本发明医疗康复训练，具体是一种基于动态调节的康复训练系统。
背景技术：
1、运动障碍是指影响人体运动功能的疾病或症状，语言障碍是指影响语言能力的疾病或症状，认知障碍指的是影响思维、记忆、注意力、学习和判断能力的障碍，而运动障碍、语言障碍和认知障碍的康复训练是一种通过专门设计的物理、语言和认知训练来改善和恢复受影响功能的过程，这种康复训练旨在通过练习和重塑受损的神经路径、建立新的认知策略、提高功能独立性和促进自主生活；
2、在现有的运动、语言、认知障碍患者进行康复训练的过程中，患者治疗周期较长，患者的家属难以一直陪同在患者身边进行康复训练，导致患者在进行康复训练过程中主观能动性较差，而被动训练容易影响患者的康复训练效果，存在实用性低下的问题，并且在进行康复训练的过程中，常伴随有非侵入性脑神经刺激技术以及肌电图电刺激技术，对于患者康复训练进行辅助治疗，然而不同的患者对于电刺激、磁刺激的疼痛感知不同，过量的痛感容易使患者对治疗产生抵触心理，而较小的强度又不能产生优秀的治疗效果；
3、针对上述，本案提出一种基于动态调节的康复训练系统，通过增加个性化疼痛感知调节模块以及情感交互促进模块以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于动态调节的康复训练系统，通过改善检测方式和处理方式以解决上述技术问题。
2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
3、一种基于动态调节的康复训练系统，包括医学评估模块、镜像仿真训练模块、语言及认知训练模块、个性化疼痛感知调节模块、进度预测模块、动态调节模块、社交互动模块、情感交互促进模块；
4、所述医学评估模块，根据患者的病历，结合病情综合评估确定患者的具体类型；
5、所述镜像仿真训练模块，针对运动障碍类患者，根据镜像神经元原理结合仿真训练，进行运动障碍康复训练，并通过肌电图的电刺激技术辅助治疗；
6、所述语言及认知训练模块，针对认知、语言障碍类患者进行康复训练，为认知功能受损的患者提供认知训练，为语言障碍类患者提供交互训练以进行康复训练；
7、所述个性化疼痛感知调节模块，结合非侵入性脑神经刺激技术以及肌电图电刺激技术，对于运动障碍类以及认知或语言障碍类患者进行辅助治疗，结合患者的治疗疼痛体感进行个性化疼痛感知调节；
8、所述进度预测模块，针对训练模块的首周训练效果，结合大数据分析，对于患者的后续康复训练进度进行预测，并生成预测报告以及训练计划；
9、所述动态调节模块，根据进度预测模块的预测报告与训练计划，结合患者后续的康复训练效果，对于训练计划进行动态调节；
10、所述社交互动模块，建立社交互动平台，患者通过与其他患者、康复师、医务人员进行交流并分享经验，相互鼓励建立信心；
11、所述情感交互促进模块，对于患者家属的声音与照片进行录入，结合ai合成技术，对于患者家属的声音进行合成为特制声音，并将特制声音输入至镜像仿真训练模块、语言及认知训练模块、个性化疼痛感知调节模块中，对于患者的康复训练状况进行正向激励。
12、进一步的，所述医学评估模块，根据患者的病历，收集患者的信息，包括病史、生理指标、个人信息，并对患者进行医学测试，包括运动功能评估、认知能力测试、语言能力测试，确定患者的类型，包括运动障碍类、认知或语言障碍类，并根据患者的类型采用不同的康复训练模块进行康复训练；
13、所述镜像仿真训练模块，针对运动障碍类患者，根据镜像神经元原理结合仿真训练，设计仿真训练场景，模拟患者进行特定运动动作的情景，包括握力练习、步态训练，并通过虚拟现实技术，显示一个虚拟的非受损侧肢体进行相同动作以刺激镜像神经元，对于患者进行运动障碍康复训练，在康复训练过程中，通过肌电图检测患者的病侧肌肉活动情况，并通过电刺激技术对病侧肌肉施加电刺激，以产生相应的运动反应，促进病侧神经元康复；
