智能型脊柱疾病及畸形治疗控制系统、方法、设备及介质与流程

本发明属于智能控制，尤其涉及一种智能型脊柱疾病及畸形治疗控制系统、方法、设备及介质。

背景技术：

1、目前，脊柱侧弯是一种常见的脊椎畸形，其特征是脊柱在正常的垂直轴线上出现侧向弯曲。脊柱侧弯矫正器是一种用于治疗脊柱侧弯的装置，通过施加力和压力来纠正脊柱的弯曲。在过去，脊柱疾病和畸形的治疗通常依靠医生的经验和手工操作，存在一些缺陷。首先，治疗结果往往依赖于医生的经验和技术水平，存在个体差异和主观因素的影响。其次，治疗过程中缺乏实时的监测和反馈，难以对治疗效果进行准确评估和调整。此外，治疗过程中信息传递和沟通的效率较低，医生和患者之间的交流和协作受到限制。为了解决传统脊柱疾病及畸形治疗的缺陷，设计了智能型治疗控制系统。该系统利用智能算法和传感器技术，可以实时监测患者的脊柱状况和治疗效果，并根据个体情况自动调整治疗参数和方案。同时，系统还提供了远程管理功能，医生可以通过云端平台实时监控患者的治疗进展，并进行远程指导和调整。该系统的优点在于提高了脊柱疾病及畸形治疗的效果和效率。通过智能算法和实时监测，系统可以提供个性化的治疗方案和参数调整，优化治疗效果。同时，系统还可以实现远程管理和指导，打破地域限制，提供更便捷的医疗服务。此外，系统还可以实现数据的集中管理和分析，为医疗机构提供决策支持和业务优化。

2、然而，该系统也存在一些缺陷。首先，系统的建设和运维成本较高，包括硬件设备、传感器和软件平台的成本，可能增加医疗机构的投资和运营成本。其次，系统的智能算法和模型需要不断优化和更新，以适应不同患者和治疗需求的变化。最后，系统的安全性和隐私保护要求较高，需要采取相应的安全措施，防止数据泄露和患者隐私受到侵犯。

3、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：传统的脊柱侧弯矫正器存在系统的建设和运维成本较高，需要不断优化和更新，安全性和隐私保护要求较高。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种智能型脊柱疾病及畸形治疗控制系统、方法、设备及介质。

2、本发明是这样实现的，一种智能型脊柱疾病及畸形治疗控制系统，所述智能型脊柱疾病及畸形治疗控制系统，包括：

3、数据采集模块：用于薄膜压力传感器负责实时监测气囊的压力，并将数据发送到控制单元，控制单元根据数据以及预设的参数决定是否需要调整供气单元的工作状态；

4、处理和反馈模块：用于控制单元根据收到的数据和预设的参数来进行处理；控制单元将实时的数据和设备状态反馈到显示设备上；

5、设备控制模块：用于用户通过按键或者连接的电脑和手机查看设备的状态和参数，并进行调整；

6、电源管理模块：用于电源单元负责供给整个系统电力。

7、进一步，所述处理和反馈模块如果当前气囊的压力低于目标压力，控制单元会指示供气单元增加供气；如果压力超过目标压力，控制单元则会指示供气单元减少供气或者停止供气。

8、进一步，所述设备控制模块的用户设置目标压力，或者开启和关闭设备。

9、进一步，所述电源管理模块当设备运行时，电源单元会根据需要向各个模块提供电力；当设备关闭或者进入待机模式时，电源单元会减少电力输出。

10、进一步，所述智能型脊柱疾病及畸形治疗控制系统，包括动态模式和静态模式；

11、动态模式包括：单气囊逻辑，加压，从自然压力加压到上限；保压，保持一定时间，当压力小于下限后，如果持续20秒，则自动加压到上限；泄压，从上限到自然压力；等待期，所有6个气囊都到自然压力后，启动下个循环；

12、多气囊协同逻辑包括：同步加压模式，6个气囊同时开始加压；顺序加压模式按照设定的顺序依次加压，前一个气囊从加压状态进入保压状态时，下一个气囊开始加压；其它要求，根据设置参数自动加压、泄压；1-6号气囊可任意关闭其中一个或多个；总时长，总体动作时间，总体动作时间结束后，全部停止；

13、静态模式包括：单气囊逻辑，加压，从自然压力加压到上限；保压，永久保压；多气囊协同逻辑，同动态模式；总时长，无限制，按下停止按钮后，全部停止。

14、进一步，所述智能型脊柱疾病及畸形治疗控制系统的监测控制模块，包括一个中央处理器、多个薄膜压力传感器和一个供气单元，用于中央处理器能够实时接收来自压力传感器的数据，并根据预设的参数控制供气单元向各个气囊供气或放气，实现对每个气囊的独立控制，每个气囊都配有一个薄膜压力传感器，实时测量气囊内的压力并将数据送回中央处理器。

