本發(fā)明涉及醫(yī)療健康,具體為基于醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)共享的輪椅使用者肢體擺正指導(dǎo)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、輪椅肢體擺正輔助系統(tǒng)是肢體功能障礙患者、老年人等群體移動與康復(fù)過程中的關(guān)鍵支撐工具,其肢體擺放指導(dǎo)的科學(xué)性與精準(zhǔn)性直接決定使用者的身體健康狀態(tài)、康復(fù)進(jìn)程及生活質(zhì)量。在長期使用過程中,受使用者體型差異、肢體障礙類型不同、康復(fù)階段動態(tài)變化(如康復(fù)進(jìn)程推進(jìn)、并發(fā)癥演化)等因素影響,易出現(xiàn)肢體擺放不規(guī)范問題,導(dǎo)致關(guān)節(jié)攣縮、肌肉萎縮、壓瘡、脊柱側(cè)彎等并發(fā)癥發(fā)生,嚴(yán)重降低使用者生活質(zhì)量,同時增加家庭與社會的醫(yī)療負(fù)擔(dān)。隨著醫(yī)療健康領(lǐng)域向個性化、精準(zhǔn)化、智能化方向發(fā)展,對輪椅肢體擺正輔助系統(tǒng)在醫(yī)療數(shù)據(jù)整合共享、個性化指導(dǎo)方案生成、動態(tài)調(diào)整適配、安全隱私保障等方面提出了更高要求,亟需一種能夠深度融合醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)與肢體擺正指導(dǎo)場景、動態(tài)匹配使用者個性化醫(yī)療特征、智能驅(qū)動精準(zhǔn)指導(dǎo)決策的系統(tǒng),以保障使用者在日常移動與康復(fù)過程中的肢體擺放規(guī)范性與安全性。
2、然而,傳統(tǒng)輪椅肢體擺正相關(guān)技術(shù)與系統(tǒng)存在顯著不足:適配性差,多通過固定機(jī)械限位結(jié)構(gòu)或簡單智能檢測模塊實現(xiàn)通用化矯正,未充分考慮不同使用者的體型、肢體障礙類型差異,缺乏個性化適配與動態(tài)調(diào)整能力;數(shù)據(jù)聯(lián)動缺失,現(xiàn)有智能輪椅的坐姿檢測矯正功能多為獨立運行模式,未整合病歷信息、康復(fù)訓(xùn)練記錄、并發(fā)癥史等個性化醫(yī)療數(shù)據(jù),指導(dǎo)方案缺乏臨床數(shù)據(jù)支撐,精準(zhǔn)性與科學(xué)性不足;數(shù)據(jù)共享受阻,醫(yī)療健康數(shù)據(jù)分散存儲、共享困難且隱私保護(hù)難度大,未建立與肢體擺正指導(dǎo)場景的有效聯(lián)動機(jī)制,無法充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)的支撐價值;且缺乏基于醫(yī)療大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)指導(dǎo)體系,操作人員與使用者難以獲得貼合個體康復(fù)需求的個性化方案,對并發(fā)癥風(fēng)險的預(yù)判與規(guī)避能力滯后,整體技術(shù)面臨適配性不足、數(shù)據(jù)聯(lián)動缺失、指導(dǎo)精準(zhǔn)性欠佳的多重挑戰(zhàn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供基于醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)共享的輪椅使用者肢體擺正指導(dǎo)系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中適配性差、共享困難等問題。
2、本技術(shù)第一方面實施例提供一種基于醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)共享的輪椅使用者肢體擺正指導(dǎo)系統(tǒng),包括:肢體狀態(tài)感知模塊、醫(yī)療大數(shù)據(jù)分析中樞、智能指導(dǎo)決策引擎、肢體姿態(tài)動態(tài)調(diào)節(jié)單元、醫(yī)療健康數(shù)據(jù)共享模塊;其中,所述肢體狀態(tài)感知模塊用于采集輪椅使用者肢體關(guān)節(jié)角度、肢體壓力分布、軀干姿態(tài)數(shù)據(jù);所述醫(yī)療大數(shù)據(jù)分析中樞用于將所述輪椅使用者肢體關(guān)節(jié)角度、肢體壓力分布、軀干姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,識別不當(dāng)坐姿導(dǎo)致的壓瘡風(fēng)險、脊柱側(cè)彎加重、肌肉痙攣潛在健康風(fēng)險,定位肢體異常受力點及姿態(tài)偏差源;所述智能指導(dǎo)決策引擎用于根據(jù)所述潛在健康風(fēng)險、肢體異常受力點及姿態(tài)偏差源,結(jié)合預(yù)設(shè)康復(fù)規(guī)則與用戶歷史數(shù)據(jù),動態(tài)生成個性化肢體擺正指導(dǎo)方案及康復(fù)輔助建議;所述肢體姿態(tài)動態(tài)調(diào)節(jié)單元用于根據(jù)所述個性化肢體擺正指導(dǎo)方案及康復(fù)輔助建議,驅(qū)動輪椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),同步提供擺正引導(dǎo)反饋;所述醫(yī)療健康數(shù)據(jù)共享模塊用于將所述個性化肢體擺正指導(dǎo)方案及康復(fù)輔助建議、患者病歷數(shù)據(jù)和所述潛在健康風(fēng)險、肢體異常受力點及姿態(tài)偏差源,進(jìn)行跨機(jī)構(gòu)共享,同步更新用戶狀態(tài)信息并進(jìn)行訪問權(quán)限管控。
