一种理疗仪的安全控制方法以及理疗机器人与流程

1.本发明涉及理疗机器人领域，特别是涉及一种理疗仪的安全控制方法，本发明还涉及一种理疗仪机器人。


背景技术：

2.理疗机器人通常由理疗仪和控制系统组成，控制系统可以对理疗仪进行控制从而使得理疗仪对人体进行理疗，理疗仪直接与人体接触，因此对其安全性有较高的要求。控制系统对理疗仪的控制工作主要由控制系统中的控制软件完成，而通常情况下软件的稳定性以及可靠性较差，容易出现程序紊乱以及崩溃等问题，当控制系统中的控制软件出现问题时，理疗仪就存在失控的可能，存在形成安全隐患。
3.因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种理疗仪的安全控制，能够在控制软件周期性发送的心跳信号中止(代表控制软件异常)时自主控制理疗仪停止工作，从而防止理疗仪因控制软件异常失控，消除了安全隐患；本发明的另一目的是提供一种理疗仪的安全控制装置、设备及计算可读存储介质，能够在控制软件周期性发送的心跳信号中止(代表控制软件异常)时自主控制理疗仪停止工作，从而防止理疗仪因控制软件异常失控，消除了安全隐患。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种理疗仪的安全控制方法，应用于理疗机器人的控制系统中的代理程序模块，包括：
6.将所述控制系统中的控制软件发送的控制信号转发至理疗仪，以便对所述理疗仪进行控制；
7.判断所述控制软件周期性向自身发送的心跳信号是否中断；
8.若中断，则控制所述理疗仪停止工作。
9.优选地，判断所述控制软件周期性向自身发送的心跳信号是否中断之后，该理疗仪的安全控制方法还包括：
10.若中断，则控制提示器提示控制软件错误。
11.优选地，该理疗仪的安全控制方法还包括：
12.每隔预设周期向监测控制器发送心跳信号，以便所述监测控制器在所述代理程序模块发送的所述心跳信号异常时控制所述理疗仪停止工作。
13.优选地，所述理疗机器人为包括用于带动所述理疗仪移动的机械臂的理疗机器人；
14.其中，所述控制系统包括所述控制软件、所述代理程序模块以及机械臂服务器；
15.所述机械臂服务器判断所述控制软件周期性向所述机械臂服务器发送的心跳信号是否中断；
16.若中断，则所述机械臂服务器控制所述机械臂停止运动。
17.优选地，所述机械臂包括接口板以及机械臂本体，；
18.所述机械臂服务器还用于基于所述控制软件发送的机械臂控制指令生成控制参数，并向所述接口板发送所述控制参数，以便所述接口板根据所述控制参数控制所述机械臂本体动作；
19.所述接口板还用于，在所述机械臂服务器发送的所述控制参数异常时控制所述机械臂停止运动。
20.优选地，所述在所述代理程序模块发送的所述心跳信号异常时控制所述理疗仪停止工作具体为：
21.在所述代理程序模块发送的所述心跳信号异常时控制所述理疗仪和所述机械臂断电。
22.优选地，所述监测控制器还用于在所述代理程序模块发送的所述心跳信号异常时控制所述提示器提示所述代理程序模块错误。
23.优选地，所述监测控制器为单片机。
24.为解决上述技术问题，本发明还提供了一种理疗机器人，包括控制系统、存储器以及理疗仪；
25.其中，所述控制系统包括控制软件以及代理程序模块；
26.所述存储器，用于存储计算机程序；
27.所述代理程序模块，用于执行所述计算机程序时实现如上所述理疗仪的安全控制方法的步骤。
28.优选地，该理疗机器人还包括机械臂；
29.其中，所述控制系统还包括机械臂服务器，所述机械臂包括接口板以及机械臂本体；
30.所述控制软件还用于向所述机械臂服务器发送机械臂控制指令；
31.所述机械臂服务器用于，基于所述机械臂控制指令生成控制参数并将所述控制参数发送至所述接口板，在所述控制软件发送的所述心跳信号异常时通过所述接口板控制所述机械臂本体停止运动；