15、监测控制模块，还包括：

16、薄膜压力传感器：用于实时监测气囊的压力，提供精确的反馈信息；

17、供气单元：包括气泵，可选择一个或多个单供；

18、电源，用于使用dc5v/18650电池组或大容量充电宝，保证设备的持久运行；

19、通信显示单元，用于主机液晶显示，按键控制参数设置，usb通讯电脑端软件开发，蓝牙通讯手机app开发。

20、进一步，所述智能型脊柱疾病及畸形治疗控制系统，还包括：

21、数据管理模块，用于记录和存储长达6个月的使用数据，通过内部存储器实现的；记录的数据包括设备穿戴时间、参数设置以及气囊的实际压力值，数据用于后期的数据分析和长期监控；

22、设备自检模块，用于具有故障自检功能，检测设备的工作状态和的故障，通过在软件中编程实现的；

23、故障处理模块，用于如果设备检测到任何异常，气压异常，自动报警，并采取相应的处理措施。

24、本发明的另一目的在于提供一种基于所述智能型脊柱疾病及畸形治疗控制系统的智能型脊柱疾病及畸形治疗控制方法，所述智能型脊柱疾病及畸形治疗控制方法包括以下步骤：

25、数据采集子模块控制薄膜压力传感器负责实时监测气囊的压力，并将数据发送到控制单元，控制单元根据数据以及预设的参数决定是否需要调整供气单元的工作状态；

26、处理和反馈子模块控制单元根据收到的数据和预设的参数进行处理；用户通过按键或者连接的电脑和手机来查看设备的状态和参数，并进行调整；

27、电源单元供给整个系统电力，当设备运行时，电源单元根据需要向各个部分提供电力；当设备关闭或者进入待机模式时，电源单元会减少电力输出，以延长电池的使用时间。

28、本发明的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述智能型脊柱疾病及畸形治疗控制方法。

29、本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述智能型脊柱疾病及畸形治疗控制方法。

30、结合上述的技术方案和解决的技术问题，本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

31、第一、本发明压力调整的精确性与动态性：通过使用薄膜压力传感器和精确控制的供气单元，设备可以精确地控制每个气囊的压力。此外，通过程序控制，设备可以动态地调整气囊的压力，以满足不同的治疗需求。设备的便携性和电源管理：通过使用dc5v/18650电池组或大容量充电宝作为电源，设备可以在没有电源插座的地方使用。

32、第二，本发明提高治疗效果：通过精确控制气囊的压力，设备可以为用户提供更有效的治疗。例如，在物理疗法中，设备可以提供适当的压力，以帮助放松肌肉，减轻疼痛。提高设备的便携性：通过使用电池或充电宝作为电源，设备可以在任何地方使用，增加了设备的便携性。提高设备的易用性：通过使用液晶显示和按键控制，设备的操作变得更容易。此外，用户还可以使用电脑或手机远程控制设备。提高设备的安全性：通过加入故障自检和气压异常监测功能，设备增加了对用户的保护。提供更好的数据管理：通过usb和蓝牙通信，以及长期的数据存储，设备提供了强大的数据管理能力。用户可以方便地查看和分析数据，了解治疗的效果。

33、本发明可以确保设备的正常工作，同时也提供了丰富的数据管理功能和强大的故障处理能力，提高了设备的安全性和可靠性。

34、第三，本发明提供的智能型脊柱疾病及畸形治疗控制系统带来的显著技术进步主要体现在以下几个方面：

35、1)个性化治疗：通过实时监测和自动调节压力，该系统能够根据患者的具体状况进行个性化治疗，从而提高治疗的有效性和患者的舒适度。

36、2)自动化控制：智能控制系统减少了对医护人员的依赖，通过自动调节压力，确保治疗的连续性和稳定性，提高了治疗效率。

37、3)数据记录与远程监测：系统能够记录长达6个月的使用数据，便于医护人员追踪治疗效果，并可通过远程监测进行治疗管理，这对于居家康复尤为重要。

38、4)故障自检和报警系统：高级的故障检测和自动报警系统及时通知用户和医护人员任何潜在的问题，确保使用安全。

39、5)能效管理：电源管理模块的智能调节电力输出，延长了设备的使用时间，减少了能源浪费。

40、6)用户友好的交互界面：通过电脑程序和安卓app的双重界面设计，使患者和医护人员能够轻松设置和调节治疗参数。

41、7)无线连接与更新：低功耗蓝牙ble技术和usb连接提供了灵活的数据传输和设备更新方法，保持设备软件处于最新状态，增加了设备的适应性和未来兼容性。

42、8)实时反馈和动态调整：实时压力值的显示与动态调整能力，能够让治疗过程更加精确，以适应患者的即时反馈和治疗需求的变化。

43、这些技术进步共同作用，使得该系统不仅提高了脊柱矫正治疗的效果，还增强了患者的使用体验，并可能降低了长期的治疗成本。