[发明专利]基于脉搏波设计医疗产品的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医学工程应用领域，具体是基于脉搏波设计医疗产品的方法。

背景技术

随着我国人民生活水平的不断提高，我国人民对自身健康的重视程度也日益提高，对医疗产品的需求也日益迫切。目前市面上主要医疗产品都存在着成本过高、便携性较低、对操作者的要求较高等问题。

脉搏波一种是利用生物传感器对生物外周循环系统的直径、体积和压力等变化采集的生物信号，这些信号包含了生物体中非常丰富的生理生化特征，这些生理生化特征总体分为如下几类：1、化学信号，例如血液中的血氧含量、血液中的葡萄糖含量、血液中的激素含量等；2、物理信号，例如血管硬度，血液粘度、血管弹性等；3、生物信号，例如神经系统中的活性，人体主要脏器的功能等。

发明内容

本发明是通过处理脉搏波的相关特征，对其进行大数据模型的分类筛选，可以得出被测试人员当下的生理状态。作为一种无创的、易采集的生理信号，脉搏波的采集具有成本低，易操作等优点。脉搏波采集装置具有体积小的优点。故基于上述特点，通过对脉搏波的处理是一种低成本，易操作，可便携的医疗产品设计方法。

本发明的基于脉搏波的医疗产品设计方法，能够有效地提高医疗产品的便携性、准确性，同时减少医疗产品的成本，并降低医疗产品的使用门槛。

本发明的设计思想是：

首先利用脉搏波采集装置采集到脉搏波信号，交由信号处理模块进行信号处理；

接着计算出脉搏波的参数；

然后利用脉搏波参数进行模型构建，通过模型实现对目标变量的数值预测或分类，得出被测试者相应的生理状态。

进一步的，上述步骤中的将相关模型和数据还可以上传至云端并进行相应处理。

具体来说，本发明的基于脉搏波的医疗产品设计方法的步骤如下：

步骤一是脉搏波信号的载入：

由脉搏波采集装置获取脉搏波信号；

步骤二是脉搏波信号的合法性检测：

由产品的合法性检测模块对脉搏波信号进行运算检测，判定此脉搏波是否合法；

步骤三是脉搏波的去噪与变换：

由产品的数字滤波模块对脉搏波进行去噪与变换；

步骤四是脉搏波参数的提取：

由产品的脉搏波参数计算模块进行处理得到脉搏波参数，并输出至大数据建模及判定模块中的样本数据库，为下一步的模型构建提供样本支撑。同时输出至数值预测模型或分类预测模型进行预测或判定；

步骤五是生理特征(目标变量)的数值预测或分类预测；

产品的大数据建模及判定模块中的大数据建模子模块对样本数据库中的脉搏波参数进行特征提取，构建数值预测模型或分类预测模型，利用大数据判定子模块使用模型实现对被测试者人体生理特征的精准判定和评估；

步骤六是远程数据处理：由产品利用GPRS网络、3G网络、4G网络或WIFI网络等网络连接方式接入互联网，将以上步骤产生的数据传输并存储到远程服务器，由远程服务器实现对数据进行分类，查询，统计，分析和管理等功能。

步骤七是数据显示：

产品的显示模块实现对远程服务器提供的数据服务功能的结果以报表或图形的方式显示到屏幕上。

上述设计方法得到的基于脉搏波的医疗产品，其工作步骤包括：

1)利用脉搏波采集装置采集到脉搏波；

2)计算和提取脉搏波的各类特征参数；

3)基于脉搏波的各类特征参数构建模型，通过模型实现对生理特征(即目标变量)的数值预测或分类预测，得出被测试者相应的生理状态。

4)，把步骤1～3)中得到的模型和/或数据上传至云端，远程进行数据处理。

所述步骤2)中，计算和提取脉搏波的各类特征参数之前，还包括步骤：

先对脉搏波信号进行运算检测，判定此脉搏波是否合法；

再对合法的脉搏波进行去噪与变换：

最后对上述步骤得到脉搏波进行计算，得到脉搏波的各类特征参数，并输出至样本数据库，为步骤3)的数值预测模型或分类预测模型的模型构建提供样本支撑；同时输出至数值预测模型或分类预测模型进行预测或判定；

所述步骤3)中，对步骤2)得到的脉搏波的特征参数进行提取，构建数值预测模型或分类预测模型，利用模型对被测试者的人体生理特征的精准判定和评估。)

所述步骤4)中，利用GPRS网络、3G网络、4G网络和/或WIFI网络接入互联网，将步骤1)～3)得到的数据传输并存储到远程云端服务器，由服务器对数据进行分类、查询、统计、分析和管理；