一种多功能康复治疗设备和人员管理方法及系统与流程

本发明涉及康复治疗控制，更具体地，涉及一种多功能康复治疗设备和人员管理方法及系统。

背景技术：

1、随着医疗技术的不断进步和社会对康复治疗的日益重视，康复治疗设备及人员管理领域迎来了前所未有的发展机遇，当前，市场上对于功能多样、操作简便、效果显著的康复治疗设备需求持续上升，同时，医疗机构对于实现高效、精准的人员管理也有着迫切的需求，在康复治疗过程中，实现对医务人员和患者的有效调度与监控是提高工作效率和保障治疗效果的关键，人员管理方法与系统通过整合医疗资源、优化工作流程、实时监控治疗过程等手段，实现对医务人员和患者的全面管理，系统还能通过对治疗数据的分析，为医生提供治疗建议和风险评估，帮助医生制定更加精准的治疗方案。

2、现有技术中用户在康复治疗过程中可能出现的安全隐患监控不够全面或及时，也缺乏对用户康复进展的全面数据分析和监测。

技术实现思路

1、为了克服现有技术在康复治疗过程中可能出现的安全隐患监控不够全面或及时，也缺乏对用户康复进展的全面数据分析和监测，本发明设计一种多功能康复治疗设备和人员管理方法及系统能有效解决上述技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、一种多功能康复治疗设备，包括

4、一个康复治疗设备本体，用于提供康复治疗功能；

5、一个治疗模块，用于执行不同的康复治疗功能；

6、一个用户交互界面，用于输入用户信息和选择治疗模式；

7、一个传感器阵列，用于监测用户的生理参数和所述康复治疗设备使用情况；

8、一个语音提醒模块，用于在检测到安全隐患时发出语音警告；

9、一个子后台系统，与所述用户交互界面和所述传感器阵列相连，用于收集和分析用户数据；

10、一个总后台系统，具有最高控制权限，用于远程监控和管理所述子后台系统；

11、一个通信模块，用于所述康复治疗设备与外部系统进行实时通信。

12、优选地，所述子后台系统还包括用户信息管理模块和设备管理模块；

13、所述用户信息管理模块，用于存储和管理用户的基本信息并记录和跟踪用户的治疗进度，监控用户的健康状况和治疗反应，及时识别并响应安全风险和提供用户与医护人员或系统管理员的双向通信渠道，及时解决问题和调整治疗计划；

14、所述设备管理模块，用于监控所述康复治疗设备的运行状态和性能参数，并根据所述用户信息管理模块的用户治疗的进度实时数据反馈，调整康复治疗设备的治疗参数，以优化治疗效果；

15、所述总后台系统还包括数据分析模块和控制模块；

16、所述数据分析模块，用于接收来自所述子后台系统的监测数据，通过分析用户的治疗行为和设备使用情况，识别可能存在的安全隐患，基于分析结果生成决策支持报告，建议所述子后台系统采取相应措施，包括调整设备参数和发送警报，并评估用户的康复治疗效果，根据数据分析结果调整治疗方案的建议；

17、所述控制模块，用于通过控制所述语音提醒模块向用户发出警报或提醒，当所述数据分析模块检测到安全隐患时，根据所述数据分析模块的结果，自动调整所述康复治疗设备的参数和模式，支持远程控制康复治疗设备的运行状态和设置，以响应变化的治疗需求和实时数据，提升用户的治疗体验和满意度。

18、优选地，包括以下步骤：

19、s1、用户使用身份标签识别，并使用所述康复治疗设备进行康复治疗；

20、s2、通过所述传感器阵列实时监测用户的生理参数和所述康复治疗设备使用情况，并将监测数据通过所述通信模块发送给所述子后台系统；

21、s3、所述子后台系统的所述用户信息管理模块根据所述监测数据更新用户的治疗进度信息和用户的治疗反应信息，并将所述治疗进度信息和用户的治疗反应信息发送给所述总后台系统；

