CN108403133A - 一种基于大数据的骨科康复检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于骨科医疗技术领域，公开了一种基于大数据的骨科康复检测方法，所述基于大数据的骨科康复检测系统包括：电源模块、透视模块、血液检测模块、扫描模块、主控模块、云服务模块、显示模块。本发明通过血液检测模块检测人体血液情况，并通过扫描模块全面反映身体机能，为治疗提高更加全面的病情信息，提高治疗效果；同时通过云服务模块可以大大提高数据分析计算速度，提高检测效率。
Description
技术领域
本发明属于骨科医疗技术领域，尤其涉及一种基于大数据的骨科康复检测方法。
背景技术
骨科是各大医院最常见的科室之一，主要研究骨骼肌肉系统的解剖、生理与病理，运用药物、手术及物理方法保持和发展这一系统的正常形态与功能。随着时代和社会的变更，骨科伤病谱有了明显的变化，例如，骨关节结核、骨髓炎、小儿麻痹症等疾病明显减少，交通事故引起的创伤明显增多。骨科伤病谱的变化，这就需要骨科与时俱进了。然而，传统的骨科检测，只能通过观察片子上的骨骼愈合情况判断患者的恢复情况，不能对血液情况作出分析，导致患者病情得不到全面的反映，从而使病情加重，错过最佳的治疗时机；同时分析数据速度慢，影响检测效率。
综上所述，现有技术存在的问题是：传统的骨科检测，只能通过观察片子上的骨骼愈合情况判断患者的恢复情况，不能对血液情况作出分析，导致患者病情得不到全面的反映，从而使病情加重，错过最佳的治疗时机；同时分析数据速度慢，影响检测效率。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于大数据的骨科康复检测方法。
本发明是这样实现的，一种基于大数据的骨科康复检测系统包括：
电源模块，与主控模块连接，用于对检测设备进行供电；
透视模块，与主控模块连接，用于通过透视仪对骨骼进行透视；
血液检测模块，与主控模块连接，用于通过血液检测仪对患者血液进行检测；
扫描模块，与主控模块连接，用于通过扫描仪对患者身体各个部位状况进行扫描；
所述扫描模块运动采集装置采用贴片式无线传输电子运动采集装置，设有贴片式动作采集模组和数据接收模组；
贴片式动作采集模组设有传感器、信号处理模块、动作采集蓝牙模块和动作采集电源；传感器的输出端接信号处理模块的输入端口，信号处理模块的输出端口接动作采集蓝牙模块的输入端，动作采集电源的稳压电源输出端分别与传感器、信号处理模块和动作采集蓝牙模块电连接，动作采集蓝牙模块发射数据；数据接收模组设有数据接收蓝牙模块、单片机、闪存芯片和数据接收电源；数据接收蓝牙模块接收动作采集蓝牙模块发射的数据，数据接收蓝牙模块的输出端与单片机的输入端口连接，单片机的输出端口与闪存芯片连接，单片机的数据输出端口通过USB串口接入PC机保存并在PC机中进行运动分析，数据接收电源的稳压电压输出端分别与数据接收蓝牙模块、单片机和闪存芯片电连接；
动作采集电源设有充电控制电路、电池和稳压电源，充电控制电路的输出端接电池，电池与稳压电源连接，充电控制电路和电池分别与充电口连接，稳压电源输出端分别与传感器、信号处理模块和动作采集蓝牙模块电连接；
数据接收电源设有数据接收电源充电控制电路、数据接收电源电池和数据接收电源稳压电源，数据接收电源充电控制电路的输出端接数据接收电源电池，数据接收电源电池与数据接收电源稳压电源连接，数据接收电源充电控制电路和数据接收电源电池分别与USB串口连接，数据接收电源稳压电源输出端分别与数据接收蓝牙模块、单片机和闪存芯片电连接；
主控模块，与电源模块、透视模块、血液检测模块、扫描模块、云服务模块、显示模块连接，用于将透视模块、血液检测模块、扫描模块获取数据信息发送给云服务模块；
