[發(fā)明專(zhuān)利]三位一體帽式智能監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510401732.6
• 申請(qǐng)日: 2015-07-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104997507B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭以山;戴亞康;耿辰;鄭健
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 鄭以山;戴亞康;耿辰;鄭健
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/0478
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/0478
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

1.一種用于亞臨床肝性腦病的三位一體帽式智能監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括：

信號(hào)采集單元，其呈帽式結(jié)構(gòu)，以佩戴于人頭部，所述信號(hào)采集單元包括一框架及固定于所述框架不同位置的三個(gè)電極，所述電極用于采集人頭部腦電信號(hào)；信號(hào)處理單元，其接收自所述信號(hào)采集單元發(fā)出的腦電信號(hào)，將所述腦電信號(hào)轉(zhuǎn)化為特征向量信號(hào)，并對(duì)所述特征向量信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)及輸出；

智能評(píng)估單元，其通過(guò)多參數(shù)向量特征識(shí)別模塊接收所述信號(hào)處理單元發(fā)出的所述特征向量信號(hào)，并通過(guò)深度學(xué)習(xí)多參數(shù)訓(xùn)練模塊對(duì)所述特征向量信號(hào)進(jìn)行分類(lèi)及預(yù)警判定，所述智能評(píng)估單元發(fā)出預(yù)警信號(hào)或?qū)λ鎏卣飨蛄啃盘?hào)進(jìn)行存儲(chǔ)；以及，

定位單元，其接收所述智能評(píng)估單元發(fā)出的預(yù)警信號(hào)，并輸出定位信號(hào)；所述信號(hào)采集單元還包括內(nèi)置的防電磁干擾模塊；所述信號(hào)處理單元包括依次電連接的電信號(hào)輸入通道、信號(hào)放大電路、濾波電路、信號(hào)解調(diào)模塊、輸出通道及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；所述信號(hào)處理單元采用嵌入式系統(tǒng)或單片機(jī)作為處理核心；

所述三位一體帽式智能監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的控制方法包括以下步驟：

步驟一、采用設(shè)于人頭部不同位置的所述電極進(jìn)行腦電信號(hào)采集；

步驟二、以固定時(shí)間為單位，對(duì)腦電信號(hào)進(jìn)行低頻、高頻濾波處理，再將連續(xù)小波與所述腦電信號(hào)做卷積，構(gòu)建出時(shí)頻信號(hào)，并從所述時(shí)頻信號(hào)中使用短時(shí)傅立葉變換，通過(guò)不同的窗口分解出δ、θ、α節(jié)律作為亞臨床肝性腦病的三特征腦波，構(gòu)建出多參數(shù)向量，利用深度學(xué)習(xí)方法對(duì)所述多參數(shù)向量進(jìn)行優(yōu)化，篩選得到所述多參數(shù)向量中三特征腦波模式對(duì)應(yīng)的特征向量以及對(duì)應(yīng)的特征向量參數(shù)；

步驟三、對(duì)優(yōu)化后的所述多參數(shù)向量進(jìn)行分類(lèi)，將所述特征向量與經(jīng)過(guò)深度學(xué)習(xí)所得到的模式通過(guò)閾值法相比較；當(dāng)相似度超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，觸發(fā)所述定位單元，以發(fā)送所述預(yù)警信號(hào)以及所述定位信號(hào)給目標(biāo)監(jiān)護(hù)人。

2.如權(quán)利要求1所述的三位一體帽式智能監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述三個(gè)電極分別貼敷于額頭及兩側(cè)顳葉。

3.如權(quán)利要求1所述的三位一體帽式智能監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述電極為純銀電極、純銀/氯化銀鍍層電極或銀/氯化銀粉末燒結(jié)電極。

4.如權(quán)利要求1所述的三位一體帽式智能監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)處理單元通過(guò)無(wú)線或有線的形式接收外部控制信號(hào)。

5.如權(quán)利要求4所述的三位一體帽式智能監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，步驟二中，所述三特征腦波計(jì)算公式為，

其中，x(t)為經(jīng)過(guò)低頻、高頻濾波處理的腦電信號(hào)，X(t)是經(jīng)過(guò)連續(xù)小波處理得到的時(shí)頻信號(hào)，a，b為針對(duì)亞臨床肝性腦病所設(shè)定的任意實(shí)數(shù)，ψ(t)為母小波，r*(t′-t)為分析窗，X_w(a，b)為亞臨床肝性腦病的腦電信號(hào)，t′為短時(shí)傅立葉變換選擇的時(shí)窗，STFT_x(t，f)是以時(shí)間t、頻率f為參數(shù)的短時(shí)傅立葉變換函數(shù)。

6.如權(quán)利要求1所述的三位一體帽式智能監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，步驟三中，采用支持向量機(jī)對(duì)優(yōu)化后的多參數(shù)向量進(jìn)行分類(lèi)。

7.如權(quán)利要求1所述的三位一體帽式智能監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述定位單元將所述預(yù)警信號(hào)、所述定位信號(hào)以可傳輸數(shù)據(jù)的通訊形式發(fā)送至所述目標(biāo)監(jiān)護(hù)人。