本發(fā)明涉及乳房再造患者護(hù)理仿真訓(xùn)練，特別是一種乳房再造患者全周期護(hù)理仿真訓(xùn)練系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、乳房再造手術(shù)作為乳腺癌治療后的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，旨在幫助患者恢復(fù)體形及心理健康，隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，乳房再造技術(shù)已經(jīng)從早期的基本植入術(shù)發(fā)展到今天高度個(gè)性化和精細(xì)化的再造策略，乳房再造技術(shù)不僅注重外觀的恢復(fù)，更加重視患者的整體康復(fù)質(zhì)量和生活質(zhì)量的提升，在此背景下，智能化仿真訓(xùn)練系統(tǒng)作為輔助康復(fù)的新興技術(shù)，通過高度集成的數(shù)據(jù)處理和模擬訓(xùn)練，為患者提供個(gè)性化的康復(fù)指導(dǎo)，已逐漸成為研究熱點(diǎn)。

2、現(xiàn)有的乳房再造患者康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)存在若干局限性，乳房再造的康復(fù)訓(xùn)練和管理多依賴于傳統(tǒng)的物理治療和醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)，缺乏個(gè)性化和精準(zhǔn)化的康復(fù)方案，患者在康復(fù)期間往往缺乏有效的實(shí)時(shí)動(dòng)作指導(dǎo)和反饋，這限制了康復(fù)效果的最大化，傳統(tǒng)的康復(fù)方案通常是靜態(tài)的，不易根據(jù)患者的實(shí)時(shí)狀態(tài)和康復(fù)進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述現(xiàn)有的乳房再造患者全周期護(hù)理仿真訓(xùn)練系統(tǒng)中存在的問題，提出了本發(fā)明。

2、因此，本發(fā)明所要解決的問題在于乳房再造的康復(fù)訓(xùn)練和管理多依賴于傳統(tǒng)的物理治療和醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)，缺乏個(gè)性化和精準(zhǔn)化的康復(fù)方案，患者在康復(fù)期間往往缺乏有效的實(shí)時(shí)動(dòng)作指導(dǎo)和反饋，這限制了康復(fù)效果的最大化，傳統(tǒng)的康復(fù)方案通常是靜態(tài)的，不易根據(jù)患者的實(shí)時(shí)狀態(tài)和康復(fù)進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整。

3、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：乳房再造患者全周期護(hù)理仿真訓(xùn)練系統(tǒng)，其包括，采集擬定模塊，用于收集乳房再造數(shù)據(jù)，構(gòu)建支持向量機(jī)svm模型生成康復(fù)方案；指導(dǎo)獲取模塊，用于使用ar指導(dǎo)乳房再造患者動(dòng)作，患者輸入個(gè)人信息獲取乳房再造的康復(fù)方案；康復(fù)模塊，用于收集患者的實(shí)時(shí)乳房再造數(shù)據(jù)生成綜合的康復(fù)方案；調(diào)整加密模塊，用于收集患者反饋進(jìn)行調(diào)整，對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)實(shí)施安全加密；可視化存儲(chǔ)模塊，用于實(shí)時(shí)展示患者的康復(fù)方案與動(dòng)作指導(dǎo)，存儲(chǔ)收集和分析產(chǎn)生的乳房再造數(shù)據(jù)。

4、作為本發(fā)明所述乳房再造患者全周期護(hù)理仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述收集乳房再造數(shù)據(jù)指使用自動(dòng)化文獻(xiàn)抓取工具python從醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)、臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)和康復(fù)專業(yè)組織發(fā)布指南的文本數(shù)據(jù)；

5、對(duì)收集的文本數(shù)據(jù)進(jìn)行文本預(yù)處理包括數(shù)據(jù)清洗、標(biāo)準(zhǔn)化和異常值處理；

6、應(yīng)用自然語(yǔ)言處理技術(shù)nlp，使用tf-idf算法對(duì)預(yù)處理后的文本數(shù)據(jù)進(jìn)行文本提取，包括患者的年齡、手術(shù)詳情、康復(fù)進(jìn)度和醫(yī)療指標(biāo)信息，公式為：

