[发明专利]三位一体帽式智能监测预警系统

权利要求书

1.一种用于亚临床肝性脑病的三位一体帽式智能监测预警系统，其特征在于，包括：

信号采集单元，其呈帽式结构，以佩戴于人头部，所述信号采集单元包括一框架及固定于所述框架不同位置的三个电极，所述电极用于采集人头部脑电信号；信号处理单元，其接收自所述信号采集单元发出的脑电信号，将所述脑电信号转化为特征向量信号，并对所述特征向量信号进行存储及输出；

智能评估单元，其通过多参数向量特征识别模块接收所述信号处理单元发出的所述特征向量信号，并通过深度学习多参数训练模块对所述特征向量信号进行分类及预警判定，所述智能评估单元发出预警信号或对所述特征向量信号进行存储；以及，

定位单元，其接收所述智能评估单元发出的预警信号，并输出定位信号；所述信号采集单元还包括内置的防电磁干扰模块；所述信号处理单元包括依次电连接的电信号输入通道、信号放大电路、滤波电路、信号解调模块、输出通道及数据存储模块；所述信号处理单元采用嵌入式系统或单片机作为处理核心；

所述三位一体帽式智能监测预警系统的控制方法包括以下步骤：

步骤一、采用设于人头部不同位置的所述电极进行脑电信号采集；

步骤二、以固定时间为单位，对脑电信号进行低频、高频滤波处理，再将连续小波与所述脑电信号做卷积，构建出时频信号，并从所述时频信号中使用短时傅立叶变换，通过不同的窗口分解出δ、θ、α节律作为亚临床肝性脑病的三特征脑波，构建出多参数向量，利用深度学习方法对所述多参数向量进行优化，筛选得到所述多参数向量中三特征脑波模式对应的特征向量以及对应的特征向量参数；

步骤三、对优化后的所述多参数向量进行分类，将所述特征向量与经过深度学习所得到的模式通过阈值法相比较；当相似度超过预设阈值时，触发所述定位单元，以发送所述预警信号以及所述定位信号给目标监护人。

2.如权利要求1所述的三位一体帽式智能监测预警系统，其特征在于，所述三个电极分别贴敷于额头及两侧颞叶。

3.如权利要求1所述的三位一体帽式智能监测预警系统，其特征在于，所述电极为纯银电极、纯银/氯化银镀层电极或银/氯化银粉末烧结电极。

4.如权利要求1所述的三位一体帽式智能监测预警系统，其特征在于，所述信号处理单元通过无线或有线的形式接收外部控制信号。

5.如权利要求4所述的三位一体帽式智能监测预警系统，其特征在于，步骤二中，所述三特征脑波计算公式为，

其中，x(t)为经过低频、高频滤波处理的脑电信号，X(t)是经过连续小波处理得到的时频信号，a，b为针对亚临床肝性脑病所设定的任意实数，ψ(t)为母小波，r*(t′-t)为分析窗，X_w(a，b)为亚临床肝性脑病的脑电信号，t′为短时傅立叶变换选择的时窗，STFT_x(t，f)是以时间t、频率f为参数的短时傅立叶变换函数。

6.如权利要求1所述的三位一体帽式智能监测预警系统，其特征在于，步骤三中，采用支持向量机对优化后的多参数向量进行分类。

7.如权利要求1所述的三位一体帽式智能监测预警系统，其特征在于，所述定位单元将所述预警信号、所述定位信号以可传输数据的通讯形式发送至所述目标监护人。