[發明專利]一種智能輔具適配決策系統及方法

在審

• 申請號: 202110441092.7
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113077893A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 喻洪流;范秀琴;李素姣;楊宇輝
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G16H50/20
• 分類號: G16H50/20;G16H50/30;G06N20/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種智能輔具適配決策系統，其特征在于，包括知識庫、數據采集模塊、數據處理模塊、混合推理模塊和結果處理模塊；

所述數據采集模塊被配置為對病患進行醫學檢查，采集原始數據，并將檢查所得到的原始數據上傳至云平臺的所述知識庫中的案例庫存儲備用，還將所述原始數據傳輸至所述數據預處理模塊；

所述數據預處理模塊根據相關性將采集到的所述原始數據劃分為基于案例推理的基礎數據和基于規則推理的基礎數據兩類，并對所述原始數據進行預處理，得到能夠被所述智能輔具適配決策系統識別和使用的數據集；

所述混合推理模塊被配置為執行基于案例推理步驟和基于規則推理步驟，基于所述數據集利用基于案例推理方法調用云平臺知識庫中的已有數據進行案例推理，具體為將新患者數據中的四肢肌力、損傷性質、損傷平面、最低感覺平面、四肢肌張力和關節活動度信息作為特征屬性，并與知識庫中存儲的歷史病例的所述特征屬性進行比較，根據相似度較高的案例得到初步輔具適配方案；然后針對患者存在的一些特殊情況，采用RBR推理方法調用規則庫中的規則對所述初步輔具適配方案進行補充和排除，得到基于混合推理的輔具適配方案決策結果；

所述結果處理模塊通過界面顯示所述輔具適配方案決策結果，并將所述輔具適配方案決策結果上傳至云平臺中以更新所述案例庫。

2.如權利要求1所述的智能輔具適配決策系統，其特征在于，所述原始數據包括患者基本信息、身體體征指標、相關疾病檢查和量表評分；

其中，所述患者基本信息包括姓名、性別、身高、體重；所述身體體征指標包括損傷性質、外傷情況、肌力、肌張力、陣攣情況、雙側最低正常感覺平面；所述相關疾病檢查包括CT檢查結果、核磁共振檢查結果、是否有認知或語言功能障礙、肛門指診和居住環境情況；所述量表評分包括vas評分，改良Asworth評估。

3.如權利要求2所述的智能輔具適配決策系統，其特征在于，所述損傷性質包括完全性和不完全性；肌力根據改良Asworth共分為6個等級；所述肌張力主要評估是否有異常，以確定輔具的使用限制；所述雙側最低正常感覺平面指根據“輕觸法”確定的最低有感覺的脊髓節段；所述vas評分分為4個等級；所述CT檢查結果用以判斷病灶位置，不同位置對應不同的規則作出診斷；所述核磁共振檢查結果用于判斷病灶功能學情況，以排查體內出血；所述居住環境情況用于判別康復輔具在環境中的使用限制。

4.如權利要求1所述的智能輔具適配決策系統，其特征在于，所述預處理包括數據結構化、數據劃分、數據編碼、數據矩陣化和數據歸一化。

5.如權利要求4所述的智能輔具適配決策系統，其特征在于，所述數據結構化是將云平臺中分散的各類文檔式數據按照條目進行結構化，統一數據中含有的特征屬性，并對存在屬性大量缺失的數據進行舍棄操作，缺失值較少時用NaN或均值進行填充，最終得到結構化數據集；

所述數據劃分是基于相關性分析將所述結構化數據集中的屬性分類，包括將損傷性質、肌力、肌張力、雙側最低正常感覺平面、vas評分歸類為所述基于案例推理的基礎數據，以用于基于案例推理；將CT檢查結果、核磁共振檢查結果，居住環境情況、肛門指診情況歸類為所述基于規則推理的基礎數據，以作為基于規則推理的分析依據。

6.如權利要求4所述的智能輔具適配決策系統，其特征在于，所述數據矩陣化包括對用于基于案例推理的所述特征屬性進行數據轉換，用一個n*m的矩陣A表示，得到n行數據值，m個特征值；

所述數據歸一化包括將所述矩陣A的所有數值縮放到[0,1]范圍內，使不同的所述特征值具有可比性。

7.一種智能輔具適配決策方法，其特征在于，包括基于案例推理步驟、基于規則推理步驟和臨床修正步驟；

在所述基于案例推理步驟中，調用云平臺案例庫中的歷史案例進行案例推理；

在所述基于規則推理步驟中，調用規則庫中的規則進行規則推理；

在所述臨床修正步驟中，針對無法識別或解決的情況，由臨床醫師進行修正。