本發(fā)明涉及醫(yī)療風險評估，尤其涉及一種骨科手術風險評估方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、醫(yī)療風險評估技術領域包含對患者在接受診療過程中可能面臨的健康風險進行分析、預測和管理的技術方法。該技術領域的核心內(nèi)容包括基于病歷數(shù)據(jù)、術前檢查結果、生理參數(shù)及相關醫(yī)學指標的風險因子識別與評估。醫(yī)療風險評估整體涵蓋統(tǒng)計分析、風險模型構建、機器學習算法應用及決策支持系統(tǒng)的開發(fā)，主要用于預測手術風險、藥物副作用、疾病進展趨勢以及住院期間的潛在并發(fā)癥風險。

2、其中，骨科手術風險評估方法是指通過對骨科手術患者的術前健康狀態(tài)、影像學數(shù)據(jù)、既往病史及術中監(jiān)測數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)分析，以量化或分級方式評估患者術后并發(fā)癥、恢復情況及手術成功率的技術手段。該方法涵蓋基于影像分析的骨密度測量、術前血液指標篩查、術中生理參數(shù)監(jiān)測及術后康復進程數(shù)據(jù)評估等方面。通過構建術前風險預測模型，結合患者特征參數(shù)進行數(shù)據(jù)計算，并利用骨科專用數(shù)據(jù)庫進行比對分析，提供術前個體化風險評估結果。

3、現(xiàn)有技術主要依賴于術前健康狀態(tài)、影像學數(shù)據(jù)、既往病史及術中監(jiān)測數(shù)據(jù)的單向分析，對術后恢復情況的評估較為局限，難以實現(xiàn)跨階段的系統(tǒng)性風險評估。影像分析主要側重于骨密度測量，未能充分利用骨皮質(zhì)厚度的局部變化信息，導致術前耐受度評估的精準度受限。術中監(jiān)測雖涵蓋生理參數(shù)，但對局部壓力的突變情況及應力集中區(qū)域的識別能力較弱，未能有效預測術中可能導致組織損傷的高風險區(qū)域。術后評估依賴于康復進程數(shù)據(jù)，但缺乏對步行節(jié)律異常的系統(tǒng)分析，難以精準識別步行過程中因術前或術中風險因素所導致的恢復受限情況。由于缺乏多維數(shù)據(jù)之間的綜合分析方法，術前、術中及術后數(shù)據(jù)的關聯(lián)性較弱，難以實現(xiàn)精準的手術風險分級及個體化康復方案制定，導致在術后感染風險控制、步態(tài)穩(wěn)定性恢復及整體手術預后評估方面存在一定局限性。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術中存在的缺點，而提出的一種骨科手術風險評估方法及系統(tǒng)。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：一種骨科手術風險評估方法，包括以下步驟：

3、s1：獲取目標骨骼區(qū)域的多個測量點的皮質(zhì)厚度數(shù)據(jù)，建立皮質(zhì)厚度梯度分布，從中篩選局部皮質(zhì)厚度突變的部位，生成骨皮質(zhì)厚度突變區(qū)域；

4、s2：獲取所述骨皮質(zhì)厚度突變區(qū)域對應部位的術中骨內(nèi)壓力數(shù)據(jù)，識別厚度突變區(qū)域的局部壓力變化情況，判斷厚度突變區(qū)域在術中受力變化下的應力適應能力，得到術中應力集中區(qū)域；

5、s3：篩選所述術中應力集中區(qū)域中突變頻率超過頻率閾值的部位，對比術后初期局部組織液滲透趨勢，判斷存在滲透異常及組織修復受限的部位，得到術后感染風險區(qū)域；

6、s4：獲取患者術后步行過程中的步頻波動率、步長變異度及跨步時間穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，對比步行過程中受力超過受力閾值的區(qū)域與所述術后感染風險區(qū)域的重疊情況，識別步行節(jié)律異常波動的階段，得到術后步行節(jié)律異常分析結果；

7、s5：基于所述術后步行節(jié)律異常分析結果劃分對應的手術風險等級對手術風險進行評估，生成骨科手術風險評估結果。

8、作為本發(fā)明的進一步方案，所述骨皮質(zhì)厚度突變區(qū)域包括厚度突變部位、厚度梯度分布、局部厚度變化率，所述術中應力集中區(qū)域包括壓力突變點、壓力梯度變化趨勢、應力適應能力評估，所述術后感染風險區(qū)域包括壓力突變頻率分布、組織液滲透異常部位、組織修復受限區(qū)域，所述術后步行節(jié)律異常分析結果包括步頻波動區(qū)間、步長變異范圍、步態(tài)穩(wěn)定性趨勢，所述骨科手術風險評估結果包括術前耐受度評分、術中應力負載評分、術后步行穩(wěn)定性評分、風險等級劃分。

