基于多模态数据的护理压力实时监测系统及方法技术方案

技术编号:45809344 阅读:12 留言:0更新日期:2025-07-15 22:23
本发明专利技术的基于多模态数据的护理压力实时监测系统及方法,系统包括数据采集模块、智能分析模块、分析模块和实时反馈模块。数据采集模块同步采集护理人员的生理数据、行为活动数据及环境情境数据并形成护理信号;分析模块接收来自数据采集模块的护理信号,并接收来自智能分析模块的动态情境信息,生成包含压力事件评估的压力状态信号;实时反馈模块接收来自分析模块的包含压力事件评估的压力状态信号,基于压力状态信号生成并输出实时反馈信号。本发明专利技术的基于多模态数据的护理压力实时监测系统及方法可以解决传统可穿戴设备仅采集生理行为数据,无法关联给药操作、患者急救等具体护理情境的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗健康信息,具体涉及基于多模态数据的护理压力实时监测系统及方法


技术介绍

1、护理工作是医疗体系的高压核心,世界卫生组织统计显示护理人员职业倦怠率达35%以上。现有压力监测技术存在显著局限:主流方案依赖可穿戴设备采集心率变异性等生理指标,但护理工作中频繁移动导致运动伪影干扰严重,如搬运患者时心率加速被误判为心理压力。行为监测技术通过加速度计分析步态,却无法区分正常快步走与焦虑引发的急促移动。环境传感器记录噪音水平,但未与护理任务关联——同一分贝值在常规巡查与急救情境下压力影响差异巨大。更突出的矛盾在于数据孤岛化:生理监测设备、医院信息系统、环境传感网络独立运作,使压力评估脱离实际工作场景。例如现有系统检测到皮电峰值时,无法自动追溯该时刻护理人员是否正在处理化疗药物或面对家属质疑。

2、当前学术研究尝试多模态融合,但仍存在两大瓶颈:一是采用简单加权平均融合心电、步态、声学特征,未建立护理操作阶段与压力表征的动态映射规则,导致夜班配药情境下的细微手抖信号被通用算法忽略;二是依赖集中式云计算架构,从数据采集到反馈延迟超3分钟,错过压本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于多模态数据的护理压力实时监测系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于多模态数据的护理压力实时监测系统,其特征在于,所述数据采集模块包括集成于护理人员工牌的可穿戴传感单元与环境感知单元;所述可穿戴传感单元通过柔性生物电极持续采集心电信号与皮肤电反应信号构成生理数据,并通过惯性测量单元捕捉肢体运动轨迹与姿态变化构成行为活动数据;所述环境感知单元通过分布式噪声传感器采集工作区域声压特征构成环境情境数据,并通过近场通信接口实时接收医院信息系统推送的护理任务清单与患者危急值报警记录;所述可穿戴传感单元与环境感知单元通过时间戳同步机制将三类数据融合为护理信号。...

【技术特征摘要】

1.基于多模态数据的护理压力实时监测系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于多模态数据的护理压力实时监测系统,其特征在于,所述数据采集模块包括集成于护理人员工牌的可穿戴传感单元与环境感知单元;所述可穿戴传感单元通过柔性生物电极持续采集心电信号与皮肤电反应信号构成生理数据,并通过惯性测量单元捕捉肢体运动轨迹与姿态变化构成行为活动数据;所述环境感知单元通过分布式噪声传感器采集工作区域声压特征构成环境情境数据,并通过近场通信接口实时接收医院信息系统推送的护理任务清单与患者危急值报警记录;所述可穿戴传感单元与环境感知单元通过时间戳同步机制将三类数据融合为护理信号。

3.根据权利要求1所述的基于多模态数据的护理压力实时监测系统,其特征在于,所述智能分析模块执行的情境感知操作包括:从护理信号中解析医院信息系统数据流,识别护理人员当前执行的药品配制、危重监护、家属沟通等任务类型;结合定位信标坐标与病房电子围栏信息,判定其处于手术准备区、隔离病房或护士站等压力分级区域;通过关联患者电子病历实时获取当前负责病例的病情危重指数与特殊护理需求标记;最终将任务类型、与所述护理信号关联的区域风险等级、病例危重指数整合为动态情境信息向量。

4.根据权利要求1所述的基于多模态数据的护理压力实时监测系统,其特征在于,所述分析模块中的压力事件关联模型按以下流程运作:建立以护理工作流阶段为轴心的时空关联图谱,在给药操作时段重点监测手部震颤行为数据与心率变异性生理数据的相关性,在患者转运阶段强化分析步态急促度行为数据与环境通道宽窄度的匹配度;当危重患者监护情境下出现皮肤电导骤升并伴随呼吸频率异常时,触发一级压力事件标记;当跨病房连续处理呼叫铃情境中检测到持续高心率与不规则活动路径时,触发二级压力事件标记;最终生成携带压力等级标签与事件成因分类的压力状态信号。

5.根据权利要求1所述的基于多模态数据的护理压力实时监测系统,其特征在于,所述动态关联融合过程引入情境加权机制:在夜班工作流阶段自动提升环境光照不足因子的权重系数,在传染病隔离区工作流阶段增加防护装备束缚感对行为数据的修正参数;当系统识别到护理人员连续处理高危药品配制任务时,...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺世喆王丹郎红娟曹宝花杜艳玲高丽王璟李洋郭淑杰
申请(专利权)人:中国人民解放军空军军医大学
类型:发明
国别省市:

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