本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù),尤其涉及一種自適應(yīng)頭皮冷療處理方法及設(shè)備。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,患者在進(jìn)行化療后,會(huì)產(chǎn)生脫發(fā)情況,為了減少患者脫發(fā)現(xiàn)象,從而可以采用頭皮冷卻的方式進(jìn)行防脫發(fā)治療,其中,頭皮冷療作為一種新興的療法,逐漸受到關(guān)注,頭皮冷療能夠通過控制局部溫度,減輕頭部脫發(fā)現(xiàn)象,提高患者的治療效果,廣泛應(yīng)用于手術(shù)后恢復(fù)、偏頭痛治療及化療過程中,但傳統(tǒng)的冷療方法通常依賴手動(dòng)調(diào)節(jié)溫度,缺乏精準(zhǔn)的溫控和個(gè)性化的治療方案,難以滿足不同患者的需求。
2、目前,由于化療后不同患者掉發(fā)的區(qū)域及嚴(yán)重情況不同,比如,同一患者頭部上的不同區(qū)域的頭發(fā)的稀疏情況可能是不同的,有的區(qū)域頭發(fā)較多、有的區(qū)域的頭發(fā)較少,現(xiàn)有技術(shù)在處理冷療區(qū)域時(shí),往往未能根據(jù)頭部上頭發(fā)的稀疏情況及患者的實(shí)際體質(zhì)情況,有效識(shí)別和區(qū)分頭皮的不同區(qū)域,導(dǎo)致冷療裝置在實(shí)際應(yīng)用中無法根據(jù)患者的具體需求和反應(yīng)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,常常造成治療效果的不理想和時(shí)間的浪費(fèi)。
3、因此,如何針對(duì)不同患者的實(shí)際治療區(qū)域?qū)浏煿苓M(jìn)行溫度的定制化調(diào)節(jié),提高治療溫度的準(zhǔn)確性,減少治療時(shí)間,成為亟需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種自適應(yīng)頭皮冷療處理方法及設(shè)備,可以針對(duì)不同患者定制化調(diào)節(jié)冷療管的治療溫度,提高治療溫度的準(zhǔn)確性,減少治療時(shí)間。
2、本發(fā)明的第一方面,提供一種自適應(yīng)頭皮冷療處理方法,包括:
3、構(gòu)建目標(biāo)患者對(duì)應(yīng)的頭部孿生模型,以及穿戴式冷療裝置對(duì)應(yīng)的冷療裝置模型,將所述冷療裝置模型設(shè)置在所述頭部孿生模型處,得到頭皮冷療模型,所述冷療裝置模型具有多個(gè)虛擬冷療管;
4、獲取所述頭皮冷療模型對(duì)應(yīng)頭部孿生模型中頭皮區(qū)域,將位于所述頭皮區(qū)域的虛擬冷療管作為工作冷療管,并將其余的虛擬冷療管作為空閑冷療管,根據(jù)分區(qū)冷療策略確定所述工作冷療管的冷療溫度;
5、基于所述冷療溫度控制相應(yīng)所述工作冷療管進(jìn)行工作,并將所述冷療溫度更新至相應(yīng)所述虛擬冷療管處,生成冷療交互模型發(fā)送至交互端;
6、接收所述交互端對(duì)所述冷療交互模型的交互操作,基于所述交互操作對(duì)相應(yīng)所述虛擬冷療管的冷療溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),得到調(diào)節(jié)后的冷療交互模型。
7、可選地,在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述獲取所述頭皮冷療模型對(duì)應(yīng)頭部孿生模型中頭皮區(qū)域,將位于所述頭皮區(qū)域的虛擬冷療管作為工作冷療管,并將其余的虛擬冷療管作為空閑冷療管,包括:
8、根據(jù)毛發(fā)像素值獲取所述頭皮冷療模型對(duì)應(yīng)頭部孿生模型中覆蓋像素點(diǎn),基于opencv識(shí)別所述覆蓋像素點(diǎn)組成的形狀,得到覆蓋區(qū)域;
9、獲取所述覆蓋區(qū)域最外側(cè)的區(qū)域邊界線作為頭皮邊界線,確定所述頭皮邊界線的內(nèi)部區(qū)域作為頭皮區(qū)域;
10、將位于所述頭皮區(qū)域的虛擬冷療管作為工作冷療管,并將其余的虛擬冷療管作為空閑冷療管。
