一种基于人工智能的头颈癌患者身体活动监测和推荐系统技术方案

本发明专利技术涉及健康科技技术领域，具体为一种基于人工智能的头颈癌患者身体活动监测和推荐系统，基于人工智能的头颈癌患者身体活动监测和推荐系统包括生物传感数据采集模块

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的头颈癌患者身体活动监测和推荐系统


[0001]本专利技术涉及健康科技
，尤其涉及一种基于人工智能的头颈癌患者身体活动监测和推荐系统
。

技术介绍

[0002]健康科技是指利用科技手段来改善和提升医疗保健
、
预防
、
诊断
、
治疗和康复等方面的实践
。
它结合了医学
、
信息技术和工程学等领域的知识，旨在帮助人们改善健康状况
、
提高医疗服务效率和质量
。
[0003]其中，头颈癌患者身体活动监测和推荐系统是一个基于健康科技的应用系统
。
它主要针对头颈癌患者设计，通过监测患者的身体活动并提供推荐，帮助患者进行健康管理和康复
。
该系统的目的在于促进头颈癌患者的身体活动监测和康复，以提高其生活质量和促进康复进程
。
头颈癌可能导致口腔
、
喉咙和颈部的功能障碍，通过监测患者的身体活动，可以实时了解患者的运动情况和改善的进展，并根据个体情况提供相关活动推荐，促进康复效果的提升
。
[0004]在现有系统中，具有以下不足之处
。
首先，其在数据采集上往往仅限于表面生理数据，缺乏对患者深层次的身体活动数据的解析和应用
。
其次，大部分现有系统缺少即时反馈机制，导致患者无法及时调整，可能延误治疗或导致治疗效果下降
。
且许多系统仍然采用“一刀切”的治疗计划，缺乏对每位患者独特情况的个性化考虑
。
现有系统往往缺乏有效的用户激励机制，导致患者难以持续参与，降低康复效果
。
大部分现有系统在制定计划后难以进行调整，缺乏动态优化的能力，不能确保始终处于最佳治疗状态
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于人工智能的头颈癌患者身体活动监测和推荐系统
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种基于人工智能的头颈癌患者身体活动监测和推荐系统包括生物传感数据采集模块
、
身体活动数据解析模块
、
数据导向计划制定模块
、
实时反馈建议模块
、
云服务小程序模块
、
动态奖励设计模块
、
深度学习动作纠正模块
、
智能康复计划优化模块；
[0007]所述生物传感数据采集模块应用生物传感技术，基于皮肤传感器
、
肌电传感器收集患者的生理信息，并采用无监督学习算法进行模式识别和数据预处理，生成生理传感数据集；
[0008]所述身体活动数据解析模块根据生理传感数据集，运用包括多元线性回归
、
协方差分析的统计学方法进行身体活动数据的挖掘和分析，获取全面身体活动报告；
[0009]所述数据导向计划制定模块基于全面身体活动报告，参考循证医学导则和运动处方理念，结合决策树和专家系统科学制定个性化活动计划；
[0010]所述实时反馈建议模块根据个性化活动计划，应用强化学习和对话管理系统提供
即时反馈和建议，输出实时反馈及建议；
[0011]所述云服务小程序模块通过云计算和移动互联技术，将所述实时反馈及建议同步到云服务平台和小程序，建立云服务小程序接口；
[0012]所述动态奖励设计模块基于云服务小程序接口，引入游戏化设计理念和马斯洛需求层次理论，激励患者积极参与康复训练，设置动态奖励方案；
[0013]所述深度学习动作纠正模块基于动态奖励方案，通过深度学习的卷积神经网络对患者的动作进行实时识别和纠正，获取动作纠正报告；
[0014]所述智能康复计划优化模块根据动作纠正报告，采用自适应优化算法和人工神经网络，对所述个性化康复计划进行优化，形成优化后的康复计划
。
[0015]作为本专利技术的进一步方案：所述生物传感数据采集模块包括皮肤数据子模块
、
肌电数据子模块
、
数据预处理子模块；
[0016]所述身体活动数据解析模块包括活动水平解析子模块
、
健康状况评估子模块
、
动作偏好分析子模块；
[0017]所述数据导向计划制定模块包括循证参考子模块
、
运动处方设计子模块
、
个性化计划出台子模块；
[0018]所述实时反馈建议模块包括反馈生成子模块
、
建议出具子模块
、
综合推送子模块；
[0019]所述云服务小程序模块包括云数据处理子模块
、
小程序接口设计子模块
、
数据同步子模块；
[0020]所述动态奖励设计模块包括目标设定子模块
、
奖励构思子模块
、
动态调整子模块；
[0021]所述深度学习动作纠正模块包括动作采集子模块
、
误差计算子模块
、
纠正提示子模块；
[0022]所述智能康复计划优化模块包括反馈解读子模块
、
康复计划改进子模块
、
优化方案出台子模块
