[发明专利]一种基于神经训导的一对多康复训练的分布式控制方法

摘要

一种基于神经训导的一对多康复训练的分布式控制方法，属于计算机辅助的分布式肢体、躯干及颈部功能障碍患者自主式康复训练技术领域，其特征在于，是在一个分布式计算机通信控制网络中实现音配像的配音讲解经络传导与肢体运动的潜能开发虚拟模拟训练信息包的推介下，体疗师利用肢体运动，借助人机对话方式对患者进行实时训练，上位机提供了主动启动控制、被动启动控制、随机调用控制以及重新启动控制四种控制模式，实现了一对多的计划内训练，随机请求式训练的兼容，实现了上位机对下位机的实时图像监控，同时用中断处理方式保证了训练的安全性以及训练的延续性，本发明在实现患者自主训练加快治疗进程的同时也达到了分布式训练控制的目的。

主权项

一种基于神经训导的一对多康复训练的分布式控制方法，其特征在于，是在一个分布式计算机通信控制网络系统中依次按以下步骤实现的：步骤(1)，构建一个基于神经训导的一对多康复训练的分布式计算机通信控制网络，包括：一台上位机以及n台按网络传输控制协议与所述上位机进行双向通信控制的下位机，n为有限的正整数，其中：上位机,包括：多屏幕的双图像的实时训练或/和虚拟模拟，以下简称虚模训练的显示屏，简称多屏幕显示屏，所述上位机：至少还包括下述各功能模块组件(1)：数据库模块(11)，控制模式选择模块(12)，虚模信息包缓存模块(13)，上位机存储模块(14)，上位机中断处理模块(15)，上位机无线通信模块(16)，实时或虚模训练图像显示用的显示驱动模块(17)，上位机故障报警模块(18)，其中：控制模式选择模块(12)，以下简称模式选择模块(12)，设有：主动启动控制模式、被动启动控制模式、重新启动控制模式以及随机调用实时训练图像用的随机调用控制模式，并设定各种模式的编号；其中：主动启动控制模式，简称主动模式，按设定的分布式康复训练日程计划以无线方式定时、成批地向各所述下位机下传康复训练用的虚模训练数组，其中的数据项为：控制模式编号、下传时间、下位机序号、操作员姓名、虚模训练信息包类别及序号，所述类别为需康复的功能障碍类别，序号为所述类别内的虚模信息包的序号；被动启动控制模式，简称被动模式，应各所述下位机的随机需要，下传随机训练用的虚模训练数组，其中的数据项为：控制模式编号、下传时间、下传机序号、操作员姓名、虚模训练信息包类别及序号；重新启动控制模式，简称重启模式，在所述上下位机中，任何一方在消除导致中断的因素后，向对方主动发出的请求重新启动受中断的康复训练用的虚模训练数组，其中的数据项为：控制模式编号、本机序号、重启时间、操作员以及虚模训练信息包的类别及序号；随机调用控制模式，简称随机模式，对应的随机调用虚模训练数组为：控制模式序号、上位机序号、调用时间、操作员、被调用的下位机序号、待调用的虚模训练信息包类别及序号，以便上位机实时监控，数据库模块(11)，是一种康复训练用的虚模训练信息包数据库，至少包括：音配像的配音讲解经络传导与肢体运动关系的潜能开发虚模训练信息包，肢体运动康复治疗用的所述虚模训练信息包，康复对象至少包括上肢和下肢，躯干和头颈；上位机存储模块(14)，存储的信息至少包括：潜能开发虚模信息包的类别号和序号，各所述虚模训练信号的类别号及序号，上位机及各所述下位机的下述信息：序号，产品信息，维修信息，操作员信息，启动用的密钥，以及上位机工作日志，其中至少包括：使用日期、操作员、控制模式及编号、对应下位机的序号、下位机操作员、涉及的虚模训练信息包类别号及序号、中断信息；中断处理模块(15)，设有：中断处理数组，包括以下数据项：请求方序号、中断请求操作员、请求中断的时刻、被中断的训练信息包的序号及类别号；下位机，设有下述功能模块(2)，包括：控制模块(21)，肢体康复治疗模块(22)，下位机存储模块(23)，下位机无线通信模块(24)，虚模训练包信息的双图像显示驱动模块(25)，缓存模块(27)，中断处理模块(28)以及故障报警模块(26)，除此之外，系统还设有CCD摄像头及虚模训练用的多屏幕双图像显示屏，其中：控制模块(21)，至少设有：向上位机发出的修改本机存储信息的请求数组，数据项为：本机序号、操作员、请求时间、更改所涉及的存储信息及更改结果、实时训练结束的请求数组，还要接收来自所述上位机的存储信息和更改消息；下位机存储模块(23)，存储患者信息以及进行过的康复训练项目名称，虚模训练信息类别、序号以及康复进度；步骤(2)，所述上位机依次按以下步骤控制各所述下位机进行一对多的分布式肢体康复训练：步骤(2.1)，所述上位机在通电后先使用本机密码开机，再在各下位机接通电源后用各下位机密钥打开各下位机，步骤(2.2)，所述上位机和下位机分别初始化：所述上位机建立所述数据库，并借助所述缓存模块(27)，把所述数据库内的数据全部无线存入所述上位机存储模块(14)，所述下位机把从所述上位机下载的存储信息经下位机缓存模块(27)输入所述下位机存储模块(23)，初始时为空，步骤(2.3)，所述上位机执行主动模式，从所述上位机存储模块(14)中调出各所述下位机按康复训练日程计划提出的所需要的虚模训练信息包经上位机缓存模块(13)缓存后，以无线方式下传至各对应的所述下位机的肢体康复训练用的存储模块(23)，同时下传的还有所述的虚模康复训练用的潜能开发虚模训练信息包，在所述上位机的双屏幕显示屏上播放配音图像，此时，上位机操纵台上设置的各所述下位机的工况显示灯为绿色，进入主动模式，步骤(2.4)，各所述下位机在收到步骤(2.3)发出的潜能开发虚模信息及所需的虚模信息后，在所述下位机的虚模训练用的双图像显示屏上显示，同时启动CCD摄像头拍摄训练过程并实时存入所述下位机的缓存模块(27)，供所述上位机实时调取监督，此时下位机操作台上的工况显示灯为绿色，进入康复训练阶段，步骤(2.5)，在各所述下位机进入康复训练阶段下，所述上位机启动随机调用控制模式选择模块(12)，随机控制任一下位机的控制模块(21)，从缓存模块(27)调出并向所述上位机发出康复训练实时训练图像供上位机播放使用，上位机操作台上的对应下位机的绿色工况显示灯进入闪烁状态，同时，上位机的中断处理模块(15)或对应下位机的中断处理模块(28)一旦在收到中断信号后进行中断处理，相应上位机或下位机的工况显示灯由绿变红，上位机操作台上的对应下位机的工况显示灯也由绿变红，在重启模式时，又都变成绿色，步骤(2.6)，在执行步骤(2.3)‑步骤(2.5)时，已完成实时康复训练任务的下位机，向所述上位机发出康复训练完成的信息进行被动模式，相应位置的工况显灯变成黄色，等待新的康复任务的到来，步骤(2.7)，一旦所有的所述下位机当天的康复训练任务全部执行完毕，所有的下位机的和所述上位机的工况显示灯全部熄灭，程序终止。