所述主控模块通过建立投影坐标系统，从位于大的球体表面的摄像机位置提取深度图像，每个3维人体模型用了十套内接于相同球体而旋转角度不同的十二面体，摄像机位置位于规则正十二面体的20个顶点，每个视角的摄像机朝向规则正十二面体的中心，每套正十二面体从这二十个不同的角度提取出10幅图像，一共提取出一百幅图像；
通过SIFT算法提取出每一幅深度图像的尺度和旋转不变特征包，每一幅图像有三十到四十个SIFT特征，每个特征为128维向量，得到一个3维人体模型的3000到5000个SIFT特征；构建尺度空间中，高斯卷积核是实现尺度变换的唯一线性核，于是一副二维图像的尺度空间定义为：
其中G(x,y,σ)是尺度可变高斯函数，(x，y)是空间坐标，是尺度坐标，σ大小决定图像的平滑程度，大尺度对应图像的概貌特征，小尺度对应图像的细节特征，大的σ值对应粗糙尺度，反之，对应精细尺度，利用不同尺度的高斯差分核与图像卷积生成：
为每个特征点计算一个方向，利用关键点邻域像素的梯度方向分布特性为每个关键点指定方向参数，使算子具备旋转不变性：
为(x,y)处梯度的模值和方向公式，其中L所用的尺度为每个关键点各自所在的尺度；
通过K-means算法将得到的SIFT特征编码成可见的visual words并进行聚类，得到dictionary；
通过dictionary得到的bag ofwords代入到基于金字塔匹配直方图交叉核支持向量机的方法中得到输入的每个3维人体模型的每一种姿态；
云服务模块，与主控模块连接，用于通过云服务器集中大数据计算资源对检测数据进行处理；
显示模块，与云服务模块连接，用于通过智能显示设备对测试结果进行显示。
一种基于大数据的骨科康复检测方法包括以下步骤：
步骤一，通过电源模块对检测设备进行供电；
步骤二，通过透视模块对骨骼进行透视；通过血液检测模块对患者血液进行检测；通过扫描模块对患者身体各个部位状况进行扫描；
步骤三，主控模块将透视模块、血液检测模块、扫描模块获取数据信息发送给云服务模块；
步骤四，云服务模块集中大数据计算资源对检测数据进行处理并将处理后数据信息发送给显示模块进行显示。
本发明的优点及积极效果为：本发明通过血液检测模块检测人体血液情况，并通过扫描模块全面反映身体机能，为治疗提高更加全面的病情信息，提高治疗效果；同时通过云服务模块可以大大提高数据分析计算速度，提高检测效率。
附图说明
图1是本发明实施提供的基于大数据的骨科康复检测方法流程图。
图2是本发明实施提供的基于大数据的骨科康复检测系统结构框图。
图2中：1、电源模块；2、透视模块；3、血液检测模块；4、扫描模块；5、主控模块；6、云服务模块；7、显示模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
如图1所示，本发明提供的一种基于大数据的骨科康复检测方法包括以下步骤：
步骤S101，通过电源模块对检测设备进行供电；
步骤S102，通过透视模块对骨骼进行透视；通过血液检测模块对患者血液进行检测；通过扫描模块对患者身体各个部位状况进行扫描；
步骤S103，主控模块将透视模块、血液检测模块、扫描模块获取数据信息发送给云服务模块；
步骤S104，云服务模块集中大数据计算资源对检测数据进行处理并将处理后数据信息发送给显示模块进行显示。
所述扫描模块运动采集装置采用贴片式无线传输电子运动采集装置，设有贴片式动作采集模组和数据接收模组；
贴片式动作采集模组设有传感器、信号处理模块、动作采集蓝牙模块和动作采集电源；传感器的输出端接信号处理模块的输入端口，信号处理模块的输出端口接动作采集蓝牙模块的输入端，动作采集电源的稳压电源输出端分别与传感器、信号处理模块和动作采集蓝牙模块电连接，动作采集蓝牙模块发射数据；数据接收模组设有数据接收蓝牙模块、单片机、闪存芯片和数据接收电源；数据接收蓝牙模块接收动作采集蓝牙模块发射的数据，数据接收蓝牙模块的输出端与单片机的输入端口连接，单片机的输出端口与闪存芯片连接，单片机的数据输出端口通过USB串口接入PC机保存并在PC机中进行运动分析，数据接收电源的稳压电压输出端分别与数据接收蓝牙模块、单片机和闪存芯片电连接；
