[发明专利]一种生理信号智能监测系统

权利要求书

1.一种生理信号智能监测系统，其特征是，包括无线传感器网络监测模块、生理信号预处理模块以及生理信号分析预警模块；所述无线传感器网络监测模块实时采集生理信号，并将所述生理信号传输给所述生理信号预处理模块进行预处理，所述生理信号预处理模块将得到的生理信息传输给所述生理信号分析预警模块进行综合分析。

2.根据权利要求1所述的一种生理信号智能监测系统，其特征是，所述生理信号预处理模块包括数据预处理单元和无线数据发送单元；所述数据预处理单元对无线传感器网络监测模块采集到的生理信号进行分析，过滤由于传感器误差和监护对象移动产生的异常生理信号，并将过滤后的生理信号通过所述无线数据发送单元发送给所述生理信号分析预警模块。

3.根据权利要求2所述的一种生理信号智能监测系统，其特征是，所述生理信号分析预警模块包括存储单元、生理信号分析单元；所述存储单元设有知识库，将采集的生理信号的名称、数据以及时间信息分块存储到知识库中；所述生理信号分析单元用于对单个生理信号进行分析，当生理信号超过健康正常值范围时，所述生理信号分析单元发出报警信号。

4.根据权利要求1所述的一种生理信号智能监测系统，其特征是，所述的无线传感器网络监测模块包括生理信号监测节点和移动基站，所述的移动基站与生理信号预处理模块通信连接；生理信号监测节点随机部署在设定的监测区域中。

5.根据权利要求4所述的一种生理信号智能监测系统，其特征是，所述移动基站按照设定的访问路径移动并进行生理信号收集，具体包括：

(1)将监测区域平均划分为4×4的方形子区域，将相邻四个方形子区域的中心点作为移动基站进行生理信号收集时的停留站点，则监测区域中共有四个停留站点，将各停留站点按照与移动基站初始位置的距离由近到远的顺序直线连接形成的路径设定为移动基站的访问路径；

(2)对于每个方形子区域，计算移动基站通信范围内的生理信号监测节点的状态值，并从中选取状态值最大的生理信号监测节点作为该方形子区域的簇首，共形成四个簇首，定义状态值的计算公式为：

EQi=12[(RQimaxj=1,...,MQiRQij)2+(WQiWQi0)2]1/2+MQi2L(Qi,O)]]>

式中，表示在移动基站通信范围内的方形子区域中第i个生理信号监测节点即Q_i的状态值，分别表示Q_i的当前剩余能量、当前可用内存、一跳邻居节点数，为Q_i的第j个一跳邻居节点的当前剩余能量，为Q_i的初始内存，L(Q_i,O)为Q_i到方形子区域所对应的停留站点的欧式距离；

其余的生理信号监测节点计算自身与四个簇首的欧式距离，并选择欧式距离最小值所对应的簇首加入簇；

(3)当簇首的剩余能量低于初始能量的50％时，在移动基站通信范围内的生理信号监测节点中选取状态值最大的生理信号监测节点更新簇首；簇首收集簇内生理信号监测节点的生理信号，移动基站按照设定的访问路径移动到停留站点后停留，与该停留站点所对应的四个方形子区域的簇首通信，从而接收簇首已收集的生理信号。

6.根据权利要求5所述的一种生理信号智能监测系统，其特征是，若簇内生理信号监测节点与对应簇首为多跳距离，簇内生理信号监测节点选择优选值为最大的邻居节点作为下一跳转发节点，定义优选值的计算公式为：

YQsτ=H(UQs→Q0,UQsτ→Q0)|UQs→Q0UQs→Q0-UQsτ→Q0|+F(Qs,Qsτ)|UQs2UQs2-UQsτ2|1/2]]>

式中，Q_sτ表示生理信号监测节点Q_s的第τ个簇内邻居节点，表示Q_sτ的优选值，Q₀表示Q_s对应的簇首，表示Q_s到Q₀的最短跳数距离，表示Q_sτ到Q₀的最短跳数距离，H(·)为设定的距离比较函数，当时，当时，F(·)为设定的数据类型比较函数，当Q_s,Q_sτ两者采集的生理信号类型不一致时，F(Q_s，Q_sτ)＝0，当Q_s,Q_sτ两者采集的生理信号类型一致时，F(Q_s,Q_sτ)＝1；表示Q_s在设定时间段采集的生理信号的平均值，表示Q_sτ在同一设定时间段采集的生理信号的平均值。