[发明专利]三位一体帽式智能监测预警系统

说明书

本发明公开了一种三位一体帽式智能监测预警系统，其包括：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，其接收白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。

技术领域

本发明涉及监测与可穿戴智能设备领域。更具体地说，本发明涉及一种三位一体帽式智能监测预警系统。

背景技术

轻微型肝性脑病(MHE)以隐匿性神经、运动障碍为特点，易发展成临床型肝性脑病，虽然是肝性脑病中最轻的一种形式，但发病时往往在医疗机构之外，脱离监护环境，短暂的运动障碍容易造成跌倒、创伤和交通意外，因此早期诊断干预就显得尤为重要。现有研究主要以主观方法和被动评估为主的行为学诊断，存在被动主观因素，在患者发病后才开始监测，存在严重的滞后性，对于意外伤害的预防几乎已无实际意义，基于此，急需对目标人群施以客观评估及预防性的主动监测，以利于及早发现、及时处理，从而减少肝病患者的致病致残几率。

人的大脑，特别是皮层细胞，无需任何外界刺激，存在着频繁的自发电活动。脑电极能够记录到脑部大量神经元活动的反应电位，低至微伏级，这种电活动的电位随时间的波动成为脑电图(Electroencephalograph，EEG)。当前关于肝性脑病的监测主要是常规脑电图监测，然后分析异常信号，是一种非特异性滞后性监测。实际上肝性脑病发作时由于大脑皮质损伤、脑代谢改变导致功能性电位变化，形成特征波形，这种病理性大脑组织的电活动及特殊大脑的功能状态，理论上在EEG中是可辨识的，虽然目前大量脑电生理学证据虽表明MHE患者的脑结构和功能存在显著变化，但大部分研究只通过脑结构参数(如体积等)和功能参数(如功能连接等)在波形上的差异进行检测，结果需要专业人员进行专业性监测与判读，可利用性差；而常规检测又会忽视这些异常的空间分布及其异常的特征性电信号与临床表征之间的联系。

本发明在前期研究和预实验基础上发现：肝性脑病患者存在特征性脑病波，进行特征性脑电监测及其预测模型可为MHE提供潜在的客观信息，因此MHE的特征性EEG可以客观的在肝性脑病患者发病前通过动态监测捕捉到这种特征波形，起到预警与检测作用。

现有的脑电图采集方法是利用在头皮上安装电极将细胞的电活动引出来并经脑电图机放大后记录下来得到，头皮电极需专门装置固定，并且需经过训练的专业人员操作。发明专利CN201320486784公开了一种脑电图采集装置，主要为一种新型的吸盘式磁性电极设计，但所采用的测量方法仍然是传统的头皮电极方式，使用不便，且需要使用专门的脑电图采集装置。

此外，现有的脑电监测多采用专业检测，结果由专业医师判读，即使一些移动医疗设备，也需要专业解读，不适于日常监测使用。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种三位一体帽式采集电极，其可精确定位MHE异常波形的表面电位点，通过在帽中附加抗干扰电极，提高精度，以减少外界干扰，所述三位一体帽式采集电极适应性强、可接受程度高、实用达到常规监测目的。

本发明还有一个目的是设计一种三位一体帽式智能监测预警系统，对脑电波进行实时监控，并在疾病发作前预警及定位，使监护人可以即时获取病人的身体状态，进行适合的处理。

本发明还有一个目的是提供一种用于监测预警系统的控制方法，以期更适用于日常监测使用。

为了实现这些目的和其它优点，本发明提供了一种三位一体帽式智能监测预警系统，其包括：