14、所述语言及认知训练模块，针对认知、语言障碍类患者进行康复训练，为认知功能受损的患者提供认知训练，包括记忆、注意力、抽象思维的训练任务，为语言障碍类患者提供交互训练，结合语音识别技术，为患者提供语音交互的康复训练任务和反馈；
15、记忆训练：设计多样化的记忆训练任务，包括记忆图形、单词、事件，以帮助患者提升记忆功能；
16、注意力训练：提供注意力集中和分散注意力训练任务，帮助患者提高注意力水平和专注能力；
17、抽象思维训练：设计抽象逻辑推理、问题解决训练任务，培养患者的抽象思维和逻辑推理能力；
18、语音交互训练：运用语音识别技术，为患者提供语音交互的康复训练任务，包括言语理解、语音表达、词汇训练；
19、所述进度预测模块，针对镜像仿真训练模块以及语言及认知训练模块的患者首周训练效果，结合历史大数据进行分析，对于患者的后续康复训练治疗进度进行预测，并生成预测报告；
20、所述动态调节模块，根据进度预测模块的预测报告，结合患者后续的康复训练效果，对于训练计划进行动态调节，具体步骤为：
21、监测患者后续康复训练的效果，并收集相关数据，包括训练任务的完成情况、认知和语言能力的改善以及患者的配合度；
22、预测报告分析：结合进度预测模块生成的预测报告，评估预测结果与实际训练效果之间的差异，结合历史数据设定评定阈值，对训练效果进行评定并动态调节，对康复训练计划进行评估与调整，使之更符合患者的实际康复需求；
23、所述社交互动模块，建立社交互动平台，患者通过与其他患者、康复师、医务人员进行交流，对于康复训练心得进行分享，康复训练过程中遇到的问题进行讨论，以正向激励促进患者。
24、进一步的，所述情感交互促进模块，对于患者家属的声音与照片进行录入，结合ai合成技术，对于患者家属的声音进行合成为特制声音，并将特制声音输入至镜像仿真训练模块、语言及认知训练模块中，对于患者的康复训练状况进行正向激励，具体的步骤为：
25、信息录入：建立患者信息库，将患者家属的声音以及照片录入库中并保存，包括患者过去美好的回忆图片、对患者的鼓励和支持的话语以及患者喜爱事物的图片；
26、设置激励节点：针对患者在镜像仿真训练模块或语言及认知训练模块中的训练计划，结合患者的病情对于训练计划进行节点划分，划分依据包括康复训练进行的次数以及康复训练达到的强度等级；
27、声音合成：利用ai技术对患者家属录入的语音进行合成，并设置针对患者进行康复训练时的正向激励，以提高患者康复训练时的主观能动性；
28、节点与奖励结合：对于达到康复训练激励节点的患者，从录入的亲人家属声音中随机选择一段进行播放，并在关键节点设置回忆图片，当患者完成节点时，通过语音与图片相结合，给予患者正向鼓励。
29、进一步的，所示情感交互促进模块会通过ai技术对患者家属录入的语音进行合成，以达到患者康复训练过程中全程陪伴鼓励的效果，具体的步骤为：
30、录入声音处理：对于录入的患者家属声音中每个语音帧进行傅里叶快速变换，并通过谱减法对语音进行增强，具体的算法公式为：
31、采用离散傅里叶变换将时域数据转换为频域数据，其算法公式为：
32、
33、上述公式中，e代表自然对数的底数，j代表虚数单位，σ表示求和，设时域信号的长度为n，表示为x[0]、x[1]，…，x[n-1]，x(k)表示频域信号的复数表示，k表示频率信号；
34、对每一帧的频谱信号x(k)进行声音增强处理，对于每个频率序号k，进行谱减法算法处理，具体的算法公式为：
35、
36、上述公式中，x(k)表示原始帧的频谱信号，n(k)表示估计的噪声频谱信号，具体的公式为：