9、作為本發(fā)明的進一步方案，所述骨皮質(zhì)厚度突變區(qū)域的獲取步驟具體為：

10、s111：獲取目標骨骼區(qū)域的多個測量點的皮質(zhì)厚度數(shù)據(jù)，包括骨干、關節(jié)端、負重區(qū)及指定的應力集中區(qū)域，測量各點皮質(zhì)厚度值，并建立測量點索引，得到存儲的厚度數(shù)據(jù)；

11、s112：基于所述存儲的厚度數(shù)據(jù)，采用公式：

12、；

13、計算測量點處的厚度變化率，得到皮質(zhì)厚度梯度分布信息；

14、其中，和分別表示測量點和的皮質(zhì)厚度，是測量點和之間的空間距離，是測量點的三維坐標值，是測量點的三維坐標值；

15、s113：根據(jù)所述皮質(zhì)厚度梯度分布信息，篩選厚度變化率超過設定變化閾值的測量點，并標記測量點所在位置區(qū)域，生成骨皮質(zhì)厚度突變區(qū)域。

16、作為本發(fā)明的進一步方案，所述術中應力集中區(qū)域的獲取步驟具體為：

17、s211：獲取所述骨皮質(zhì)厚度突變區(qū)域對應部位的術中骨內(nèi)壓力數(shù)據(jù)，采用公式：

18、；

19、計算相鄰測量點的壓力梯度值；

20、其中，、、是測量點在、、方向上的壓力分量，、、是相鄰測量點在、、方向上的壓力分量，、、是相鄰測量點和之間的空間坐標差值；

21、s212：基于所述壓力梯度值識別厚度突變區(qū)域的局部壓力變化情況，篩選局部壓力突變點并分析壓力波動速率，得到局部壓力突變點識別結果；

22、s213：判斷所述局部壓力突變點識別結果中厚度突變區(qū)域在術中受力變化下的應力適應能力，得到術中應力集中區(qū)域。

23、作為本發(fā)明的進一步方案，所述術后感染風險區(qū)域的獲取步驟具體為：

24、s311：調(diào)用所述術中應力集中區(qū)域，篩選突變頻率超過頻率閾值的部位，獲取植入物固定區(qū)域的術中壓力數(shù)據(jù)，記錄測量點的術中壓力變化，并對比術后初期的局部組織液滲透趨勢，提取時間序列內(nèi)的滲透變化率，篩選出壓力突變點對應的組織液滲透異常部位，建立術后初期組織液滲透分布信息；

25、s312：調(diào)用所述術后初期組織液滲透分布信息，計算測量點處組織液滲透速率的標準差，分析應力集中區(qū)域的組織適應能力，對比每個測量點滲透速率與正常組織生理范圍的偏差，篩選滲透速率偏離正常滲透范圍的測量點，并識別對應的局部壓力突變部位，獲取局部壓力突變導致的組織損傷區(qū)間，建立組織損傷區(qū)域分布信息；

26、s313：判斷所述組織損傷區(qū)域分布信息是否存在滲透異常及組織修復受限情況，對比損傷區(qū)域與術后正常修復區(qū)域的液體滲透速率、穩(wěn)定性參數(shù)和滲透梯度變化，篩選修復受限的組織損傷區(qū)域，得到術后感染風險區(qū)域。

27、作為本發(fā)明的進一步方案，所述術后步行節(jié)律異常分析結果的獲取步驟具體為：

28、s411：獲取患者術后步行過程中的步頻波動率、步長變異度及跨步時間穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，基于步行過程中多個時間點的受力情況，識別步行過程中受力超過受力閾值的區(qū)域，并與所述術后感染風險區(qū)域進行空間重疊分析，計算二者的重疊程度及區(qū)域分布情況，得到受力重疊信息；

29、s412：基于所述受力重疊信息，采用公式：

30、；

31、計算第個時間點的步行節(jié)律波動值；

32、其中，代表第時間點第維度的步行節(jié)律參數(shù)，代表第個時間點，代表步行節(jié)律參數(shù)的維度數(shù)，是在時間點下，步態(tài)參數(shù)的數(shù)值，是時間點的時間值；

