阅读说明：本技术 一种基于fpga可编程的眼部疾病理疗系统及其方法 (Programmable eye disease physiotherapy system based on FPGA and method thereof ) 是由 洪小国 于 2020-11-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统及其方法,其包括：取样者眼部模块、数据采样模块、云端服务器模块、FPGA模块、电极模块和患者眼部模块,所述数据采样模块采集取样者眼部模块的数据,将该数据以机器学习的形式存储在云端服务器,FPGA模块通过无线传输从云端服务器模块中读取相应的取样者眼部模块的数据,经过可编程FPGA模块的处理和生成患者眼部所需的对应理疗波形,通过有线传输将理疗波形电信号送到电极模块,该电极对患者眼部进行电刺激或者磁场刺激,进而激活眼部疾病细胞,该理疗数据会形成采样数据。通过该眼部疾病理疗系统,可以实现便捷、省时、疗效快的眼部疾病理疗。(The invention discloses an FPGA (field programmable gate array) -based programmable eye disease physiotherapy system and a method thereof, wherein the FPGA-based programmable eye disease physiotherapy system comprises the following steps: the utility model discloses a portable electronic device, including sampler eye module, data sampling module, high in the clouds server module, the FPGA module, electrode module and patient's eye module, the data of sampler eye module is gathered to data sampling module, with this data storage in high in the clouds server with machine learning's form, the FPGA module reads corresponding sampler eye module's data from high in the clouds server module through wireless transmission, through the processing of FPGA module able to programme and the required physiotherapy waveform that corresponds of formation patient's eye, send the electrode module to physiotherapy waveform electricity signal through wired transmission, this electrode carries out electro photoluminescence or magnetic field stimulation to patient's eye, and then activates eye disease cell, this physiotherapy data can form the sampling data. By the eye disease physiotherapy system, eye disease physiotherapy which is convenient, time-saving and quick in curative effect can be realized.)

一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统及其方法

技术领域

本发明涉及病理理疗领域，具体涉及一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统及其方法。

背景技术

眼睛是人们心灵的窗户，是一个可以感知光线的器官。眼睛能辨别不同的颜色和光线的亮度，并将这些信息转变成神经信号，传送给大脑。眼睛细胞在其中起着重要的角色，然而眼睛细胞也是很容易受到内部或者外部刺激，损害其功能，使人们出现近视、远视、青光眼、白内障等眼部疾病。

随着科技的快速发展，医疗水平的提升，许多眼部疾病都可以通过医疗手段进行康复。但医疗手段需要医生对眼部进行特殊处理，整体疗程时间长，不便捷。现在越来越多的智能电子产品成为科技发展的主流产品，但在眼部疾病理疗方面的智能电子产品还是存在一些不足之处，例如：不便捷、耗时长、疗效慢等等。

针对上述问题，传统眼部疾病理疗和一些智能电子产品理疗的整体疗程时间长、不便捷、疗效慢。

因此，亟待一种治疗疗程时间短、便捷和高效的电子产品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统及其方法，能够实现治疗疗程时间短、便捷和高效的眼部疾病理疗。

为了解决上述技术问题，本发明采用技术方案为：

一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统，其包括取样者眼部模块、数据采样模块、云端服务器模块、FPGA模块、电极模块和患者眼部模块。

进一步设置，所述数据采样模块采集取样者眼部模块的数据，将该数据以机器学习的形式存储在云端服务器，FPGA模块从云端服务器模块中读取相应的取样者眼部模块的数据，经过FPGA模块的处理和产生对应的理疗波形，传输到电极模块，对患者眼部模块进行理疗，该理疗数据会形成采样数据。

进一步设置，所述数据采样模块包括数据采集模块和数据处理模块，该数据采集模块采集到的数据，经过数据处理模块处理，发送到云端服务器。

进一步设置，所述FPGA模块是一种可编程FPGA模块，其包括信号发送模块、信号接收模块、数据存储模块、波形产生模块、数据加密模块、波形输出模块、数据成像模块、数据下载模块和信号处理模块。

进一步设置，所述数据下载模块从电脑端获得编译信息，存储在数据存储模块中，所述信号发送模块发送信号到云端服务器，云端服务器送出信号给信号接收模块，数据处理模块对接收到的信号进行处理，将处理信号发送给波形产生模块，进行生成所需的理疗波形，该理疗波形信号进行数据加密模块、数据成像模块、波形输出模块。

进一步设置，所述数据成像模块有线或者无线连接外部显示器，用来显示理疗波形生成图，生成的理疗波形图可以通过编译信息进行修正，实现更佳地眼部理疗效果。

进一步设置，所述FPGA模块中的数据加密模块选用AES256加密。

进一步设置，所述FPGA波形产生模块可以产生方形波、三角波、正弦波、方形波和三角波的叠加波、三角波和正弦波的叠加波、方形波和正弦波的叠加波、方形波和三角波和正弦波的叠加波。

进一步设置，所述云端服务器模块和FPGA模块之间的数据传输是通过无线传输。

进一步设置，所述FPGA模块与电极模块之间的理疗波形是通过有线传输。

进一步设置，所述FPGA模块可以通过有线传输连接至少一个电极模块。

进一步设置，所述电极模块选用一种将电流波形信号转换成电流波形刺激或者磁场刺激的电极。

一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、数据取样：通过数据采集模块采集取样者眼部数据；

S2、数据处理：采用机器学习的方式对采集到的眼部数据进行处理；

S3、数据存储：处理后的眼部数据通过无线传输，存储在云端服务器；

S4、云端数据传输：通过FPGA信号发送模块，发送某一患者的病理数据信号到云端服务器，云端服务器匹配相关联数据，筛选出该患者对应的需求数据，该数据通过无线传输给FPGA模块；