动作采集电源设有充电控制电路、电池和稳压电源，充电控制电路的输出端接电池，电池与稳压电源连接，充电控制电路和电池分别与充电口连接，稳压电源输出端分别与传感器、信号处理模块和动作采集蓝牙模块电连接；
数据接收电源设有数据接收电源充电控制电路、数据接收电源电池和数据接收电源稳压电源，数据接收电源充电控制电路的输出端接数据接收电源电池，数据接收电源电池与数据接收电源稳压电源连接，数据接收电源充电控制电路和数据接收电源电池分别与USB串口连接，数据接收电源稳压电源输出端分别与数据接收蓝牙模块、单片机和闪存芯片电连接；
所述主控模块通过建立投影坐标系统，从位于大的球体表面的摄像机位置提取深度图像，每个3维人体模型用了十套内接于相同球体而旋转角度不同的十二面体，摄像机位置位于规则正十二面体的20个顶点，每个视角的摄像机朝向规则正十二面体的中心，每套正十二面体从这二十个不同的角度提取出10幅图像，一共提取出一百幅图像；
通过SIFT算法提取出每一幅深度图像的尺度和旋转不变特征包，每一幅图像有三十到四十个SIFT特征，每个特征为128维向量，得到一个3维人体模型的3000到5000个SIFT特征；构建尺度空间中，高斯卷积核是实现尺度变换的唯一线性核，于是一副二维图像的尺度空间定义为：
其中G(x,y,σ)是尺度可变高斯函数，(x，y)是空间坐标，是尺度坐标，σ大小决定图像的平滑程度，大尺度对应图像的概貌特征，小尺度对应图像的细节特征，大的σ值对应粗糙尺度，反之，对应精细尺度，利用不同尺度的高斯差分核与图像卷积生成：
为每个特征点计算一个方向，利用关键点邻域像素的梯度方向分布特性为每个关键点指定方向参数，使算子具备旋转不变性：
为(x,y)处梯度的模值和方向公式，其中L所用的尺度为每个关键点各自所在的尺度；
通过K-means算法将得到的SIFT特征编码成可见的visual words并进行聚类，得到dictionary；
通过dictionary得到的bag ofwords代入到基于金字塔匹配直方图交叉核支持向量机的方法中得到输入的每个3维人体模型的每一种姿态。
如图2所示，本发明提供的基于大数据的骨科康复检测系统包括：电源模块1、透视模块2、血液检测模块3、扫描模块4、主控模块5、云服务模块6、显示模块7。
电源模块1，与主控模块5连接，用于对检测设备进行供电；
透视模块2，与主控模块5连接，用于通过透视仪对骨骼进行透视；
血液检测模块3，与主控模块5连接，用于通过血液检测仪对患者血液进行检测；
扫描模块4，与主控模块5连接，用于通过扫描仪对患者身体各个部位状况进行扫描；
主控模块5，与电源模块1、透视模块2、血液检测模块3、扫描模块4、云服务模块6、显示模块7连接，用于将透视模块2、血液检测模块3、扫描模块4获取数据信息发送给云服务模块6；
云服务模块6，与主控模块5连接，用于通过云服务器集中大数据计算资源对检测数据进行处理；
显示模块7，与云服务模块6连接，用于通过智能显示设备对测试结果进行显示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种基于大数据的骨科康复检测系统，其特征在于，所述基于大数据的骨科康复检测系统包括：
电源模块，与主控模块连接，用于对检测设备进行供电；
透视模块，与主控模块连接，用于通过透视仪对骨骼进行透视；
血液检测模块，与主控模块连接，用于通过血液检测仪对患者血液进行检测；