11、可選地,在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)分區(qū)冷療策略確定所述工作冷療管的冷療溫度,包括:
12、獲取各所述工作冷療管對(duì)應(yīng)的子冷療區(qū)域,基于頭皮像素值識(shí)別所述子冷療區(qū)域的區(qū)域密度;
13、基于所述預(yù)設(shè)密度和區(qū)域密度的比值,得到調(diào)整系數(shù),并調(diào)取與所述預(yù)設(shè)密度對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)冷療溫度;
14、根據(jù)所述調(diào)整系數(shù)和所述預(yù)設(shè)冷療溫度進(jìn)行計(jì)算,得到所述工作冷療管的冷療溫度。
15、可選地,在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述獲取各所述工作冷療管對(duì)應(yīng)的子冷療區(qū)域,基于頭皮像素值識(shí)別所述子冷療區(qū)域的區(qū)域密度,包括:
16、獲取各所述工作冷療管對(duì)應(yīng)的子冷療區(qū)域,統(tǒng)計(jì)所述子冷療區(qū)域內(nèi)像素點(diǎn)的總計(jì)數(shù)量;
17、基于頭皮像素值提取所述子冷療區(qū)域的頭皮像素點(diǎn),統(tǒng)計(jì)所述子冷療區(qū)域中頭皮像素點(diǎn)的頭皮像素點(diǎn)數(shù)量;
18、根據(jù)所述頭皮像素點(diǎn)數(shù)量和所述總計(jì)數(shù)量的比值,得到所述子冷療區(qū)域的區(qū)域頭皮占比;
19、調(diào)取基準(zhǔn)頭皮占比,以及與所述基準(zhǔn)頭皮占比對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)密度,根據(jù)所述基準(zhǔn)頭皮占比和所述區(qū)域頭皮占比的比值,得到占比系數(shù),基于所述占比系數(shù)和所述基準(zhǔn)密度的乘積,得到所述子冷療區(qū)域的區(qū)域密度。
20、可選地,在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,還包括:
21、確定所述頭皮像素點(diǎn)數(shù)量等于總計(jì)數(shù)量時(shí),將相應(yīng)所述子冷療區(qū)域作為暴露子區(qū)域,并將相鄰的所述暴露子區(qū)域進(jìn)行拼接,得到頭皮暴露區(qū)域;
22、確定與所述頭皮暴露區(qū)域相鄰的子冷療區(qū)域作為參照子區(qū)域,獲取所述參照子區(qū)域?qū)?yīng)工作冷療管的冷療溫度作為參照溫度;
23、獲取所述參照溫度的參照數(shù)量,統(tǒng)計(jì)所述參照溫度,得到總計(jì)溫度,根據(jù)所述總計(jì)溫度和所述參照數(shù)量的比值,得到與所述頭皮暴露區(qū)域?qū)?yīng)的暴露溫度。
24、可選地,在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述接收所述交互端對(duì)所述冷療交互模型的交互操作,基于所述交互操作對(duì)相應(yīng)所述虛擬冷療管的冷療溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),得到調(diào)節(jié)后的冷療交互模型,包括:
25、接收所述交互端對(duì)所述冷療交互模型中所述虛擬冷療管的觸發(fā)信息,基于所述觸發(fā)信息將相應(yīng)所述虛擬冷療管作為調(diào)節(jié)冷療管,并接收交互端對(duì)所述調(diào)節(jié)冷療管輸入的調(diào)節(jié)溫度;
26、將所述調(diào)節(jié)冷療管的冷療溫度替換為調(diào)節(jié)溫度。
27、可選地,在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,還包括:
28、獲取所述頭皮冷療模型的模型中心點(diǎn),基于所述模型中心點(diǎn)對(duì)所述頭皮冷療模型進(jìn)行坐標(biāo)化處理;
29、對(duì)所述頭皮區(qū)域內(nèi)相同區(qū)域密度且相鄰的子冷療區(qū)域進(jìn)行拼接,得到多個(gè)冷療拼接區(qū)域;
