基于IOT物联技术的多感官刺激认知锻炼系统

本公开涉及医疗康复训练，尤其涉及一种多感官刺激认知锻炼作业箱、基于iot物联技术的多感官刺激认知锻炼系统及其应用方法和电子设备。

背景技术：

1、icu患者受病情及治疗因素的影响，面对封闭环境、死亡的恐惧、被动依从和潜在的永久性功能丧失等，可能出现一系列精神心理方面的临床综合征，其中icu谵妄较常见，它与icu患者住院时间延长、专业护理机构安置时间和死亡独立相关。谵妄是一种非常常见的并发症，但药物治疗的证据不足，非药物治疗越来越受重视，大量研究结果表明非药物干预应加以应用。非药物干预旨在预防和减少谵妄，如物理治疗(运动)、认知康复(如定位)、睡眠促进治疗(如光和声音)和家庭参与等干预措施，干预措施可有单一成分或几个成分组成。

2、而在国内均以早期活动、改善睡眠质量、音乐疗法、患者家属参与护理等目前国内以单一形式的预防研究为主，完整应用集束化措施的研究较少，同时也缺乏专业的工具。

3、多感官环境刺激干预(multisensorystimulationenvironments,msse)作为非药物干预疗法是指通过特殊的感官元素，如光线效果、轻柔舒缓的音乐、可触摸物体和特定的气味，结合高科技设备，搭建一种无压力的干预环境，提供视觉、听觉、嗅觉和味觉等感官刺激。这种干预方法依托于无压力、无失败风险的沉浸式环境，让患者通过自在、安全的方式获得放松，从而改善情绪问题和问题行为，减少负面的精神状态，并提高生活乐趣。被国外学者应用于改善痴呆、乳腺癌、脑出血患者的不良情绪、认知功能环境搭建中。

4、多感官刺激，又被称为多感官通道或多模态交互，能激活大脑的单模感觉区和关联区，可以调节多种生物机制，增强大脑皮层的活动，增加专注力和对刺激的反应，有效促进认知和感觉功能恢复。

5、因此，本技术预结合多感官环境刺激干预，设计一种多感官刺激认知锻炼系统，为icu患者提供相应的预防锻炼。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本技术提出一种多感官刺激认知锻炼作业箱、基于iot物联技术的多感官刺激认知锻炼系统及其应用方法和电子设备。

2、本技术一方面，提出一种多感官刺激认知锻炼作业箱，包括：

3、箱体，用于为icu患者提供锻炼场地；

4、锻炼单元，用于为icu患者提供不同感官刺激认知锻炼的环境；

5、通信模块，用于作业箱与后台服务器通信，以及将摄像模块采集的icu患者的锻炼行为音视频数据上报至后台服务器；

6、控制器，用于处理后台下发的控制信息，生成对应的控制数据并下发至对应的电子屏、语音模块和摄像模块；

7、电子屏，用于展示控制器转发的主题数据，为icu患者展示不同的主题；

8、语音模块，用于响应控制器下发的语音控制信号，播放语音指令，为icu患者提供锻炼指导；

9、摄像模块，用于响应控制器下发的摄像控制信号，采集icu患者的锻炼行为音视频数据；

10、所述通信模块、控制器、锻炼单元、电子屏、语音模块和摄像模块均设于所述箱体内，且所述通信模块、电子屏、语音模块和摄像模块分别与控制器电连接。

11、作为本技术的一可选实施方案，可选地，所述电子屏，包括：

12、第一电子屏、第二电子屏、第三电子屏和第四电子屏，设于箱体内部的四个侧面上；

13、所述第一电子屏、第二电子屏、第三电子屏和第四电子屏分别与控制器电连接，用于展示所述主题数据；

14、所述主题数据包含主题图片、主题音乐或者主题视频；

15、所述第一电子屏、第二电子屏、第三电子屏和第四电子屏，同时显示所述主题数据，或者分屏显示所述主题数据；

16、所述第一电子屏、第二电子屏、第三电子屏和第四电子屏分别与控制器电连接。

17、作为本技术的一可选实施方案，可选地，所述锻炼单元，包括：

18、触觉刺激层，用于提供不同类型的触觉刺激物品，为icu患者提供触物锻炼环境；当语音模块播放对应的触觉语音指令之时，通过语音指导icu患者进行触物锻炼；

19、视觉刺激层，用于通过投影仪或者虚拟现实vr设备，为icu患者播放预设的视觉锻炼音视频或者图像；当语音模块播放对应的视觉语音指令之时，通过语音指导icu患者进行视觉锻炼；