扫描模块，与主控模块连接，用于通过扫描仪对患者身体各个部位状况进行扫描；
所述扫描模块运动采集装置采用贴片式无线传输电子运动采集装置，设有贴片式动作采集模组和数据接收模组；
贴片式动作采集模组设有传感器、信号处理模块、动作采集蓝牙模块和动作采集电源；传感器的输出端接信号处理模块的输入端口，信号处理模块的输出端口接动作采集蓝牙模块的输入端，动作采集电源的稳压电源输出端分别与传感器、信号处理模块和动作采集蓝牙模块电连接，动作采集蓝牙模块发射数据；数据接收模组设有数据接收蓝牙模块、单片机、闪存芯片和数据接收电源；数据接收蓝牙模块接收动作采集蓝牙模块发射的数据，数据接收蓝牙模块的输出端与单片机的输入端口连接，单片机的输出端口与闪存芯片连接，单片机的数据输出端口通过USB串口接入PC机保存并在PC机中进行运动分析，数据接收电源的稳压电压输出端分别与数据接收蓝牙模块、单片机和闪存芯片电连接；
动作采集电源设有充电控制电路、电池和稳压电源，充电控制电路的输出端接电池，电池与稳压电源连接，充电控制电路和电池分别与充电口连接，稳压电源输出端分别与传感器、信号处理模块和动作采集蓝牙模块电连接；
数据接收电源设有数据接收电源充电控制电路、数据接收电源电池和数据接收电源稳压电源，数据接收电源充电控制电路的输出端接数据接收电源电池，数据接收电源电池与数据接收电源稳压电源连接，数据接收电源充电控制电路和数据接收电源电池分别与USB串口连接，数据接收电源稳压电源输出端分别与数据接收蓝牙模块、单片机和闪存芯片电连接；
主控模块，与电源模块、透视模块、血液检测模块、扫描模块、云服务模块、显示模块连接，用于将透视模块、血液检测模块、扫描模块获取数据信息发送给云服务模块；
所述主控模块通过建立投影坐标系统，从位于大的球体表面的摄像机位置提取深度图像，每个3维人体模型用了十套内接于相同球体而旋转角度不同的十二面体，摄像机位置位于规则正十二面体的20个顶点，每个视角的摄像机朝向规则正十二面体的中心，每套正十二面体从这二十个不同的角度提取出10幅图像，一共提取出一百幅图像；
通过SIFT算法提取出每一幅深度图像的尺度和旋转不变特征包，每一幅图像有三十到四十个SIFT特征，每个特征为128维向量，得到一个3维人体模型的3000到5000个SIFT特征；构建尺度空间中，高斯卷积核是实现尺度变换的唯一线性核，于是一副二维图像的尺度空间定义为：
其中G(x,y,σ)是尺度可变高斯函数，(x，y)是空间坐标，是尺度坐标，σ大小决定图像的平滑程度，大尺度对应图像的概貌特征，小尺度对应图像的细节特征，大的σ值对应粗糙尺度，反之，对应精细尺度，利用不同尺度的高斯差分核与图像卷积生成：
为每个特征点计算一个方向，利用关键点邻域像素的梯度方向分布特性为每个关键点指定方向参数，使算子具备旋转不变性：
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2.一种如权利要求1所述基于大数据的骨科康复检测系统的基于大数据的骨科康复检测方法，其特征在于，所述基于大数据的骨科康复检测方法包括以下步骤：
步骤一，通过电源模块对检测设备进行供电；
步骤二，通过透视模块对骨骼进行透视；通过血液检测模块对患者血液进行检测；通过扫描模块对患者身体各个部位状况进行扫描；
步骤三，主控模块将透视模块、血液检测模块、扫描模块获取数据信息发送给云服务模块；
步骤四，云服务模块集中大数据计算资源对检测数据进行处理并将处理后数据信息发送给显示模块进行显示。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180817 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |