本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)分析，具體涉及一種基于ai的實(shí)時(shí)體檢狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、體檢狀態(tài)監(jiān)測是對個(gè)人身體在體檢過程中的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行持續(xù)觀察和評估的方法。通過專業(yè)設(shè)備和技術(shù)，實(shí)時(shí)掌握身體的生理參數(shù)，如血壓、心率等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在健康問題，為醫(yī)生提供準(zhǔn)確診斷依據(jù)，確保體檢結(jié)果的全面性和準(zhǔn)確性。

2、申請?zhí)枮?01610647516.4的發(fā)明專利中公開了一種家庭式健康體檢監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括一箱柜和一操控臺(tái)；所述操控臺(tái)能夠收放于所述箱柜的內(nèi)部或展開于所述箱柜的外部；所述操控臺(tái)中設(shè)有體檢儀器倉和計(jì)算機(jī)；所述體檢儀器倉能夠從所述操控臺(tái)中彈出或收回，用于放置體檢傳感器所述計(jì)算機(jī)能夠折疊并嵌設(shè)于所述操控臺(tái)中；所述箱柜中設(shè)有數(shù)據(jù)處理設(shè)備倉、標(biāo)本倉、化驗(yàn)設(shè)備倉、傳送定位裝置和控制器；所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備倉中裝設(shè)有數(shù)據(jù)處理設(shè)備，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備用于接收所述體檢傳感器返回的體檢信號(hào)并將所述體檢信號(hào)轉(zhuǎn)換成體檢數(shù)據(jù)；所述標(biāo)本倉能夠從所述箱柜中彈出或收回，用于放置受檢人員的體檢標(biāo)本；所述化驗(yàn)設(shè)備倉能夠從所述箱柜中彈出或收回，用于裝設(shè)化驗(yàn)設(shè)備，所述化驗(yàn)設(shè)備用于對所述體檢標(biāo)本進(jìn)行化驗(yàn)分析后得到體檢數(shù)據(jù)；所述傳送定位裝置用于將所述體檢標(biāo)本送至所述化驗(yàn)設(shè)備；所述控制器分別連接所述計(jì)算機(jī)、所述體檢傳感器、所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備、所述化驗(yàn)設(shè)備和所述傳送定位裝置，用于啟動(dòng)或關(guān)閉所述體檢傳感器、所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備和所述化驗(yàn)設(shè)備，采集所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備和所述化驗(yàn)設(shè)備處理得到的體檢數(shù)據(jù)并上傳給所述計(jì)算機(jī)，控制所述傳送定位裝置將所述體檢標(biāo)本送至所述化驗(yàn)設(shè)備；所述計(jì)算機(jī)用于顯示所述體檢數(shù)據(jù)。

3、該申請?jiān)谟诮鉀Q：“隨著環(huán)境污染加劇、全球性氣候多變，人類生活壓力不斷增大，全球性的疾病譜已經(jīng)發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，惡性腫瘤、心腦血管病等在全球各地都位居前列，對人類的健康構(gòu)成重大威脅”的問題。

4、然而，針對心臟、心血管疾病患者而言，其身體狀態(tài)需要長期監(jiān)測，目前雖有穿戴式身體狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測設(shè)備來對患者進(jìn)行身體狀態(tài)監(jiān)測，但沒有完善的身體狀態(tài)參數(shù)分析技術(shù)來實(shí)時(shí)監(jiān)測患者的身體狀態(tài)安全。

5、為此，我們提出了一種基于ai的實(shí)時(shí)體檢狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種基于ai的實(shí)時(shí)體檢狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及方法，解決了上述背景技術(shù)中提出的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

3、第一方面，一種基于ai的實(shí)時(shí)體檢狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包括：監(jiān)測層、評估層及預(yù)警、刷新層；

4、用戶的身體狀態(tài)參數(shù)通過監(jiān)測層實(shí)時(shí)監(jiān)測，監(jiān)測層在監(jiān)測到用戶身體狀態(tài)參數(shù)后同步執(zhí)行用戶身體狀態(tài)參數(shù)分揀及儲(chǔ)存，評估層同步調(diào)取監(jiān)測層中儲(chǔ)存的用戶身體狀態(tài)參數(shù)，基于用戶身體狀態(tài)參數(shù)評估用戶安全性及用戶安全性異變態(tài)勢，預(yù)警、刷新層進(jìn)一步接收用戶安全性及用戶安全性異變態(tài)勢評估結(jié)果，基于評估結(jié)果發(fā)出預(yù)警，并同步切換系統(tǒng)運(yùn)行模式；

