本發(fā)明涉及術后管理,尤其涉及一種危重癥兒童智能術后康復管理系統(tǒng)。
背景技術:
1、隨著健康信息技術和人工智能的發(fā)展,基于新技術的智能術后康復管理方法成為實現術后康復效果優(yōu)化和醫(yī)療資源合理利用的關鍵工具,為提高治療質量和患者生活質量帶來了重要創(chuàng)新和進步,通過引入了個性化的康復計劃和動態(tài)調整機制,能夠根據每位危重癥兒童的具體意識認知狀態(tài)和康復需求,制定個性化的康復計劃,并通過利用人工智能算法和數據分析技術,能夠實時監(jiān)測康復進程中的關鍵指標變化,及時調整康復方案,確??祻瓦^程的有效性和安全性。還通過結合了遠程監(jiān)測和實時反饋的技術創(chuàng)新,以搭載生物傳感器和遠程監(jiān)測設備(如可穿戴設備或腦機接口設備),能夠實時收集和傳輸患者的生理參數數據,這些數據能夠幫助醫(yī)護人員實時監(jiān)測患者的康復狀態(tài),及時發(fā)現異常情況并采取相應措施,從而減少并發(fā)癥的發(fā)生,提高康復效果。然而,傳統(tǒng)的術后康復管理方法往往依賴于醫(yī)護人員的經驗和患者的主觀反饋,難以有效監(jiān)測和調整康復進程,尤其對于危重癥兒童來說,需要更為細致和專業(yè)的管理和關注。
技術實現思路
1、基于此,本發(fā)明有必要提供一種危重癥兒童智能術后康復管理系統(tǒng),以解決至少一個上述技術問題。
2、為實現上述目的,一種危重癥兒童智能術后康復管理系統(tǒng),其中所述危重癥兒童術后康復期間的腦電波信號為通過預設的康復感知信號對危重癥術后的兒童執(zhí)行康復感知作業(yè)所反饋的腦電波信號,包括以下模塊:
3、術后康復腦電信號監(jiān)測模塊,用于通過腦電信號監(jiān)測設備實時采集危重癥兒童術后康復期間的腦電波信號并上傳至數據處理單元進行信號預處理,得到危重癥兒童術后康復腦電信號增強數據;基于腦電信號監(jiān)測設備對危重癥兒童術后康復腦電信號增強數據進行設備異常腦電分布標定校準處理,生成術后康復期間腦電信號分布校準譜圖;
4、術后康復意識認知狀態(tài)分析模塊,用于對術后康復期間腦電信號分布校準譜圖進行意識認知得分量化計算,以得到每一個時間點位處的術后康復期間腦電意識認知得分;基于每一個時間點位處的術后康復期間腦電意識認知得分對術后康復期間腦電信號分布校準譜圖內相對應的兒童術后康復意識認知時段進行意識認知狀態(tài)劃分,以得到兒童術后康復時段意識認知功能狀態(tài),其中兒童術后康復時段意識認知功能狀態(tài)包括意識認知不可喚醒狀態(tài)、意識認知鎮(zhèn)靜狀態(tài)以及意識認知躁動狀態(tài);
5、意識認知狀態(tài)康復智能策略分析模塊,用于對不同的兒童術后康復時段意識認知功能狀態(tài)進行康復目標設定,以得到兒童術后不同意識認知功能狀態(tài)康復目標;基于兒童術后不同意識認知功能狀態(tài)康復目標對相對應的兒童術后康復時段意識認知功能狀態(tài)進行康復活動項目智能策略分析,以生成兒童術后不同意識認知狀態(tài)康復活動項目智能策略方案;
6、兒童術后康復智能管理模塊,用于根據兒童術后不同意識認知狀態(tài)康復活動項目智能策略方案對相對應的兒童術后康復時段意識認知功能狀態(tài)進行術后康復智能管理處理,得到危重癥兒童術后康復智能管理結果。
7、進一步的,所述術后康復腦電信號監(jiān)測模塊包括以下功能:
8、通過腦電信號監(jiān)測設備實時采集危重癥兒童術后康復期間的腦電波信號,得到危重癥兒童術后康復期間原始腦電信號數據;
9、通過按照實時采集的時間排列順序將危重癥兒童術后康復期間原始腦電信號數據上傳至數據處理單元內,得到危重癥兒童術后康復實時腦電信號數據;
