基于深度学习的帕金森运动症状量化评估系统

本技术涉及医疗监测领域，尤其涉及一种基于深度学习的帕金森运动症状量化评估系统。

背景技术：

1、帕金森病是一种慢性进行性神经系统疾病，会导致患者的一些身体机能逐渐丧失，而目前有效的治疗方法采用药物和运动监测进行治疗，但药物的使用量却需要运动状态进行匹配用量，在对患者进行药物量设定时，需要根据患者的运动能力和身体能够运动的情况进行监测，并对此进行评估，但是现有的技术中，患者会由于不同的环境和不同的运动方式，导致在临床诊断中，无法具体诊断，同时在诊断中，没有具体的数据支撑，导致对药物使用量的设定也会出现偏差，进而成为一种只有专业医师才能根据经验设置准确的药物用量，但是由于当前帕金森病患者增多，而专业医师较少，从而导致很多患者就医无法得到有效的治疗，最终病情发展无法得到有效的控制，此时需要基于深度学习的帕金森运动症状量化评估系统用于解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，现有的技术中，患者会由于不同的环境和不同的运动方式，导致在临床诊断中，无法具体诊断，同时在诊断中，没有具体的数据支撑，导致对药物使用量的设定也会出现偏差，进而成为一种只有专业医师才能根据经验设置准确的药物用量，但是由于当前帕金森病患者增多，而专业医师较少，从而导致很多患者就医无法得到有效的治疗，最终病情发展无法得到有效的控制，而提出的基于深度学习的帕金森运动症状量化评估系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、本技术提供一种基于深度学习的帕金森运动症状量化评估系统，包括评估单元，所述评估单元包括用于患者运动传感记录的传感模块，所述传感模块电性连接有用于数据采集的采集模块，所述采集模块电性连接有用于环境数据摄录并数据化的环境收录模块，所述采集模块电性连接有用于根据环境数据和运动数据进行三维动态模拟的模拟模块，所述模拟模块电性连接有用于记录学习的学习单元和用于分析甄别有效运动的甄别模块，所述甄别模块与学习模块之间电性连接，所述甄别模块电性连接有用于分析甄别数据具体数值的数据分析模块，所述数据分析模块电性连接有用于评估各项帕金森运动症状评分的评估模块。

4、在一实现方式中，所述环境收录模块收录运动区域环境数据，通过摄录的方式录入运动区域，同时对摄录的环境数据进行转化三维模拟数值，然后通过所述采集模块收集环境收录模块中的三维模拟数值，由所述模拟模块进行创建三维环境模型。

5、在一实现方式中，所述传感模块通过患者身体各处设置的传感器进行数据接收和数据处理，监测记录各处运动数据和运动时间数据，并由所述采集模块收集传感模块中所监测记录的各项数据，同时由所述模拟模块根据采集模块所收集的患者各项数据，生成对应的动态斯蒂克人，并与三维环境模型进行相互匹配，使斯蒂克人与三维环境模型中做出各种与患者相应的动作，形成三维动态模型。

6、在一实现方式中，所述学习单元包括用于对三维环境模型进行数据分析和匹配的模拟分析模块，所述模拟分析模块电性连接有用于记录储存和数据查询的数据库端，所述模拟分析模块电性连接有用于数据记录和数据分析的记录分析模块和用于提取数据体征的特征提取模块，所述记录分析模块电性连接有用于特征数据上传的特征上传模块，所述特征上传模块与数据库端电性连接，所述特征提取模块电性连接有用于数据整理和数据处理的数据整理模块，所述数据整理模块与特征上传模块之间电性连接，所述数据整理模块与甄别模块之间电性连接，所述模拟分析模块与模拟模块之间电性连接。

7、在一实现方式中，所述模拟分析模块会提取模拟模块中的三维环境模型，并根据数据库端所储存的数据进行匹配，分析数据库端是否具有相应的三维环境模型数据，当所述数据库端具有匹配的三维环境模型数据时，则由所述特征提取模块提取数据库端所储存的数据，并由所述数据整理模块对三维环境模拟数据进行整理和分析，得出各项患者在各处运动时的所能产生具体有效运动数据。

8、在一实现方式中，当所述数据库端没有匹配的三维环境模型数据时，则由所述记录分析模块对三维环境模型数据进行记录和分析，分析患者在运动时，所产生的有效运动数据，并由所述特征上传模块将记录和分析的数据上传至数据库端进行储存，同时由所述数据整理分析模块进行分析。