5、所述評估層包括調(diào)取模塊、控制模塊及評估模塊，調(diào)取模塊用于調(diào)取監(jiān)測層中儲(chǔ)存的用戶身體狀態(tài)參數(shù)，控制模塊用于設(shè)定監(jiān)測層運(yùn)行周期，基于監(jiān)測層運(yùn)行周期控制監(jiān)測層連續(xù)運(yùn)行，評估模塊用于遍歷調(diào)取模塊中調(diào)取的用戶身體狀態(tài)參數(shù)，通過用戶身體狀態(tài)參數(shù)評估用戶安全性及用戶安全性異變態(tài)勢；

6、所述評估模塊中用戶安全性評估邏輯表示為：

7、

8、式中：q為用戶安全性表現(xiàn)值；simm(plong,pshort)為用戶心電圖中最長波段與最短波段的相似度；為用戶心電圖中最長波段中各組峰值或谷值距離用戶心電安全判定閾值的端值的最大差值、用戶心電圖中最短波段中各組峰值或谷值距離用戶心電安全判定閾值的最大差值；(spo2)max、(spo2)min為用戶心電圖限定時(shí)域內(nèi)用戶血氧飽和最大值與最小值；pmax、pmin為用戶心電圖限定時(shí)域內(nèi)用戶血壓最大值、最小值；v為用戶平均移動(dòng)速度；smax、smin為用戶心電圖限定時(shí)域內(nèi)用戶心率最大值、最小值；

9、其中，simm(plong,pshort)在求取相似度時(shí)，不考慮兩組波段的長度，所述用戶心電安全判定閾值由系統(tǒng)端用戶手動(dòng)設(shè)定，用戶的四肢末端均部署有一組位置傳感器，用戶平均移動(dòng)速度v為用戶心電圖限定時(shí)域內(nèi)發(fā)生位置偏移最大的位置傳感器，首次感知位置與最后一次感知位置間距離與用戶心電圖限定時(shí)域?qū)?yīng)時(shí)間長度的比值，用戶安全性表現(xiàn)值q越大，表示用戶當(dāng)前狀態(tài)越穩(wěn)定越安全，反之，表示用戶當(dāng)前狀態(tài)越不穩(wěn)定越危險(xiǎn)；

10、所述調(diào)取模塊中設(shè)定有四組用戶安全判定閾值，四組所述用戶安全判定閾值對應(yīng)應(yīng)用于心電圖、血氧飽和度、心率及血壓層面的用戶安全判定，調(diào)取模塊基于用戶安全判定閾值與實(shí)時(shí)調(diào)取的用戶身體狀態(tài)參數(shù)，判定用戶是否安全，判定結(jié)果為否跳轉(zhuǎn)刷新層運(yùn)行，判定結(jié)果為是，評估層繼續(xù)執(zhí)行。

11、更進(jìn)一步地，所述監(jiān)測層包括監(jiān)測模組、分揀模塊及儲(chǔ)存模塊，監(jiān)測模組用于實(shí)時(shí)監(jiān)測用戶的身體狀態(tài)參數(shù)，分揀模塊用于設(shè)定分揀邏輯，接收監(jiān)測模組監(jiān)測到的用戶身體狀態(tài)參數(shù)，應(yīng)用分揀邏輯對接收的用戶身體狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分揀，儲(chǔ)存模塊用于接收分揀模塊中分揀剩余用戶身體狀態(tài)參數(shù)，對用戶身體狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行儲(chǔ)存，并同步上傳至云端備份；

12、其中，所述監(jiān)測模組包括：穿戴式心電監(jiān)測儀、穿戴式血氧飽和度監(jiān)測儀、心率血壓智能手環(huán)，用戶身體狀態(tài)參數(shù)即穿戴式心電監(jiān)測儀、穿戴式血氧飽和度監(jiān)測儀、心率血壓智能手環(huán)運(yùn)行采集到的參數(shù)，所述儲(chǔ)存模塊綁定有一組預(yù)設(shè)的云端數(shù)據(jù)庫，儲(chǔ)存模塊中將用戶身體狀態(tài)參數(shù)上傳至云端備份的操作，即對用戶身體狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行拷貝，并將拷貝的用戶身體狀態(tài)參數(shù)向云端數(shù)據(jù)庫發(fā)送，于云端數(shù)據(jù)庫中儲(chǔ)存的操作。

13、更進(jìn)一步地，所述分揀模塊中設(shè)定的分揀邏輯表示為：

14、logic1：選擇穿戴式心電監(jiān)測儀運(yùn)行監(jiān)測到的用戶心電圖數(shù)據(jù)，作為用戶身體狀態(tài)參數(shù)分揀參考；

