南京麦澜德医疗科技股份有限公司;东南大学马掌印获国家专利权
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龙图腾网获悉南京麦澜德医疗科技股份有限公司;东南大学申请的专利多模态信息融合的神经肌肉状态AI实时定量评估方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN121059195B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511631649.8,技术领域涉及:A61B5/389;该发明授权多模态信息融合的神经肌肉状态AI实时定量评估方法是由马掌印;李会军;宋爱国设计研发完成,并于2025-11-10向国家知识产权局提交的专利申请。
本多模态信息融合的神经肌肉状态AI实时定量评估方法在说明书摘要公布了:本发明公开了多模态信息融合的神经肌肉状态AI实时定量评估方法,属于神经肌肉康复技术领域;采用多模态融合电极装置,同步采集肌电和压力原始信号;按照预设的评估阶段提取特征并进行增强;构建A模型处理单元,将肌电与压力特征对齐,构建特征向量,进行高阶交互计算生成联合表征特征;通过阶段选择开关动态激活对应网络分支,输出评估结果;构建B模型处理单元,并行处理时域和频域特征,融合隐马尔可夫模型与状态机规则进行多阶段自动识别,通过动态权重分配机制进行加权融合后,输出评估结果;评估中实时检测异常并提醒用户调整,最终结合A、B模型处理单元的输出以及频域流数据进行多模型融合,输出最终的神经肌肉状态定量评估结果。
本发明授权多模态信息融合的神经肌肉状态AI实时定量评估方法在权利要求书中公布了:1.多模态信息融合的神经肌肉状态AI实时定量评估方法,其特征在于:所述方法包括: 步骤S100:使用多模态融合电极装置,同时同步采集肌电原始信号和压力原始信号; 步骤S200:对采集到的肌电和压力数据,按照预设的评估阶段分别提取对应阶段的特征,并根据评估目标对提取的特征进行增强处理; 步骤S300:构建A模型处理单元,将肌电特征与压力特征按阶段对齐,构建特征向量;对肌电与压力特征向量进行高阶交互计算,生成联合表征特征; 步骤S400:设计多组全连接层,分别对应预设的评估阶段,通过引入阶段选择开关机制,根据当前评估阶段动态激活对应的网络分支,输出A模型处理单元的神经肌肉状态定量评估结果; 步骤S500:构建B模型处理单元,并行处理肌电和压力数据的时域和频域特征,通过融合隐马尔可夫模型与状态机规则的方法进行多阶段自动识别; 步骤S600:通过动态权重分配机制,对时域和频域特征进行加权融合,输出B模型处理单元的神经肌肉状态定量评估结果; 步骤S700:评估过程中实时检测异常状态,通过阶段匹配、参数分析以及阈值判断综合判定,若发现异常,立即提醒用户;用户调整后,结合A模型和B模型的输出结果以及频域流数据进行多模型融合,输出最终的神经肌肉状态定量评估结果; 所述步骤S700包括: 步骤701:在评估过程中实时检测异常状态,包括阶段异常状态、协调性异常状态和单阶段动作异常状态;所述阶段异常状态通过对比阶段分类自动识别的当前阶段与语音图形指令要求的阶段,判断用户是否按预设顺序执行动作,若不一致则判定为阶段异常;所述协调性异常状态通过压力-肌电融合特征参数与阈值进行比较,判断用户是否正确使用盆底肌群发力,协调性是否正常;所述单阶段动作异常状态将阶段特征数据与对应阶段的正常阈值区间对比,超出阈值范围则判定为该阶段内部分动作异常;同时,监测到异常后,立即向用户发送对应类型的调整提示; 步骤S702:对A模型处理单元的结果Ya和B模型处理单元的结果Yb进行阶段异常修正: yai=Jai∙Xai∙Dai∙Yai; ybi=Jbi∙Xbi∙Dbi∙Ybi; 其中i∈{1,2,3,4,5}对应Glazer五个阶段;yai表示A模型处理单元在第i个阶段经过异常修正后得到的最终数据;ybi表示B模型处理单元在第i个阶段经过异常修正后得到的最终数据;Yai表示A模型处理单元原本输出的第i个阶段数据;Ybi表示B模型处理单元原本输出的第i个阶段数据;Jai、Jbi分别表示A模型处理单元和B模型处理单元的第i阶段的阶段异常系数,若异常赋值为0,若正常赋值为1;Xai、Xbi分别表示A模型处理单元和B模型处理单元的i阶段协调性异常的系数,且0≤Xai≤1,0≤Xbi≤1;Dai、Dbi表示第i阶段内部动作异常的系数,且0≤Dai≤1,0≤Dbi≤1; 步骤S703:根据阶段分类自动识别的五个阶段、对应阶段下从频域流获取的疲劳特征数据,以及B模型处理单元输出的ybi关于每个阶段的肌肉疲劳度定量评估结果数据,根据专家经验数据设置五个区间段,并对应定义疲劳等级,包括无疲劳、轻度疲劳、中度疲劳、重度疲劳、严重疲劳五个等级;为每个区间段设定疲劳系数αv,其中v∈{1,2,3,4,5},分别对应上述五个疲劳等级,取值依次为0.3、0.4、0.5、0.6、0.7; 步骤S704:对于阶段性的评估结果,采用加权融合的方式进行计算: yi=1-αvyai+αv∙ybi; 其中yi表示第i个阶段的评估结果; 对于整体状态的评估结果Y进行结果融合: ; 其中Ri为第i阶段的权重系数,最终输出为各阶段各项功能指标定量评分、神经肌肉状态定量评估结果、整体功能状态指标评分。
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