。
[0023]作为本专利技术的进一步方案：所述皮肤数据子模块采用具有热传导感知能力和湿度感应的皮肤传感器，实时监测患者皮肤表面包括温度和湿度的生理信号，形成原始皮肤数据集；
[0024]所述肌电数据子模块应用肌电传感器对患者的肌肉电位变化进行连续采集，以监测肌肉的活动情况，构建肌电原始数据集；
[0025]所述数据预处理子模块针对原始皮肤数据集与肌电原始数据集，运用
K
均值聚类算法，对原始数据进行包括噪声剔除
、
裁剪整合
、
特征提取的预处理工作，生成生理传感数据集
。
[0026]作为本专利技术的进一步方案：所述活动水平解析子模块以生理传感数据集为基础，使用多元线性回归算法对患者的生理数据进行理解和转化，得出其活动强度和频率，获得活动水平情况报告；
[0027]所述健康状况评估子模块结合活动水平情况报告，运用协方差分析方法，对患者的健康状况进行多维度评估，输出健康评估结果；
[0028]所述动作偏好分析子模块基于健康评估结果，应用统计学方法，梳理患者的行为习惯和偏好，对行为习惯和偏好进行分析，生成全面身体活动报告
。
[0029]作为本专利技术的进一步方案：所述循证参考子模块根据全面身体活动报告，引入循
证医学导则的理念和方法，产出循证参考报告；
[0030]所述运动处方设计子模块基于循证参考报告，使用决策树算法策划患者的运动处方，并优化为可行的运动计划，得到初步个性化活动计划；
[0031]所述个性化计划出台子模块基于初步个性化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于人工智能的头颈癌患者身体活动监测和推荐系统，其特征在于：所述基于人工智能的头颈癌患者身体活动监测和推荐系统包括生物传感数据采集模块
、
身体活动数据解析模块
、
数据导向计划制定模块
、
实时反馈建议模块
、
云服务小程序模块
、
动态奖励设计模块
、
深度学习动作纠正模块
、
智能康复计划优化模块；所述生物传感数据采集模块应用生物传感技术，基于皮肤传感器
、
肌电传感器收集患者的生理信息，并采用无监督学习算法进行模式识别和数据预处理，生成生理传感数据集；所述身体活动数据解析模块根据生理传感数据集，运用包括多元线性回归
、
协方差分析的统计学方法进行身体活动数据的挖掘和分析，获取全面身体活动报告；所述数据导向计划制定模块基于全面身体活动报告，参考循证医学导则和运动处方理念，结合决策树和专家系统科学制定个性化活动计划；所述实时反馈建议模块根据个性化活动计划，应用强化学习和对话管理系统提供即时反馈和建议，输出实时反馈及建议；所述云服务小程序模块通过云计算和移动互联技术，将所述实时反馈及建议同步到云服务平台和小程序，建立云服务小程序接口；所述动态奖励设计模块基于云服务小程序接口，引入游戏化设计理念和马斯洛需求层次理论，激励患者积极参与康复训练，设置动态奖励方案；所述深度学习动作纠正模块基于动态奖励方案，通过深度学习的卷积神经网络对患者的动作进行实时识别和纠正，获取动作纠正报告；所述智能康复计划优化模块根据动作纠正报告，采用自适应优化算法和人工神经网络，对所述个性化康复计划进行优化，形成优化后的康复计划
。2.
根据权利要求1所述的基于人工智能的头颈癌患者身体活动监测和推荐系统，其特征在于：所述生物传感数据采集模块包括皮肤数据子模块
、
肌电数据子模块
、
数据预处理子模块；所述身体活动数据解析模块包括活动水平解析子模块
、
健康状况评估子模块
、
动作偏好分析子模块；所述数据导向计划制定模块包括循证参考子模块
、
运动处方设计子模块
、
个性化计划出台子模块；所述实时反馈建议模块包括反馈生成子模块
、
建议出具子模块
、
综合推送子模块；所述云服务小程序模块包括云数据处理子模块
、
小程序接口设计子模块
、
数据同步子模块；所述动态奖励设计模块包括目标设定子模块
、
奖励构思子模块
、
动态调整子模块；所述深度学习动作纠正模块包括动作采集子模块
、
误差计算子模块
、
纠正提示子模块；所述智能康复计划优化模块包括反馈解读子模块
、
康复计划改进子模块
、
优化方案出台子模块
。3.
根据权利要求2所述的基于人工智能的头颈癌患者身体活动监测和推荐系统，其特征在于：所述皮肤数据子模块采用具有热传导感知能力和湿度感应的皮肤传感器，实时监测患者皮肤表面包括温度和湿度的生理信号，形成原始皮肤数据集；所述肌电数据子模块应用肌电传感器对患者的肌肉电位变化进行连续采集，以监测肌肉的活动情况，构建肌电原始数据集；
所述数据预处理子模块针对原始皮肤数据集与肌电原始数据集，运用
K
均值聚类算法，对原始数据进行包括噪声剔除
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁艳，韩世范，
申请(专利权)人：山西医科大学，
类型：发明
国别省市：