15、logic2：基于心電圖中波段相似性對心電圖中波段進(jìn)行分割；

16、logic3：獲取分割結(jié)果，對分割結(jié)果中各分割所得連續(xù)波段對應(yīng)時(shí)間閾進(jìn)行識(shí)別，基于識(shí)別到的連續(xù)波段對應(yīng)時(shí)間閾對所有用戶身體狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分割；

17、所述心電圖中波段相似性的計(jì)算公式為：

18、

19、式中：simm(a,b)為心電圖中波段a與波段b的相似度；∠a、∠b為波段a的夾角角度、波段b的夾角角度；為波段a上前置位線段與后置位線段的斜率；為波段b上前置位線段與后置位線段的斜率；la、lb為波段a與波段b的長度；ω1、ω2、ω3為權(quán)重；γ為調(diào)整因子；

20、其中，波段a與波段b為心電圖中兩組連續(xù)相鄰的波段，每組波段為兩組谷點(diǎn)一組峰點(diǎn)相互連接所組成的開口向下的夾角，兩組波段在相似度不小于95％時(shí)，判定為相似，反之，判定為不相似，且兩組波段的交點(diǎn)所在的垂線作為波段分割線對心電圖進(jìn)行分割，分割所得記作連續(xù)波段。

21、更進(jìn)一步地，調(diào)整因子γ取，1為或-1，調(diào)整因子所在分式的分子小于等于分母時(shí)，調(diào)整因子γ取值為1，調(diào)整因子所在分式的分子大于分母時(shí)，調(diào)整因子γ取值為-1，權(quán)重ω1、ω2、ω3之和為1，且ω1、ω2、ω3的取值由系統(tǒng)端用戶自定義；

22、logic3中對于所有用戶身體狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分割后，各組子用戶身體狀態(tài)參數(shù)即分揀模塊運(yùn)行對于用戶身體狀態(tài)參數(shù)的分揀結(jié)果；

23、其中，用戶身體狀態(tài)參數(shù)包括：心電圖、血氧飽和度、心率及血壓。

24、更進(jìn)一步地，所述調(diào)取模塊每次運(yùn)行調(diào)取的用戶身體狀態(tài)參數(shù)為：監(jiān)測層基于運(yùn)行周期運(yùn)行一次并執(zhí)行分揀操作后儲(chǔ)存的用戶身體狀態(tài)參數(shù)，評估模塊跟隨調(diào)取模塊同步運(yùn)行，在每次調(diào)取模塊運(yùn)行結(jié)束后，執(zhí)行一次用戶安全性及用戶安全性異變態(tài)勢，調(diào)取模塊運(yùn)行同步監(jiān)測評估模塊運(yùn)行狀態(tài)，在評估模塊運(yùn)行結(jié)束后，再次運(yùn)行；

25、所述監(jiān)測層運(yùn)行所用運(yùn)行周期，由系統(tǒng)端用戶于控制模塊中自定義或服從：

26、用戶身體狀態(tài)參數(shù)中心電圖中波段平均相似度越低，監(jiān)測層運(yùn)行周期越短，心電圖中波段平均相似度越高，監(jiān)測層運(yùn)行周期越長。

27、更進(jìn)一步地，所述評估模塊對于用戶安全性評估結(jié)果進(jìn)行儲(chǔ)存，在其內(nèi)部儲(chǔ)存的用戶安全性評估結(jié)果不少于三組時(shí)執(zhí)行用戶安全性異變態(tài)勢的進(jìn)一步評估，所述評估模塊中用戶安全性異變態(tài)勢評估邏輯表示為：

28、

29、式中：q1、q2、q3為評估模塊中最新儲(chǔ)存的連續(xù)的三組用戶安全性評估結(jié)果。

30、更進(jìn)一步地，所述預(yù)警、刷新層包括判定模塊、預(yù)警模塊及切換模塊，判定模塊用于接收評估模塊中用戶安全性異變態(tài)勢評估結(jié)果，基于評估結(jié)果判定用戶當(dāng)前狀態(tài)是否安全，預(yù)警模塊用于讀取判定模塊中用戶當(dāng)前狀態(tài)是否安全的判定結(jié)果，在判定結(jié)果為否時(shí)，發(fā)出預(yù)警訊息，切換模塊切換監(jiān)測層中監(jiān)測模組運(yùn)行狀態(tài)，使監(jiān)測模組獨(dú)立于監(jiān)測層運(yùn)行周期之外，連續(xù)實(shí)時(shí)的監(jiān)測用戶身體狀態(tài)參數(shù)并向系統(tǒng)端用戶反饋；