7、tf-idf(c,d)＝tf(c,d)×idf(c)，

8、其中c為詞條，d為文檔，tf(c,d)為詞條c在文檔d中的頻率，idf(c)為逆文檔頻率；

9、將預(yù)處理文獻(xiàn)數(shù)據(jù)和提取的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，得到綜合的乳房再造數(shù)據(jù)；

10、將綜合的乳房再造數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理。

11、作為本發(fā)明所述乳房再造患者全周期護(hù)理仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述構(gòu)建支持向量機(jī)svm模型生成康復(fù)方案指收集歷史文本數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、提取、數(shù)據(jù)整合和歸一化，生成數(shù)據(jù)訓(xùn)練集；

12、構(gòu)建支持向量機(jī)svm模型，包括輸入層、核函數(shù)輸出層；

13、定義輸入層為歸一化后的乳房再造數(shù)據(jù)；

14、使用rbf徑向基函數(shù)作為核函數(shù)k(xi,x)，處理非線性關(guān)系，公式為：

15、k(xi,x)＝exp(-γ‖xi-x‖2)，

16、其中γ為rbf核的參數(shù)，xi和x為輸入的數(shù)據(jù)；

17、決策輸出層公式為：

18、

19、其中f(x)為模型預(yù)測(cè)的結(jié)果，yi為數(shù)據(jù)點(diǎn)xi的類別標(biāo)簽，b為偏置項(xiàng)，αi為拉格朗日乘子，n為支持向量的總數(shù)；

20、使用數(shù)據(jù)訓(xùn)練集訓(xùn)練支持向量機(jī)svm模型，使用損失函數(shù)和adam優(yōu)化器進(jìn)行模型參數(shù)迭代優(yōu)化；

21、將歸一化后的乳房再造數(shù)據(jù)輸入到訓(xùn)練好的支持向量機(jī)svm模型中得到康復(fù)方案的分類結(jié)果；

22、基于分類結(jié)果生成康復(fù)方案，包括建議的康復(fù)活動(dòng)、頻率和持續(xù)時(shí)間。

23、作為本發(fā)明所述乳房再造患者全周期護(hù)理仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述使用ar指導(dǎo)乳房再造患者動(dòng)作指通過ar智能眼鏡顯示3d康復(fù)動(dòng)作，使用ar智能眼鏡上的攝像頭捕捉患者的實(shí)際動(dòng)作；

24、使用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)捕捉患者執(zhí)行的動(dòng)作，并實(shí)時(shí)將其與預(yù)設(shè)的3d康復(fù)動(dòng)作進(jìn)行比對(duì)，實(shí)時(shí)計(jì)算患者動(dòng)作與標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作之間的偏差，公式為：

25、

26、其中s為動(dòng)作評(píng)分，pm為預(yù)設(shè)的3d康復(fù)動(dòng)作的位置參數(shù)，om為患者實(shí)際動(dòng)作的位置參數(shù)，m為動(dòng)作的數(shù)量；

27、根據(jù)動(dòng)作評(píng)分s，通過ar智能眼鏡提供需要改進(jìn)的動(dòng)作部分。

28、作為本發(fā)明所述乳房再造患者全周期護(hù)理仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述患者輸入個(gè)人信息獲取乳房再造的康復(fù)方案指為患者生成二維碼，包括患者信息；

29、系統(tǒng)自動(dòng)分析患者的信息，并通過已訓(xùn)練好的機(jī)器學(xué)習(xí)模型生成康復(fù)方案；

30、康復(fù)方案自動(dòng)生成后，通過電子郵件發(fā)送給患者。

31、作為本發(fā)明所述乳房再造患者全周期護(hù)理仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述收集患者的實(shí)時(shí)乳房再造數(shù)據(jù)生成綜合的康復(fù)方案指為患者佩戴智能手環(huán)，收集患者的實(shí)時(shí)乳房再造數(shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)處理與歸一化；

