基于人工智能的中医现代化心身医学诊疗康复系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于人工智能的中医现代化心身医学诊疗康复系统，通过监测诊疗对象人体面部状态，自动调节控制芳香器械的工作流量和周围环境气流控制设施，实现控制和保持封闭香疗环境气体浓度，在放松的环境中为用户提供个性化诊疗服务，极大提高了疗效。极大提高了疗效。

【技术实现步骤摘要】
基于人工智能的中医现代化心身医学诊疗康复系统


[0001]本
技术实现思路
属于中医医疗器械领域，特别地，涉及包含无接触血氧检测、芳香气体产生及控制等技术的中医医疗器械。

技术介绍

[0002]近年来，我国着力建设优质高效中医药服务体系，提出高质量中医药服务体系建设的系列“小目标”，包括医疗、教育、科研、产业、文化、国际合作等中医药发展的重点领域，提出10个方面的主要任务，设置15项主要发展指标和11项工作专栏。其中，建设优质高效中医药服务体系，位列10项主要任务之首。
[0003]中医香疗在现代化心身医学诊疗康复具有积极作用。香之为用，从上古矣。从秦汉以前的兰、蕙、椒、桂，到汉人张蓦从丝绸之路带入中原的沉香、苏合香、鸡舌香等域外香料，据《本草纲目》记载的芳香中药有百余种之多。芳香中药集天地之灵气，可怡情养性、启迪才思，又可驱邪辟秽、安神宁心。在当今社会中，中医香疗以中医药理论为基础、以现代医学技术为辅助，展现出全新的面貌。古代常以香炉焚香，现代的熏香方式则更加多样起来。除了传承熏香、燃线香等古人方式，新兴起精油香薰的方式，将精油滴入香薰机、冷香仪、扩香石等芳香器械中，从而达到空间扩香的目的。精油里面的小分子被鼻腔顶端的嗅觉细胞捕获，透过各层嗅觉阀，进入大脑嗅觉区，从而产生疗愈身心的效果。
[0004]然而，在进行香疗时，香气浓度过高或长时间持续曝露在香气下容易导致缺氧情况发生，香气浓度过低又难以起到疗效。特别是，中医在面对不同患者时个体诊疗方案可能会有较大区别，这一点与西医有较大区别。适合一个用户的香疗方案对另一个用户有可能疗效大减，甚至起反作用。目前也有人提出通过用户生理参数进行疗法控制的方案，但是需要在用户身上安装各种监测设备，由此给用户带来不安，与香疗的理念相悖，极大降低了香疗疗效。或是有些虽然用不接触方式监控，但其监控算法并不是专门为香疗设计的，因此无法准确指导香疗的实施过程。
[0005]为此，如何针对用户个性化特点进行有针对性有效香疗，且保证过程安全可靠，是现代化中医诊疗过程中亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]为解决上述一个或多个问题，现提出如下方案：
[0007]一种基于人工智能的中医现代化心身医学诊疗康复系统，包括一个或多个康复单元；
[0008]每个康复单元包括香疗芳香器械、主动通风装置、氧气产生装置、香疗气体浓度检测器、氧气浓度检测器、视频摄像机、中央处理器；
[0009]每个康复单元中实施如下步骤：
[0010]步骤1：利用香疗气体浓度检测器的按周期T1采集香疗气体浓度数据s1(n
·
T1)，氧气浓度检测器按周期T2采集氧气浓度数据s2(n
·
T2)；
[0011][0012]由此获得：差分数据：φ(t)＝γ1(t)
‑
γ2(t)
…
(2)；
[0013]集合数据：ψ(t)＝γ1(t)+γ2(t)
…
(3)
[0014]步骤2：利用视频摄像机以周期T3采集暗光条件下诊疗对象面部的视频序列数据：s3(n
·
T3),n＝1,2,
…
[0015]步骤3：构建神经网络模型，以亮光条件采集图像A(x,y)以及暗光条件下采集图像D(x,y)作为输入层，再计算输入层的局部特征：
[0016][0017]其中，符号表示二维卷积运算，δ1表示线性截距参数，ω
11
、ω
12
为卷积线性斜率参数，G1(u,v)、G2(u,v)分别表示线性卷积核；
[0018]根据输入层的局部特征建立全连接层，得到全局特征图Λ2；对全局特征图Λ2进行反卷积变换，获得输出层的图像Λ3；
[0019]步骤4：取步骤3中输出图像的红、绿、蓝三通中的最大值组成矩阵v
n
(x,y)，计算该矩阵的统计直方图，记为h
n
(v)；
[0020]根据h
n
(v)、步骤1获得的集合数据ψ(t)、差分数据φ(t)对诊疗对象血氧浓度进行回归模型计算，获得血氧浓度值τ
n
；
[0021]回归模型为：
