辅助制定治疗计划的系统和方法

专利名称：辅助制定治疗计划的系统和方法
技术领域：
本发明涉及计算机辅助诊疗系统及方法，特别涉及计算机辅助康复治疗的系统 及方法。
背景技术：
由于疾病或意外而导致的运动、语言、认知、视听能力等功能障碍的病人需要 进行康复治疗。病人出院后，为了持续改善身体状况，通常会按医嘱在家进行自我康复 训练，然后定期去康复中心或医院复检。为了达到理想的康复效果，病人需要在医生的 指导下进行正确的训练，不正确的方法非但不能帮助病人恢复，反而有可能会导致更严 重的问题。
因此，对于医生或治疗师来说了解病人在家康复的情况并据此做出下一步的康 复计划是非常重要的。但是，许多老年人遭受记忆力衰退、或由于例如中风等严重疾病 导致的语言功能障碍，因此不能详尽地描述他们在家自我康复训练的情况。
另外，一些经验不足的康复治疗师也需要一套系统来为他们提供专家知识以逐 步积累经验。对于有经验的医生或治疗师来说，如果他们每次接待一个病人都需要很长 时间来了解该他/她的既往病史和在家康复训练情况，会大大降低他们的工作效率。发明内容
本发明提供了一种计算机辅助诊疗系统和方法，用于通过分析家庭训练数据和 病人主诉的情况以及医生观察测试的结果，基于系统预存的专业知识来制定下一阶段的 训练计划。
根据本发明的一种辅助制定病人治疗计划的方法，包括以下步骤
-获取反映病人在最近阶段自我训练情况的第一数据，以及所述病人的病历记 录；
-根据所述病历记录和第一专业知识分析所述第一数据；
-根据所述分析步骤的结果和第二专业知识生成训练指导，该训练指导将被用于 指导所述病人进行下一个阶段的训练。
本发明的又一个目的是设计一种辅助制定病人治疗计划的系统，包括
-第一模块，用于获取反映病人在最近阶段自我训练情况的第一数据，以及获取 所述病人的病历记录；
-第二模块，用于根据所述病历记录和第一专业知识分析所述第一数据；
-第三模块，用于根据所述分析步骤的结果和第二专业知识生成训练指导，该训 练指导将被用于指导所述病人下一个阶段的训练。
本发明的方法和系统将使得医生或治疗师能够方便高效地了解病人在家自我训 练的情况，并得到系统推荐的下一阶段训练计划以适应这些情况。从而大大提高工作效 率和工作质量。
本系统适用于中风病人康复治疗，以及任何原因导致的运动、语言、感知等功 能性障碍的病人的康复治疗，也可以适用于帮助教练在运动员的训练过程中针对训练情 况制定计划。


图1是根据本发明的辅助制定治疗计划的方法的流程图2是根据本发明的辅助制定治疗计划的系统的功能模块图。
将结合以下的实施例和附图详细说明本发明的原理。
具体实施方式
图1是根据本发明的辅助制定病人治疗计划的方法的流程图。该方法包括获 取反映病人在最近阶段自我训练情况的第一数据，以及获取所述病人的病历记录的步骤 110。
该方法还包括根据所述病历记录和第一专业知识分析所述第一数据的步骤120。
该方法另外包括根据所述分析步骤120的结果和第二专业知识生成训练指导的 步骤130，该训练指导将被用于指导所述病人进行他/她下一个阶段的训练。
反映病人最近阶段自我训练情况的第一数据可以包括最近阶段训练数据(原 始数据)以及对照医生制定的训练指导根据最近阶段训练数据进行统计归纳的数据。该 统计数据标识了病人在家训练存在的问题，进步的大小等。原始训练数据和统计分析数 据反映了病人最近阶段自我训练情况。
训练数据可以包括但不限于所进行的训练项目、每个项目的训练次数、每项 训练的持续时间、每项训练的频率、完成质量的量化值等。例如在动作训练中，动作 的流畅程度、躯干的稳定性、关节的灵活性等。又如，在语言训练中，语言的流畅性、 发音的准确性、语速等。
统计数据可以包括但不限于完成的项目的数量的统计、完成的项目的质量的 统计、具有统计特性的异常现象列表。例如，在中风病人的上肢训练过程中，通过对几 组不同动作进行统计分析，可以首先找出每组中与目标动作不一致的动作，并按运动轨 迹模式进行分类，以便生成多个运动子类集。同时在运动轨迹模式中为每个运动子类生 成代表性运动。以此方式分析代表所有运动子集的所有单关节运动，如肩关节运动轨 迹，计算不一致的情况所占运动子集数的比例。如果该比例超过一定阈值，从而可以将 肩关节作为异常现象标识出。
