CN116020094A - 便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于吞咽康复训练技术领域,公开了一种便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统,便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统包括:人脸图像获取模块、图像特征提取模块、数据传输模块、中央控制模块、穴位定位模块、呼吸训练模块、舌肌训练模块、人机交互模块、提醒模块、训练记录模块、康复训练评价模块、数据存储模块、更新显示模块。本发明的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统,通过图像特征提取模块进行人脸图像特征的提取,并根据图像特征能够实现训练穴位的自动定位穴位,为医务工作者节约时间,减少工作量;利用呼吸训练机构对待康复训练对象的呼吸进行训练,有利于患者恢复,适合推广应用。
Description
技术领域
本发明属于中医及吞咽康复训练与计算机技术融合技术领域,尤其涉及一种便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统。
背景技术
目前,随着社会老龄化和城市化进程的加速,我国脑卒中疾病为爆发式增长的态势,而吞咽功能障碍是急性脑卒中最常见的并发症,其发生率为22~65%,可导致脑卒中患者出现营养不良、脱水、吸入性肺炎等并发症,增加其发病率、死亡率和住院费用,严重影响患者心理和疾病预后。为了使患者恢复吞咽功能,需要借助一些外部装置或者工具来协助开展吞咽训练。吞咽训练可对卒中后的吞咽功能障碍恢复有很好的训练效果。但是,现有吞咽训练装置通常只能进行单一项目的训练,如单一的舌肌训练、呼吸训练或者唇肌训练等,且其结构也较为复杂,不便于患者进行自主训练,以使训练效果不佳。因此,亟需设计一种新的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统。
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:现有吞咽训练装置只能进行单一项目的训练,且结构复杂,不便于患者自主训练,训练效果不佳。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统。
本发明是这样实现的,一种便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统设置有:
中央控制模块;
中央控制模块线性连接验证模块和智能处理,验证模块用于诊断验证患者的吞咽患病程度;智能处理模块用于针对验证模块验证的病情针对所需要的穴位刺激程度进行智能化控制;
中央控制模块线性连接有人脸图像获取模块,人脸图像获取模块用于通过图像获取设备获取待康复训练对象的人脸图像数据;
中央控制模块还连接有穴位定位模块,穴位定位模块用于通过定位设备根据人脸图像特征对待康复训练对象的康复训练穴位进行自动定位;
中央控制模块还连接有呼吸训练模块,用于通过呼吸训练组件对待康复训练对象的呼吸进行训练;
中央控制模块还连接有舌肌训练模块,用于通过舌肌训练组件对待康复训练对象的舌肌进行训练;
中央控制模块还连接有康复训练评价模块,用于通过评价程序根据呼吸训练数据和舌肌训练数据对康复训练对象的康复训练指标进行评价;
中央控制模块还连接有数据传输模块,用于通过数据传输装置将获取的待康复训练对象的人脸图像数据以及图像特征数据发送至中央处理器。
进一步,所述便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统,还包括:
数据传输模块,与中央控制模块连接,用于通过数据传输装置将获取的待康复训练对象的人脸图像数据以及图像特征数据发送至中央处理器;
中央控制模块,与数据传输模块、人机交互模块、提醒模块、训练记录模块、数据存储模块、更新显示模块连接,用于通过中央处理器协调控制所述便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统各个模块的正常运行;
人机交互模块,与中央控制模块连接,用于通过人机交互设备进行待康复训练对象与成人吞咽康复训练系统的交互操作;
提醒模块,与中央控制模块连接,用于通过声光提醒装置根据人交互信息对待康复训练对象的错误训练动作进行提醒;
训练记录模块,与中央控制模块连接,用于通过训练记录程序对待康复训练对象的吞咽康复训练过程数据进行记录;
数据存储模块,与中央控制模块连接,用于通过存储装置存储获取的待康复训练对象的人脸图像数据、图像特征数据、康复训练穴位、呼吸训练数据、舌肌训练数据、人机交互信息、提醒信息以及康复训练评价结果;
