Hierarchical Deep Reinforcement Learning-Based Propofol Infusion Assistant Framework in Anesthesia

强化学习 异丙酚 脑电双频指数 瑞芬太尼 人工智能 计算机科学 镇静 生成语法 深度学习 序列(生物学) 对抗制 麻醉 机器学习 医学 化学 生物化学
作者
Won Joon Yun,MyungJae Shin,Aziz Mohaisen,Kangwook Lee,Joongheon Kim
出处
期刊:IEEE transactions on neural networks and learning systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:35 (2): 2510-2521 被引量:10
标识
DOI:10.1109/tnnls.2022.3190379
摘要

This article aims to provide a hierarchical reinforcement learning (RL)-based solution to the automated drug infusion field. The learning policy is divided into the tasks of: 1) learning trajectory generative model and 2) planning policy model. The proposed deep infusion assistant policy gradient (DIAPG) model draws inspiration from adversarial autoencoders (AAEs) and learns latent representations of hypnotic depth trajectories. Given the trajectories drawn from the generative model, the planning policy infers a dose of propofol for stable sedation of a patient under total intravenous anesthesia (TIVA) using propofol and remifentanil. Through extensive evaluation, the DIAPG model can effectively stabilize bispectral index (BIS) and effect site concentration given a potentially time-varying target sequence. The proposed DIAPG shows an increased performance of 530% and 15% when a human expert and a standard reinforcement algorithm are used to infuse drugs, respectively.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zezeze发布了新的文献求助50
1秒前
姜延峰完成签到,获得积分20
1秒前
li发布了新的文献求助10
1秒前
隐形曼青应助木易采纳,获得10
2秒前
2秒前
李鱼丸完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
爱晖发布了新的文献求助10
4秒前
666发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
完美世界应助甜美翠安采纳,获得10
5秒前
LGeng完成签到,获得积分10
5秒前
HJJHJH发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
7秒前
小新完成签到,获得积分10
8秒前
Alexbirchurros完成签到 ,获得积分0
8秒前
炸药发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.1应助WN采纳,获得10
9秒前
我是老大应助apricity采纳,获得10
9秒前
独一无二发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
Moonpie发布了新的文献求助10
10秒前
可可发布了新的文献求助30
11秒前
Newky发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI2S应助莉莉酱采纳,获得10
12秒前
孙悟空大巨人完成签到,获得积分10
12秒前
全日制天才完成签到,获得积分10
13秒前
QAQ发布了新的文献求助10
13秒前
Lert发布了新的文献求助10
13秒前
CodeCraft应助阳光的雁山采纳,获得20
15秒前
小蘑菇应助十一采纳,获得10
16秒前
sn完成签到,获得积分10
17秒前
lhy发布了新的文献求助20
18秒前
蓝星发布了新的文献求助20
20秒前
彭于晏应助壮观的紫萍采纳,获得10
20秒前
大模型应助炸药采纳,获得10
20秒前
hhh完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
orixero应助xxPcy采纳,获得10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6026296
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7668707
关于积分的说明 16182308
捐赠科研通 5174282
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2768694
邀请新用户注册赠送积分活动 1752014
关于科研通互助平台的介绍 1637980