获取步骤110包括接收步骤111用于接收病人的训练数据。由于用于记录的家 庭系统的差异，有的病人提供的数据，既包括原始的自我训练数据还包括根据训练指导 的要求对原始的自我训练数据的统计分析的结果，这样的第一数据可以直接被分析步骤 应用来分析导致病人训练出现问题的原因和导致整体进步中的任何异常的原因。
但是有的病人提供的数据仅仅是原始的自我训练数据，或没有充分地进行统计 分析。在此情况下，需要根据最近阶段的训练指导分析该病人的训练数据以发现病人最 近训练中出现的问题和进步。
当接收到的病人数据只有原始自我训练数据时，上述获取第一数据的步骤110在接收步骤111后还包括根据最近阶段的训练指导的要求分析最近阶段自我训练数据的 步骤112，分析步骤112于是可生成全面显示该病人的自我训练情况的统计分析数据。
接收步骤111通过诸如网络(包括有线或无线网络)、移动存储设备(闪存盘或 移动硬盘)等之类的任意已知方法接收数据。
分析步骤112通过统计归纳等手法对原始自我训练数据进行分类，以统计图， 问题列表等方式反映病人在最近阶段自我训练情况。
病历记录包括病人的基本信息，例如姓名、性别、年龄、身高、体重等；既 往病史，例如患本病前还是否曾患过其他疾病，接受过何种治疗，治愈情况怎样等；现 在病史，例如患病经过，接受过何种治疗，有什么症状，以及其他所有病人主诉的情况 和医生观察的结果以及医生根据主诉和观察进行的各种检查和测试结果；以及其他任何 必要的信息，例如病人是否有并发症、病人的家庭情况、精神情况等。
可选的，当所述接收步骤接收到的病人训练数据是加密数据时，获取步骤110 可以进一步包括解密步骤113。解密的方法可以是已知加密技术中的任意一种。
在分析步骤120中，第一专业知识涉及医学领域中某种问题或症状的可能原因 以及任何所需的检测方法和进行该检测的工具或流程。在上述获取步骤110中获取了第 一数据和病历记录后，根据第一专业知识，在分析步骤120中可以得出导致诸如病人在 家训练时出现的问题，病人进步中的任何异常等之类的各种情况的原因。
以肩关节异常的问题为例，根据第一专业知识可以得到，引发该肩关节异常可 能的原因为关节本身的原因，非关节的原因。关节本身的原因包括与疼痛相关的原 因、骨折等；非关节的原因包括神经受损导致的肌肉无力，肌肉萎缩等。针对疼痛可能 的原因包括中枢神经损害导致的神经源性痛，痉挛，肩关节半脱位，肩关节痉挛缩等。 肩关节骨折包括肱骨近端骨折、肩胛骨骨折、锁骨骨折等。第一专业知识可以进一步涉 及测试或检查关节半脱位的方法，比如触诊、X射线成像等。由此，根据此第一专业知 识，可以一步一步得出肩关节异常现象的原因。
分析步骤120通过以分级形式提问题来进行所述第一数据和所述病历记录和和 所述第一专业知识的分析。即分析步骤120进一步包括提供问题的步骤121。
优选的，第一专业知识可以直接以问题的形式储存在系统中。这些问题本身、 问题和异常情况的对应关系、异常情况之间的逻辑连接关系以及不同问题之间的逻辑连 接关系直接反映了所述第一专业知识。
所述的以分级方式提出问题是指根据在先问题的答案来决定下一个问题的内 容，即逐步逐级提出问题。这样的好处是更有针对性，更高效地收集有用信息，尽快找 出问题的原因。
由于需要以互动的方式逐级提供问题，步骤121还包括接收问题答案，通过问 题的答案来决定进一步的问题的步骤。
通过逐级提供一套分级问题，使得可以得到所有第一数据中的异常情况的原 因，以便针对这些原因而确定适合的治疗训练指导。
所述的一系列问题既包括可以直接通过询问或观察病人得到答案的问题，也可 以是医生通过测试获得答案的问题，包括对测试方法和设备的说明。测试方法的说明例 如涉及触诊技术，被动和主动测试等。需要通过测试才能得到答案的问题，例如可以是一套临床测试工具，其使得医生能够使用并输入数据，还可以是评估等级等。