31、所述判定模塊中判定邏輯為：

32、式中(1)與式(2)均不成立表示用戶當(dāng)前狀態(tài)穩(wěn)定安全；式(1)成立，式(2)不成立表示用戶當(dāng)前狀態(tài)安全存疑，連續(xù)出現(xiàn)兩次式(1)成立，式(2)不成立時(shí)，表示用戶當(dāng)前狀態(tài)不穩(wěn)定且危險(xiǎn)；式(1)與式(2)均成立，表示用戶當(dāng)前狀態(tài)不穩(wěn)定且危險(xiǎn)；式(1)不成立，式(2)成立，表示用戶當(dāng)前狀態(tài)不穩(wěn)定且危險(xiǎn)；

33、其中，預(yù)警模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)端用戶持有的移動(dòng)計(jì)算機(jī)設(shè)備連接，預(yù)警模塊發(fā)出的預(yù)警訊息為系統(tǒng)端預(yù)設(shè)的文字?jǐn)?shù)據(jù)或音頻數(shù)據(jù)，預(yù)警訊息儲(chǔ)存于系統(tǒng)端用戶持有的移動(dòng)計(jì)算機(jī)設(shè)備中，在預(yù)警模塊運(yùn)行時(shí)，觸發(fā)預(yù)警訊息于移動(dòng)計(jì)算機(jī)設(shè)備中播報(bào)。

34、更進(jìn)一步地，所述切換模塊持續(xù)運(yùn)行對監(jiān)測模組進(jìn)行控制，所述切換模塊運(yùn)行控制的監(jiān)測模組運(yùn)行周期為3秒/次～10秒/次范圍內(nèi)，所述切換模塊由系統(tǒng)端用戶手動(dòng)控制關(guān)閉，在系統(tǒng)端用戶控制切換模塊關(guān)閉后，系統(tǒng)刷新運(yùn)行；

35、所述切換模塊跟隨預(yù)警模塊聯(lián)動(dòng)運(yùn)行。

36、更進(jìn)一步地，所述調(diào)取模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)交互連接有儲(chǔ)存模塊，所述儲(chǔ)存模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)交互連接有分揀模塊及監(jiān)測模塊，所述調(diào)取模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)交互連接有控制模塊及評估模塊，所述評估模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)交互連接有判定模塊，所述判定模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)交互連接有預(yù)警模塊及切換模塊。

37、第二方面，一種基于ai的實(shí)時(shí)體檢狀態(tài)監(jiān)測方法，包括以下步驟：

38、step1：監(jiān)測用戶身體狀態(tài)參數(shù)，設(shè)定參數(shù)分揀邏輯，對監(jiān)測到的用戶身體狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分揀及儲(chǔ)存；

39、step2：調(diào)取儲(chǔ)存的用戶身體狀態(tài)參數(shù)，基于用戶身體狀態(tài)參數(shù)評估用戶安全性及用戶安全性異變態(tài)勢；

40、step21：用戶身體狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測周期的設(shè)定階段；

41、step22：用戶安全性評估邏輯的設(shè)定階段；

42、step23：用戶安全性異變態(tài)勢評估邏輯的設(shè)定階段；

43、step3：獲取用戶安全性及用戶安全性異變態(tài)勢評估結(jié)果，基于評估結(jié)果判定用戶是否安全，同步基于判定結(jié)果發(fā)出預(yù)警，并控制監(jiān)測模組連續(xù)運(yùn)行；

44、step31：用戶是否安全的判定邏輯的設(shè)定階段；

45、step4：監(jiān)測模組監(jiān)測用戶身體狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)反饋。

46、采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已知的公有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

47、提供一種基于ai的實(shí)時(shí)體檢狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，通過穿戴式的身體狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測設(shè)備實(shí)時(shí)采集用戶的身體狀態(tài)參數(shù)，并能夠基于用戶身體狀態(tài)參數(shù)實(shí)時(shí)的對用戶的安全性進(jìn)行評估及判定，為心臟、心血管疾病患者用戶帶來身體健康安全管理，以此輔助于用戶康復(fù)及治療，確保用戶的治療過程更加安全、即時(shí)、可靠，且由此具備一定的自監(jiān)測條件，同時(shí)基于一種基于ai的實(shí)時(shí)體檢狀態(tài)監(jiān)測方法的執(zhí)行，上述系統(tǒng)提供了進(jìn)一步運(yùn)行邏輯支持，確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。