32.所述接口板用于，根据所述控制参数控制所述机械臂本体动作，在所述机械臂服务器发送的所述控制参数异常时控制所述机械臂本体停止运动。本发明提供了一种理疗仪的安全控制方法，考虑到由于需要负责人机界面展示以及多种控制管理工作，因此软件结构复杂，整体稳定性和可靠性会降低，为了在控制软件出错时理疗仪能够顺利停机，本技术在理疗机器人的控制系统中设计了代理程序模块，由于代理程序模块功能简单从而具备稳定性较强的特点，其一方面能够将控制信号转发至理疗仪，另一方面能够在控制软件周期性发送的心跳信号中止(代表控制软件异常)时自主控制理疗仪停止工作，从而防止理疗仪因控制软件异常失控，消除了安全隐患。
33.本发明还提供了一种理疗机器人，具有如上理疗仪的安全控制方法相同的有益效果。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为本发明提供的一种理疗仪的安全控制方法的流程示意图；
36.图2为本发明提供的一种理疗机器人的结构示意图；
37.图3位本发明提供的另一种理疗机器人的结构示意图。
具体实施方式
38.本发明的核心是提供一种理疗仪的安全控制，能够在控制软件周期性发送的心跳信号中止(代表控制软件异常)时自主控制理疗仪停止工作，从而防止理疗仪因控制软件异常失控，消除了安全隐患；本发明的另一核心是提供一种理疗仪的安全控制装置、设备及计算可读存储介质，能够在控制软件周期性发送的心跳信号中止(代表控制软件异常)时自主控制理疗仪停止工作，从而防止理疗仪因控制软件异常失控，消除了安全隐患。
39.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.请参考图1，图1为本发明提供的一种理疗仪的安全控制方法的流程示意图，该理疗仪的安全控制方法应用于理疗机器人的控制系统中的代理程序模块，包括：
41.s101：将控制系统中的控制软件发送的控制信号转发至理疗仪，以便对理疗仪进行控制；
42.其中，在现有技术中，控制软件可以控制机械臂运动，机械臂可以带着理疗仪在人体某些部位(例如背部)运动，控制软件同时也可以向理疗仪发送指令以启动/停止理疗仪。例如一种理疗机器人的工作过程为：控制软件控制机械臂带着理疗仪运动到人体背部，并且给背部施加一定压力，然后控制理疗仪打开，使得理疗仪开始对人体进行理疗，当理疗完成后，控制软件可以向理疗仪发送停止信号以便理疗仪停止工作，然后控制软件再控制机械臂运动到一个指定的安全位置，整个按摩过程结束。由上述工作过程可以看出，理疗仪直接受控制软件控制，如此一来，由于控制软件的程序必然存在出错的可能性，一旦控制软件出错，那么理疗仪便会处于失控的状态，失控状态下的理疗仪存在较大安全隐患，可能给人体带来损伤。
43.具体的，考虑到如上背景技术中的技术问题，又结合考虑到由于需要负责人机界面展示以及多种控制管理工作，因此控制软件的程序量较大，从而使得稳定性较差容易出现崩溃闪退等错误，且该特性不容易被更改，因此为了在控制软件出错的情况下防止因为理疗仪失控产生风险，本发明实施例在理疗机器人的控制系统中设计了代理程序模块，由于代理程序模块在理疗仪的控制流程中位于控制软件以及理疗仪之间用于控制信号的转发，且其独立于控制软件，因此在控制软件出错时代理程序模块通常不会同时出错，因此便可以基于代理程序模块设计“控制软件的监测”以及“控制软件出错时的理疗仪控制”的逻
辑，以便通过其在控制软件出错时对理疗仪进行控制，因此在本发明实施例中，代理程序模块正常情况下需要将控制系统中的控制软件发送的控制信号转发至理疗仪，以便对理疗仪进行控制。
44.其中，控制系统可以为多种类型，例如可以为工控机等，本发明实施例在此不做限定。
45.具体的，理疗仪可以为多种类型，本发明实施例在此不做限定。
46.s102：判断控制软件周期性向自身发送的心跳信号是否中断；
47.具体的，为了在控制软件出错时成功控制理疗仪，本发明实施例中需要设计代理程序模块对于控制软件的监测逻辑，本发明实施例中的控制软件可以周期性地向代理程序模块发送心跳信号，这样代理程序模块便可以通过心跳信号是否终止来判断控制软件是否出错，以便完成相应控制，以“监测控制软件的心跳信号”的方式实现对于控制软件的监测，实现方式较为简单高效，提高了工作效率，因此本发明实施例中代理程序模块需要判断控制软件周期性向自身发送的心跳信号是否中断，以便根据判断结果触发后续控制动作。
48.当然，除了该种实现方法外，代理程序模块对于控制软件的监测逻辑还可以通过其他形式实现，本发明实施例在此不做限定。