20、听觉刺激层，用于通过音乐播放设备，为icu患者播放预设的听觉锻炼音频；当语音模块播放对应的听觉语音指令之时，通过语音指导icu患者进行听觉锻炼；

21、嗅觉刺激层，用于提供不同类型的嗅觉刺激物品，为icu患者提供触物锻炼环境；当语音模块播放对应的嗅觉语音指令之时，通过语音指导icu患者进行嗅物锻炼；

22、定向力锻炼层，用于提供不同类型的定向力作业包，为icu患者提供定向力锻炼环境；当语音模块播放对应的定向力语音指令之时，通过语音指导icu患者进行定向力锻炼；

23、所述投影仪或者虚拟现实vr设备，以及所述音乐播放设备，分别与控制器电连接。

24、作为本技术的一可选实施方案，可选地，所述触觉刺激层、视觉刺激层、听觉刺激层、嗅觉刺激层和定向力锻炼层，在所述箱体内呈单元式房间分布；

25、所述触觉刺激层、视觉刺激层、听觉刺激层、嗅觉刺激层和定向力锻炼层所在的单元式房间上，均具备电控门；

26、控制器响应后台服务器下发的开门/关门指令，向对应的电控门下发开门/关门信号，让icu患者进入/走出对应的单元式房间。

27、本技术另一方面，提出一种基于iot物联技术的多感官刺激认知锻炼系统，包括：

28、多感官刺激认知锻炼作业箱；

29、网关，用于实现所述多感官刺激认知锻炼作业箱与后台服务器之间的数据路由通信；

30、后台服务器，用于向所述多感官刺激认知锻炼作业箱下发不同感官刺激认知锻炼类型的控制信息；以及所述多感官刺激认知锻炼作业箱中icu患者的锻炼行为音视频数据，根据所述锻炼行为音视频数据对icu患者进行认知锻炼评估分析，生成对应的认知锻炼评估报告。

31、作为本技术的一可选实施方案，可选地，所述后台服务器，还用于：

32、根据icu患者的所述锻炼行为音视频数据，生成对应的电控门控制指令：

33、当icu患者进入当前的单元式房间之前，生成一个开门指令并由网关下发至所述多感官刺激认知锻炼作业箱，由控制器生成对应的开门信号并下发至当前单元式房间的电控门；

34、当icu患者在当前单元式房间锻炼完毕，生成一个关门指令并由网关下发至所述多感官刺激认知锻炼作业箱，由控制器生成对应的关门信号并下发至当前单元式房间的电控门；

35、循环执行上述步骤，直到完成后台布置的多感官刺激认知锻炼任务。

36、作为本技术的一可选实施方案，可选地，所述后台服务器，还用于：

37、根据icu患者的疾病类型，生成对应的多感官刺激认知锻炼任务；

38、根据多感官刺激认知锻炼任务，由网关下发对应的控制信息至所述多感官刺激认知锻炼作业箱；

39、将icu患者在所述触觉刺激层、视觉刺激层、听觉刺激层、嗅觉刺激层和/或定向力锻炼层中的所述锻炼行为音视频数据，共享至护理科的第一服务器和精神科的第二服务器，分别进行护理监测和精神监测。

40、本技术另一方面，还提出一种基于iot物联技术的多感官刺激认知锻炼系统的应用方法，包括如下步骤：

41、在后台服务器上登记icu患者的病历单；

42、根据病历单中所记载的icu患者的疾病类型，为所述icu患者生成对应的多感官刺激认知锻炼任务；

43、逐一执行根据所述多感官刺激认知锻炼任务，生成对应的控制信息，并由网关下发对应的控制信息至多感官刺激认知锻炼作业箱。

44、本技术另一方面，还提出一种电子设备，包括：

45、处理器；

46、用于存储处理器可执行指令的存储器；

47、其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令时实现所述的应用方法。

48、本发明的技术效果：

49、本技术通过基于物联网技术，通过多环境交互的感知锻炼方法，来实现多感观刺激，包括触觉(软硬、冷热)、听觉(音乐、家人的声音)、嗅觉(各种味道)、视觉(视频、照片、大自然等)、嗅觉以及定向力锻炼。通过设置的多功能锻炼作业箱，通过不同感官认知锻炼层，对icu病人进行不同类型的感官认知锻炼，以此激活icu病人大脑的单模感觉区和关联区，可以调节多种生物机制，增强大脑皮层的活动，增加专注力和对刺激的反应，有效促进认知和感觉功能恢复。

50、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。