30、獲取所述冷療拼接區(qū)域的區(qū)域面積,挑選最大所述區(qū)域面積的冷療拼接區(qū)域作為起始區(qū)域,并獲取所述起始區(qū)域?qū)?yīng)中心點(diǎn)的坐標(biāo)作為起始點(diǎn)坐標(biāo);
31、確定其余的冷療拼接區(qū)域?qū)?yīng)中心點(diǎn)的坐標(biāo)作為待選中坐標(biāo),統(tǒng)計(jì)所述待選中坐標(biāo),得到待選中坐標(biāo)集合;
32、選取所述待選中坐標(biāo)集合中與所述起始點(diǎn)坐標(biāo)距離最近的待選中坐標(biāo)作為銜接坐標(biāo);
33、基于所述銜接坐標(biāo)對(duì)所述待選中坐標(biāo)集合進(jìn)行刪除更新,得到當(dāng)前的待選中坐標(biāo)集合;
34、將所述銜接坐標(biāo)作為當(dāng)前的起始點(diǎn)坐標(biāo),重復(fù)上述得到當(dāng)前的起始點(diǎn)坐標(biāo)的步驟,直至所述當(dāng)前的待選中坐標(biāo)集合為空集時(shí),基于所述銜接坐標(biāo)的選取順序依次將相應(yīng)所述銜接坐標(biāo)添加至所述起始點(diǎn)坐標(biāo)后方,得到溫控坐標(biāo)序列;
35、基于所述溫控坐標(biāo)序列中坐標(biāo)的順序依次對(duì)相應(yīng)所述冷療拼接區(qū)域進(jìn)行排序,得到溫控區(qū)域序列;
36、根據(jù)所述溫控區(qū)域序列中各所述冷療拼接區(qū)域的冷療溫度,生成區(qū)域溫控曲線。
37、可選地,在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述溫控區(qū)域序列中各所述冷療拼接區(qū)域的冷療溫度,生成區(qū)域溫控曲線,包括:
38、依次對(duì)所述溫控區(qū)域序列中的冷療拼接區(qū)域進(jìn)行編號(hào),得到與各所述冷療拼接區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域編號(hào);
39、獲取所述溫控區(qū)域序列中各所述冷療拼接區(qū)域的冷療溫度,選取最大的所述冷療溫度作為第一溫度,并選取最小的所述冷療溫度作為第二溫度;
40、根據(jù)所述第一溫度和所述第二溫度的差值,得到溫度差值,統(tǒng)計(jì)所述冷療拼接區(qū)域的拼接區(qū)域數(shù)量,基于所述拼接區(qū)域數(shù)量確定間距計(jì)算數(shù)量;
41、基于所述溫度差值和所述間距計(jì)算數(shù)量的比值,得到溫差間距,構(gòu)建初始坐標(biāo)系,以所述溫差間距在所述初始坐標(biāo)系中的縱軸上依次構(gòu)建多個(gè)冷療溫度縱坐標(biāo),并根據(jù)所述區(qū)域編號(hào)在所述初始坐標(biāo)系中的橫軸上依次構(gòu)建多個(gè)區(qū)域橫坐標(biāo),得到溫控坐標(biāo)系;
42、根據(jù)所述冷療拼接區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域編號(hào),以及區(qū)域編號(hào)對(duì)應(yīng)的冷療溫度在所述溫控坐標(biāo)系生成多個(gè)溫控坐標(biāo)點(diǎn),所述溫控坐標(biāo)點(diǎn)具有對(duì)應(yīng)的冷療拼接區(qū)域;
43、根據(jù)所述冷療拼接區(qū)域的區(qū)域面積的比值,得到面積比例值,獲取所述面積比例值中各所述冷療拼接區(qū)域?qū)?yīng)的比例值作為放大系數(shù);
44、基于所述放大系數(shù)對(duì)相應(yīng)所述溫控坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行放大處理,得到放大后的溫控坐標(biāo)點(diǎn),將相鄰的所述放大后的溫控坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行連接;
45、將所述區(qū)域編號(hào)更新至相應(yīng)所述放大后的溫控坐標(biāo)點(diǎn)處,得到區(qū)域溫控曲線。