22、s4、所述总后台系统的所述数据分析模块对所述监测数据进行分析，判断用户是否存在安全隐患；

23、s5、如果用户存在安全隐患，所述总后台系统的所述控制模块通过所述语音提醒模块向用户发出语音提醒；

24、s6、如果用户不存在安全隐患，所述子后台系统的所述设备管理模块根据更新用户的治疗进度信息和用户的治疗反应信息调整所述康复治疗设备的治疗参数，提高康复治疗效果。

25、优选地，所述步骤s1使用rfid标签识别，其详细步骤如下：

26、s11、为每个用户发放唯一的rfid标签，标签中存储用户的身份信息，包括姓名和id号；

27、s12、将用户信息录入数据库，建立用户档案，并与所述rfid标签进行绑定；

28、s13、在所述康复治疗设备上安装rfid读卡器，并确保读卡器与所述控制模块正确连接；

29、s14、根据具体rfid标签配置所需的控制模块参数，设置所述康复治疗设备的访问权限和规则；

30、s15、当用户接近所述康复治疗设备时，所述rfid读卡器自动读取用户所述rfid标签中的信息；

31、s16、所述控制模块接收所述rfid读卡器读取的信息，并与数据库中的用户信息进行比对；

32、s17、如果用户信息验证通过，所述控制模块授权用户访问所述康复医疗设备，否则，拒绝访问并给出提示；

33、s18、用户身份验证通过后，所述控制模块根据预设的规则和用户的身份信息，控制所述康复医疗设备的访问权限，为不同用户设置不同的使用时长、治疗模式。

34、优选地，所述步骤s2所述的传感器阵列包括心率传感器、皮肤电传感器、脑波传感器、运动传感器、温度传感器和电流传感器；

35、所述心率传感器，用于监测用户心率变化，反映用户身心状态；

36、所述皮肤电传感器，检测皮肤电阻变化，指示用户的放松程度；

37、所述脑波传感器，捕捉用户大脑活动，识别用户的放松或专注状态；

38、所述运动传感器，追踪用户的运动和姿势，检测是否存在不良姿势或运动习惯；

39、所述温度传感器，用于检测所述康复治疗设备的温度变化，确保设备不会过热或者过冷，保护所述康复治疗设备和用户安全；

40、所述电流传感器，用于监测所述康复治疗设备的电力使用情况。

41、优选地，所述子后台系统和所述总后台系统之间还使用refresh token令牌进行加密访问控制，其详细步骤如下：

42、s31、用户登录，用户通过所述子后台系统登录界面输入用户名和密码；

43、s32、身份验证，所述子后台系统验证用户的用户名和密码的正确性；

44、s33、发放access token和refresh token，验证通过后，所述子后台系统颁发给用户一个access token和一个refresh token，所述access token用于访问特定的资源的短期令牌，有效期短，所述refresh token，用于重新颁发所述access token的长期令牌，有效期长，所述refresh token用于更新access token；

45、s34、access token的使用，访问api服务，用户使用所述access token访问所述子后台系统的api服务，包括更新用户信息的服务；

46、s35、access token的有效期管理，每次使用所述access token时，所述子后台系统检查其有效性和过期时间，如果所述access token过期，用户需要使用所述refreshtoken获取新的所述access token；

47、s36、使用所述refresh token刷新所述access token，当所述access token即将过期或已过期时，用户可以使用所述refresh token请求新的所述access token；

48、s37、验证refresh token，所述子后台系统接收到所述refresh token请求后，验证其有效性和所属用户；

49、s38、颁发新的所述access token，若所述refreshtoken有效且未过期，所述子后台系统颁发新的所述access token给用户；

50、s39、更新所述refresh token，可选择性地更新所述refresh token的有效期或重新颁发新的refresh token给用户；

51、优选地，所述步骤s4使用gbm，其详细的方法步骤如下：

52、s41、用numpy库对收集到的原始数据进行清洗和预处理，处理缺失值、异常值，进行数据标准化或归一化；

53、s42、根据预先定义的安全隐患模型需求，选择和构建合适的特征集合；

54、s43、数据集划分，将数据集划分为训练集和测试集，所述训练集用于模型的训练和参数调优；

55、s44、gbm模型构建，scikit-learn库导入gradientboostingclassifier，初始化gradientboostingclassifier实例，设置初始参数；

