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申请/专利权人：吉林大学

摘要：本申请公开了一种泌尿外科术后护理管理系统及方法，涉及智能管理技术领域，其通过摄像头采集伤口状态图像，并在后端引入基于人工智能和深度学习的图像处理和分析算法来进行该伤口状态图像的分析，以此来捕获到患者伤口状态的多层次和多尺度融合特征，从而进行伤口感染的判断。这样，能够实现对于泌尿外科术患者的伤口感染进行智能化识别，从而避免了传统依靠医护人员进行巡检带来的缺陷问题，能够帮助医护人员监测患者的恢复进程，管理泌尿外科术后患者的护理计划，预防伤口感染问题。

主权项：1.一种泌尿外科术后护理管理系统，其特征在于，包括：患者信息管理模块，用于管理患者信息；护理任务安排模块，用于管理护理任务；药物管理模块，用于管理药物信息；并发症监测模块，用于监测并发症；患者教育模块，用于发布患者教育内容；其中，所述并发症监测模块，包括：伤口状态图像采集单元，用于获取由摄像头采集的伤口状态图像；伤口状态多尺度特征提取单元，用于将所述伤口状态图像输入基于空洞金字塔网络模型的伤口状态多尺度特征提取器以得到伤口状态浅层特征图和伤口状态深层特征图；特征协同关注单元，用于将所述伤口状态浅层特征图和所述伤口状态深层特征图分别输入特征协同关注模块以得到协同强化伤口状态浅层特征图和协同强化伤口状态深层特征图；多尺度特征扫描强化单元，用于对所述协同强化伤口状态浅层特征图和所述协同强化伤口状态深层特征图进行特征多尺度扫描以得到协同强化伤口状态浅层扫描特征向量和协同强化伤口状态深层扫描特征向量；伤口状态多尺度融合表示单元，用于将所述协同强化伤口状态浅层扫描特征向量和所述协同强化伤口状态深层扫描特征向量输入均衡门限特征向量自适应融合模块以得到伤口状态多尺度融合表示向量；伤口感染检测单元，用于将所述伤口状态多尺度融合表示向量输入基于分类器的监测模块以得到监测结果，所述监测结果用于表示伤口是否发生感染；其中，所述特征协同关注单元，用于：对所述伤口状态浅层特征图进行基于通道维度的最大值池化处理和上采样处理以得到伤口状态浅层协同关注池化矩阵；对所述伤口状态浅层协同关注池化矩阵进行掩码化处理以得到掩码化伤口状态浅层协同关注池化矩阵；以所述掩码化伤口状态浅层协同关注池化矩阵，对所述伤口状态浅层特征图中沿通道维的各个特征矩阵进行加权以得到所述协同强化伤口状态浅层特征图；其中，所述多尺度特征扫描强化单元，用于：对所述协同强化伤口状态浅层特征图进行上采样以得到上采样伤口状态浅层特征图；对所述上采样伤口状态浅层特征图中沿通道维度的各个特征矩阵进行全局均值池化处理以得到上采样伤口状态浅层通道特征向量；对所述上采样伤口状态浅层通道特征向量进行点卷积编码以得到伤口状态浅层全局特征向量；对所述上采样伤口状态浅层特征图进行点卷积编码以得到通道调制上采样伤口状态浅层特征图；对所述通道调制上采样伤口状态浅层特征图进行二维卷积编码以得到伤口状态浅层局部特征向量；融合所述伤口状态浅层全局特征向量和所述伤口状态浅层局部特征向量以得到所述协同强化伤口状态浅层扫描特征向量；其中，所述伤口状态多尺度融合表示单元，包括：门限约束计算子单元，用于对所述协同强化伤口状态浅层扫描特征向量和所述协同强化伤口状态深层扫描特征向量进行基于不同线性变换和融合方式的门限约束以得到第一激活线性变换伤口状态多尺度关联特征向量、第二激活线性变换伤口状态多尺度关联特征向量和第三激活线性变换伤口状态多尺度关联特征向量；伤口状态多尺度特征约束融合表示子单元，用于以所述第一激活线性变换伤口状态多尺度关联特征向量中的各个位置特征值作为第一门限值，以所述第二激活线性变换伤口状态多尺度关联特征向量中的各个位置特征值作为第二门限值，以所述第三激活线性变换伤口状态多尺度关联特征向量中的各个位置特征值作为第三门限值，计算所述协同强化伤口状态浅层扫描特征向量和所述协同强化伤口状态深层扫描特征向量的加权和以得到所述伤口状态多尺度融合表示向量；其中，所述门限约束计算子单元，用于：将所述协同强化伤口状态浅层扫描特征向量和所述协同强化伤口状态深层扫描特征向量进行级联以得到第一伤口状态多尺度关联特征向量；计算所述第一伤口状态多尺度关联特征向量和第一变换矩阵的矩阵乘法后，再将得到的特征向量与第一偏置向量进行按位置相加以得到第一线性变换伤口状态多尺度关联特征向量；使用激活函数对所述第一线性变换伤口状态多尺度关联特征向量进行激活以得到所述第一激活线性变换伤口状态多尺度关联特征向量；将所述协同强化伤口状态浅层扫描特征向量和所述协同强化伤口状态深层扫描特征向量进行按位置相加以得到第二伤口状态多尺度关联特征向量；计算所述第二伤口状态多尺度关联特征向量和第二变换矩阵的矩阵乘法后，再将得到的特征向量与第二偏置向量进行按位置相加以得到第二线性变换伤口状态多尺度关联特征向量；使用激活函数对所述第二线性变换伤口状态多尺度关联特征向量进行激活以得到所述第二激活线性变换伤口状态多尺度关联特征向量；将所述协同强化伤口状态浅层扫描特征向量和所述协同强化伤口状态深层扫描特征向量进行按位置点乘以得到第三伤口状态多尺度关联特征向量；计算所述第三伤口状态多尺度关联特征向量和第三变换矩阵的矩阵乘法后，再将得到的特征向量与第三偏置向量进行按位置相加以得到第三线性变换伤口状态多尺度关联特征向量；使用激活函数对所述第三线性变换伤口状态多尺度关联特征向量进行激活以得到所述第三激活线性变换伤口状态多尺度关联特征向量；其中，所述伤口状态多尺度特征约束融合表示子单元，用于：计算所述第一门限值、所述第二门限值和所述第三门限值之间的均值以得到门限均值；计算所述协同强化伤口状态浅层扫描特征向量中各个位置的特征值与一减去所述门限均值的乘积以得到加权项协同强化伤口状态浅层扫描特征向量；计算所述协同强化伤口状态深层扫描特征向量中各个位置的特征值与所述门限均值的乘积以得到加权项协同强化伤口状态深层扫描特征向量；将所述加权项协同强化伤口状态浅层扫描特征向量和所述加权项协同强化伤口状态深层扫描特征向量进行按位置相加以得到所述伤口状态多尺度融合表示向量。

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