46、可選地,在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,還包括:
47、接收所述交互端對(duì)所述區(qū)域溫控曲線中放大后的溫控坐標(biāo)點(diǎn)的調(diào)整溫度,基于所述調(diào)整溫度確定調(diào)整區(qū)域,獲取所述調(diào)整區(qū)域?qū)?yīng)的冷療溫度作為初始溫度;
48、將相應(yīng)所述放大后的溫控坐標(biāo)點(diǎn)由初始溫度移動(dòng)至調(diào)整溫度對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)位置處,得到移動(dòng)后的溫控坐標(biāo)點(diǎn),并將所述移動(dòng)后的溫控坐標(biāo)點(diǎn)作為調(diào)整坐標(biāo)點(diǎn);
49、獲取所述調(diào)整坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)區(qū)域編號(hào)的冷療拼接區(qū)域作為調(diào)整區(qū)域,并獲取與所述調(diào)整坐標(biāo)點(diǎn)相鄰的放大后的溫控坐標(biāo)點(diǎn)作為協(xié)同坐標(biāo)點(diǎn),確定所述協(xié)同坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)區(qū)域編號(hào)的冷療拼接區(qū)域作為協(xié)同區(qū)域;
50、確定所述初始溫度大于所述調(diào)整溫度時(shí),根據(jù)所述初始溫度和所述調(diào)整溫度的差值,得到降溫差值;
51、獲取所述協(xié)同區(qū)域?qū)?yīng)中心點(diǎn)的坐標(biāo)作為協(xié)同區(qū)域坐標(biāo),并獲取所述調(diào)整區(qū)域?qū)?yīng)中心點(diǎn)的坐標(biāo)作為調(diào)整區(qū)域坐標(biāo);
52、根據(jù)所述協(xié)同區(qū)域坐標(biāo)和所述調(diào)整區(qū)域坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算,得到衰減距離;
53、獲取所述協(xié)同區(qū)域?qū)?yīng)的冷療溫度作為協(xié)同溫度,以及區(qū)域面積作為協(xié)同面積,并獲取所述調(diào)整區(qū)域的區(qū)域面積作為調(diào)整面積;
54、根據(jù)所述調(diào)整面積和所述協(xié)同面積的比值,得到第一影響系數(shù),根據(jù)常數(shù)值和所述衰減距離的比值,得到第二影響系數(shù);
55、根據(jù)所述協(xié)同溫度、降溫差值、第一影響系數(shù)和第二影響系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,得到所述協(xié)同坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的協(xié)同升溫值;
56、確定所述初始溫度小于所述調(diào)整溫度時(shí),根據(jù)所述調(diào)整溫度和所述初始溫度的差值,得到升溫差值;
57、獲取所述協(xié)同區(qū)域?qū)?yīng)中心點(diǎn)的坐標(biāo)作為協(xié)同區(qū)域坐標(biāo),并獲取所述調(diào)整區(qū)域?qū)?yīng)中心點(diǎn)的坐標(biāo)作為調(diào)整區(qū)域坐標(biāo);
58、根據(jù)所述協(xié)同區(qū)域坐標(biāo)和所述調(diào)整區(qū)域坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算,得到增生距離;
59、獲取所述協(xié)同區(qū)域?qū)?yīng)的冷療溫度作為協(xié)同溫度,以及區(qū)域面積作為協(xié)同面積,并獲取所述調(diào)整區(qū)域的區(qū)域面積作為調(diào)整面積;
60、根據(jù)所述調(diào)整面積和所述協(xié)同面積的比值,得到第三影響系數(shù),根據(jù)常數(shù)值和所述增生距離的比值,得到第四影響系數(shù);
