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摘要：本发明涉及药物传递技术领域，更进一步地，涉及疼痛觉知自适应的镇痛药物自动调控装置。所述装置包括：数据采集部分、状态预测部分和药物调控传递部分；所述数据采集部分，配置用于采集设定时间周期内的患者的生理数据，基于生理数据，计算每个时刻下的生理数据对应的疼痛等级；状态预测部分，配置用于基于生理数据，建立患者的状态空间，计算前向概率和后向概率，基于前向概率和后向概率进行状态预测，得到状态预测结果；所述药物调控传递部分，配置用于基于状态预测结果，向患者传递与概率状态预测结果相对应的剂量的镇痛药物。本发明采用自适应镇痛治疗技术实现了个性化、安全、高效的疼痛管理。

主权项：1.疼痛觉知自适应的镇痛药物自动调控装置，其特征在于，所述装置包括：数据采集部分、状态预测部分和药物调控传递部分；所述数据采集部分，配置用于采集设定时间周期内的患者的生理数据，基于生理数据，计算每个时刻下的生理数据对应的疼痛等级；所述状态预测部分，配置用于基于生理数据，建立患者的状态空间，状态空间中的每个状态对应于一个时刻下的疼痛等级，构建状态空间中状态之间的状态转移概率矩阵，定义初始状态概率分布、观测模型和观测概率分布，计算前向概率和后向概率，基于前向概率和后向概率进行状态预测，得到状态预测结果；所述药物调控传递部分，配置用于基于状态预测结果，向患者传递与状态预测结果相对应的剂量的镇痛药物，在传递过程中，发送控制指令至数据采集部分，采集患者的实时生理数据，根据实时生理数据，调整向患者传递的镇痛药物的剂量；所述药物调控传递部分根据实时生理数据，调整向患者传递的镇痛药物的剂量的方法包括：构建镇痛药物在患者体内的扩散模型、释放模型和代谢模型；基于扩散模型、释放模型和代谢模型设定目标函数，所述目标函数的优化目标为：使得最终进入患者体内的镇痛药物的剂量最小，同时保证患者的疼痛等级降低到设定的阈值以下；设在时刻时采集到实时生理数据，基于状态预测结果，向患者传递的镇痛药物的剂量为；根据实时生理数据对应的疼痛等级，通过目标函数的约束条件，计算在每个时刻下向患者传递的镇痛药物的剂量；在每个时刻下，向患者传递剂量镇痛药物；所述扩散模型使用如下公式进行表示： ；其中，是扩散系数，是拉普拉斯算子，为非线性扩散系数；为时间；所述释放模型使用如下公式进行表示： ；其中，是释放速率；是镇痛药物表面积；是饱和溶解度，为设定值；是镇痛药物溶解速率；所述药物代谢模型使用如下公式进行表示： ；其中，是代谢速率；是最大代谢速率，为设定值；是Michaelis常数。

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