[發(fā)明專利]基于阻抗譜信號的智能骨骼及關(guān)節(jié)信息處理系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910955112.5
• 申請日: 2019-10-09
• 公開（公告）號: CN110755073B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸晨;石富坤;熊紫蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: A61B5/053
• 分類號: A61B5/053
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本發(fā)明屬于人工智能技術(shù)以及智慧醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于阻抗譜信號的智能骨骼及關(guān)節(jié)信息處理系統(tǒng)及方法，收集骨骼及關(guān)節(jié)不同部位的歷史阻抗譜數(shù)據(jù)；對歷史數(shù)據(jù)進行標準化處理，并將標準化后的歷史數(shù)據(jù)隨機劃分成不同的數(shù)據(jù)集；將獲得的標準化歷史數(shù)據(jù)分別輸入到各分類模型中進行訓(xùn)練，并根據(jù)訓(xùn)練結(jié)果，構(gòu)建最優(yōu)組合分類模型；收集骨骼及關(guān)節(jié)不同部位的實時阻抗譜數(shù)據(jù)；對實時數(shù)據(jù)進行標準化處理；獲得的標準化實時數(shù)據(jù)輸入到最優(yōu)組合分類模型中進行識別，得到最終識別結(jié)果。本發(fā)明僅需獲取骨骼及關(guān)節(jié)不同部位的阻抗譜數(shù)據(jù)，便可實現(xiàn)對骨骼及關(guān)節(jié)不同部位的自動識別，大大降低了對人工診斷的依賴，降低了治療成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于人工智能技術(shù)以及智慧醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于阻抗譜信號的智能骨骼及關(guān)節(jié)信息處理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前，最接近的現(xiàn)有技術(shù)：

骨骼及關(guān)節(jié)是具有保護、支撐、造血、儲存及運動等功能的重要器官和結(jié)構(gòu)。骨相關(guān)疾病除了偶發(fā)性事故導(dǎo)致的骨折等問題外，更多主要是伴隨人口老齡化而來的問題。近年來骨骼和骨關(guān)節(jié)疾病患者越來越多，甚至出現(xiàn)低齡化趨勢。人們對骨骼及關(guān)節(jié)疾病的重視程度普遍較低，現(xiàn)代生活節(jié)奏加快，造成人們的生活壓力增大，生活不規(guī)律，缺乏鍛煉等，導(dǎo)致骨骼及關(guān)節(jié)疾病頻發(fā)，嚴重影響了人們的正常生活。一般而言，骨骼及關(guān)節(jié)疾病包括股骨頭壞死、骨關(guān)節(jié)炎、坐骨神經(jīng)痛，軟骨缺陷以及由于事故等原因?qū)е碌墓钦鄣取９趋兰瓣P(guān)節(jié)疾病的常見癥狀一般為疼痛、關(guān)節(jié)僵硬、活動范圍降低等。因此，對骨骼及關(guān)節(jié)的生理病理狀況進行及時、有效的評估顯得十分重要。

對于骨骼及關(guān)節(jié)的生理病理狀況的評估，首先需要解決的問題是準確識別出骨骼及關(guān)節(jié)的不同部位，進而才能對其采取進一步分析，以實現(xiàn)對骨骼及關(guān)節(jié)健康的準確快速評估，從而降低誤診率。

針對骨骼及關(guān)節(jié)不同部位的傳統(tǒng)診斷技術(shù)包括X射線檢查、計算機斷層掃描(Computed Tomography，CT)和核磁共振掃描等。這些傳統(tǒng)的診斷技術(shù)在一定程度上可以識別骨骼及關(guān)節(jié)的不同部位，但同時還存在很多問題亟需解決。首先是這些造影技術(shù)都需要相對龐大且昂貴的設(shè)備，檢測條件限制較為嚴格，費用較高并且無法做到實時監(jiān)測。另外X射線檢查和CT掃描都存在放射性輻射，對生物體有無可避免的傷害。而核磁共振掃描雖然避免了放射性輻射，但不能掃描帶金屬的對象，無法應(yīng)用于有金屬植入體的患者。另外，大部分傳統(tǒng)診斷技術(shù)還需人工輔助分析，導(dǎo)致診斷的時效性、便捷性大大降低。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：

(1)對于現(xiàn)有大部分骨骼及關(guān)節(jié)不同部位的診斷技術(shù)，其對骨骼及關(guān)節(jié)不同部位的識別率較低，無法實現(xiàn)對骨骼及關(guān)節(jié)健康的準確評估，誤診事故時有發(fā)生。

(2)對于現(xiàn)有大部分骨骼及關(guān)節(jié)不同部位的診斷技術(shù)，其對檢測條件的要求較高，且能夠適用的檢測對象有限，導(dǎo)致診斷的通用性、實時性、便捷性較差。

(3)對于現(xiàn)有大部分骨骼及關(guān)節(jié)不同部位的診斷技術(shù)，智能化程度較低，無法實現(xiàn)自動診斷，降低了診斷的效率，可能造成用戶錯過治療的最佳時間。

(4)對于現(xiàn)有大部分骨骼及關(guān)節(jié)不同部位的診斷技術(shù)，其副作用較大，容易對用戶造成二次傷害，同時檢測費用昂貴，增大了用戶的經(jīng)濟負擔(dān)。

解決上述技術(shù)問題的難度：

對于現(xiàn)有大部分骨骼及關(guān)節(jié)不同部位的診斷技術(shù)，受檢測原理和檢測條件等的影響，其性能和經(jīng)濟性難以得到進一步的提升。

解決上述技術(shù)問題的意義：

針對現(xiàn)有骨骼及關(guān)節(jié)不同部位診斷技術(shù)的不足，亟需找到新的診斷技術(shù)，進一步提高識別率，增強檢測的安全性、便捷性、通用性、時效性、可信度等，同時降低誤診率和檢測成本，進一步提升用戶的滿意度。

發(fā)明內(nèi)容