[發明專利]一種血糖預測方法及裝置

在審

• 申請號: 201810470031.1
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN108766578A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 董宇涵;李春濤
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: G16H50/50
• 分類號: G16H50/50
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

本發明提供一種血糖預測方法及裝置，所述方法步驟如下：對原始測量的血糖數據進行清洗，利用卡爾曼濾波對經過清洗后的數據進行平滑去噪，根據濾波后的數據分別應用自回歸模型、支持向量回歸模型和長短期記憶網絡模型進行預測，分別得到所述模型的血糖預測結果，分別計算所述模型的權重，進而對各自所述模型的血糖預測結果及各自模型權重進行線性組合，得到組合預測模型預測值。與現有技術相比，上述該方法綜合了多種模型優點，而且實現各種模型權重可變來預測血糖，使預測結果精確度更高，適用的范圍更廣。

技術領域

本發明涉及血糖監測領域，具體涉及一種血糖預測方法及裝置。

背景技術

糖尿病是人體血糖濃度值長期偏離正常范圍(70-120mg/dL)的慢性病。若血糖長期高于正常范圍將會引起嚴重的并發癥，血糖突然低于正常值也會引起不適癥狀，嚴重者可導致死亡。目前，尚無根治糖尿病的辦法，控制血糖在正常范圍內是糖尿病患者日常管理的重要部分，所以連續的血糖監測，可以準確實時的了解病人的血糖水平，也為專家學者研究血糖預測提供了大量的血糖數據。越來越多的專家學者為提高血糖預測的精度建立了許多模型，常用的有時間序列分析模型，機器學習算法模型等，但單一的模型總是有一定的適用范圍，在超出某些情況外，預測效果急劇下降。也有些模型對患者的歷史數據樣本容量有較高要求，總之，不同模型都有各自的特點，無法通過一種模型得到精確度好而適應性又高的預測結果。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中單一的模型適用范圍小，血糖預測的準確度低的問題，提出一種血糖預測方法及裝置。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種基于組合預測的血糖預測方法，其特征在于，所述血糖預測方法的步驟：

Ⅰ.對原始測量的血糖數據進行清洗，

Ⅱ.利用卡爾曼濾波對經過清洗處理后的數據進行平滑去噪，

Ⅲ.根據濾波后的數據分別應用自回歸模型、支持向量回歸模型和長短期記憶網絡模型進行預測，分別得到所述模型的血糖預測結果，

IV.分別計算所述模型的權重，進而對各自所述模型的血糖預測結果及各自模型權重進行線性組合，得到組合預測模型預測值。

優選地，上述技術方案中，所述模型的權重定義為下式中的w_i：

n為組合預測模型中子模型的個數，是第i個模型在j時間的預測值，w_i為所述模型權重，為i個模型線性組合后的預測值。

在時刻k，第i個模型的預測誤差用e_i(k)表示，那么在k時刻之前的誤差e_i(j)則表示為下式：

則模型i在k時刻之前誤差平方和s_i(j)表示為下式：

權重w_i(j)應滿足下式

得到第i個模型在j時刻的權重w_i(j)可以表示為下式：

優選地，上述技術方案中，所述模型i在k時刻之前誤差平方和s_i(j)中加入一個遺忘因子α，α取α∈(0,1)，s_i(j)可以表示為：