例如问题可以是“病人是否有疼痛？”。又如，需要回答的问题“是否存 在感觉障碍？(测试说明以深感觉检查中的运动觉诊断为例，检查时请患者闭目，检 查者轻轻移动患者的手指和足趾，请患者说出移动的方向。)”。
以上述对肩关节异常问题的分析为例，根据第一专业知识，提供一套分级问题 的步骤121可以先提出如下问题
病人是否有疼痛？
是否有肩关节骨折？
根据这两个问题的答案，再决定是否提出下一级的问题，提出什么问题等。比 如，没有肩关节骨折的情况下，针对这一项的所有问题将结束，不再继续提问。有疼痛 的情况下，下一级问题是
是否有关节半脱位(附关节半脱位测试指导)？
是否有痉挛(附痉挛测试指导)？。
可选的，所述的分析步骤120还可以包括将第一数据和第二数据、第三数据比 较的步骤122，所述第二数据反映所述病人的至少一个在早于最近阶段的前阶段的自我训 练情况，所述第三数据反映至少一个其他病人的自我训练情况；所述提供问题的步骤进 一步包括根据所述比较结果提供问题。
一旦所述病人已经经过了多个阶段的训练，那么，在分析第一数据时可以通过 比较此病人在先阶段的训练情况和具有类似情况和问题的别的病人的训练情况来发现病 人训练过程中的一些问题。
比较步骤的功能在于可以对病人的训练情况结合更多的信息和数据以得到更全 面的评价和对病人的问题的更好的判断。
例如，病人最近阶段比他/她前几个阶段的进步慢，但是其它类似病人也有同 样的问题，这就说明这是普遍现象。到这个阶段病人进步会较慢。若其它类似病人在类 似阶段的进步仍然很大，说明该病人这个阶段的训练有问题。分析步骤通过提供问题的 方式进一步分析进步小的原因。例如，问题可以是
病人的训练积极性是否在降低？
为什么病人的积极性降低？等等。
提供问题的步骤121进一步包括提供一套用于收集所述病人信息，包括病历记 录的不同级别的问题。
当病人首次来就诊时，医生需要为病人建立病历档案，该档案在病人复诊时用 作医生的参考。
用于收集所述病人信息的问题中的第一部分的问题可以以标准表格的形式出 现，即所述问题针对所有病人都相同。接下来，针对各病人对标准表格中的各个具体问 题的答案决定进一步的问题，然后最终得到每个病人的完整的病历记录。
可以有多个基本标准表格。例如其中之一是用来收集病人既往病史的调查表。 详细的问题可以包括
先前接受过什么治疗？
对目前疾病进行过哪些干涉治疗，例如手术，服药？7
有哪些症状，(运动功能、敏感性、声音、疼痛、认知障碍、沟通、视觉等)？
所经历过的健康问题？
这些问题的答案将被在接下来的需要回答的问题中得到验证，从而确定病人的 主诉是否与测试结果一致。
另一个基本表格的例子可以是病人对他/她自己在家训练情况的反馈。基于 病人的在家训练，调查表的内容可以增加新的问题用以发现导致病人在家训练项目中出 现问题的原因。病人对他/她自己在家训练情况的反馈可以和输入的在家训练数据相结 合，共同确定在家训练时发生的问题，并分析原因。
基于病人的在家训练情况，提供问题的步骤会产生一些测试建议用于全面准确 地评估病人的能力和困难，并以问题的形式得到测试结果。测试方法可以包括触诊技 术，被动和主动测试等。
在接下来的情况分析、制定训练指导和以后复诊时根据最近阶段训练情况调整 训练计划时，都要用到这个病历信息，因为此信息总是必须作为制定训练计划的依据和■石出。
根据步骤120的分析结果和第二专业知识，本发明还包括生成训练指导的步骤 130，该训练指导用于指导所述病人进行下一个阶段的训练。本发明所述的第二专业知识 是针对给定问题的解决方案，该解决方案根据问题的原因不同，病人基本情况不同而不 同。
根据病人的各项功能情况以及病人本身的意愿，该训练指导可以包括运动指 导、语言训练指导、沟通能力训练指导、听力训练指导、视觉训练指导、心理训练指 导、生活习惯指导以及医生认为必要的任何指导材料等中的任一项或多项。对中风病 人的训练指导中，由于病人多数都存在运动功能障碍，该训练指导至少包括运动指导一 项。
运动指导可以以视频或图片(可能结合文字说明)的形式来指导病人在家进行 自我训练。语言训练指导可以包括要求病人模仿的一段音频内容或要病人朗读的文字内 容。对这些训练的时间、频率、完成质量的监测可以用已知的各种方式进行。例如，用 运动跟踪技术来测量动作完成的质量和数量。利用语音识别技术来监测语言训练等。
