[發(fā)明專(zhuān)利]適用于不同個(gè)體的下肢康復(fù)方案設(shè)計(jì)方法、裝置及設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211540841.2
• 申請(qǐng)日: 2022-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115985508A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王峰;佘錦華;趙娟;吳昊;王赫;敖小虎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類(lèi)號(hào): G16H50/70
• 分類(lèi)號(hào): G16H50/70;G06F18/2413;G06F18/211;G06F18/214;G06N3/0464;A61B5/0205;A61B5/389;A61B5/11;A61B5/22
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 徐歡

本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于不同個(gè)體的下肢康復(fù)方案設(shè)計(jì)方法、裝置及設(shè)備，采集受試者的多源信息并進(jìn)行預(yù)處理，基于對(duì)稱(chēng)雙線性模型提取多源信息中的運(yùn)動(dòng)相關(guān)因子，并提取個(gè)體無(wú)關(guān)特征；基于戴維森堡丁指數(shù)和散射分布指數(shù)進(jìn)行特征評(píng)估，選擇目標(biāo)特征；將目標(biāo)特征輸入到卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行訓(xùn)練，得到下肢康復(fù)方案設(shè)計(jì)模型，基于下肢康復(fù)方案設(shè)計(jì)模型獲取不同受試者的下肢康復(fù)方案。本發(fā)明利用信息分解和特征評(píng)估獲取與個(gè)體無(wú)關(guān)的魯棒特征，提高了下肢康復(fù)方案設(shè)計(jì)模型的通用性；將多源信息分解為個(gè)體相關(guān)因子和運(yùn)動(dòng)相關(guān)因子，運(yùn)動(dòng)相關(guān)因子只與實(shí)際的康復(fù)訓(xùn)練有關(guān)，提高了模型的通用性；通過(guò)特征評(píng)估和特征選擇，舍去冗余信息，提高模型的速度和效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及康復(fù)方案設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于不同個(gè)體的下肢康復(fù)方案設(shè)計(jì)方法、裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)

患者或老年人下肢運(yùn)動(dòng)功能受損給日常生活帶來(lái)了極大的不便，而康復(fù)治療能有效地幫助患者或老年人恢復(fù)運(yùn)動(dòng)功能，提高他們的生活質(zhì)量。因此，下肢康復(fù)方案的設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。

目前下肢康復(fù)方案的設(shè)計(jì)大都針對(duì)單一個(gè)體，即每面對(duì)一個(gè)新受試者都要對(duì)其進(jìn)行康復(fù)程度的評(píng)估，進(jìn)而形成康復(fù)方案。現(xiàn)在也存在一些數(shù)據(jù)庫(kù)和模型，可以根據(jù)個(gè)體信息直接選出最為合適的康復(fù)方案。但不同的個(gè)體之間存在諸多方面的差異，尤其是不同的下肢運(yùn)動(dòng)方式與運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，限制了下肢康復(fù)方案設(shè)計(jì)模型在不同個(gè)體之間的通用性。

現(xiàn)有類(lèi)似已公開(kāi)的專(zhuān)利：

一種康復(fù)訓(xùn)練管理的方法及系統(tǒng)(CN?114242203?A)，該專(zhuān)利的步驟是：

步驟一：確定目標(biāo)用戶(hù)的屬性信息和初始生理特征信息；

步驟二：將屬性信息和初始生理特征信息輸入至預(yù)先訓(xùn)練好的康復(fù)訓(xùn)練模型中，得到訓(xùn)練周期內(nèi)針對(duì)目標(biāo)用戶(hù)的康復(fù)訓(xùn)練方案，康復(fù)訓(xùn)練方案包括至少一個(gè)訓(xùn)練監(jiān)測(cè)項(xiàng)；

步驟三：確定目標(biāo)用戶(hù)在前序訓(xùn)練周期內(nèi)至少一個(gè)訓(xùn)練監(jiān)測(cè)項(xiàng)下的更新生理特征信息；

步驟四：將目標(biāo)用戶(hù)的屬性信息和更新生理特征信息輸入至康復(fù)訓(xùn)練模型中，得到在后序訓(xùn)練周期內(nèi)針對(duì)目標(biāo)用戶(hù)的康復(fù)訓(xùn)練方案。

一種基于深度學(xué)習(xí)的骨科術(shù)后康復(fù)方案推薦方法(CN?110970109A)，該專(zhuān)利步驟是：

步驟一：采集骨科術(shù)后康復(fù)治療方案以及治療該方案以及治療該方案對(duì)應(yīng)的實(shí)際治療數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)集；

步驟二：根據(jù)創(chuàng)傷部位和創(chuàng)傷評(píng)價(jià)將數(shù)據(jù)集中的治療方案劃分為多個(gè)子類(lèi)；

步驟三：將訓(xùn)練集的治療方案中的患者創(chuàng)傷部位和創(chuàng)傷評(píng)價(jià)作為輸入，治療方案作為輸出，通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)，提取特征，形成方案推薦模型；

步驟四：將患者的受傷部位以及創(chuàng)傷評(píng)價(jià)輸入至方案推薦模型中，方案推薦模型輸出推薦的治療方案。

現(xiàn)有技術(shù)并沒(méi)有考慮不同個(gè)體之間的差異性，設(shè)計(jì)方法的通用性較差；并沒(méi)有對(duì)提取的諸多信息進(jìn)行評(píng)估和分析，存在很多冗余信息。

因此，如何在康復(fù)訓(xùn)練場(chǎng)景中提取出與個(gè)體相關(guān)性低的魯棒特征，使下肢康復(fù)方案設(shè)計(jì)的模型適用于大多數(shù)個(gè)體，是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中忽略個(gè)體差異性、通用性差以及冗余信息多的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：提供了一種適用于不同個(gè)體的下肢康復(fù)方案設(shè)計(jì)方法、裝置及設(shè)備，該技術(shù)方案利用信息分解和特征評(píng)估獲取與個(gè)體無(wú)關(guān)的魯棒特征，提高了下肢康復(fù)方案設(shè)計(jì)模型的通用性。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種適用于不同個(gè)體的下肢康復(fù)方案設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

采集受試者的多源信息并進(jìn)行預(yù)處理，所述多源信息包括：表面肌電信號(hào)、心率、血壓、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)加速度、關(guān)節(jié)活動(dòng)度、肌力和肌張力；