37、利用前后帧的频谱平均值进行噪声估计：
38、
39、最后通过对增强后的频谱信号进行逆快速傅里叶变换，获得增强后的时域信号，并对增强后的语音进行特征提取，通过mel频率倒谱系数，将语音数据转换为数字特征向量，并通过神经网络对于特征向量进行提取，以生成模型；
40、基于训练好的模型，将指定的输入文本信息进行语音合成，生成与家属语音类似的人工合成语音，通过控制语音生成速度、调节音色，对于生成语音进行优化，并输入节点中。
41、进一步的，所述情感交互促进模块中设置有鼓励与奖励机制，其具体的实施步骤为：
42、设置n个节点，其中每个节点值分别为c1、c2、…、cn，每个节点均包含一段音频或照片，记总训练次数为u，设置奖励阈值t，以及奖励训练次数h，奖励包含额外的特殊照片或音频；
43、当u＞c1，u＞c2，…，u＞cn时，则触发一次鼓励，即将该节点包含的一段音频或照片解锁，供患者进行观看；
44、奖励训练次数h，每完成一次训练则h次数加1，当h＜t时，则代表没有达到奖励阈值t，则不触发奖励；
45、当h＝t时，则代表达到奖励阈值t，则触发奖励，并将h值清零；
46、所述情感交互促进模块还会将特制的音频输入至个性化疼痛感知调节模块中，用以辅助非侵入性脑刺激以及肌电图的电刺激技术。
47、进一步的，所述个性化疼痛感知调节模块，结合非侵入性脑神经刺激技术以及镜像仿真训练模块中的肌电图电刺激技术，对于运动障碍类以及认知或语言障碍类患者进行辅助治疗的同时提供督促与促进，包括经颅磁刺激技术和经皮电刺激技术，并结合患者的治疗体感进行个性化疼痛感知调节，具体的步骤为：
48、全面评估：对于患者当前的状况进行全面评估，确定患者的具体情况和治疗需求，包括临床评估、神经电生理测试、脑影像；
49、设定治疗目标：根据评估结果，确定患者的治疗目标，对于运动障碍与语言、认知障碍患者进行分开治疗；
50、经颅磁刺激治疗：在患者头部头皮上放置电磁线圈，产生磁场刺激脑部特定区域，用以改变患者脑部的神经元活动和连接性，治疗神经疾病；
51、经皮电刺激治疗：在患者头部头皮上放置电极，对患者施加微弱直流电刺激，刺激患者前额叶皮层，调节脑神经元的兴奋性和抑制性，改善患者认知功能、治疗神经疾病与促进脑部康复；
52、肌电图刺激治疗：通过对患者患处肌肉进行电刺激，使其感受到运动执行的反馈，促进神经元康复，辅助运动障碍类患者的康复；
53、个性化痛感调节：针对患者对于经颅磁刺激治疗、经皮电刺激治疗以及肌电图刺激治疗的疼痛体感，将体感强度分为a、b、c三个等级，其中a表示疼痛体感很强，b表示疼痛体感中等，c表示疼痛体感较弱，并对不同等级的患者结合情感交互促进模块的特制音频，采用不同的治疗强度以及调节策略。
54、进一步的，所述个性化疼痛感知调节模块会针对患者在治疗过程中的体感强度，对不同等级的患者结合情感交互促进模块的特制音频，采用不同的治疗强度以及调节策略，具体的方法为：
55、针对c级患者，即疼痛体感较弱患者，在治疗过程中逐渐加强经颅磁刺激治疗、经皮电刺激治疗以及肌电图刺激治疗强度，并在治疗过程中通过特制音频与患者进行沟通对话，放松患者对于疼痛的感知，通过逐步提高治疗强度来提高治疗效果；
56、针对b级患者，即疼痛体感中等患者，在治疗过程中通过情感交互促进模块的特制音频对于患者进行鼓励与支持，降低患者对于治疗疼痛的抵触心理，使患者在治疗过程中逐渐放松以减少对于疼痛的感知，通过特制音频鼓励患者坚持下去完成治疗；
57、针对a级患者，即疼痛体感很强患者，由于患者疼痛体感很强，正常强度水平的治疗容易使患者产生抵触心理，导致后续治疗推进速度缓慢，对于a级患者，先降低经颅磁刺激治疗、经皮电刺激治疗以及肌电图刺激治疗强度，使a级患者的体感强度处于疼痛体感中等，并通过特制音频对于患者进行鼓励与疏导，增强患者抵抗疼痛的信心和对疼痛感知的控制，降低患者的抵触心理，并结合美好回忆图片对于患者进行阶段性奖励，辅助建立治疗信心，并逐步将治疗强度提升至正常水平。