10、利用數據處理單元對危重癥兒童術后康復實時腦電信號數據進行信號降噪處理,得到危重癥兒童術后康復期間腦電信號降噪數據;
11、對危重癥兒童術后康復期間腦電信號降噪數據進行信號增強處理,得到危重癥兒童術后康復腦電信號增強數據;
12、基于腦電信號監(jiān)測設備對危重癥兒童術后康復腦電信號增強數據進行設備異常腦電分布標定校準處理,生成術后康復期間腦電信號分布校準譜圖。
13、進一步的,所述基于腦電信號監(jiān)測設備對危重癥兒童術后康復腦電信號增強數據進行設備異常腦電分布標定校準處理包括:
14、對危重癥兒童術后康復腦電信號增強數據進行腦電信號分布繪制,以生成兒童術后康復期間腦電信號初始分布譜圖;
15、對兒童術后康復期間腦電信號初始分布譜圖進行信號波動頻率及振幅統(tǒng)計分析,得到術后康復期間腦電信號波動頻率以及術后康復期間腦電信號波動振幅;
16、根據術后康復期間腦電信號波動頻率以及術后康復期間腦電信號波動振幅進行設備異常分布時段分析,得到術后腦電信號監(jiān)測設備異常分布時段;
17、基于術后腦電信號監(jiān)測設備異常分布時段對腦電信號監(jiān)測設備進行異常時段點位故障概率分析,以得到異常分布時段內每一個時序點位處的監(jiān)測設備故障概率值;
18、基于術后腦電信號監(jiān)測設備異常分布時段對異常分布時段內每一個時序點位處的監(jiān)測設備故障概率值進行異常時段算術平均計算,得到異常分布時段內的監(jiān)測設備故障概率平均值;根據異常分布時段內的監(jiān)測設備故障概率平均值對術后腦電信號監(jiān)測設備異常分布時段處相對應的兒童術后康復期間腦電信號初始分布譜圖進行腦電分布標定校準處理,生成術后康復期間腦電信號分布校準譜圖。
19、進一步的,所述根據術后康復期間腦電信號波動頻率以及術后康復期間腦電信號波動振幅進行設備異常分布時段分析包括:
20、對術后康復期間腦電信號波動頻率以及術后康復期間腦電信號波動振幅進行時序同步處理,得到在同一時間順序維度下的腦電信號波動頻率以及腦電信號波動振幅;
21、對在同一時間順序維度下的腦電信號波動頻率以及腦電信號波動振幅進行信號波動雙曲線繪制,以生成腦電信號波動頻率-振幅變化雙曲線;
22、對腦電信號波動頻率-振幅變化雙曲線進行信號波動拐點統(tǒng)計分析,得到腦電信號波動頻率變化曲線拐點集以及腦電信號波動振幅變化曲線拐點集;基于腦電信號波動頻率變化曲線拐點集以及腦電信號波動振幅變化曲線拐點集內的兩兩曲線拐點之間按照其出現順序對腦電信號波動頻率-振幅變化雙曲線進行曲線分布時段劃分,以得到各個腦電信號波動變化曲線分布時段;
23、基于各個腦電信號波動變化曲線分布時段對相對應的腦電信號波動頻率-振幅變化雙曲線進行曲線變化模式識別分析,得到各個波動分布時段內的腦電信號波動曲線變化模式;對各個波動分布時段內的腦電信號波動曲線變化模式進行異常變化時段檢測,得到腦電信號波動存在異常變化模式對應的波動分布時段;
24、對腦電信號波動存在異常變化模式對應的波動分布時段進行設備異常緣由時段篩選處理,得到術后腦電信號監(jiān)測設備異常分布時段。
25、進一步的,所述基于術后腦電信號監(jiān)測設備異常分布時段對腦電信號監(jiān)測設備進行異常時段點位故障概率分析包括:
26、對術后腦電信號監(jiān)測設備異常分布時段進行異常時序點位劃分,得到異常分布時段內的每一個腦電信號監(jiān)測設備異常時序點位;
27、基于異常分布時段內的每一個腦電信號監(jiān)測設備異常時序點位對腦電信號監(jiān)測設備進行設備工作狀態(tài)監(jiān)控分析,得到每一個設備異常時序點位處的腦電信號監(jiān)測設備工作狀態(tài)參數數據;