56、s45、使用训练集数据训练gbm模型，使用交叉验证评估模型初步性能，利用gridsearchcv或randomizedsearchcv进行参数调优，包括学习率、树的数量和树的深度，选择最佳参数组合；

57、s46、使用最佳参数组合的gbm模型对测试集进行预测，使用已调优的gbm模型对测试集中的数据进行预测，得到预测类别或概率值；

58、s47、混淆矩阵计算，计算预测结果的混淆矩阵；

59、s48、分析混淆矩阵，识别模型可能的误分类情况。

60、优选地，所述步骤s5还包括以下步骤：

61、s51、集成后端服务框架，选择适合的后端服务框架django，并搭建服务环境；

62、s52、在后端服务中创建接口，用于接收所述总后台系统发送的安全隐患通知；

63、s53、调用语音合成api，当接收到安全隐患通知时，后端服务调用google text-to-speechapi的api接口，将提醒文本转换成语音文件；

64、s54、集成消息推送服务，在后端服务中集成firebase cloud messaging sdk，以便发送语音消息；

65、s55、生成消息体，将生成的语音文件存储到云存储服务并生成包含语音文件url的消息体；

66、s56、推送消息，使用firebase cloudmessaging sdk，将所述消息体推送给目标用户的客户端应用；

67、s57、集成sdk，在客户端应用中集成firebasecloud messaging sdk，并配置接收消息的监听器；

68、s58、接收语音消息，当接收到语音消息时，客户端应用从消息体中解析出所述语音文件的url；

69、s59、下载并播放语音文件，客户端应用使用网络，请求从云存储服务下载语音文件，并使用系统音频播放器或第三方音频库播放语音提醒。

70、一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时，用于执行上述所述的一种多功能康复治疗设备的人员管理方法。

71、一种多功能康复治疗设备的人员管理系统，包括用户交互界面模块、治疗模块、传感器阵列模块、语音提醒模块、子后台系统模块、总后台系统模块、通信模块；

72、所述用户交互界面模块，用于提供给用户一个操作界面，用于输入个人信息、选择治疗模式和查看治疗进度；

73、所述治疗模块，用于执行不同的康复治疗功能，根据用户的康复需求和医嘱提供定制化的治疗方案；

74、所述传感器阵列模块，用于监测用户的生理参数和康复设备的使用情况；

75、所述语音提醒模块，用于在检测到用户安全隐患时发出语音警告；

76、所述子后台系统模块，用于与所述用户交互界面模块和所述传感器阵列模块相连，负责数据的收集、处理和管理；

77、所述总后台系统模块，具备最高控制权限，用于远程监控和管理子后台系统；

78、所述通信模块，实现康复治疗设备本体与外部系统的实时通信。与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明设计一种多功能康复治疗设备和人员管理方法及系统，通过实时监测传感器阵列，能够即时捕捉用户的使用情况和状态，向总后台系统报告，从而及时识别和处理存在的安全隐患，子后台系统根据总后台系统分析的用户信息，可以个性化调整康复治疗设备的参数，以提高治疗效果和用户体验，总后台系统的数据分析模块通过收集和分析大量的用户的治疗进度信息和用户的治疗反应信息，建立gbm模型，使用训练好gbm模型对测试集进行预测，评估用户的治疗进展和效果，分析模型输出的概率值，以识别可能的安全隐患，计算混淆矩阵，以评估模型的分类性能，分析混淆矩阵，识别模型可能的误分类情况，如假正例和假负例，根据模型评估和混淆矩阵分析的结果，进一步优化模型参数和特征选择，能够更精确地评估用户的治疗进展和效果，和识别安全隐患帮助医护人员进行更科学的康复治疗管理。