[发明专利]一种基于大数据的智能母婴健康监护系统

权利要求书

1.一种基于大数据的智能母婴健康监护系统，其特征在于，包括母体监测模块、婴儿监测模块、婴儿护理模块、数据分析模块和显示告警模块；

所述母体监测模块用于对母体的体征数据进行监测，所述婴儿监测模块用于对婴儿的体征数据进行监测，所述婴儿护理模块用于对婴儿进行护理操作，所述数据分析模块用于对监测得到的体征数据进行分析处理，所述显示告警模块用于显示监测状态并产生告警信息；

所述母体监测模块监测的体征项目包括心率、呼吸频率、皮肤电导率和血压，所述婴儿监测模块监测的体征项目包括体温、心率、呼吸频率和血氧饱和度；

所述婴儿护理模块包括温度调节单元和空气调节单元，所述温度调节单元用于控制婴儿所处环境的温度，所述空气调节单元用于控制婴儿所处环境的含氧量；

所述数据分析模块包括数据存储单元和数据处理单元，所述数据存储单元用于保存历史监测数据，所述数据处理单元包括母体模式处理器、母体状态处理器和婴儿状态处理器，所述母体模式处理器对心率、呼吸频率和皮肤电导率进行处理识别母体的活动模式，所述母体状态处理器结合母体的活动模式对心率和血压进行处理识别母体的身体状态，所述婴儿状态处理器对心率和呼吸频率进行处理识别婴儿的身体状态，所述婴儿状态处理器对体温和血氧饱和度进行处理对婴儿护理模块输出调节数据；

其中，所述母体模式处理器对皮肤电导率数据进行处理判断是否处于第一睡眠条件，对心率数据进行处理判断是否处于第二睡眠条件，对呼吸频率数据进行处理判断是否处于第三睡眠条件，当同时满足三个睡眠条件时，根据下式计算出综合睡眠指数P：

；

其中，、和为第一权重系数、第二权重系数和第三权重系数，为电导率基数，为心跳基数，为呼吸基数，为心跳周期时间集的均值，为呼吸周期时间集的均值，为的标准差，为的标准差，为标记的时间点，为在时间点时的皮肤电导率；

当综合睡眠指数大于睡眠阈值时，判定进入睡眠模式，否则处于清醒模式；

其中，所述母体状态处理器将心率和血压数据处理成血压峰值数据集、血压谷值数据集、峰值滞后时间集、谷值滞后时间集和心跳间隔时间，并根据下式计算出母体的状态指数Q1：

；

其中，表示的均值，表示的均值，表示的均值，表示的标准差，表示的标准差，表示的标准差，表示的标准差，为第一模式基值，为第二模式基值，为第三模式基值；三个模式基值在清醒模式和睡眠模式下有不同的取值；当状态指数Q1大于母体阈值时，所述数据处理单元向所述显示告警模块发送告警信息；

其中，所述婴儿状态处理器内设有正常温度区间和正常血氧饱和度区间，当所述婴儿状态处理器接收的体温数据或血氧饱和度数据不在对应的区间内时，分别根据下式计算出调节数据：

；

；

其中，T为温度调节单元的当前设置温度，为温度调节单元调节后的温度，为调节系数，为连续不在正常温度区间内长达预设时长时的平均体温，为正常温度区间，O表示空气调节单元需要释放的氧气含量，表示连续不在正常血氧饱和度区间内长达预设时长时的平均血氧饱和度，为释氧系数，表示正常血氧饱和度区间；

其中，所述婴儿状态处理器对心率数据和呼吸频率数据进行筛选并以一分钟内筛选出的数据按照下式计算出婴儿的状态指数Q2：

；

其中，为一分钟内筛选出的心跳时长的数量，为一分钟内筛选出的呼吸时长的数量，为正常心跳时长，为正常呼吸时长，表示第i个筛选出的心跳时长，表示第i个筛选出的呼吸时长；当状态指数Q2大于婴儿阈值时，所述数据处理单元向所述显示告警模块发送告警信息。