仍以肩关节异常为例，如果从分析步骤120的结果得知，该肩关节没有骨折， 没有神经受损导致的肌肉无力，肌肉萎缩，该肩关节异常运动模式是由于关节半脱位引 发。根据第二专业知识，步骤130然后生成训练指导以帮助病人在家进行自我训练。针 对关节半脱位引发的运动功能异常，训练指导比如可以是一系列特别设计的动作，该动 作包括通过特定手法使用健侧手对患侧手进行支撑来缓解半脱位产生的疼痛的运动，同 时使用健侧手辅助患侧手进行主动肩关节伸展运动，以刺激稳定肩关节的肌群。
图2是一个辅助制定病人治疗计划的系统的功能模块图。
第一模块240执行上述获取反映病人在最近阶段自我训练情况的第一数据，以 及获取所述病人的病历记录的步骤，详见上述获取步骤110的说明。
第一模块240包括用户接口 243用于接收用户数据(即病人在最近阶段自我训练 数据)，当用户数据是原始训练数据加上统计分析数据时，接收的用户数据就是获取的第 一数据(详见上文对步骤110的描述)。8
第一模块240还包括第四单元对4，当用户接口 243接收的是原始训练数据 时，第四单元244用于执行根据最近阶段的训练指导分析最近阶段自我训练数据的步骤 112 (详见上文对步骤112的描述)。
第一数据库250用于储存包括病历记录在内的所有病人信息，还包括获取步骤 110获取的病人的在家自我训练数据，生成步骤130生成的训练指导等。
第二数据库270是专业知识库，用于存储包括第一专业知识、第二专业知识在 内的相关医疗领域专业知识。
第二模块260用于针对所述病历记录的基本情况和第一专业知识分析由第一模 块240所获取的第一数据，详见上述分析步骤120的描述。
第二模块260包括第一单元261用于执行上述提供问题的步骤121。第一单元 261还包括一个答案接收单元263用于接收答案，以实现根据上述121步骤的等级的互动 提问。
比如，根据从第一模块240获取的第一数据和从第一数据库250获取的病历记录 和从第二数据库270获取的相关专业知识提供第一等级的问题，据此根据从答案接收单 元263接收到的答案，再提进一步的问题，从而一步一步，最终找出病人最近阶段存在 的问题的根本原因。
又如，第一单元261从第二数据库270获取标准调查表，从上述答案接收单元 263接收医生或治疗师对调查表的输入(通过询问、观察、测试病人)，根据输入再提 供进一步的问题，直至完成。这样便执行了提供一套用于收集所述病历记录的问题的步 骤，完整的用户信息在问题的答案被输入后即生成了。这个用户信息由负责储存用户信 息的第一数据库250存档。
第二模块260还包括第二单元262用于比较所述第一数据、第二数据和第三数 据，所述第二数据反映所述病人在前阶段的至少一个自我训练情况，所述第三数据反映 至少一个其他病人的自我训练情况；上述第一单元261也需要根据第二单元262比较的结 果来提供所述第一套问题。详见对比较步骤122的上述描述。
第三模块280用于根据第二模块260分析的结果和第二专业知识生成训练指导， 该训练指导将被用于指导所述病人进行下一个阶段的训练，详见上述生成步骤130的描 述。
该训练指导一旦被生成，就可以以文档的形式打印给病人，也可以储存到移动 硬盘、闪存盘等移动存储设备中，还可以通过有线或无线互联网发送给病人。如果希 望，可以在第一数据库250中保存病人信息的备份。
本发明所述的系统，还可以包括第四模块220用于执行上述解密步骤113。
除了对数据内容进行加密解密外，出于系统的安全性的原因，还可以进一步在 移动存储设备如闪存盘里集成电子元件智能卡作为软件的钥匙，来激活软件。这个电子 元件智能卡会确保系统可以识别有效的存储设备然后交换信息，否则系统便不能正常工 作。
应当理解，上述第一数据库、第二数据库仅为说明本系统的功能模块，所有数 据可以保存在同一个数据库中，也可以分发给多个数据库。该数据库可以作为本系统的 一部分，也可以不形成本系统的一部分，比如所述数据库可以存在于其他服务器中。