28、利用監(jiān)測設備運行故障概率計算公式對每一個設備異常時序點位處的腦電信號監(jiān)測設備工作狀態(tài)參數數據進行設備故障概率量化計算,以得到異常分布時段內每一個時序點位處的監(jiān)測設備故障概率值。
29、進一步的,所述監(jiān)測設備運行故障概率計算公式具體為:
30、;
31、式中,為異常分布時段內在異常時序點位處的監(jiān)測設備故障概率值,為異常分布時段的初始異常時序點位,為異常分布時段的終止異常時序點位,為異常時序點位的度量變量參數,為腦電信號監(jiān)測設備工作狀態(tài)參數數據內設備工作狀態(tài)參數的數量,為設備工作狀態(tài)參數的項次索引參數,為第個設備工作狀態(tài)參數的故障影響衰減系數,為第個設備工作狀態(tài)參數的故障影響調整因子,為第個設備工作狀態(tài)參數的故障影響歸一化因子,為第個設備工作狀態(tài)參數的故障影響指數,為監(jiān)測設備故障概率值的修正系數。
32、進一步的,所述根據異常分布時段內的監(jiān)測設備故障概率平均值對術后腦電信號監(jiān)測設備異常分布時段處相對應的兒童術后康復期間腦電信號初始分布譜圖進行腦電分布標定校準處理包括:
33、基于術后腦電信號監(jiān)測設備異常分布時段對兒童術后康復期間腦電信號初始分布譜圖進行異常時段譜圖劃分,得到術后腦電信號異常時段分布子圖以及術后腦電信號正常時段分布子圖;
34、基于異常分布時段內的監(jiān)測設備故障概率平均值對相對應的術后康復期間腦電信號異常時段分布子圖進行信號分布影響關聯分析,得到監(jiān)測設備故障概率與腦電信號異常分布之間的影響關聯關系;
35、根據監(jiān)測設備故障概率與腦電信號異常分布之間的影響關聯關系對術后康復期間腦電信號異常時段分布子圖進行設備故障影響校準分析,得到腦電信號異常時段設備故障影響校準分布線;
36、基于腦電信號異常時段設備故障影響校準分布線對術后康復期間腦電信號異常時段分布子圖內相對應的腦電信號分布曲線進行標定校準處理,以生成腦電信號異常時段標定校準分布子圖;
37、將腦電信號異常時段標定校準分布子圖以及術后腦電信號正常時段分布子圖進行時段合并,生成術后康復期間腦電信號分布校準譜圖。
38、進一步的,所述術后康復意識認知狀態(tài)分析模塊包括以下功能:
39、對術后康復期間腦電信號分布校準譜圖進行信號頻段能量分布及功率密度統(tǒng)計分析,得到術后康復期間腦電信號分布頻段能量分布值以及術后康復期間腦電信號分布頻段功率密度值;
40、對術后康復期間腦電信號分布頻段能量分布值以及術后康復期間腦電信號分布頻段功率密度值進行時間點位細分處理,得到每一個時間點位處的腦電信號頻段能量分布值以及腦電信號頻段功率密度值;
41、基于每一個時間點位處的腦電信號頻段能量分布值以及腦電信號頻段功率密度值利用腦電意識認知得分計算公式對相對應的術后康復期間腦電信號分布校準譜圖進行意識認知得分量化計算,以得到每一個時間點位處的術后康復期間腦電意識認知得分;
42、基于每一個時間點位處的術后康復期間腦電意識認知得分對術后康復期間腦電信號分布校準譜圖內相對應的康復時間段進行認知等值時段劃分,得到每一個兒童術后康復腦電意識認知等值時段;
43、對每一個兒童術后康復腦電意識認知等值時段相對應的意識認知得分進行意識認知狀態(tài)識別分析,以得到兒童術后康復時段意識認知功能狀態(tài)。
44、進一步的,所述腦電意識認知得分計算公式具體為:
45、;