更新显示模块,与中央控制模块连接,用于通过显示器对获取的待康复训练对象的人脸图像数据、图像特征数据、康复训练穴位、呼吸训练数据、舌肌训练数据、人机交互信息、提醒信息以及康复训练的评价结果的实时数据进行更新显示。
进一步,所述通过图像特征提取模块利用特征提取程序对获取的待康复训练对象的人脸图像进行特征提取包括:
(1)基于深度卷积神经网络构建人脸图像特征提取模型,并对所述基于深度卷积神经网络的图像特征提取模型逐层进行卷积计算,得到图像特征向量;
(2)将所述图像特征向量传输至中央处理模块,中央处理模块所述图像特征向量分别与人脸图类别对应的预定数目的子中心向量计算相似度,得到初步诊断病症;
(3)将初步诊断病症传输至验证模块和智能处理模块,通过验证模块对得到的初步病症进行并将相似度最大值作的人脸图像类别比对,对初步病症进行验证;
(4)将验证后的病症信息传输至智能处理模块,智能处理模块基于所述人脸图像类别的相似度计算损失值;根据所述损失值确定继续训练还是结束训练;若继续训练,则使用优化器对所述基于深度卷积神经网络的图像特征提取模型进行优化,并利用新的图像特征提取模型进行图像特征的二次提取;若结束训练,则输出首次提取的图像特征向量。
进一步,在利用所述基于深度卷积神经网络的图像特征提取模型逐层进行卷积计算前还包括:
对即将输入到所述图像特征提取模型的人脸图像进行去背景以及对齐的预处理,将预处理后得到的人脸图像输入到所述图像特征提取模型。
进一步,所述通过穴位定位模块利用定位设备根据人脸图像特征对待康复训练对象的康复训练穴位进行自动定位包括:
(1)根据所述人脸图像特征获取与所述人脸图像特征相重叠的第一穴位,根据所述人脸图像基于骨度分寸法计算输入的人脸图像中人体的同身寸;
(2)根据所述人脸图像特征和所述人脸图像中人体的同身寸获得第二穴位,并将所述人脸图像特征输入神经网络模型训练结果中,获得第三穴位;
(3)所述神经网络模型训练结果根据人脸图像特征、第三穴位位置训练获取;将所得的人脸面部穴位位置进行保存,完成人脸面部穴位的定位。
进一步,所述呼吸训练组件包括手持件和气哨机构,所述气哨机构安装于所述手持件上;所述舌肌训练组件包括压力控制件和吸嘴,所述吸嘴可拆卸连接于所述压力控制件的一端。
所述通过舌肌训练组件对待康复训练对象的舌肌进行训练包括:训练患者舌根上抬发音、口唇闭合的发音以及鼻音过重患者减少发鼻音的次数。
进一步,所述通过康复训练评价模块利用评价程序根据呼吸训练数据和舌肌训练数据对康复训练对象的康复训练指标进行评价包括:
(1)同步采集康复训练对象在吞咽过程中的肌电信号和运动信息;
(2)通过分析所述肌电信号获得肌力评价指标,通过分析所述运动信息获取康复训练对象的运动时间、运动平滑性以及发音评价指标;
(3)利用层次分析法分析所述肌力评价指标、运动时间、运动平滑性和发音评价指标在康复效果评价中的权重,获得吞咽康复训练效果。
进一步,所述发音评价指标包括:声母评价、韵母评价以及声调评价;
通过声母评价确定唇齿舌部位的协调运动情况,通过韵母评价确定唇齿舌部位的协调运动情况及共鸣情况,通过声调评价确定对气流的控制情况。
进一步,所述验证模块基于区块链数据存储进行验证,主要包括以下步骤:
步骤S1:向医生说明身体症状,并接受采集康复训练,病人区块链数据打包模块将个人当前肌力评价指标、运动时间、运动平滑性以及发音评价指标的数据储存;
步骤S2:数字签名验证模块将病人症状治疗数据打包成区块形式储存到区块链服务网络,并进行数字签名验证,避免数据被篡改,提高数据储存的安全性;
步骤S3:病人区块链提取模块提取区块链服务网络中的区块,解压区块储存数据;
步骤S4:以个人建立的区块链节点为中心,分别授予不同权利进行病情交流。
进一步,所述智能处理模块基于视觉和语音融合技术的咬合病情监测方法,包括以下步骤:
(1)持续获取被监测人的人脸图像和舌肌训练声音信息并对被监测人发生运动和发声抽动进行实时判断;
(2)根据上述步骤中的被监测人面部图像和舌肌发声抽动的实时判断结果,将获得的抽动信息保存至数据库中;
(3)根据被监测人区块链数据存储的相关诊断病情,将诊断依据和诊断结果及时向相关人员反馈,并持续监测。
本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品,包括计算机可读程序,供于电子装置上执行时,提供用户输入接口以应用所述的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质,储存有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机应用所述的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统。
本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端,所述信息数据处理终端用于实现所述的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统。
