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申请/专利权人：吉林大学

摘要：本申请公开了一种麻醉苏醒阶段医护工沟通交互系统及方法，涉及智能交互领域，其将由生命体征监测仪采集的麻醉苏醒患者对象的生命体征数据的时间序列通过无线通信模块传输至医护工沟通交互后台服务器，并在所述医护工沟通交互后台服务器中采用基于AI的数据处理和分析技术对所述各个生命体征数据进行时序特征分析和相互关联，以根据各个生命体征数据的多模态融合特征来自动地判断生命体征是否存在异常，并生成相应的预警提示。通过该方式，能够自动识别生命体征数据中的异常模式，并进行及时预警，这有助于医护人员快速响应，以采取必要的医疗措施来确保患者安全。

主权项：1.一种麻醉苏醒阶段医护工沟通交互系统，其特征在于，包括：生命体征数据获取模块，用于获取由生命体征监测仪采集的麻醉苏醒患者对象的生命体征数据的时间序列，其中，所述生命体征数据包括心率值、血压值、体温值和血糖水平值；数据传输模块，用于将所述麻醉苏醒患者对象的生命体征数据的时间序列通过无线通信模块传输至医护工沟通交互后台服务器；数据规整模块，用于在所述医护工沟通交互后台服务器，将所述生命体征数据的时间序列按照参数样本维度进行数据规整以得到心率值的时间序列、血压值的时间序列、体温值的时间序列和血糖水平值的时间序列；序列编码模块，用于在所述医护工沟通交互后台服务器，对所述心率值的时间序列、所述血压值的时间序列、所述体温值的时间序列和所述血糖水平值的时间序列进行序列编码以得到心率时序关联隐含表示向量、血压时序关联隐含表示向量、体温时序关联隐含表示向量和血糖水平时序关联隐含表示向量；特征强化模块，用于在所述医护工沟通交互后台服务器，将所述心率时序关联隐含表示向量、所述血压时序关联隐含表示向量、所述体温时序关联隐含表示向量和所述血糖水平时序关联隐含表示向量输入基于序列内部相关性的特征增强模块以得到强化心率时序关联隐含表示向量、强化血压时序关联隐含表示向量、强化体温时序关联隐含表示向量和强化血糖水平时序关联隐含表示向量；多模态交互模块，用于在所述医护工沟通交互后台服务器，使用多模态嵌入交互融合模块对所述强化心率时序关联隐含表示向量、所述强化血压时序关联隐含表示向量、所述强化体温时序关联隐含表示向量和所述强化血糖水平时序关联隐含表示向量进行处理以得到生命体征多模态嵌入融合表示向量作为生命体征多模态嵌入融合表示特征；识别结果生成模块，用于基于所述生命体征多模态嵌入融合表示特征，得到识别结果，并基于所述识别结果，生成预警提示；其中，所述特征强化模块，包括：自相关计算单元，用于计算所述心率时序关联隐含表示向量、所述血压时序关联隐含表示向量、所述体温时序关联隐含表示向量和所述血糖水平时序关联隐含表示向量中每两个时序关联隐含表示向量之间的自相关信息以得到多个时序关联自相关系数的序列；自相关系数排列单元，用于将所述多个时序关联自相关系数的序列排列为多个时序关联自相关系数行向量；自相关系数归一化单元，用于对所述多个时序关联自相关系数行向量中每个时序关联自相关系数行向量进行归一化处理以得到归一化时序关联自相关系数向量的序列；自相关加权强化单元，用于基于所述归一化时序关联自相关系数向量的序列分别对所述心率时序关联隐含表示向量、所述血压时序关联隐含表示向量、所述体温时序关联隐含表示向量和所述血糖水平时序关联隐含表示向量进行自相关加权强化以得到所述强化心率时序关联隐含表示向量、所述强化血压时序关联隐含表示向量、所述强化体温时序关联隐含表示向量和所述强化血糖水平时序关联隐含表示向量；其中，所述自相关系数归一化单