46、式中,為在時間點位處的術后康復期間腦電意識認知得分,為時間范圍度量參數,為時間點位度量參數,為在時間點位處的腦電信號頻段能量分布值,為在時間點位處的腦電信號頻段能量分布值,為在時間點位處的腦電信號頻段能量分布值,為在時間點位處的腦電信號頻段功率密度值,為在時間點位處的腦電信號頻段功率密度值,為在時間點位處的腦電信號頻段功率密度值,為術后康復期間腦電信號分布校準譜圖的腦電信號頻率標準差,為術后康復期間腦電信號分布校準譜圖在時間點位處的腦電信號頻率,為腦電信號頻率縮放貢獻因子,為術后康復期間腦電意識認知得分的修正系數。
47、進一步的,所述意識認知狀態(tài)康復智能策略分析模塊包括以下功能:
48、確定兒童術后康復時段意識認知功能狀態(tài)為意識認知不可喚醒狀態(tài)時,則根據意識認知不可喚醒狀態(tài)進行被動康復目標設定,得到兒童術后不可喚醒狀態(tài)被動型康復目標;
49、確定兒童術后康復時段意識認知功能狀態(tài)為意識認知鎮(zhèn)靜狀態(tài)時,則根據意識認知鎮(zhèn)靜狀態(tài)進行輔助康復目標設定,得到兒童術后鎮(zhèn)靜狀態(tài)輔助型康復目標;
50、確定兒童術后康復時段意識認知功能狀態(tài)為意識認知躁動狀態(tài)時,則根據意識認知躁動狀態(tài)進行主動康復目標設定,得到兒童術后躁動狀態(tài)主動型康復目標;
51、將兒童術后不可喚醒狀態(tài)被動型康復目標、兒童術后鎮(zhèn)靜狀態(tài)輔助型康復目標以及兒童術后躁動狀態(tài)主動型康復目標進行康復目標合并,以得到兒童術后不同意識認知功能狀態(tài)康復目標;
52、基于兒童術后不同意識認知功能狀態(tài)康復目標對相對應的兒童術后康復時段意識認知功能狀態(tài)進行康復活動項目智能策略分析,以生成兒童術后不同意識認知狀態(tài)康復活動項目智能策略方案。
53、本發(fā)明的有益效果:
54、本發(fā)明所提出的危重癥兒童智能術后康復管理系統(tǒng),整體上由術后康復腦電信號監(jiān)測模塊、術后康復意識認知狀態(tài)分析模塊、意識認知狀態(tài)康復智能策略分析模塊以及兒童術后康復智能管理模塊組成,與現有技術相比,本技術的有益效果在于通過使用腦電信號監(jiān)測設備實時采集危重癥兒童術后康復期間的腦電波信號,其中所述危重癥兒童術后康復期間的腦電波信號為通過預設的康復感知信號對危重癥術后的兒童執(zhí)行康復感知作業(yè)所反饋的腦電波信號,這一步驟關鍵在于預設的康復感知信號是根據兒童危重治療情況,包括治療方案、方法、術后監(jiān)護及康復等要求,針對性的對術后兒童認知功能康復訓練內容進行選擇和制定,做到個體化;并針對性的選擇基于聲、光、電等形式為載體的多媒體及器件進行呈現,有目的性的對術后兒童聽覺、視覺、嗅覺、觸覺等認知功能進行康復訓練,還通過傳感器及物理器件,引導捕捉兒童對選擇播放的多媒體康復內容所做出的認知反應和判斷而得到的腦電信號,這樣可以獲取到術后康復階段的詳細腦電活動信息,從而為后續(xù)數據分析和康復管理方案制定提供基礎。其次,通過將按照時間順序排列的原始腦電信號數據上傳至數據處理單元,這一步驟確保數據的完整性和時效性,使得后續(xù)的數據處理能夠基于最新和準確的信息進行,數據的上傳和處理在保證數據安全的同時,提供了實時監(jiān)測和分析的能力,有助于及時發(fā)現和響應患兒的腦電活動變化,從而能夠提高了腦電信號的有效監(jiān)測。還通過使用數據處理單元對危重癥兒童術后康復實時腦電信號進行信號降噪和增強處理,這一過程旨在去除來自環(huán)境或設備的干擾,提高信號的清晰度和質量,同時突出有用信號并進一步優(yōu)化數據質量,增強處理可以增加信號的信噪比,使得腦電活動的特征更為顯著,有助于更深入地分析患兒的腦電波模式和變化趨勢,這一步驟在保證數據準確性的同時,從而提高了腦電信號數據的可用性和解讀的準確性。