结合上述的技术方案和解决的技术问题,请从以下几方面分析本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为:
第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度,紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等,详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题,解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下:
本发明提供的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统,通过图像特征提取模块进行人脸图像特征的提取,并根据图像特征能够实现训练穴位的自动定位穴位,为医务工作者节约了时间,减少了工作量;利用呼吸训练组件对待康复训练对象的呼吸进行训练,利用舌肌训练组件对待康复训练对象的舌肌进行训练,在实现舌肌训练的同时又可以进行呼吸训练,使用方便,提高训练治疗效果,有利于患者恢复,适合推广应用。
第二,把技术方案看做一个整体或者从产品的角度,本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点,具体描述如下:
本发明提供的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统能够实现对吞咽障碍患者的全方位训练,具有操作方便、提高效率的特点。
附图说明
图1是本发明实施例提供的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统的信息交互示意图;
图2是本发明实施例提供的通过图像特征提取模块利用特征提取程序对获取的待康复训练对象的人脸图像进行特征提取的方法流程图;
图3是本发明实施例提供的通过康复训练评价模块利用评价程序根据呼吸训练和舌肌训练数据对康复训练对象康复训练指标进行评价的方法流程图;
图4是本发明实施例提供的验证模块基于区块链数据存储进行验证流程图;
图5是本发明实施例提供的智能处理模块基于视觉和语音融合技术的咬合病情监测方流程图。
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。
一、解释说明实施例。为了使本领域技术人员充分了解本发明如何具体实现,该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。
本发明实施例提供的一种便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统设置有:
中央控制模块线性连接验证模块和智能处理,验证模块用于诊断验证患者的吞咽患病程度;智能处理模块用于针对验证模块验证的病情针对所需要的穴位刺激程度进行智能化控制;
中央控制模块线性连接有人脸图像获取模块,人脸图像获取模块用于通过图像获取设备获取待康复训练对象的人脸图像数据;
中央控制模块还连接有穴位定位模块,穴位定位模块用于通过定位设备根据人脸图像特征对待康复训练对象的康复训练穴位进行自动定位;
中央控制模块还连接有呼吸训练模块,用于通过呼吸训练组件对待康复训练对象的呼吸进行训练;
中央控制模块还连接有舌肌训练模块,用于通过舌肌训练组件对待康复训练对象的舌肌进行训练;
中央控制模块还连接有康复训练评价模块,用于通过评价程序根据呼吸训练数据和舌肌训练数据对康复训练对象的康复训练指标进行评价;
中央控制模块还连接有数据传输模块,用于通过数据传输装置将获取的待康复训练对象的人脸图像数据以及图像特征数据发送至中央处理器。
所述便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统,还包括:
数据传输模块,与中央控制模块连接,用于通过数据传输装置将获取的待康复训练对象的人脸图像数据以及图像特征数据发送至中央处理器;
中央控制模块,与数据传输模块、人机交互模块、提醒模块、训练记录模块、数据存储模块、更新显示模块连接,用于通过中央处理器协调控制所述便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统各个模块的正常运行;
人机交互模块,与中央控制模块连接,用于通过人机交互设备进行待康复训练对象与成人吞咽康复训练系统的交互操作;
提醒模块,与中央控制模块连接,用于通过声光提醒装置根据人交互信息对待康复训练对象的错误训练动作进行提醒;
训练记录模块,与中央控制模块连接,用于通过训练记录程序对待康复训练对象的吞咽康复训练过程数据进行记录;
