并根据异常检测结果对工作人员进行预警并对机器人康复系统进行控制，从而对机器人康复系统的控制更加准确。
8、进一步的，本专利技术通过计算任意一个维度的优选程度，为孤立树中的每一层选取最优的维度来进行分割，从而使孤立树的分割结果更加准确，使多维数据点的异常检测结果更加准确，进一步的对机器人康复系统的控制结果更加准确。
9、优选的，所述多维数据点，包括：
10、将同一时刻所采集的用户生理参数数据和火龙罐的温度数据作为一个多维数据点。用户生理参数数据包括：心率、血压、血氧饱和度。
11、优选的，所述优选程度满足表达式：
12、；
13、式中，表示第个维度的优选程度；表示第个维度的孤立程度；表示维度总数；表示维度序数，；表示第个维度和第个维度的相关性大小；表示标准归一化函数。
14、根据任意一个维度的孤立程度以及其与其他维度的相关性计算该维度的优选程度，令分割效果越好的维度的优选程度越高，从而使孤立树的分割效果越好，异常检测结果越准确。
15、优选的，所述孤立程度满足表达式：
16、；
17、式中，表示第个维度的孤立程度；表示第个维度中所有数据点的离群程度均值；表示第个维度中所有数据点的离群程度的中位数；表示第个维度的数据点总数；表示数据点序数；表示第个维度中第个数据点的离群程度；表示双曲正切函数。
18、根据任意一个维度中所有数据点的离群程度分布情况计算该维度中的孤立程度，便于后续计算该维度的优选程度，从而可以使孤立树的构建结果更加准确。
19、优选的，所述离群程度满足表达式：
20、；
21、式中，表示第个维度中第个数据点的离群程度；表示第个维度的数据点总数；表示数据点序数，；表示第个维度的第个数据点的数据值；表示第个维度的第个数据点的数据值；表示第个维度的所有数据点的数据值的均值；表示绝对值符号；表示标准归一化函数。
22、对于任意一个维度，根据该维度中任意一个数据点与其他数据点之间的欧式距离以及该维度中所有数据点的分布情况计算该数据点的离群程度，使该数据点的离群程度计算结果更加准确。
23、优选的，所述构建孤立树，包括：
24、将所采集的所有多维数据点作为孤立树的根结点，利用根结点所对应的分割维度对根结点进行分割，得到孤立树第二层的子结点，对于孤立树第二层的任意一个子结点，利用其所对应的分割维度对该子结点进行分割，得到孤立树第三层的子结点，不断利用孤立树每一层的子结点对应的分割维度对该子结点进行分割，直至达到孤立树的分割终止条件，即完成构建孤立树；
25、其中，获取孤立树中任意一个结点所对应的分割维度包括：对于任意一个结点，获取该结点中的多维数据点，计算所有维度的优选程度，选取优选程度最大的维度作为该结点的分割维度。
26、通过计算每一个结点的多维数据点的所有维度的优选程度，为该结点选取最优分割维度，从而使该结点中越异常的数据点越容易被分割出来，从而使孤立树的构建结果更加准确。
27、优选的，所述异常程度，包括：
28、根据所构建的孤立树计算任意一个多维数据点的异常得分，将所有多维数据点的异常得分均值作为所有多维数据点的异常程度。
29、优选的，所述根据数据的异常程度对工作人员进行预警并对机器人康复理疗系统进行控制，包括：
30、若异常程度大于预设异常阈值，则对工作人员做出预警，并控制机器人康复理疗系统停止运行。
31、优选的，所述相关性，包括：
32、对于任意一个维度，获取该维度数据与其他任意一个维度数据的皮尔逊相关系数，利用最大-最小归一化方法来对该维度数据与其他任意一个维度的皮尔逊相关系数进行归一化操作，并将归一化结果作为这两个维度的相关性。
33、本专利技术具有以下技术效果：
34、本专利技术通过对多维数据点进行异常检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于火龙罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于火龙罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述多维数据点，包括：
3.根据权利要求1所述的基于火龙罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述优选程度，满足表达式：
4.根据权利要求1所述的基于火龙罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述孤立程度，满足表达式：
5.根据权利要求1所述的基于火龙罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述离群程度，满足表达式：
6.根据权利要求1所述的基于火龙罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述构建孤立树，包括：
7.根据权利要求1所述的基于火龙罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述异常程度，包括：
8.根据权利要求1所述的基于火龙罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述根据数据的异常程度对工作人员进行预警并对机器人康复理疗系统进行控制，包括：
9.根据权利要求1所述的基于火龙罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述相关性，包括：
【技术特征摘要】
1.基于火龙罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于火龙罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述多维数据点，包括：
3.根据权利要求1所述的基于火龙罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述优选程度，满足表达式：
4.根据权利要求1所述的基于火龙罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述孤立程度，满足表达式：
5.根据权利要求1所述的基于火龙罐的机器人康复理疗系统，其特征在于，所述离群程度，满足...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹向阳，王艳清，杨鑫，孔亮，陈睿，范华雨，杨超凡，李洋，孔赏，刘梦瑶，张真真，
申请(专利权)人：河南省洛阳正骨医院河南省骨科医院，
类型：发明
国别省市：
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