[发明专利]可穿戴式体液监测装置及其运行方法

权利要求书

1.一种可穿戴式体液监测装置，其特征在于，包括：

数据采集单元，用于获取可穿戴式体液监测装置所采集的待监测人体的体液的各项数据；

矩阵构造单元，用于将所述待监测人体的体液的各项数据按照时间维度和信息类别维度构造为输入数值矩阵；

空间卷积单元，用于使用卷积神经网络从所述输入数值矩阵中获得第一特征图；

类别概率分布值计算单元，用于计算所述第一特征图中各个位置的特征值对应的类Softmax函数值作为该位置对应的类别概率分布值以获得类别概率分布得分图，所述类Softmax函数值为以取该位置的特征值的负值为幂的自然指数函数值除以取所述第一特征图中各个位置的特征值的负值为幂的自然指数函数值的加权和的结果；

聚类单元，用于基于所述类别概率分布得分图中各个位置的类别概率分布值对所述类别概率分布得分图中各个位置进行聚类以获得多个聚类；

注意力权重单元，用于以每个所述聚类中的类别概率分布值的平均值来作为所述聚类的加权权重，以获得用于对第一特征图进行加权的第二特征图；

特征图调整单元，用于将所述第二特征图与所述第一特征图进行按位置点乘以获得第三特征图；以及

监测单元，用于将所述第三特征图通过分类器以获得分类结果，所述分类结果用于表示人体是否存在异常。

2.根据权利要求1所述的可穿戴式体液监测装置，其中，所述矩阵构造单元，进一步用于：以如下公式将所述待监测人体的体液的各项数据进行归一化处理将所述待监测人体的体液的各项数据转化到0到1的区间内，其中，所述公式为：Y＝(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)，Xmin表示各项数据中的最小者、Xmax表示各项数据中的最大者；以及，将归一化处理后的所述待监测人体的体液的各项数据按照时间维度和信息类别维度构造为输入数值矩阵。

3.根据权利要求2所述的可穿戴式体液监测装置，其中，所述待监测人体的体液的各项数据，包括：汗液pH值、血糖含量、乳酸盐含量、钠/钾离子含量、钙离子含量和重金属含量。

4.根据权利要求1所述的可穿戴式体液监测装置，其中，所述类别概率分布值计算单元，用于以如下公式计算所述第一特征图中各个位置的特征值对应的类Softmax函数值作为该位置对应的类别概率分布值以获得类别概率分布得分图；

所述公式为：pi＝exp(-xi)/∑_i exp(-xi)，其中，xi表示所述第一特征图中各个位置的特征值。

5.根据权利要求1所述的可穿戴式体液监测装置，其中，所述监测单元，进一步用于：将所述第三特征图通过一个或多个全连接层以通过所述一个或多个全连接层对所述第三特征图进行编码以获得分类特征向量；将所述分类特征向量输入带有分类标签的Softmax分类函数以获得所述分类特征向量归属于不同分类标签的概率值；以及，基于所述分类特征向量归属于不同分类标签的概率值确定所述分类结果。

6.根据权利要求5所述的可穿戴式体液监测装置，其中，所述分类标签为关于某项异常的数据量和标注程度都符合标准。

7.根据权利要求5所述的可穿戴式体液监测装置，其中，所述分类标签为是否存在某项异常的数据。