数据存储模块,与中央控制模块连接,用于通过存储装置存储获取的待康复训练对象的人脸图像数据、图像特征数据、康复训练穴位、呼吸训练数据、舌肌训练数据、人机交互信息、提醒信息以及康复训练评价结果;
更新显示模块,与中央控制模块连接,用于通过显示器对获取的待康复训练对象的人脸图像数据、图像特征数据、康复训练穴位、呼吸训练数据、舌肌训练数据、人机交互信息、提醒信息以及康复训练的评价结果的实时数据进行更新显示。
本发明实施例提供的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统的信息交互示意图如图1所示。
如图2所示,本发明实施例提供的通过图像特征提取模块利用特征提取程序对获取的待康复训练对象的人脸图像进行特征提取包括:
S201:基于深度卷积神经网络构建人脸图像特征提取模型,并对所述基于深度卷积神经网络的图像特征提取模型逐层进行卷积计算,得到图像特征向量;
S202:将所述图像特征向量传输至中央处理模块,中央处理模块所述图像特征向量分别与人脸图类别对应的预定数目的子中心向量计算相似度,得到初步诊断病症;
S203:将初步诊断病症传输至验证模块和智能处理模块,通过验证模块对得到的初步病症进行并将相似度最大值作的人脸图像类别比对,对初步病症进行验证;
S204:将验证后的病症信息传输至智能处理模块,智能处理模块基于所述人脸图像类别的相似度计算损失值;根据所述损失值确定继续训练还是结束训练;若继续训练,则使用优化器对所述基于深度卷积神经网络的图像特征提取模型进行优化,并利用新的图像特征提取模型进行图像特征的二次提取;若结束训练,则输出首次提取的图像特征向量。
在利用所述基于深度卷积神经网络的图像特征提取模型逐层进行卷积计算前还包括:
对即将输入到所述图像特征提取模型的人脸图像进行去背景以及对齐的预处理,将预处理后得到的人脸图像输入到所述图像特征提取模型。
通过穴位定位模块利用定位设备根据人脸图像特征对待康复训练对象的康复训练穴位进行自动定位包括:
(1)根据所述人脸图像特征获取与所述人脸图像特征相重叠的第一穴位,根据所述人脸图像基于骨度分寸法计算输入的人脸图像中人体的同身寸;
(2)根据所述人脸图像特征和所述人脸图像中人体的同身寸获得第二穴位,并将所述人脸图像特征输入神经网络模型训练结果中,获得第三穴位;
(3)所述神经网络模型训练结果根据人脸图像特征、第三穴位位置训练获取;将所得的人脸面部穴位位置进行保存,完成人脸面部穴位的定位。
所述呼吸训练组件包括手持件和气哨机构,所述气哨机构安装于所述手持件上;所述舌肌训练组件包括压力控制件和吸嘴,所述吸嘴可拆卸连接于所述压力控制件的一端。
所述通过舌肌训练组件对待康复训练对象的舌肌进行训练包括:训练患者舌根上抬发音、口唇闭合的发音以及鼻音过重患者减少发鼻音的次数。
如图3所示,本发明实施例提供的通过康复训练评价模块利用评价程序根据呼吸训练数据和舌肌训练数据对康复训练对象康复训练指标进行评价包括:
S301:同步采集康复训练对象在吞咽过程中的肌电信号和运动信息;
S302:通过分析所述肌电信号获得肌力评价指标,通过分析所述运动信息获取康复训练对象的运动时间、运动平滑性以及发音评价指标;
S303:利用层次分析法分析所述肌力评价指标、运动时间、运动平滑性和发音评价指标在康复效果评价中的权重,获得吞咽康复训练效果。
所述发音评价指标包括:声母评价、韵母评价以及声调评价;
通过声母评价确定唇齿舌部位的协调运动情况,通过韵母评价确定唇齿舌部位的协调运动情况及共鸣情况,通过声调评价确定对气流的控制情况。
如图4所示,所述验证模块基于区块链数据存储进行验证,主要包括以下步骤:
S401:向医生说明身体症状,并接受采集康复训练,病人区块链数据打包模块将个人当前肌力评价指标、运动时间、运动平滑性以及发音评价指标的数据储存;
S402:数字签名验证模块将病人症状治疗数据打包成区块形式储存到区块链服务网络,并进行数字签名验证,避免数据被篡改,提高数据储存的安全性;
S403:病人区块链提取模块提取区块链服务网络中的区块,解压区块储存数据;
S404:以个人建立的区块链节点为中心,分别授予不同权利进行病情交流。
如图5所示,所述智能处理模块基于视觉和语音融合技术的咬合病情监测方法,包括以下步骤:
S501:持续获取被监测人的人脸图像和舌肌训练声音信息并对被监测人发生运动和发声抽动进行实时判断;
S502:根据上述步骤中的被监测人面部图像和舌肌发声抽动的实时判断结果,将获得的抽动信息保存至数据库中;
S503:根据被监测人区块链数据存储的相关诊断病情,将诊断依据和诊断结果及时向相关人员反馈,并持续监测。
二、应用实施例。为了证明本发明的技术方案的创造性和技术价值,该部分是对权利要求技术方案进行具体产品上或相关技术上的应用实施例。