3、優(yōu)選地,所述肢體狀態(tài)感知模塊包括關(guān)節(jié)角度傳感器組、壓力傳感陣列、軀干姿態(tài)采集單元,其中,所述關(guān)節(jié)角度傳感器組用于實時采集肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動角度數(shù)據(jù);所述壓力傳感陣列鋪設(shè)于輪椅座椅及靠背區(qū)域,用于采集肢體與接觸面的壓力分布數(shù)據(jù);所述軀干姿態(tài)采集單元用于捕捉軀干俯仰角、側(cè)傾角及旋轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)。
4、優(yōu)選地,所述醫(yī)療大數(shù)據(jù)分析中樞包括數(shù)據(jù)融合處理單元、健康風(fēng)險識別單元、異常定位單元,其中,所述數(shù)據(jù)融合處理單元采用加權(quán)融合算法,對肢體關(guān)節(jié)角度、肢體壓力分布、軀干姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行時空對齊與冗余去除,生成統(tǒng)一的肢體狀態(tài)數(shù)據(jù)集;所述健康風(fēng)險識別單元基于預(yù)設(shè)閾值與機(jī)器學(xué)習(xí)模型,識別壓瘡風(fēng)險等級、脊柱側(cè)彎進(jìn)展趨勢及肌肉痙攣發(fā)作概率;所述異常定位單元通過分析壓力分布熱點與姿態(tài)偏差數(shù)據(jù),利用關(guān)聯(lián)分析算法,定位肢體異常受力點的具體位置及軀干、肢體的姿態(tài)偏差源。
5、優(yōu)選地,所述智能指導(dǎo)決策引擎包括指導(dǎo)方案生成單元、康復(fù)建議適配單元、醫(yī)療數(shù)據(jù)匹配單元,其中,所述指導(dǎo)方案生成單元用于根據(jù)潛在健康風(fēng)險等級、異常受力點及姿態(tài)偏差源,結(jié)合預(yù)設(shè)康復(fù)規(guī)則與用戶歷史數(shù)據(jù),生成包含肢體調(diào)整角度、調(diào)整時機(jī)、保持時長的個性化肢體擺正指導(dǎo)方案;所述康復(fù)建議適配單元用于通過用戶特征適配算法,結(jié)合使用者年齡、病史、康復(fù)階段,生成針對性的肌肉放松訓(xùn)練、關(guān)節(jié)活動輔助建議;所述醫(yī)療數(shù)據(jù)匹配單元用于接入多中心醫(yī)療健康數(shù)據(jù)庫,通過相似度計算算法,匹配相似病例的干預(yù)方案,優(yōu)化當(dāng)前指導(dǎo)方案與康復(fù)建議。
6、優(yōu)選地,所述肢體姿態(tài)動態(tài)調(diào)節(jié)單元包括調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)驅(qū)動單元、引導(dǎo)反饋提供單元、姿態(tài)校準(zhǔn)單元,其中,所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)驅(qū)動單元用于接收個性化擺正指導(dǎo)方案,通過軌跡規(guī)劃算法,驅(qū)動輪椅座面升降、靠背角度調(diào)節(jié)、側(cè)傾補(bǔ)償執(zhí)行機(jī)構(gòu);所述引導(dǎo)反饋提供單元用于通過語音提示、視覺指示燈閃爍、觸覺振動反饋,同步引導(dǎo)使用者主動配合擺正動作;所述姿態(tài)校準(zhǔn)單元用于實時采集調(diào)節(jié)后的肢體狀態(tài)數(shù)據(jù),與目標(biāo)姿態(tài)參數(shù)比對,校準(zhǔn)調(diào)節(jié)精度。
7、優(yōu)選地,所述醫(yī)療健康數(shù)據(jù)共享模塊包括數(shù)據(jù)共享單元、權(quán)限管控單元、狀態(tài)同步單元,其中,所述數(shù)據(jù)共享單元用于通過加密傳輸協(xié)議,跨醫(yī)院、康復(fù)機(jī)構(gòu)共享個性化肢體擺正指導(dǎo)方案、康復(fù)輔助建議、患者病歷核心數(shù)據(jù)及風(fēng)險評估結(jié)果,保障傳輸過程中的隱私安全;所述權(quán)限管控單元用于基于角色權(quán)限模型,對醫(yī)護(hù)人員、康復(fù)師、患者家屬設(shè)置不同數(shù)據(jù)訪問權(quán)限;所述數(shù)據(jù)同步更新單元用于實時同步用戶姿態(tài)調(diào)整效果數(shù)據(jù)、健康風(fēng)險變化數(shù)據(jù)及康復(fù)進(jìn)程數(shù)據(jù),確保跨機(jī)構(gòu)協(xié)作時數(shù)據(jù)一致。