[0022][0023]μ
2|1
、Σ
2|1
为高斯过程的均值和方差，并且是向量的均值和方差，X2＝τ
n
；
[0024]利用血氧浓度值τ
n
对香疗芳香器械、主动通风装置、氧气产生装置实施控制。
[0025]香疗芳香器械为放置精油的香薰机，用于在康复单元中产生香味。
[0026]主动通风装置为在康复单元中装配的送风设备，以及将康复单元中空气主动抽出到外部的通风设备，用于促进空气流通，控制香气浓度。
[0027]氧气产生装置，指在康复单元中产生氧气的设备装置，用于促进恢复诊疗对象的血氧浓度。
[0028]香疗气体浓度检测器，用于检测环境中香疗气体的浓度，并定期采集浓度数据。
[0029]氧气浓度检测器，用于检测环境中氧气的浓度，并定期采集浓度数据。
[0030]视频摄像机，用于采集诊疗对象面部的视频序列。
[0031]中央处理器与香疗芳香器械、主动通风装置、氧气产生装置、香疗气体浓度检测器、氧气浓度检测器、视频摄像机分别连接。
[0032]每个康复单元与云平台服务器连接，将康复单元的数据传输至云平台。
[0033]康复单元可以根据用户选择的诊疗方案从云平台上选择下载相应的神经网络模型。
[0034]本专利技术的专利技术点及技术效果：
[0035]1、通过香疗芳香器械产生香气，通过氧气产生装置产生纯氧，并通过送风设备和通风设备促进康复单元中气体流通；其次，通过香疗气体浓度检测器、氧气浓度检测器分别采集康复单元环境中香疗气体的浓度和氧气浓度，并通过算法进行控制，保证了在香疗过程中香疗气体浓度能够符合用户个性化需求，达到最佳的香疗效果，使得用户快速达到静气凝神的状态，且能够提高安全性。
[0036]2、利用差分数据、集合数据组成的联合空间作为数据源空间，相比独立数据能够更准确、更快捷地检测血氧浓度；特别是将神经网络处理后的图像序列、差分数据、集合数据再次进行回归计算，通过专门优化设计的回归模型，能够使得控制调整更加及时、准确，从而快速为用户营造香疗环境，使得用户情绪更易达到安宁平和，提高疗效。
[0037]3、优化修正了暗光条件下图像噪声恢复面部颜色分布的神经网络模型，例如层的连接、激励函数等。特别是引入反卷积层，以及各层的相互配合，实现了暗噪声修复，能够恢复反映血氧浓度的面部图像颜色分布，以提高根据图像帧检测血氧浓度的检测质量。使得在康复单元进行香疗的整个过程中，克服了低光照带来的图像问题，能够准确高效采集处理面部图像，使其适合作为回归计算的输入之一，能够快速准确得到计算结果，更加适合香疗环境中的各种气体控制。
具体实施方式
[0038]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的中医现代化心身医学诊疗康复系统，包括一个或多个康复单元，其特征在于：每个康复单元包括香疗芳香器械、主动通风装置、氧气产生装置、香疗气体浓度检测器、氧气浓度检测器、视频摄像机、中央处理器；每个康复单元中实施如下步骤：步骤1：利用香疗气体浓度检测器的按周期T1采集香疗气体浓度数据s1(n
·
T1)，氧气浓度检测器按周期T2采集氧气浓度数据s2(n
·
T2)；由此获得：差分数据：φ(t)＝γ1(t)
‑
γ2(t)
…
(2)；集合数据：ψ(t)＝γ1(t)+γ2(t)
…
(3)步骤2：利用视频摄像机以周期T3采集暗光条件下诊疗对象面部的视频序列数据：s3(n
·
T3),n＝1,2,
…
步骤3：构建神经网络模型，以亮光条件采集图像A(x,y)以及暗光条件下采集图像D(x,y)作为输入层，再计算输入层的局部特征：其中，符号表示二维卷积运算，δ1表示线性截距参数，ω
11
、ω
12
为卷积线性斜率参数，λ为激活函数，G1(u,v)、G2(u,v)分别表示线性卷积核；根据输入层的局部特征建立全连接层，得到全局特征图Λ2；对全局特征图Λ2进行反卷积变换，获得输出层的图像Λ3；步骤4：取步骤3中输出图像的红、绿、蓝三通中的最大值组成矩阵v
n
(x,y)，计算该矩阵的统计直方图，记为h
n
(v)；根据h
n
(v)、步骤1获得的集合...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹琴秀，张弘施，徐丁，元秀华，张野，
申请(专利权)人：深圳市博睿心身医学医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：