[发明专利]一种个体化的生理状态监测分析方法和设备

说明书

本申请公开一种个体化的生理状态监测分析方法及设备，其通过在指标数据库中找到与所述输入向量最为接近的预定个数的指标向量，用该预定个数的指标向量计算该输入向量的估计向量；该预定个数的指标向量构成基准向量集；对于基准向量集中的每个指标向量，在指标数据库中找到与其最为接近的预定个数的指标向量，并用该预定个数的指标向量计算与其对应的估计向量；计算该输入向量与其估计向量之间的差值，作为第一差值；计算所述基准向量集中的每个指标向量与其估计向量的差值，作为第二差值；根据第一差值在全部第二差值中的分布情况，计算状态变化指数，通过状态变化指数反映个体当前的状态偏离其正常状态的程度。

技术领域

本发明涉及人体生理参数的监测和分析技术，尤其涉及一种通过可穿戴设备获取建册对象的基本生理信号，对连续生理信号进行学习，进而对生理状态变化进行量化分析的方法和设备。

背景技术

监护技术在上世纪就已经出现了。从早期的床旁监护，到移动监护，进而到现在的穿戴式生理监护。在生理监护领域，有一个重要的概念就是如何刻画生理状态的变化，对这种生理状态的变化进行量化。传统的方法往往是依赖人为经验来观察某一项或某几项生理指标绝对数值的变化，当观察的指标超过一定的阈值之后，观察者就会认为该状态发生了异常，从而做出下一步的应变措施。这种主观经验方法目前在绝大多数工业和产业界都是主要的方法。但随着系统的日趋复杂，这种方法已不再能够满足任务的实际需要，其原因在于很多问题中阈值的确立伴随着很强的个人主观性，对于复杂系统，个人的经验很多时候是不准的；另一方面，由于系统的复杂性，当观察的指标超过实际设定的阈值时，系统已经处于崩溃的状态或奔溃的边缘，这种主观经验方法无法起到一个早期报警的作用，从而限制了其在很多实际应用的效果。对于人体的状态监测来说，更是如此。人体是一个及其复杂的系统，心脏、肝、肺等器官之间有着千丝万缕的联系，很多时候如果只观察某一个器官的指标很难看出人体状态的变化，而且人与人之间的个体化差异十分大，对一个人的定下的阈值对另一个人可能不再适用，这又极大复杂了病理监护人员的工作。

发明内容

鉴于上述问题，本申请旨在提出一种个体化的生理状态监测分析方法，其不是基于传统的阈值方法的生理参数监护分析技术，而是通过被监测对象的生理时间序列纵向对比分析，识别生理状态变化，从而实现更加灵敏的、特异性的、个体化的生理状态监测。

本申请的个体化的生理状态监测分析方法，其包括：

将在同一时间窗的多个生理参数的数值构成的向量作为指标向量；

用该个体在正常状态下的多个指标向量构成指标数据库；

将该个体的当前时间窗的指标向量作为输入向量；

在指标数据库中找到与所述输入向量最为接近的预定个数的指标向量，用该预定个数的指标向量计算该输入向量的估计向量；该预定个数的指标向量构成基准向量集；

对于基准向量集中的每个指标向量，在指标数据库中找到与其最为接近的预定个数的指标向量，并用该预定个数的指标向量计算与其对应的估计向量；

计算该输入向量与其估计向量之间的差值，作为第一差值；

计算所述基准向量集中的每个指标向量与其估计向量的差值，作为第二差值；

根据第一差值在全部第二差值中的分布情况，计算状态变化指数，通过状态变化指数反映个体当前的状态偏离其正常状态的程度。

优选地，所述多个生理参数中至少包括心电信号或呼吸信号。

优选地，所述多个生理参数还可以包括体位信号和体动信号。

优选地，所述指标数据库存储于计算平台；所述预定个数的指标向量的查找、所述估计向量的计算、所述第一差值的计算、所述第二差值的计算、所述第一差值在整个第二差值中的分布的计算、以及状态变化指数的计算均在该计算平台上进行。