本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品,包括计算机可读程序,供于电子装置上执行时,提供用户输入接口以应用所述的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质,储存有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机应用所述的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统。
本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端,所述信息数据处理终端用于实现所述的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统。
应当注意,本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现;软件部分可以存储在存储器中,由适当的指令执行系统,例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现,例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现,也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现,也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,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,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统,其特征在于,所述便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统设置有:
中央控制模块;
中央控制模块线性连接验证模块和智能处理,验证模块用于诊断验证患者的吞咽患病程度;智能处理模块用于针对验证模块验证的病情针对所需要的穴位刺激程度进行智能化控制;
中央控制模块线性连接有人脸图像获取模块,人脸图像获取模块用于通过图像获取设备获取待康复训练对象的人脸图像数据;
中央控制模块还连接有穴位定位模块,穴位定位模块用于通过定位设备根据人脸图像特征对待康复训练对象的康复训练穴位进行自动定位;
中央控制模块还连接有呼吸训练模块,用于通过呼吸训练组件对待康复训练对象的呼吸进行训练;
中央控制模块还连接有舌肌训练模块,用于通过舌肌训练组件对待康复训练对象的舌肌进行训练;
中央控制模块还连接有康复训练评价模块,用于通过评价程序根据呼吸训练数据和舌肌训练数据对康复训练对象的康复训练指标进行评价;
中央控制模块还连接有数据传输模块,用于通过数据传输装置将获取的待康复训练对象的人脸图像数据以及图像特征数据发送至中央处理器。
2.如权利要求1所述的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统,其特征在于,所述便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统还包括:
数据传输模块,与中央控制模块连接,用于通过数据传输装置将获取的待康复训练对象的人脸图像数据以及图像特征数据发送至中央处理器;
中央控制模块,与数据传输模块、人机交互模块、提醒模块、训练记录模块、数据存储模块、更新显示模块连接,用于通过中央处理器协调控制所述便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统各个模块的正常运行;
人机交互模块,与中央控制模块连接,用于通过人机交互设备进行待康复训练对象与成人吞咽康复训练系统的交互操作;
提醒模块,与中央控制模块连接,用于通过声光提醒装置根据人交互信息对待康复训练对象的错误训练动作进行提醒;
训练记录模块,与中央控制模块连接,用于通过训练记录程序对待康复训练对象的吞咽康复训练过程数据进行记录;
数据存储模块,与中央控制模块连接,用于通过存储装置存储获取的待康复训练对象的人脸图像数据、图像特征数据、康复训练穴位、呼吸训练数据、舌肌训练数据、人机交互信息、提醒信息以及康复训练评价结果;
更新显示模块,与中央控制模块连接,用于通过显示器对获取的待康复训练对象的人脸图像数据、图像特征数据、康复训练穴位、呼吸训练数据、舌肌训练数据、人机交互信息、提醒信息以及康复训练的评价结果的实时数据进行更新显示。
3.如权利要求1所述的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统,其特征在于,所述通过图像特征提取模块利用特征提取程序对获取的待康复训练对象的人脸图像进行特征提取包括:
(1)基于深度卷积神经网络构建人脸图像特征提取模型,并对所述基于深度卷积神经网络的图像特征提取模型逐层进行卷积计算,得到图像特征向量;
(2)将所述图像特征向量传输至中央处理模块,中央处理模块所述图像特征向量分别与人脸图类别对应的预定数目的子中心向量计算相似度,得到初步诊断病症;
(3)将初步诊断病症传输至验证模块和智能处理模块,通过验证模块对得到的初步病症进行并将相似度最大值作的人脸图像类别比对,对初步病症进行验证;
(4)将验证后的病症信息传输至智能处理模块,智能处理模块基于所述人脸图像类别的相似度计算损失值;根据所述损失值确定继续训练还是结束训练;若继续训练,则使用优化器对所述基于深度卷积神经网络的图像特征提取模型进行优化,并利用新的图像特征提取模型进行图像特征的二次提取;若结束训练,则输出首次提取的图像特征向量。
4.如权利要求3所述的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统,其特征在于,在利用所述基于深度卷积神经网络的图像特征提取模型逐层进行卷积计算前还包括:
对即将输入到所述图像特征提取模型的人脸图像进行去背景以及对齐的预处理,将预处理后得到的人脸图像输入到所述图像特征提取模型。
5.如权利要求1所述的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统,其特征在于,所述通过穴位定位模块利用定位设备根据人脸图像特征对待康复训练对象的康复训练穴位进行自动定位包括:
(1)根据所述人脸图像特征获取与所述人脸图像特征相重叠的第一穴位,根据所述人脸图像基于骨度分寸法计算输入的人脸图像中人体的同身寸;
(2)根据所述人脸图像特征和所述人脸图像中人体的同身寸获得第二穴位,并将所述人脸图像特征输入神经网络模型训练结果中,获得第三穴位;
(3)所述神经网络模型训练结果根据人脸图像特征、第三穴位位置训练获取;将所得的人脸面部穴位位置进行保存,完成人脸面部穴位的定位。
6.如权利要求1所述的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统,其特征在于,所述呼吸训练组件包括手持件和气哨机构,所述气哨机构安装于所述手持件上;所述舌肌训练组件包括压力控制件和吸嘴,所述吸嘴可拆卸连接于所述压力控制件的一端;
所述通过舌肌训练组件对待康复训练对象的舌肌进行训练包括:训练患者舌根上抬发音、口唇闭合的发音以及鼻音过重患者减少发鼻音的次数。
7.如权利要求1所述的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统,其特征在于,所述通过康复训练评价模块利用评价程序根据呼吸训练数据和舌肌训练数据对康复训练对象的康复训练指标进行评价包括:
(1)同步采集康复训练对象在吞咽过程中的肌电信号和运动信息;
(2)通过分析所述肌电信号获得肌力评价指标,通过分析所述运动信息获取康复训练对象的运动时间、运动平滑性以及发音评价指标;
(3)利用层次分析法分析所述肌力评价指标、运动时间、运动平滑性和发音评价指标在康复效果评价中的权重,获得吞咽康复训练效果。
8.如权利要求7所述的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统,其特征在于,所述发音评价指标包括:声母评价、韵母评价以及声调评价;
通过声母评价确定唇齿舌部位的协调运动情况,通过韵母评价确定唇齿舌部位的协调运动情况及共鸣情况,通过声调评价确定对气流的控制情况。
9.如权利要求3所述的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统,其特征在于,所述验证模块基于区块链数据存储进行验证,主要包括以下步骤:
步骤S1:向医生说明身体症状,并接受采集康复训练,病人区块链数据打包模块将个人当前肌力评价指标、运动时间、运动平滑性以及发音评价指标的数据储存;
步骤S2:数字签名验证模块将病人症状治疗数据打包成区块形式储存到区块链服务网络,并进行数字签名验证,避免数据被篡改,提高数据储存的安全性;
步骤S3:病人区块链提取模块提取区块链服务网络中的区块,解压区块储存数据;
步骤S4:以个人建立的区块链节点为中心,分别授予不同权利进行病情交流。
10.如权利要求3所述的便携式穴位刺激仪与人机交互的成人吞咽康复训练系统,其特征在于,所述智能处理模块基于视觉和语音融合技术的咬合病情监测方法,包括以下步骤:
(1)持续获取被监测人的人脸图像和舌肌训练声音信息并对被监测人发生运动和发声抽动进行实时判断;
(2)根据上述步骤中的被监测人面部图像和舌肌发声抽动的实时判断结果,将获得的抽动信息保存至数据库中;
(3)根据被监测人区块链数据存储的相关诊断病情,将诊断依据和诊断结果及时向相关人员反馈,并持续监测。
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