所述数据库由存储器和存储在其中的数据构成。
上述各个模块、单元都可以分别由处理器加上存储有指令代码的存储设备构 成。所述各个模块的处理器可以集成到一个或几个处理器上，所述的各个存储设备也可 以集成到存储设备上。上述系统的功能可以由软件、硬件、或软件硬件的组合来实现。
权利要求
1.一种辅助制定病人治疗计划的方法，包括_获取反映病人在最近阶段自我训练情况的第一数据以及所述病人的病历记录的步骤 (110)；-根据所述病历记录和第一专业知识分析所述第一数据的步骤(120)；-根据所述分析步骤(120)的结果和第二专业知识生成训练指导的步骤(130)，所述 训练指导用于指导所述病人进行他/她下一个阶段的训练。
2.根据权利要求1所述的方法，所述分析步骤(120)包括根据所述第一数据和所述病 历记录和所述第一专业知识提供一套分级问题的步骤(121)。
3.根据权利要求2的方法，所述分析步骤(120)包括将所述第一数据、第二数据、第 三数据比较的步骤(122)，所述第二数据反映所述病人在早于所述最近阶段的前阶段的至 少一个自我训练情况，所述第三数据反映至少一个其他病人的自我训练情况；所述提供 问题的步骤(121)进一步包括根据比较结果提出问题。
4.根据权利要求1的方法，所述提供问题的步骤(121)包括提出一套用于收集所述病 历记录的问题。
5.根据权利要求1的方法，获取第一数据的步骤(110)进一步包括-接收所述病人最近阶段自我训练数据的步骤(111)；-针对此最近阶段的训练指导的基本情况分析所述自我训练数据的步骤(112)。
6.根据权利要求1的方法，获取步骤(110)进一步包括解密所述第一数据的解密步骤 (113)。
7.根据权利要求1的方法，获取步骤(110)包括从网络、移动存储设备或移动硬盘获 取所述第一数据。
8.根据权利要求5的方法，接收步骤(111)包括从网络、移动存储设备或移动硬盘接 收所述自我训练数据。
9.根据权利要求1的方法，所述训练指导至少包括运动指导。
10.—种辅助制定病人治疗计划的系统，包括-第一模块(240)，用于获取反映病人在最近阶段自我训练情况的第一数据，以及获 取所述病人的病历记录；-第二模块(260)，用于根据所述病历记录和第一专业知识分析所述第一数据；-第三模块(280)，用于根据所述分析步骤的结果和第二专业知识生成训练指导，所 述训练指导用于指导所述病人进行下一个阶段的训练。
11.根据权利要求10所述的系统，所述第二模块(260)包括第一单元(261)，用于根 据所述第一数据和所述病历记录和所述第一专业知识以分级形式提供一套问题。
12.根据权利要求11的系统，所述第二模块(260)包括第二单元(262)，用于比较 所述第一数据、第二数据和第三数据，所述第二数据反映所述病人在早于所述最近阶段 的前阶段的至少一个自我训练情况，所述第三数据反映至少一个其他病人的自我训练情 况；由此第一单元(261)根据所述比较结果提供问题。
13.根据权利要求11的系统，所述第一模块(240)进一步包括-用户接口(243)，用于接收用户输入数据；-第四单元(244)，用于针对最近阶段的训练指导的基本情况分析所述用户输入数据。
14.根据权利要求13的系统，进一步包括第四模块(220)，用于解密所述用户输入数据。
15.根据权利要求10的系统，所述训练指导至少包括运动指导。
全文摘要
本发明提供一种辅助制定病人治疗计划的方法和设备。该方法包括获取反映病人在最近阶段自我训练情况的第一数据以及所述病人的病历记录的步骤；根据所述病历记录和第一专业知识分析所述第一数据的步骤；以及根据所述分析步骤的结果和第二专业知识生成训练指导的步骤，所述训练指导用于指导所述病人进行下一个阶段的训练。
文档编号G06F19/00GK102027478SQ200980117211
公开日2011年4月20日 申请日期2009年5月8日 优先权日2008年5月12日
发明者A·C·奥普林森, D·P·凯利, 张莘, 陈曦 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司