一种用于认知预警的时序数据库的构建方法技术

本发明专利技术涉及一种用于认知预警的时序数据库的构建方法，通过采集使用者的实时动作信息并对其进行整合以构成信息数据集，所述构建方法还包括如下步骤：按照对所述信息数据集执行向更高层次的分类以获取若干个分类数据的方式构建专家知识数据库；基于所述分类数据而执行行为预测分类器的构建以对未来设定时刻所发生的行为进行预测；针对预测获取的行为进行评分处理，在评分下降超过设定阈值的情况下生成预警信息。

A Method of Constructing Sequential Database for Cognitive Early Warning

【技术实现步骤摘要】
一种用于认知预警的时序数据库的构建方法
本专利技术涉及数据库构建
，尤其涉及一种用于认知预警的时序数据库的构建方法。
技术介绍
目前针对老人的认知能力的评估主要依靠认知障碍筛查量表，通过工作人员对老人进行评测，进而实现对老人的认知能力评估。但传统的量表评估存在以下几个个问题：一者，回访时间间隔较长，难以实现定期回访；二者，评估时间较长，对工作人员要求高，难以实现大范围普及；三者，受教育水平低的老人难以完成大部分评测内容。专利技术专利CN106327049A中设计一种认知评估系统，包括信息模块、测试模块和分析模块；信息模块用于根据对象的资料，获得与测试模块相匹配的医疗信息，建立完整的认知评估数据库；测试模块通过测试得到对象的认知测试数据，包含以下五个子模块：注意力和执行功能测试模块、记忆测试模块、数学和计算能力测试模块、语言测试模块、动作与行为的控制和计划测试模块；分析模块根据信息模块获取的医疗信息和测试模块获取的认知测试数据，确定对象的认知评估结果。但是该专利技术仍然需要工作人员进行测量实现认知评估，对工作人员要求高，难以实现自动化。同时老人的认知下降是一个缓慢而难以觉察的过程，其认知下降往往会体现在老人的日常行为之中，因此本专利技术希望提供一种方法，通过感知技术实现对老人的行为数据长期监测，进而实现对老人认知能力的评估。此外，一方面由于申请人所理解的本领域技术人员与审查部门必然有所差异；另一方面由于专利技术人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留依据审查指南相关规定随时在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
如本文所用的词语“模块”描述任一种硬件、软件或软硬件组合，其能够执行与“模块”相关联的功能。针对现有技术之不足，本专利技术提供一种用于认知预警的时序数据库的构建方法，通过采集使用者的实时动作信息并对其进行整合以构成信息数据集，所述构建方法还包括如下步骤：按照对所述信息数据集执行向更高层次的分类以获取若干个分类数据的方式构建专家知识数据库；基于所述分类数据而执行行为预测分类器的构建以对未来设定时刻所发生的行为进行预测；针对预测获取的行为进行评分处理，在评分下降超过设定阈值的情况下生成预警信息。根据一种优选实施方式，所述评分处理至少包括如下步骤：选择日常触发最多的n项行为作为标准任务X＝(X1，X2，...，Xn)；测试完成该n项任务的时间作为该项行为的标准时间T并表示为T＝(T1，T2，...，Tn)；确定使用者完成标准任务所需的时间t＝(t1，t2，...，tn)、使用者完成标准任务的任务完成度α＝(α1，α2，...，αn)，并根据每项标准任务的重要性确定其各自的权重w＝(w1，w2，...，wn)；建立认知能力的评分公式并根据所述评分公式确定使用者认知能力的评分。根据一种优选实施方式，所述信息数据集的构建至少包括如下步骤：在使用者的活动空间中设置若干个能够采集使用者不同动作信息的传感器，并为所有传感器配置至少一个服务器；所述服务器配置为按照至少构建用于表述传感器的基础信息的传感器设备信息表和用于表述传感器采集的信息内容的传感器数据信息表的方式完成所述信息数据集的构建。根据一种优选实施方式，所述专家知识数据库的构建至少包括如下步骤：基于基本生活行为、传感器以及传感器属性之间的关联性完成信息数据集的分类以构建至少包括行为名称、行为定义、触发物品、触发传感器、触发时间和位置的传感器行为表，其中：基于所述传感器行为表能够按照将基本生活行为分解至具体的动作、动作所触发的物品和物品所关联的传感器的方式将基本生活行为限定至其能够触发的若干个传感器。根据一种优选实施方式，在生成预警信息的情况下，基于预测获取的行为生成康复训练策略，生成所述康复训练策略至少包括如下步骤：构建预测行为列表、兴趣列表、生活习惯列表、康复措施列表；基于预测行为列表、兴趣列表、生活习惯列表与康复措施列表之间的关联度分析结果，将具体的康复措施列表中的康复措施按照插入预测行为列表中的方式构建行为指导列表。根据一种优选实施方式，生成所述康复训练策略还包括如下步骤：在设定时间周期，按照插入彼此不同的康复措施的方式构建若干个彼此不同的行为指导列表；在所述设定时间周期内，配置语音交互器或显示器以指导使用者按照交替执行行为指导列表的方式完成认知康复训练。根据一种优选实施方式，构建所述行为指导列表至少包括如下步骤：对所述康复措施列表和所述生活习惯列表进行第一级关联分析以筛出不符合要求的康复措施，从而生成第一康复措施列表；对所述第一康复措施列表和所述兴趣列表进行第二级关联分析以最大程度的满足使用者的兴趣爱好，从而生成第二康复措施列表；对第二康复措施列表与预测行为列表进行第三级关联分析，并将第二康复措施列表中的康复措施插入预测行为列表中以形成行为指导列表。根据一种优选实施方式，所述康复措施列表由能够抑制使用者的认知能力降低的若干个行为措施构成，其中，服务器能够通过自定义或联网获取的方式建立康复措施列表。根据一种优选实施方式，所述行为预测分类器能够基于隐马尔科夫模型进行构建，其中：能够通过定义矩阵A的第i行第j列的元素值由第i个状态qi转移到第j个状态qj的概率aij＝P(qj|qi)，并定义矩阵B的第k行第j列的值在状态为qj时观察到数据k的概率bj(k)＝P(k|qj)的方式构建隐马尔科夫模型λ＝(A，B，π)；能够通过使用预先收集的传感器数据对所述隐马尔科夫模型进行训练。根据一种优选实施方式，针对设定时间周期内收集到的传感器数据使用训练完成的隐马尔科夫模型进行行为预测，其中：在使用所述隐马尔科夫模型进行行为预测时，将传感器数据O＝(o0，o1，...，oT-1)作为观察序列，将行为I＝(i0，i1，...，iT-1)作为隐变量。本专利技术的有益技术效果：本专利技术通过建立隐式感知环境，采集到使用者的日常生活数据，建立行为模型，可满足长期的隐式的数据采集，减少对使用者日常生活的打扰，获得长期稳定数据，并由此建立起行为模型。通过日常生活数据长期有效的监测进行认知能力的评估，减少人工主观判断的失误。同时通过实时监测和预测，对认知能力评分，在认知下降的过程中就提供预警。附图说明图1是本专利技术优选的时序数据库的构建方法的流程示意图；和图2是本专利技术优选的各模块的模块化连接关系示意图。附图标记列表1：传感器2：服务器3：语音交互器4：显示器具体实施方式下面结合附图进行详细说明。实施例1如图1和图2所示，本专利技术提供一种用于认知预警的时序数据库的构建方法，至少包括如下步骤：S1：采集使用者的实时动作信息并对其进行整合以构成信息数据集。具体的，在使用者的活动空间中设置若干个能够采集使用者不同动作信息的传感器1，并为传感器1配置至少一个服务器2，使得服务器2至少能够对传感器1采集的实时动作信息进行存储。例如，服务器2可以是云端服务器，传感器1可以通过无线连接的方式与服务器2进行通信连接。活动空间是指使用者的生活空间。例如，当使用者在自己的房屋内居住生活时，活动空间便是房屋所构成的生活空间。当使用者在医院的看护病房时，活动空间便是看护病房。优选的，为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于认知预警的时序数据库的构建方法，通过采集使用者的实时动作信息并对其进行整合以构成信息数据集，其特征在于，所述构建方法还包括如下步骤：按照对所述信息数据集执行向更高层次的分类以获取若干个分类数据的方式构建专家知识数据库；基于所述分类数据而执行行为预测分类器的构建以对未来设定时刻所发生的行为进行预测；针对预测获取的行为进行评分处理，在评分下降超过设定阈值的情况下生成预警信息。