并且,通過基于腦電信號監(jiān)測設備對危重癥兒童術后康復腦電信號增強數據進行設備異常腦電分布標定校準處理,這一過程能夠識別和糾正由設備本身或環(huán)境因素引起的異常分布情況,確保腦電信號的空間分布和頻譜特征與真實生理狀態(tài)一致,而生成的校準譜圖能夠為后續(xù)的康復管理過程提供了更為準確和可靠的腦電活動數據,從而可以最大程度地促進危重癥兒童術后康復過程的管理效果和預后評估。其次,通過對術后康復期間腦電信號分布校準譜圖進行意識認知得分量化計算,這一步驟的關鍵在于通過量化計算得出相應的意識認知得分,可以客觀地評估術后康復期間每個時間點位兒童的意識狀態(tài),為隨后的康復時間段劃分提供科學依據。還通過基于每一個時間點位處的術后康復期間腦電意識認知得分對術后康復期間腦電信號分布校準譜圖內相對應的康復時間段進行意識認知狀態(tài)識別分析,以評估兒童在各個康復時間段內的意識認知功能狀態(tài),這一步驟通過分析意識認知得分的變化,能夠識別兒童在術后康復階段內的不同意識狀態(tài),包括不可喚醒狀態(tài)、鎮(zhèn)靜狀態(tài)和躁動狀態(tài),從而為后續(xù)個性化的康復方案提供科學依據和支持。然后,如果判斷確定兒童術后康復時段意識認知功能狀態(tài)為意識認知不可喚醒狀態(tài)時,這意味著兒童在該階段處于一種較為被動參與的意識認知狀態(tài),因此,通過根據意識認知不可喚醒狀態(tài)進行被動康復目標設定,可以有效地設立相應的被動康復目標,以幫助兒童漸進性地恢復,這些目標包括通過物理療法和定期的身體活動來維持肌肉和關節(jié)的活動性,促進血液循環(huán)和康復區(qū)域的靈活性,以及通過被動移動和按摩來減少肌肉僵硬。如果判斷確定兒童術后康復時段意識認知功能狀態(tài)為意識認知鎮(zhèn)靜狀態(tài)時,意味著兒童在此時期處于相對放松和鎮(zhèn)定的狀態(tài),在這種情況下,根據意識認知鎮(zhèn)靜狀態(tài)進行輔助康復目標設定,可以幫助兒童更有效地康復,這些輔助型康復目標包括利用心理療法、音樂療法或深度呼吸等技術來促進情緒穩(wěn)定和認知復原,同時通過漸進性的身體活動和功能訓練來提高肌肉控制和協調能力。而如果判斷確定兒童術后康復時段意識認知功能狀態(tài)為意識認知躁動狀態(tài)時,意味著兒童在此時期處于較為主動和不安的狀態(tài),因此,通過根據意識認知躁動狀態(tài)進行主動康復目標設定,可以幫助兒童積極參與康復過程,該主動型康復目標涉及到通過體能訓練、運動療法和認知行為療法來提高自我控制和情緒管理能力,同時通過社交支持和情感調節(jié)來促進心理健康和康復進程。通過將兒童術后不可喚醒狀態(tài)被動型康復目標、兒童術后鎮(zhèn)靜狀態(tài)輔助型康復目標以及兒童術后躁動狀態(tài)主動型康復目標對相應的兒童術后康復時段進行康復活動項目智能策略分析,以生成有效的康復活動項目智能策略方案,這一步驟的目標是根據具體的康復目標和兒童的個體特征,制定適合的康復活動計劃,其中包括定期評估和調整康復方案、利用先進的康復技術和工具進行干預,以及與家庭和社區(qū)資源合作,從而為后續(xù)危重癥兒童術后康復管理過程提供全面數據支持和護理方案,能夠為其制定更為細致和專業(yè)的康復管理和關注。最后,通過結合先前生成得到的兒童術后不同意識認知狀態(tài)康復活動項目智能策略方案對相對應的兒童術后康復時段意識認知功能狀態(tài)進行術后康復智能管理處理,這通過根據智能策略方案的指導利用不同意識認知狀態(tài)下的康復技術和方法進行康復活動的實施和監(jiān)控,以達到最佳的康復管理效果,通過這一步驟,可以動態(tài)調整康復計劃,提高兒童的康復成效,并在整個康復過程中實現持續(xù)的智能化管理和優(yōu)化過程,從而能夠實現更有效的康復管理結果和提升患兒生活質量的目標。