S5、信号接收：通过FPGA信号接收模块将该患者对应的需求数据信号全部接收；

S6、信号处理：通过FPGA信号处理模块，将该患者对应的需求数据信号进行识别、判断、分析；

S7、波形生成：通过FPGA信号处理模块的处理后，FPGA波形产生模块产生对应的理疗需求波形；

S8、波形输出：通过FPGA波形输出模块，将产生的理疗需求波形进行电信号输出；

S9、波形传输：FPGA波形输出模块输出的电信号通过有线传输；

S10、电极接收：有线传输的电信号传输给电极，电极根据输入的电信号做出对应的动作；

S11、眼部理疗：贴有电极的眼部，会受到电极的动作产生的刺激，进而进行眼部细胞的理疗；该理疗完成后，相关数据会进入数据采样模块。

本发明有益效果在于：通过可编程FPGA芯片，生成患者眼部所需的对应理疗波形，通过电极对患者眼部进行电刺激或者磁场刺激，进而激活眼部疾病细胞，可以实现便捷、省时、疗效快的眼部疾病理疗。

附图说明

图1为本发明一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统的结构示意图。

附图标号：1、取样者眼部模块；2、数据采样模块；3、云端服务器模块；4、FPGA模块；5、电极模块；6、患者眼部模块。

图2为本发明一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统的结构示意图。

附图标号：401、信号发送模块；402、信号接收模块；403、数据存储模块；404、波形产生模块；405、数据加密模块；406、波形输出模块；407、数据成像模块；408、数据下载模块；409、信号处理模块。

图3为本发明一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统的流程示意图。

图4为本发明一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统的方波波形示意图。

图5为本发明一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统的三角波波形示意图。

图6为本发明一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统的正弦波波形示意图。

图7为本发明一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统的正弦波与三角波波形叠加示意图。

图8为本发明一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统的正弦波与方波波形叠加示意图。

图9为本发明一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统的三角波与方波波形叠加示意图。

图10为本发明一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统的正弦波与三角波与方波波形叠加示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

参阅图1所示，图1为本发明一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统的结构示意图。

本发明提供一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统及其方法，包括：取样者眼部模块1、数据采样模块2、云端服务器模块3、FPGA模块4、电极模块5和患者眼部模块6，所述数据采样模块2，包括数据采集模块和数据处理模块，该数据采集模块采集到的取样者眼部模块1的数据，经过数据处理模块处理，将该数据以机器学习的形式存储在云端服务器3，FPGA模块4通过无线传输，从云端服务器模块3中读取相应的取样者眼部模块1的数据，经过FPGA模块4的处理和产生对应的理疗波形，通过有线传输到电极模块5，对患者眼部模块6进行理疗，该理疗数据会形成采样数据。

参阅图2，其中所述FPGA模块4是一种可编程FPGA模块，其包括信号发送模块401、信号接收模块402、数据存储模块403、波形产生模块404、数据加密模块405、波形输出模块406、数据成像模块407、数据下载模块408和信号处理模块409，所述数据下载模块408从电脑端获得编译信息，存储在数据存储模块403中，所述信号发送模块401发送信号到云端服务器，云端服务器送出信号给信号接收模块402，数据处理模块409对接收到的信号进行处理，将处理信号发送给波形产生模块404，进行生成所需的理疗波形，该理疗波形信号进行数据加密模块405、数据成像模块407、波形输出模块406，其中所述数据加密模块405选用AES256加密，所述电极模块5选用一种将电流波形信号转换成电流波形刺激或者磁场刺激的电极。

参阅图3，一种基于FPGA可编程的眼部疾病理疗系统方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、数据取样：通过数据采集模块采集取样者眼部数据；

S2、数据处理：采用机器学习的方式对采集到的眼部数据进行处理；

S3、数据存储：处理后的眼部数据通过无线传输，存储在云端服务器；

S4、云端数据传输：通过FPGA信号发送模块，发送某一患者的病理数据信号到云端服务器，云端服务器匹配相关联数据，筛选出该患者对应的需求数据，该数据通过无线传输给FPGA模块；

S5、信号接收：通过FPGA信号接收模块将该患者对应的需求数据信号全部接收；

S6、信号处理：通过FPGA信号处理模块，将该患者对应的需求数据信号进行识别、判断、分析；

S7、波形生成：通过FPGA信号处理模块的处理后，FPGA波形产生模块产生对应的理疗需求波形；

S8、波形输出：通过FPGA波形输出模块，将产生的理疗需求波形进行电信号输出；

S9、波形传输：FPGA波形输出模块输出的电信号通过有线传输；

S10、电极接收：有线传输的电信号传输给电极，电极根据输入的电信号做出对应的动作；

S11、眼部理疗：贴有电极的眼部，会受到电极的动作产生的刺激，进而进行眼部细胞的理疗；该理疗完成后，相关数据会进入数据采样模块。

实施例一

所述眼部疾病理疗系统可以产生不同低频波形的电流脉冲，其电流幅值不超过30mA，频率不超过500Hz。

实施例二

参阅图4～图10，该眼部疾病理疗系统通过FPGA芯片可以产生理疗波形，经过有线传输，可以对一个电极或者多个电极进行电信号驱动，该电极会对患者眼部进行电刺激或者磁场刺激，进而激活眼部疾病细胞，图4～图10的波形只做参考，不局限于这些。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。