32、使用主成分分析pca方法提取預(yù)處理后實(shí)時(shí)乳房再造數(shù)據(jù)的特征，生成實(shí)時(shí)特征；

33、收集歷史患者乳房再造數(shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)處理與歸一化，使用主成分分析pca方法提取處理后的歷史患者乳房再造數(shù)據(jù)，生成歷史訓(xùn)練集；

34、構(gòu)建卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)cnn模型，包括輸入層、卷積層、池化層和全連接輸出層；

35、定義輸入層為實(shí)時(shí)特征；

36、使用歷史訓(xùn)練集訓(xùn)練卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)cnn模型，使用損失函數(shù)和adam優(yōu)化器進(jìn)行模型參數(shù)迭代優(yōu)化；

37、將實(shí)時(shí)特征輸入到訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)cnn模型中，得到預(yù)測(cè)結(jié)果；

38、基于預(yù)測(cè)結(jié)果自動(dòng)生成康復(fù)方案，將新生成的康復(fù)方案與患者現(xiàn)有的康復(fù)方案進(jìn)行對(duì)比和融合，生成綜合的康復(fù)方案。

39、作為本發(fā)明所述乳房再造患者全周期護(hù)理仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述收集患者反饋進(jìn)行調(diào)整指通過醫(yī)院調(diào)研收集患者的反饋數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)分析工具定期分析反饋數(shù)據(jù)，識(shí)別康復(fù)過程中的問題和趨勢(shì)，生成分析報(bào)告；

40、醫(yī)療團(tuán)隊(duì)定期召開會(huì)議，根據(jù)反饋報(bào)告討論和決定康復(fù)方案調(diào)整；

41、將調(diào)整后的康復(fù)方案更新到系統(tǒng)中，并通知相關(guān)的患者和醫(yī)療人員；

42、跟蹤新方案實(shí)施后的效果。

43、作為本發(fā)明所述乳房再造患者全周期護(hù)理仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)實(shí)施安全加密指使用密鑰管理系統(tǒng)生成和管理密鑰；

44、將分析產(chǎn)生的乳房再造數(shù)據(jù)進(jìn)行aes加密；

45、設(shè)定訪問權(quán)限，使用身份驗(yàn)證進(jìn)行訪問；

46、對(duì)加密的乳房再造數(shù)據(jù)，從密鑰管理系統(tǒng)中獲取解密密鑰，使用aes解密算法和密鑰對(duì)加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。

47、作為本發(fā)明所述乳房再造患者全周期護(hù)理仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述實(shí)時(shí)展示患者的康復(fù)方案與動(dòng)作指導(dǎo)指使用現(xiàn)代前端技術(shù)棧react.js構(gòu)建交互式的用戶界面；

48、利用數(shù)據(jù)可視化庫(kù)d3.js開發(fā)定制的圖表，展示康復(fù)方案、康復(fù)進(jìn)度和乳房再造數(shù)據(jù)；

49、患者通過實(shí)名認(rèn)證后進(jìn)行訪問。

50、作為本發(fā)明所述乳房再造患者全周期護(hù)理仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述存儲(chǔ)收集和分析產(chǎn)生的乳房再造數(shù)據(jù)指將收集和分析產(chǎn)生的乳房再造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)中，并實(shí)施數(shù)據(jù)安全保護(hù)措施，將乳房再造數(shù)據(jù)進(jìn)行云端備份，定期對(duì)活動(dòng)數(shù)據(jù)和備份數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性檢測(cè)。

51、本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明通過集成自動(dòng)化文獻(xiàn)抓取、自然語(yǔ)言處理、支持向量機(jī)、ar技術(shù)以及智能穿戴設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了從康復(fù)方案的生成到實(shí)時(shí)動(dòng)作指導(dǎo)、康復(fù)效果評(píng)估的全流程智能化，提升了訓(xùn)練的準(zhǔn)確性和效果，提高患者的使用便捷性和數(shù)據(jù)安全性。