元，用于：将所述时序关联自相关系数行向量乘以调制参数以得到调制时序关联自相关系数行向量；以所述调制时序关联自相关系数行向量的每个特征值作为自然常数的指数以计算按位置的以自然常数为底的指数函数值以得到调制时序关联自相关指数向量；计算所述调制时序关联自相关指数向量中各个位置的特征值加和以得到调制时序关联全局相关系数；将所述调制时序关联自相关指数向量中各个位置的特征值与所述调制时序关联全局相关系数进行按位置相除以得到所述归一化时序关联自相关系数向量；其中，所述自相关加权强化单元，用于：计算所述心率时序关联隐含表示向量、所述血压时序关联隐含表示向量、所述体温时序关联隐含表示向量和所述血糖水平时序关联隐含表示向量中每两个时序关联隐含表示向量之间的向量数量以得到时序关联计数量向量的序列；以所述归一化时序关联自相关系数向量的序列中的每个归一化时序关联自相关系数向量的各个位置特征值作为权重，计算所述时序关联计数量向量的序列的加权和以得到时序关联加权表示向量的序列；将所述时序关联加权表示向量的序列输入激活函数中进行激活处理以得到时序关联激活表示向量的序列；将所述时序关联激活表示向量的序列中各个时序关联激活表示向量与第一超参数相乘以得到第一时序关联激活表示向量加权优化向量的序列；计算所述心率时序关联隐含表示向量、所述血压时序关联隐含表示向量、所述体温时序关联隐含表示向量和所述血糖水平时序关联隐含表示向量中各个时序关联隐含表示向量与第二超参数的乘积以得到第二时序关联加权优化向量的序列；计算所述第一时序关联激活表示向量加权优化向量的序列和所述第二时序关联加权优化向量的序列中每组对应的第一时序关联激活表示向量加权优化向量和第二时序关联加权优化向量之间的按位置加和以得到时序关联加权优化向量的序列；将所述时序关联加权优化向量的序列基于所述心率时序关联隐含表示向量、所述血压时序关联隐含表示向量、所述体温时序关联隐含表示向量和所述血糖水平时序关联隐含表示向量中各个时序关联隐含表示向量进行拆解以得到所述强化心率时序关联隐含表示向量、所述强化血压时序关联隐含表示向量、所述强化体温时序关联隐含表示向量和所述强化血糖水平时序关联隐含表示向量；其中，所述特征强化模块，用于：将所述心率时序关联隐含表示向量、所述血压时序关联隐含表示向量、所述体温时序关联隐含表示向量和所述血糖水平时序关联隐含表示向量输入基于序列内部相关性的特征增强模块以如下自相关强化公式进行处理以得到所述强化心率时序关联隐含表示向量、所述强化血压时序关联隐含表示向量、所述强化体温时序关联隐含表示向量和所述强化血糖水平时序关联隐含表示向量；其中，所述自相关强化公式为： ； ； ；其中，和分别表示所述心率时序关联隐含表示向量、所述血压时序关联隐含表示向量、所述体温时序关联隐含表示向量和所述血糖水平时序关联隐含表示向量中第个和第个时序关联隐含表示向量，表示权重特征向量，表示向量拼接操作，是非线性激活函数，表示时序关联自相关矩阵中各个位置的特征值，为以自然常数e为底的指数运算，是调制参数，为所述调制时序关联自相关指数向量的集合中向量的个数减一，为归一化时序关联自相关系数矩阵中各个位置的特征值，为所述归一化时序关联自相关系数矩阵中的第个归一化时序关联自相关系数行向量，为与之间相隔的特征向量的数量，和分别表示第一超参数和第二超参数，表示激活函数，表示所述强化心率时序关联隐含表示向量、所述强化血压时序关联隐含表示向量、所述强化体温时序关联隐含表示向量和所述强化血糖水平时序关联隐含表示向量中的第个强化时序关联隐含表示向量。

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