[发明专利]用于确定数据点流内被平滑数据点的方法和设备

摘要

公开了用于确定数据点流{t_i，s_i}内(1≤i≤z，k＜z)被平滑数据点(t_k，s_k)的方法和设备。此处，以在获取先前数据点(t_i‑1，s_i‑1)之后获取数据点{t_i，s_i}的方式连续获取数据点流{t_i，s_i}，其中每个数据点{t_i，s_i}包括信号s_i在时间t_i的有效值、无效值或缺失值。此处，在时间t_i的信号s_i包括通过技术获取的物理、化学、生物和/或环境数据。根据该方法，提供了数据点集，且对于每个被平滑数据点(t_k，s_k)创建平滑集。对每个被平滑数据点(t_k，s_k)，从大间隙产生的拖尾数据被去除，直至验证平滑集是否包括最小数量的数据点。此后，对每个被平滑数据点(t_k，s_k)，计算初始斜率集，应用指数平滑，以及确定修改的斜率集。通过对修改的斜率集积分，确定并返回被平滑数据点(t_k，s_k)的值。

主权项

1.一种用于确定数据点流{t_i,s_i}内至少一个被平滑数据点(t_k,s_k)的方法，其中1≤i≤z,k<z,并且i、z和k为整数，其中所述数据点流{t_i,s_i}包括通过用于确定至少一个身体机能的传感器连续记录的测量序列，其中以在获取先前数据点(t_i‑1,s_i‑1)之后，在时间间隔Δt后通过所述传感器获取数据点(t_i,s_i)的方式，连续获取所述数据点流{t_i,s_i}，其中所述数据点流{t_i,s_i}中每个数据点(t_i,s_i)或者包括‑信号s_i在时间t_i的有效值，其中在所述时间t_i记录所述信号s_i的所述有效值，或者‑所述信号s_i在所述时间t_i的无效值，其中所述信号s_i的所述无效值在所述时间t_i被记录并被视为无效，或者‑所述信号s_i在所述时间t_i的缺失值，其中所述信号s_i的所述缺失值在所述时间t_i是缺失的，其中在所述时间t_i的所述信号s_i的记录包括获取物理、化学、生物或环境数据，其中所述方法包括以下步骤：a)提供数据点集，所述数据点集包括所述数据点流{t_i,s_i}或选自所述数据点流{t_i,s_i}或选自被平滑数据点集{t_k,s_k}的特定集，其中1≤i≤z,k<z；b)对于每个被平滑数据点(t_k,s_k)，创建平滑集，其中所述平滑集包括数据点子集{t_l,s_l}，其中所述数据点子集{t_l,s_l}取自在前述步骤期间通过等式(1)提供的所述数据点集：(k+offset–smoothing window+1)<l<(k+offset)      (1)其中,offset是包括偏移数的数值，所述偏移数定义多个数据点(t_i,s_i)，其中t_i>t_k，其中所述数据点(t_i,s_i)是在创建用于所述数据点(t_k,s_k)的所述平滑集之前获取的并且包括有效值，其中所述数值offset选自区间[1,4]，以及其中所述smoothing window是定义所述平滑集的长度的数值，其中所述数值smoothing window选自区间[7，40]；c)对于每个被平滑数据点(t_k,s_k)，验证第一条件是否被满足，其中所述第一条件要求在所述平滑集中的每两个相邻数据点对{(t_l‑1,s_l‑1),(t_l,s_l)}中，满足以下条件：(t_l–t_l‑1)≤gap length                (2)其中，gap length是定义所述平滑集内所述两个相邻数据点之间允许的最大时间差的数值，其中所述数值gap length选自区间[5Δt，30Δt]；如果对于特定l₀，不满足所述第一条件，从所述平滑集中去除所述数据点(t_l,s_l)，其中l<l₀；d)对于每个被平滑数据点(t_k,s_k)，验证第二条件是否被满足，其中所述第二条件要求数值n至少等于数值minimal window，其中n是等于在前述步骤后留在所述平滑集{t_l,s_l}中的数据点的数量的数值，其中minimal window是等于在前述步骤后被要求留在所述平滑集{t_l,s_l}中的数据点的数量的数值，其中所述数值minimal window选自区间[5,20]；如果不满足所述第二条件，则确定没有所述被平滑数据点(t_k,s_k)的值，并且返回没有被平滑数据点(t_k,s_k)或误差标记；如果满足所述第二条件，则进行后续步骤；e)对于每个被平滑数据点(t_k,s_k)，计算对应于所述平滑集的斜率集{t_l,s_l’}，其中s_l’为s_l的斜率，其中1≤l≤n；f)对于每个被平滑数据点(t_k,s_k)，将至少一个指数平滑步骤应用到所述斜率集{t_l,s_l’}，确定至少一次修改的斜率集{t_l,s_l’*}；g)对于每个被平滑数据点(t_k,s_k)，对前述步骤中确定的所述至少一次修改的斜率集{t_l,s_l’*}实施积分，确定并返回所述被平滑数据点(t_k,s_k)的值；其中，在步骤b)之前，对于根据步骤a)提供的所述数据点集中的每个数据点，或在步骤b)之后，对于根据步骤b)的所述平滑集中提供的每个数据点，在验证步骤对所述数据点应用标准，以决定是否保留或丢弃所述数据点。