49.具体的，控制软件向代理程序模块发送心跳信号的周期可以进行自主设定，例如为2s等，本发明实施例在此不做限定。
50.其中，判断控制软件周期性向自身发送的心跳信号是否中断其实就是判断每隔一个周期后是否接受到控制软件发送的心跳信号，如果没有收到则表示中断，本发明实施例在此不做限定。
51.s103：若中断，则控制理疗仪停止工作。
52.具体的，控制软件的心跳信号中断则表示控制软件出错，例如可能出现崩溃或闪退等情况，这种情况下控制软件无法发出控制信号继续对理疗仪进行控制，因此在这种情况下，代理程序模块得知控制软件出错后，便可以控制理疗仪停止工作，从而确保在控制软件出错的情况下，理疗仪不至于在失控状态下持续工作，防止因理疗仪失控产生的风险，另一方面还节省了电能。
53.本发明提供了一种理疗仪的安全控制方法，考虑到由于需要负责人机界面展示以及多种控制管理工作，因此软件结构复杂，整体稳定性和可靠性会降低，为了在控制软件出错时理疗仪能够顺利停机，本技术在理疗机器人的控制系统中设计了代理程序模块，由于代理程序模块功能简单从而具备稳定性较强的特点，其一方面能够将控制信号转发至理疗仪，另一方面能够在控制软件周期性发送的心跳信号中止(代表控制软件异常)时自主控制理疗仪停止工作，从而防止理疗仪因控制软件异常失控，消除了安全隐患。
54.在上述实施例的基础上：
55.作为一种优选的实施例，判断控制软件周期性向自身发送的心跳信号是否中断之后，该理疗仪的安全控制方法还包括：
56.若中断，则控制提示器提示控制软件错误。
57.具体的，为了便于工作人员及时获知控制软件的错误并进行错误纠正，本发明实施例中的程序控制模块还可以在中断的时候控制提示器提示控制软件错误。
58.其中，提示器可以为多种类型，例如可以为语音播报器等，本发明实施例在此不做
限定。
59.作为一种优选的实施例，该理疗仪的安全控制方法还包括：
60.每隔预设周期向监测控制器发送心跳信号，以便监测控制器在代理程序模块发送的心跳信号异常时控制理疗仪停止工作。
61.具体的，考虑到虽然代理程序模块的稳定性较高，但是其也存在出错的可能性，一旦代理程序模块出错那么理疗仪同样会失控，因此为了进一步地提升理疗机器人的安全性，本发明实施例中还设置了监测控制器，而代理程序模块还可以每隔预设周期向监测控制器发送心跳信号，如此一来，监测控制器在代理程序模块发送的心跳信号异常时，便可以判定代理程序模块出错(例如崩溃闪退等)，由于在代理程序模块出错时理疗仪必然处于失控状态，该种情况同样危险，因此本技术中的监测控制便可以在理程序模块出错时控制理疗仪停止工作，进一步实现了对于代理程序模块的监测以及对于理疗仪的安全控制，也即进一步的提高了理疗仪的安全性。
62.为了更好地对本发明实施例进行说明，请参考图2以及图3，图2为本发明提供的一种理疗机器人的结构示意图，图3为本发明提供的另一种理疗机器人的结构示意图，作为一种优选的实施例，理疗机器人为包括用于带动理疗仪移动的机械臂的理疗机器人；
63.其中，控制系统包括控制软件、代理程序模块以及机械臂服务器；
64.机械臂服务器判断控制软件周期性向机械臂服务器发送的心跳信号是否中断；
65.若中断，则机械臂服务器控制机械臂停止运动。
66.具体的，控制软件具体可以为应用于上位机中的控制软件，图3中的devproxy设备代理即为代理程序模块，机械臂可以包括接口板(可以由单片机实现)以及机械臂本体，嵌入式板即为前述的监测控制器。
67.具体的，考虑到若控制软件出错，那么控制软件也无法发送机械臂控制指令，机械臂服务器也就无法基于机械臂控制指令对机械臂进行控制，机械臂相当于也处于失控状态，因此为了应对这种情况，本发明实施例中的机械臂服务器可以基于控制软件下发的心跳信号监测控制软件是否出错，一旦控制软件下发的心跳信号异常(例如中断)，也即控制软件出错，那么机械臂服务器便可以通过接口板控制机械臂本体停止运动，从而防止因机械臂失控而造成危险。
68.作为一种优选的实施例，机械臂包括接口板以及机械臂本体，；
69.机械臂服务器还用于基于控制软件发送的机械臂控制指令生成控制参数，并向接口板发送控制参数，以便接口板根据控制参数控制机械臂本体动作；