61、根據(jù)所述協(xié)同溫度、升溫差值、第三影響系數(shù)和第四影響系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,得到所述協(xié)同坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的協(xié)同降溫值。
62、本發(fā)明實(shí)施例的第二方面,提供一種自適應(yīng)頭皮冷療處理設(shè)備,包括:
63、構(gòu)建模塊,用于構(gòu)建目標(biāo)患者對(duì)應(yīng)的頭部孿生模型,以及穿戴式冷療裝置對(duì)應(yīng)的冷療裝置模型,將所述冷療裝置模型設(shè)置在所述頭部孿生模型處,得到頭皮冷療模型,所述冷療裝置模型具有多個(gè)虛擬冷療管;
64、確定模塊,用于獲取所述頭皮冷療模型對(duì)應(yīng)頭部孿生模型中頭皮區(qū)域,將位于所述頭皮區(qū)域的虛擬冷療管作為工作冷療管,并將其余的虛擬冷療管作為空閑冷療管,根據(jù)分區(qū)冷療策略確定所述工作冷療管的冷療溫度;
65、更新模塊,用于基于所述冷療溫度控制相應(yīng)所述工作冷療管進(jìn)行工作,并將所述冷療溫度更新至相應(yīng)所述虛擬冷療管處,生成冷療交互模型發(fā)送至交互端;
66、調(diào)節(jié)模塊,用于接收所述交互端對(duì)所述冷療交互模型的交互操作,基于所述交互操作對(duì)相應(yīng)所述虛擬冷療管的冷療溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),得到調(diào)節(jié)后的冷療交互模型。
67、本發(fā)明的第三方面,提供一種電子設(shè)備,包括:存儲(chǔ)器、處理器以及計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中,所述處理器運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行本發(fā)明第一方面及第一方面各種可能涉及的所述方法。
68、本發(fā)明的第四方面,提供一種存儲(chǔ)介質(zhì),所述存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一方面及第一方面各種可能涉及的所述方法。
69、本發(fā)明的有益效果如下:
70、1、本發(fā)明通過構(gòu)建患者頭部的三維孿生模型與冷療裝置模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)患者頭皮區(qū)域的完整性模擬。該過程利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),使得冷療裝置能夠在患者的具體情況基礎(chǔ)上進(jìn)行精準(zhǔn)定位和溫控,從而提高冷療的個(gè)性化和針對(duì)性,其中,頭部孿生模型包含多個(gè)虛擬冷療管,使得冷療策略能夠靈活調(diào)整,提升了對(duì)不同患者需求的適應(yīng)性。
71、2、本發(fā)明在冷療過程中,通過對(duì)頭皮區(qū)域的細(xì)致分析和區(qū)域密度的計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了對(duì)工作冷療管的精準(zhǔn)溫控。當(dāng)頭皮像素點(diǎn)的數(shù)量與總計(jì)數(shù)量相等時(shí),能夠自動(dòng)識(shí)別頭皮暴露區(qū)域,并據(jù)此調(diào)節(jié)周邊冷療區(qū)域的溫度,這一過程充分考慮到環(huán)境和患者個(gè)體差異,使得冷療溫度的設(shè)定更加科學(xué)合理,增強(qiáng)了冷療的有效性和安全性。
72、3、本發(fā)明的冷療交互模型能夠接收交互端的操作,實(shí)現(xiàn)對(duì)冷療溫度的動(dòng)態(tài)調(diào)整。通過建立溫控坐標(biāo)序列和區(qū)域溫控曲線,能夠?qū)崟r(shí)反映冷療區(qū)域的溫度變化,此外,基于協(xié)同區(qū)域的溫度與面積計(jì)算,確保了相鄰冷療區(qū)域之間的熱量平衡,從而實(shí)現(xiàn)了更加細(xì)致的溫控管理,不僅提升了冷療效果,也為患者提供了更為舒適的治療體驗(yàn),確保每位患者都能獲得最適合的冷療方案。