[发明专利]用于物联网处理的虚拟生理系统的简化实例

权利要求书

1.一种采用两个或更多个可访问和/或易于测量的生理参数的中的一个或其组合来估计较难访问和/或难以测量的生理参数的方法，所述可访问和/或易于测量的生理参数例如但不限于心率、呼吸率、氧饱和度、血压和体温，所述较难访问和/或难以测量的生理参数例如但不限于代谢率和呼吸商，所述方法包括：

a.两个或更多个计算模型中的一个或其组合描述一个生理系统和/或多组生理系统；

b.根据对a.中的模型的预测生成简化模型或抽象模型的过程，以将可访问的生理参数映射到侵入性、不可访问的生理参数；

c.在一个计算上更受约束的计算平台上使用b.中的模型抽象，以获得关于估计的生理参数的移动性和实时反馈，所述计算平台包括移动设备或可穿戴设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其中生成简化模型的过程包括概率建模，包括但不限于随机模型、隐马尔可夫模型、概率ODE和穷举仿真，所述建模被用来根据给定的一组度量输入推断人的生理机能的复杂的个人化生理参数、变量和状态，所述度量输入从两个或更多个生理度量、临床度量、基因组度量、蛋白质组度量、人口度量、环境度量和人口统计度量中的一个或其组合获得。

3.根据权利要求1所述的方法，其中生理系统的抽象模型或所述抽象模型的更新版本经由无线技术从原始处理平台，例如但不限于基于云的平台，传送到更紧邻生理测量仪器的处理硬件或包含在测量仪器内的处理硬件或二者，从而实现在所述仪器和/或连接的设备上连续和/或实时估计和显示复杂的生理参数。

4.根据权利要求1所述的方法，其中经由无线技术，根据给定的一组度量输入从一个人或一群人的生理机能的定量描述获得的生理推断或根据有限的一组输入的抽象建模从处理平台传送到第三方数据库，例如但不限于临床数据库、保险数据库、零售数据库和生物数据库。

5.一种利用用于生成受试者的模型的两部分计算系统生物方法的虚拟生理生态系统，包括：

a.一个本地计算设备；以及

b.云计算资源，其中所述云计算资源被配置为

i.生成所述受试者的至少一个计算系统生物学(CSB)模型；

ii.将概率模型应用于所述CSB模型以生成所述受试者的虚拟的基于云的生理系统；

iii.生成所述虚拟的基于云的生理系统的抽象；以及

iv.将抽象模型传递到所述本地计算设备，其中所述本地计算设备被配置为从所述受试者取得有限的数据流并且将所述数据流供应到所述抽象模型以生成所述受试者的实时生理参数。

6.根据权利要求5所述的虚拟生理生态系统，其中所述虚拟的基于云的生理系统被配置为对所述受试者的生理参数集和定量描述进行推断和估计。

7.根据权利要求6所述的虚拟生理生态系统，其中所述概率模型利用用户特定度量来生成所述受试者的所述虚拟的基于云的生理系统。

8.根据权利要求7所述的虚拟生理生态系统，其中所述用户特定度量包括人口统计信息。

9.根据权利要求5所述的虚拟生理生态系统，其中所述云计算资源被配置为生成多个CSB模型，且在应用所述概率模型之前将所述多个CSB模型的一部分进行组合。

10.根据权利要求9所述的虚拟生理生态系统，其中所述多个CSB模型是具有共享变量的生理系统的广义常微分方程模型。

11.根据权利要求5所述的虚拟生理生态系统，还包括一个数据获取设备，其中所述数据获取设备提供来自所述受试者的有限的数据流。

12.根据权利要求11所述的虚拟生理生态系统，其中所述本地计算设备被包括在所述数据获取设备内。

13.根据权利要求11所述的虚拟生理生态系统，其中所述数据获取设备能够向所述受试者显示所述受试者的实时生理参数。