多模態生理狀態機:事件驅動式體內監測與 AI 協同架構
Multimodal Physiological State Machines
作者:Neo.K
機構:EveMissLab(一言諾科技有限公司)
系列:資訊優先體內智能與自適應微納系統系列 — Paper 04
版本:Version 1.0 — First Public Edition
日期:2026 年 8 月
摘要
連續感測不等於連續高成本推理。本文提出 Multimodal Physiological State Machine(MPSM):
Sensing→State→Event→Inference
而不是:
Sensing→AlwaysOnLargeAI.
1. 狀態流
對節點:
qi(t)∈{Normal,Watch,Anomaly,Urgent,Fault,Unknown}
更新:
qi(t+1)=Fi[qi(t),Xi(t),ΔXi(t),Ci(t)]
狀態機的任務不是診斷,而是 Attention Allocation。
2. 六層架構
- L0 Physical Sensing
- L1 Signal Conditioning
- L2 Local State Machine
- L3 Event Fusion
- L4 Edge AI
- L5 Medical Reasoning
即:
Sensor→State→Event→EdgeAI→MedicalAI.
3. 個人基線
zi(t)=σixi(t)−μi
人口正常不等於個人正常:
PopulationNormal=PersonalNormal
4. Event-Driven AI
若事件:
et∈{0,1}
則高階模型只在 et=1 時執行:
C=Clow+P(e=1)Chigh.
5. Adaptive Sampling
r(t)=f(dtdx)
穩定時低頻,異常時升高 sampling、storage 與 inference。
6. 多模態融合
E(t)=G(q1,…,qn,C(t))
單一弱訊號可能無意義,但跨模態共同偏移可形成強事件。
7. 雙軌事件
E=Ebio∪Edevice
sensor anomaly 不等於 physiological anomaly。
8. AI 自身也要有狀態
qAI∈{Validated,LowConfidence,OOD,Unavailable,Outdated}
低信心或 OOD 應允許 Unknown/Escalate。
9. 多解析度記憶
- Raw Short Buffer
- Event Windows
- Daily Statistics
- Long-Term Trajectories
- Clinical Events
因此:
ContinuousAwareness=ContinuousHeavyAI
結論
人體大部分時間不需要最高成本推理。合理架構是讓正常狀態保持便宜,只有真正值得注意的變化才得到更多 sampling、memory、communication 與 intelligence。