[發明專利]一種基于多生理信息融合的可穿戴式癲癇檢測系統及其檢測方法

在審

• 申請號: 202011045409.7
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112220454A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 金顯吉
• 申請（專利權）人: 黑龍江吉遠健康科技有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/01;A61B5/0205;A61B5/11;A61B5/24
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張宏威

本發明是一種基于多生理信息融合的可穿戴式癲癇檢測系統及其檢測方法。本發明涉及癲癇檢測技術領域，所述系統包括可穿戴式癲癇檢測裝置、云服務器和手機客戶端；所述可穿戴式癲癇檢測裝置包括電源模塊、存儲模塊、人機交互模塊、報警模塊、藍牙通信模塊、核心控制模塊、皮電檢測模塊、運動檢測模塊、心率檢測模塊和體溫檢測模塊。本發明基于大數據分析的高復雜度的精準檢測算法用于云服務器處，云服務器通過不斷獲取可穿戴裝置檢測的生理數據，基于大數據分析訓練得到癲癇檢測模型，并析出決策邊界函數定期優化運算數據反饋至可穿戴檢測裝置，提高癲癇檢測的準確率。

技術領域

本發明涉及癲癇檢測技術領域，是一種基于多生理信息融合的可穿戴式癲癇檢測系統及其檢測方法。

背景技術

癲癇(Epilepsy)是一種由多種病因引起的，由于大腦神經元陣發性異常放電而導致功能性障礙的慢性神經系統疾病，其臨床表現為突發意識喪失、昏厥、四肢抽搐等，并且在認知與精神上產生障礙，嚴重損害患者的身心健康，甚至危及生命。對于癲癇患者來說，癲癇的發作時間通常無法預知，導致發作后護理介入不及時，不僅可能引發人身安全風險，而且給患者帶來了很大的心理壓力。如果患者的癲癇發作在第一時間被發現，能夠即時得到醫護人員處理，就可以避免進一步發展為死亡率更高的癲癇持續狀態，對減少癲癇發作導致的人身傷害、提高患者生活質量具有積極意義。

早期對癲癇的檢測和診斷只能在醫療機構采用專業的腦電圖(EEG)檢測設備進行，這類設備只適用于有限的癲癇發作場景，無法實時監測，且無法遠程報警。已有研究結果表明，癲癇發作時的大腦神經元異常放電會影響人體的交感神經系統活動，而皮膚是唯一單純受交感神經系統支配且不受副交感神經系統影響的人體器官，因此可以通過測量皮膚電活動的微小變化來監測交感神經系統的活躍程度，進而檢測癲癇發作。交感神經系統的異常活動也可能導致人的心率與體表溫度發生變化。此外，癲癇發作時的肢體痙攣抽搐動作也可以作為檢測癲癇發作的依據。因此，通過綜合監測癲癇病人的多種生理信號(皮膚電活動、心率、體溫、肢體動作)的異常變化來對癲癇發作進行實時檢測報警在理論上是可行的。而隨著智能手機的普及，利用智能手機將數據發送到遠程的云服務器，云服務器基于大數據的模型訓練為檢測裝置不斷提供算法反饋，提高了癲癇檢測的準確率。

發明內容

本發明為通過綜合監測癲癇病人的多種生理信號(皮膚電活動、心率、體溫、肢體動作)的異常變化來對癲癇發作進行實時檢測報警在理論上是可行的。而隨著智能手機的普及，利用智能手機將數據發送到遠程的云服務器，云服務器基于大數據的模型訓練為檢測裝置不斷提供算法反饋，提高了癲癇檢測的準確率，本發明提供了一種基于多生理信息融合的可穿戴式癲癇檢測系統及其檢測方法，本發明提供了以下技術方案：

一種基于多生理信息融合的可穿戴式癲癇檢測系統，所述系統包括可穿戴式癲癇檢測裝置、云服務器和手機客戶端。

所述可穿戴式癲癇檢測裝置包括電源模塊、存儲模塊、人機交互模塊、報警模塊、藍牙通信模塊、核心控制模塊、皮電檢測模塊、運動檢測模塊、心率檢測模塊和體溫檢測模塊，所述裝置可實時采集皮電阻抗、肢體動作、心率和體溫四種生理信號，并通過藍牙通信模塊上傳至手機客戶端，所述手機客戶端通過WiFi網絡或者移動網絡連接云服務器，所述云服務器接收四種生理信號數據，并對四種生理信號數據進行處理、分析和統計，并為手機客戶端提供動態資源。

優選地，所述電源模塊用于為可穿戴式癲癇檢測裝置提供工作電源以及低功耗管理服務，所述電源模塊輸出電壓范圍3.7V-4.2V，經DC-DC模塊轉換為3.3V、1.8V和14.5V的多組電壓。

優選地，所述人機交互模塊包括液晶顯示器和按鍵，通過所述液晶顯示器顯示可穿戴式癲癇檢測裝置工作狀態，按鍵通過GPIO端口接入核心控制模塊，控制液晶顯示器開關和電源開關。

優選地，所述報警模塊采用語音驅動模塊，所述語音驅動模塊通過PWM端口接入核心控制模塊，用于癲癇發作時的語音指示報警。