58、进一步的，结合进度预测模块生成的预测报告，评估预测结果与实际训练效果之间的差异，结合历史数据设定评定阈值，对于实际康复训练效果进行评定并动态调节，具体的步骤为：
59、结合历史患者康复训练资料以及预测报告，对于以往患者在预测报告各节点上的康复程度与恢复情况进行分级，数值在1至10之间，并计算均值其具体的算法公式为：
60、
61、其中，为该节点历史分级的平均值，k1+k2+…+ki为i个数据内分级数值的总和；
62、结合历史分级的平均值对于该次患者的训练情况进行评定，具体的算法公式为：
63、当时，则判定该节点康复训练情况为极优，即为s级；
64、当或时，则判定该节点康复训练情况为优秀，即为a级；
65、当时，则判定该节点康复训练情况为一般，即为b级；
66、当时，则判定该节点康复训练情况为很差，即为c级；
67、结合上述节点的评级s、a、b、c，对于患者的康复训练计划进行动态调节，对于评级为s级的患者，对于康复训练计划进行加快，增强康复训练强度以加快患者康复，对于a级的患者，对于康复训练强度进行保持，并持续观察，对于b、c级的患者，对康复训练计划进行评估与调整，使之更符合患者的实际康复需求。
68、进一步的，所述个性化疼痛感知调节模块中还包括患者疼痛控制训练，包括身心放松训练和治疗环境优化，具体的方法为：
69、身心放松训练：引导患者进行深、缓慢的呼吸练习，包括腹式呼吸练习以及正念呼吸练习，帮助改善血氧水平并放松身心，减少对于痛觉感知并加强对于疼痛控制；
70、治疗环境优化：对于患者的治疗过程中的环境进行优化，调整治疗区域的照明，采用柔和、舒适的灯光以营造轻松和安静的氛围，在电刺激治疗过程中播放舒缓、轻柔的音乐或自然声音，放松患者情绪并减轻疼痛感知。
71、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
72、1、在本发明中，通过情感交互促进模块，通过对于患者家属的声音以及患者美好记忆图片的收集，并导入镜像仿真训练模块以及语言及认知训练模块中，在康复训练过程中全程陪伴患者进行训练，并进行鼓励，患者能够听到家属的声音并观看美好记忆图片，可以在心理上感受到家人的陪伴，产生安心感和情感支持，有助于缓解孤独感和抑郁情绪，提高康复训练的效果，减少对康复训练中的困难和挑战的焦虑和恐惧感；
73、2、在本发明中，患者家属的声音以及图片可以在治疗全程陪伴患者，解决了康复训练周期过长家属不能时刻陪伴在患者身边的问题，家属的声音和图片能够激发患者内心的动力，通过奖励与鼓励机制提高患者康复训练的积极性，成为患者康复训练过程中的正向激励，激发患者更积极地投入训练，提供康复训练的效果；
74、3、在本发明中，对于认知障碍类的患者，亲人的声音和美好记忆图片也可以作为认知刺激，有助于患者的记忆、语言和认知训练，促进大脑功能的恢复和提高，同时也促进患者的认知功能的恢复和提高，听到亲人的声音和看到熟悉的图片可以帮助患者回忆起相关的人物、事件和情景，从而加强记忆和联想能力；
75、4、在本发明中，通过个性化疼痛感知调节模块与情感交互促进模块的互相配合，对非侵入性脑神经刺激技术以及肌电图电刺激技术治疗过程中的患者的疼痛感知进行分级，对于不同痛感级别的患者采取不同的调节手段，并通过情感交互促进模块的特制音频，在治疗过程中对患者进行鼓励与疏导，减少患者对治疗的抵触心理，增强患者抵抗疼痛的信心与对疼痛感知的控制，辅助建立治疗信心，减轻焦虑和恐惧，提高治疗效果；