33、s413：基于所述步行節(jié)律波動值，識別步行節(jié)律異常波動的階段，并提取步頻波動率、步長變異度及跨步時間穩(wěn)定性數(shù)據(jù)在異常階段的特征參數(shù)，結合患者術后步行數(shù)據(jù)，得到術后步行節(jié)律異常分析結果。

34、作為本發(fā)明的進一步方案，所述骨科手術風險評估結果的獲取步驟具體為：

35、s511：基于術后步行節(jié)律異常分析結果，調(diào)用術后感染風險區(qū)域及術中應力集中區(qū)域，分析術前骨組織耐受能力、術中局部應力適應度及術后步行恢復情況，采用公式：

36、；

37、計算骨科手術整體評分；

38、其中，是權重系數(shù)，是術前骨組織耐受能力標準化得分，是術中局部應力適應度標準化得分，是術后步行恢復情況標準化得分，分別對應術前骨組織耐受能力、術中局部應力適應度、術后步行恢復情況的采樣點數(shù)；

39、s512：根據(jù)所述骨科手術整體評分劃分對應的風險等級，生成骨科手術風險評估結果。

40、一種骨科手術風險評估系統(tǒng)，所述骨科手術風險評估系統(tǒng)用于執(zhí)行上述骨科手術風險評估方法，所述系統(tǒng)包括：

41、骨皮質(zhì)厚度突變區(qū)域識別模塊獲取目標骨骼區(qū)域的多個測量點的皮質(zhì)厚度數(shù)據(jù)，建立皮質(zhì)厚度梯度分布，從中篩選局部皮質(zhì)厚度突變的部位，生成骨皮質(zhì)厚度突變區(qū)域；

42、術中應力集中區(qū)域分析模塊獲取所述骨皮質(zhì)厚度突變區(qū)域對應部位的術中骨內(nèi)壓力數(shù)據(jù)，識別厚度突變區(qū)域的局部壓力變化情況，判斷厚度突變區(qū)域在術中受力變化下的應力適應能力，得到術中應力集中區(qū)域；

43、術后感染風險區(qū)域評估模塊篩選所述術中應力集中區(qū)域中突變頻率超過頻率閾值的部位，對比術后初期局部組織液滲透趨勢，判斷存在滲透異常及組織修復受限的部位，得到術后感染風險區(qū)域；

44、術后步行節(jié)律異常分析模塊獲取患者術后步行過程中的步頻波動率、步長變異度及跨步時間穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，對比步行過程中受力超過受力閾值的區(qū)域與所述術后感染風險區(qū)域的重疊情況，識別步行節(jié)律異常波動的階段，得到術后步行節(jié)律異常分析結果；

45、骨科手術風險評估模塊基于所述術后步行節(jié)律異常分析結果劃分對應的手術風險等級，生成骨科手術風險評估結果。

46、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于：

47、本發(fā)明中，通過對目標骨骼區(qū)域多個測量點的皮質(zhì)厚度數(shù)據(jù)進行精準分析，能夠有效識別局部厚度突變部位，并結合術中骨內(nèi)壓力數(shù)據(jù)，精確判斷術中應力集中區(qū)域，確保在術前階段獲得更全面的骨組織應力適應能力評估。術中階段對局部壓力變化的監(jiān)測，使得應力集中區(qū)域的突變頻率得到精確篩查，并結合術后初期組織液滲透趨勢分析，能夠識別術后感染的高風險區(qū)域。術后階段結合步行節(jié)律數(shù)據(jù)，通過步頻波動、步長變異和跨步時間穩(wěn)定性的變化趨勢，深入分析受力區(qū)域與感染風險區(qū)域的重疊情況，精準識別步行節(jié)律異常階段，從而建立更具針對性的術后恢復評估體系。綜合術前骨組織耐受能力、術中局部應力適應度及術后步行恢復情況，采用標準化評分體系對整體手術風險進行量化，并基于評分結果進行風險等級劃分，提供更具個體化的術前決策支持?；谄べ|(zhì)厚度變化、壓力突變特征、組織液滲透趨勢及步行節(jié)律波動四個關鍵維度構建的系統(tǒng)性評估方法，能夠更早識別潛在風險并優(yōu)化術后康復方案，相較于傳統(tǒng)方法在風險預測的精準性、數(shù)據(jù)利用的深度以及術后恢復評估的全面性上均具備顯著優(yōu)勢。