8、本技術(shù)第二方面實施例提供一種基于醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)共享的輪椅使用者肢體擺正指導(dǎo)方法,包括:獲取輪椅使用者肢體關(guān)節(jié)角度、肢體壓力分布、軀干姿態(tài)數(shù)據(jù);將所述輪椅使用者肢體關(guān)節(jié)角度、肢體壓力分布、軀干姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,基于預(yù)設(shè)閾值與機(jī)器學(xué)習(xí)模型,評估不當(dāng)坐姿導(dǎo)致的壓瘡風(fēng)險、脊柱負(fù)荷異常及肌肉疲勞潛在健康風(fēng)險,利用關(guān)聯(lián)分析算法,定位肢體異常受力點及姿態(tài)偏差源;根據(jù)所述潛在健康風(fēng)險、肢體異常受力點及姿態(tài)偏差源,結(jié)合多中心醫(yī)療健康數(shù)據(jù)庫,動態(tài)生成個性化肢體擺正指導(dǎo)方案及康復(fù)輔助建議,在用戶確認(rèn)和安全監(jiān)護(hù)下,根據(jù)所述個性化肢體擺正指導(dǎo)方案及康復(fù)輔助建議,驅(qū)動輪椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整并提供擺正引導(dǎo)反饋,同時,將所述個性化肢體擺正指導(dǎo)方案及康復(fù)輔助建議、患者病歷數(shù)據(jù)和所述潛在健康風(fēng)險、肢體異常受力點及姿態(tài)偏差源進(jìn)行跨機(jī)構(gòu)安全共享,同步更新用戶狀態(tài)信息。
9、本技術(shù)第三方面實施例提供一種電子設(shè)備,包括:存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機(jī)程序,處理器執(zhí)行程序,以實現(xiàn)如上述實施例的一種基于醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)共享的輪椅使用者肢體擺正指導(dǎo)方法。
10、本技術(shù)第四方面實施例提供一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機(jī)程序,該程序被處理器執(zhí)行,以用于實現(xiàn)如上述實施例的一種基于醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)共享的輪椅使用者肢體擺正指導(dǎo)方法。
11、本技術(shù)第五方面實施例提供一種計算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計算機(jī)程序或指令,以用于實現(xiàn)如上述實施例的一種基于醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)共享的輪椅使用者肢體擺正指導(dǎo)方法。
12、由此,本技術(shù)包括如下有益效果:
13、本技術(shù)實施例通過肢體狀態(tài)感知模塊精準(zhǔn)采集肢體關(guān)節(jié)角度、壓力分布、軀干姿態(tài)多維度數(shù)據(jù),為后續(xù)分析研判提供完整的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);醫(yī)療大數(shù)據(jù)分析中樞借助加權(quán)融合算法與機(jī)器學(xué)習(xí)模型,對多源數(shù)據(jù)進(jìn)行深度融合處理,精準(zhǔn)識別壓瘡、脊柱側(cè)彎加重等潛在健康風(fēng)險,定位異常受力點與姿態(tài)偏差源,大幅提升風(fēng)險預(yù)判與異常定位的準(zhǔn)確性;智能指導(dǎo)決策引擎深度融合預(yù)設(shè)康復(fù)規(guī)則、用戶歷史數(shù)據(jù)及多中心相似病例數(shù)據(jù),動態(tài)生成包含調(diào)整角度、時機(jī)等細(xì)節(jié)的個性化擺正方案與適配性康復(fù)建議,實現(xiàn)從通用化矯正到個性化精準(zhǔn)指導(dǎo)的升級;肢體姿態(tài)動態(tài)調(diào)節(jié)單元通過多執(zhí)行機(jī)構(gòu)協(xié)同驅(qū)動與語音、視覺、觸覺多模態(tài)引導(dǎo)反饋,保障擺正動作的精準(zhǔn)實施與用戶主動配合,結(jié)合實時校準(zhǔn)機(jī)制進(jìn)一步提升調(diào)節(jié)精度;醫(yī)療健康數(shù)據(jù)共享模塊通過加密傳輸協(xié)議與角色權(quán)限模型,實現(xiàn)跨醫(yī)院、康復(fù)機(jī)構(gòu)的安全數(shù)據(jù)共享與分級權(quán)限管控,同步實時更新用戶康復(fù)進(jìn)程與風(fēng)險變化數(shù)據(jù),有效保障數(shù)據(jù)隱私安全與跨機(jī)構(gòu)協(xié)作效率,提升輪椅使用者肢體擺放規(guī)范性、降低并發(fā)癥風(fēng)險、加快康復(fù)進(jìn)程,同時優(yōu)化醫(yī)療資源協(xié)同配置質(zhì)量。由此,解決了現(xiàn)有技術(shù)中適配性差、共享困難等問題。
14、本技術(shù)附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本技術(shù)的實踐了解到。