9、在一实现方式中，所述甄别模块会根据数据整理模块所整理的有效运动数据和患者所在位置具体运动量进行甄别记录，并由所述数据分析模块对数据进行具体分析和整理，并由所述评估模块评估各项帕金森运动症状评分。

10、在一实现方式中，所述评估单元和学习单元具体操作包括以下步骤：

11、s1、采用传感器与患者身体各处贴附，取得患者移动数据，同时将患者运动环境摄录转化，通过模拟模块进行动态化模拟，并对患者运动数据进行评估评分；

12、s2、由学习单元记录特征和提供有效运动数据，并通过甄别模块甄别有效运动特征，通过数据分析模块进行整理。

13、在一实现方式中，所述步骤s1中：

14、1）、采用传感器与患者身体各处贴附，通过传感模块和传感器进行数据联通，传感模块实时记录患者移动轨迹和移动具体时间；

15、2）、将患者运动环境摄录转化，通过模拟模块进行动态化模拟，分类别模拟记录患者所运动区域的三维环境模型和动态斯蒂克人所有的移动轨迹，并将动态斯蒂克人植入三维环境模型中进行与患者相应的移动轨迹；

16、3）、由甄别模块根据学习单元所提供的有效运动数据和动态斯蒂克人所进行的有效轨迹运动，并通过数据分析模块对甄别模块所提供的数据进行分析整理，评估模块对数据分析模块所分析整理的数据进行评估，得出项帕金森运动症状评分。

17、在一实现方式中，所述步骤s2中：

18、1）、模拟分析模块获取模拟模块中的三维环境数据，并根据数据库端进行匹配，匹配是否具有对应的三维环境数据，当数据库端没有匹配的三维环境模型数据时，通过记录分析模块对三维环境模型数据进行分析，分析患者在各处位置运动时，所能产生的有效运动数据，由特征上传模块将记录和分析的数据上传至数据库端储存；

19、2）、当数据库端具有匹配的三维环境模型数据时，特征提取模块则会提取数据库端所储存的匹配数据，匹配数据中具有各处对应运动的所能产生的有效运动数据；

20、3）、数据整理模块会接收特征上传模块和特征提取模块所生成的有效运动数据，并由甄别数据根据数据整理模块所整理的数据进行甄别处理。

21、本发明通过环境收录模块能够收录现场环境数据，针对不同的环境和不同环境所形成的不同运动方式进行对应的数据化，同时通过模拟模块能够根据所摄录的环境数据能够生成相应的三维环境模型，进而能够简化患者运动所进行的具体运动视频，能够通过模型模拟记录查看，进而通过模拟模块能够使其他医护人员更加便捷和快速的观看和得出结论。

22、通过传感模块能够监测患者所进行各项运动，同时通过动态斯蒂克人以便于快速生成对应的人影，而斯蒂克人便于在动态中生成且便于模拟患者的各项运动，同时采用动态化斯蒂克人以便于与三维动态模型进行相关的联动，能够更好的生成对应的三维动态模型。

23、通过模拟分析模块提取模拟模块中的三维环境模型，并通过数据库端所储存的数据与模拟分析模块所获取的数据进行匹配，分析数据库端是否具有相应的三维环境模型数据，当数据库端具有匹配的三维环境模型数据时，则由特征提取模块提取数据库端所储存的数据，此时通过特征提取模块能够通过模拟分析模块获取数据库端中相应的数据，进而能够快速匹配数据中具有各处对应运动的所能产生的有效运动数据，进而降低系统的算力。

24、当数据库端没有匹配的三维环境模型数据时，则通过记录分析模块对三维环境模型数据进行记录和分析，分析患者在各处位置运动时，所能产生的有效运动数据，由于不同的环境和不同环境所形成的不同运动方式，所进行的运动所产生的有效运动数据也不尽相同，例如平地做俯卧撑和倾斜面做俯卧撑，由此进行数据分析和数据整理，能够具体分析患者所处环境所做出的运动能够产生的具体有效运动数据，有效运动数据表示数据化患者运动量，而通过特征上传模块将记录和分析的数据上传至数据库端储存，至此学习单元能够根据不同的环境学习记录相应的具体数据，通过数据整理分析模块能够对特征提取模块和特征上传模块中的数据进行分析和整理，以便于向甄别模块提供数据支撑，通过甄别模块能够根据运动时长和有效运动数据进行甄别，剔除运动时长和休息时长所占有效运动比例，同时也会根据患者规定时长内的运动时间和休息时间进行分析，通过数据分析模块得出最佳有效运动数据，并通过评估模块评估各项帕金森运动症状评分。