76、5、在本发明中，对于疼痛感知明显的患者，通过特制音频以及对于呼吸、环境的控制，让患者在治疗过程中放松身体，减小对疼痛的感知，并通过家属音频鼓励让患者建立信心，患者的身心放松和对治疗的积极参与有助于加快康复进程，更好地适应治疗过程中的疼痛，逐步将治疗强度恢复至正常甚至更高水平，从而提高治疗效果；
77、6、在本发明中，通过进度预测模块以及动态调节模块，使患者的康复训练计划结合首周康复训练的效果，根据大数据分析进行评级，对于康复训练效果极优的可以适当加快，对于康复训练效果优秀、一般的进行保持与观望，对于康复训练效果很差的进行评估与调整，根据个体康复训练效果进行动态调节，可以最大限度地发挥患者的潜力，确保他们接受到最适合的治疗，确保每位患者都能够获得符合自身康复情况的训练计划，提高康复训练效果。
78、整个基于动态调节的康复训练系统能够实现医学评估患者分类、镜像仿真训练、语言及认知训练、进度预测与动态调节、社交互动、情感交互促进、个性化疼痛感知调节，有助于在患者进行康复训练过程中进行全程陪伴鼓励与个性化调节，提高激发患者在康复训练时的内驱力，提高患者在康复训练时的积极性并帮助患者建立信心，提高康复训练的治疗效果。
1.一种基于动态调节的康复训练系统，其特征在于：包括医学评估模块、镜像仿真训练模块、语言及认知训练模块、个性化疼痛感知调节模块、进度预测模块、动态调节模块、社交互动模块、情感交互促进模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于动态调节的康复训练系统，其特征在于：所述医学评估模块，根据患者的病历，收集患者的信息，包括病史、生理指标、个人信息，并对患者进行医学测试，包括运动功能评估、认知能力测试、语言能力测试，确定患者的类型，包括运动障碍类、认知或语言障碍类，并根据患者的类型采用不同的康复训练模块进行康复训练；
3.根据权利要求1所述的一种基于动态调节的康复训练系统，其特征在于：所述情感交互促进模块，对于患者家属的声音与照片进行录入，结合ai合成技术，对于患者家属的声音进行合成为特制声音，并将特制声音输入至镜像仿真训练模块、语言及认知训练模块中，对于患者的康复训练状况进行正向激励，具体的步骤为：
4.根据权利要求3所述的一种基于动态调节的康复训练系统，其特征在于：所述情感交互促进模块会通过ai技术对患者家属录入的语音进行合成，以达到患者康复训练过程中全程陪伴鼓励的效果，具体的步骤为：
5.根据权利要求4所述的一种基于动态调节的康复训练系统，其特征在于：所述情感交互促进模块中设置有鼓励与奖励机制，其具体的实施步骤为：
6.根据权利要求1所述的一种基于动态调节的康复训练系统，其特征在于：所述个性化疼痛感知调节模块，结合非侵入性脑神经刺激技术以及镜像仿真训练模块中的肌电图电刺激技术，对于运动障碍类以及认知或语言障碍类患者进行辅助治疗的同时提供督促与促进，包括经颅磁刺激技术和经皮电刺激技术，并结合患者的治疗体感进行个性化疼痛感知调节，具体的步骤为：
7.根据权利要求6所述的一种基于动态调节的康复训练系统，其特征在于：所述个性化疼痛感知调节模块会针对患者在治疗过程中的体感强度，对不同等级的患者结合情感交互促进模块的特制音频，采用不同的治疗强度以及调节策略，具体的方法为：
8.根据权利要求2所述的一种基于动态调节的康复训练系统，其特征在于：结合进度预测模块生成的预测报告，评估预测结果与实际训练效果之间的差异，结合历史数据设定评定阈值，进行评定并动态调节，具体的步骤为：
9.根据权利要求7所述的一种基于动态调节的康复训练系统，其特征在于：所述个性化疼痛感知调节模块中还包括患者疼痛控制训练，包括身心放松训练和治疗环境优化，具体的方法为：
