[发明专利]一种利用Petri网技术提高独居老年人用药健康的方法

摘要

一种利用Petri网技术提高独居老年人用药健康的方法，通过运用Petri网建模人类行为与环境之间的制约关系，计算在当前环境下成功提醒老年人实施用药行为的概率，进而自动调整提醒的执行时间。本发明通过运用Petri网建模人类行为与环境之间的约束与影响关系，计算在当前环境下成功提醒老年人实施用药行为的概率，进而自动调整提醒的执行时间。本发明所采用的技术将人类感官作为建模指标，具有可操作性，保证老年人的安全用药。

主权项

一种利用Petri网技术提高独居老年人用药健康的方法，其特征在于，根据人类行为与物理环境之间相互制约、相互影响、相互驱动的关系，寻找成功执行用药行为的时机，进行有效用药提醒，具体包括以下步骤：步骤一：等待智能辅助应用的用药操作提醒，当满足预设提醒条件时，监测室内环境状态的变化；将监测的环境状态存储为<物体，状态，监测时间>三元组形式；步骤二：采用Petri网建模用户执行行为：将环境状态三元组形式映射为采用<modality,Hmodality>二元组描述的人类感官模型；定义用药行为的约束条件：根据老年人照明光环境与环境噪声数据，将约束条件描述为<visual,75LX>,<audible,30dB>，其中，LX为光强单位，dB为分贝单位；在某一时刻，用户执行行为的过程，分为以下两类：1)执行单一行为；2)执行由多个单一行为组成的复杂行为，以并发方式实现单一行为之间的变迁；针对1)过程，采用N＝<S,Topt,F>描述用户的单一行为；其中，N表示单一行为模型，S是与行为相关的环境状态有限集，包括环境对该行为的前置约束与行为对环境的后置影响；S的变化反映环境持续改变的趋势；Topt是独立动作ti的有限集，是行为的基本组成元素；F定义了行为变迁的激发规则，其中，I(ti)、O(ti)分别是ti的前置约束与后置影响集合；针对2)过程，采用NM＝<SM,TM；FM,M,H>描述复杂行为模型，复杂行为模型是对单一行为模型的扩展，它描述了用户并发执行的行为；其中，NM表示复杂行为模型，SM是与复杂行为相关的环境状态有限集，包括环境对所有单一行为的前置约束与行为对环境后置影响，SM的变化反映环境持续改变的趋势；TM是独立动作ti的有限集，是行为的基本组成元素；FM定义了行为变迁的激发规则；M标识了监测的环境状态能够满足单一行为Ni前置约束与后置影响条件的可能性，采用令牌数目能够来判断特定单一行为的执行概率；由于人类行为的执行是一个以不断满足环境约束为目标的变迁过程，当人类某一行为的约束条件，在某时刻都被满足后，则前置约束集便拥有令牌，该行为就能够被执行；H将SM中环境状态的三元组形式映射为采用<模态，模态值>二元组描述的感官模型；SM=∪i=1n{S|Ni};]]>ti是Ni(i＝1,2,…)在NM中的映射；M(S)是S拥有的令牌数目；H:S→<modality,effectvalue>(∀S,S∈SM);]]>步骤三：计算可执行用药行为的概率：在步骤二的基础上，用药场景下，综合两种感官模态，执行用药行为的概率G，G=minj=12{mini=1K[gij]}---(3)]]>其中，K为动作tpla的后置影响条件总数，gij为对于一种感官模态，老年用户执行用药行为的概率；步骤四：调整用药提醒服务的时机：根据步骤三的结果，利用公式(4)计算用药提醒的发生下限概率P，P＝G‑ε      (4)其中，ε用于定义用药提醒操作的重要程度，若P小于0，则对用药提醒的执行时间进行调整，调整方式为设置延迟时间t，然后监测当前环境状态，再次建模后计算提醒的发生概率；若P大于等于0，则智能辅助应用启动用药提醒操作，从而提高独居老年人用药健康。