【技术特征摘要】
1.一种用于认知预警的时序数据库的构建方法，通过采集使用者的实时动作信息并对其进行整合以构成信息数据集，其特征在于，所述构建方法还包括如下步骤：按照对所述信息数据集执行向更高层次的分类以获取若干个分类数据的方式构建专家知识数据库；基于所述分类数据而执行行为预测分类器的构建以对未来设定时刻所发生的行为进行预测；针对预测获取的行为进行评分处理，在评分下降超过设定阈值的情况下生成预警信息。2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述评分处理至少包括如下步骤：选择日常触发最多的n项行为作为标准任务X＝(X1,X2,…,Xn)；测试完成该n项任务的时间作为该项行为的标准时间T并表示为T＝(T1,T2,…,Tn)；确定使用者完成标准任务所需的时间t＝(t1,t2,…,tn)、使用者完成标准任务的任务完成度α＝(α1,α2,…,αn)，并根据每项标准任务的重要性确定其各自的权重w＝(w1,w2,…,wn)；建立认知能力的评分公式并根据所述评分公式确定使用者认知能力的评分。3.根据权利要求2所述的构建方法，其特征在于，所述信息数据集的构建至少包括如下步骤：在使用者的活动空间中设置若干个能够采集使用者不同动作信息的传感器(1)，并为所有传感器(1)配置至少一个服务器(2)；所述服务器(2)配置为按照至少构建用于表述传感器的基础信息的传感器设备信息表和用于表述传感器采集的信息内容的传感器数据信息表的方式完成所述信息数据集的构建。4.根据权利要求3所述的构建方法，其特征在于，所述专家知识数据库的构建至少包括如下步骤：基于基本生活行为、传感器以及传感器属性之间的关联性完成信息数据集的分类以构建至少包括行为名称、行为定义、触发物品、触发传感器、触发时间和位置的传感器行为表，其中：基于所述传感器行为表能够按照将基本生活行为分解至具体的动作、动作所触发的物品和物品所关联的传感器的方式将基本生活行为限定至其能够触发的若干个传感器。5.根据权利要求4所述的构建方法，其特征在于，在生成预警信息的情况下，基于预测获取的行为生成康复训练策略，生成所述康复训练策略至少包括如下步骤：构建预...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨矫云，王雯云，孙传能，赵海彤，安宁，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34