70.接口板还用于，在机械臂服务器发送的控制参数异常时控制机械臂停止运动。
71.具体的，考虑到机械臂服务器同样存在故障的概率，一旦机械臂服务器故障，那么接口板也会接收不到控制参数，机械臂本体同样会处于失控状态，为了应对这种情况，接口板可以基于机械臂服务器下发的控制参数判断机械臂服务器是否故障，一旦机械臂服务器下发的控制参数异常(例如长时间未接收到控制参数)，那么接口板便可以直接控制机械臂停止运动，从而防止因机械臂本体失控而造成危险。
72.其中，接口板具体可以为多种类型，例如可以为单片机等，本发明实施例在此不做限定。
73.作为一种优选的实施例，在代理程序模块发送的心跳信号异常时控制理疗仪停止
工作具体为：
74.在代理程序模块发送的心跳信号异常时控制理疗仪和机械臂断电。
75.具体的，考虑到某些理疗机器人中包含用于带动理疗仪移动的机械臂，也即控制系统分别与机械臂以及理疗仪连接，而机械臂与理疗仪连接，用于在控制系统的控制下带动理疗仪移动以便进行理疗工作，而在控制理疗仪断电的情况下，机械臂此时上电的意义不大，因此本发明实施例中，监测控制器在代理程序模块发送的心跳信号异常时，可以控制理疗仪以及机械臂均断电，并进一步提升了安全性。
76.作为一种优选的实施例，监测控制器还用于在代理程序模块发送的心跳信号异常时控制提示器提示代理程序模块错误。
77.具体的，为了便于工作人员及时获知代理程序模块出错的情况，本发明实施例中的监测控制器还可以在代理程序模块发送的心跳信号异常时控制提示器提示代理程序模块错误。
78.作为一种优选的实施例，监测控制器为单片机。
79.具体的，单片机具有体积小、成本低以及寿命长等优点。
80.当然，除了单片机外，监测控制器还可以为其他多种类型，本发明实施例在此不做限定。
81.为解决上述技术问题，本发明还提供了一种理疗机器人，该理疗机器人包括控制系统、存储器以及理疗仪；
82.其中，控制系统包括控制软件以及代理程序模块；
83.存储器，用于存储计算机程序；
84.代理程序模块，用于执行计算机程序时实现如前述实施例中理疗仪的安全控制方法的步骤。
85.作为一种优选的实施例，该理疗机器人还包括机械臂；
86.其中，控制系统还包括机械臂服务器，机械臂包括接口板以及机械臂本体；
87.控制软件还用于向机械臂服务器发送机械臂控制指令；
88.机械臂服务器用于，基于机械臂控制指令生成控制参数并将控制参数发送至接口板，在控制软件发送的心跳信号异常时通过接口板控制机械臂本体停止运动；
89.接口板用于，根据控制参数控制机械臂本体动作，在机械臂服务器发送的控制参数异常时控制机械臂本体停止运动。
90.具体的，控制软件首先可以将机械臂控制指令发送至机械臂服务器，而机械臂服务器则可以基于机械臂控制指令生成控制参数，并将控制参数下发给接口板，而接口板则可以控制机械臂进行动作。
91.其中，机械臂控制回路也可以有多层安全保护，控制软件和机械臂服务器之间有连接判断，机械臂服务器可以判断其与控制软件间的连接是否中断，如果连接中断，机械臂服务器会立即停止机械臂动作；接口板也可以监测机械臂服务器向自身发送的控制参数，如果机械臂服务器的控制参数异常，接口板会立即切断机械臂电源(该理疗机器人中还包括通过继电器控制的电源，具体可以通过继电器切断机械臂以及理疗仪的电源)。
92.其中，代理程序模块可以通过modbus tcp(transmission control protocol，传输控制协议)和上位机通信，通过rs485串口(可以为多个)和对应的理疗仪通信，通过rs232
总线和嵌入式板通信。
93.对于本发明实施例中理疗机器人中理疗仪的安全控制方法部分的介绍请参照前述的理疗仪的安全控制方法的实施例，本发明实施例在此不再赘述。
94.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。还需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
95.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。