[发明专利]一种基于多生理信号深度融合的心血管疾病预警系统

摘要

本发明提供基于多生理信号深度融合的心血管疾病预警系统，涉及可穿戴健康医疗监测技术领域。该系统包括佩戴装置、多生理信号采集装置、传输装置、智能终端设备和云端服务器；多生理信号采集装置和传输装置均设置在佩戴装置上；多生理信号采集装置采集被检测者的生理信号并通过传输装置将采集的生理信号数据传输到智能终端设备；智能终端设备内置程序，判断被检测者是否有心血管疾病风险，并将处理的生理信号传送至云端服务器；所述云端服务器内置程序，对佩戴者的多生理信号进行疾病分类和诊断，并反馈给智能终端；本发明提供的基于多生理信号深度融合的心血管疾病预警系统，为心脏功能的评估和心脏疾病的诊断提供更加准确的参考。

主权项

1.一种基于多生理信号深度融合的心血管疾病预警系统，其特征在于：包括佩戴装置、多生理信号采集装置、传输装置、智能终端设备和云端服务器；所述佩戴装置佩戴在被检测者手腕部，所述多生理信号采集装置和传输装置均设置在佩戴装置上；所述多生理信号采集装置用于采集被检测者的生理信号；所述传输装置用于将多生理信号采集装置采集的生理信号数据传输到智能终端设备；所述智能终端设备内置程序，用于将被检测者的生理信号进行处理，判断该被检测者是否有心血管疾病风险，进行疾病风险预警，辅助医生诊断，并将处理的生理信号传送至云端服务器；所述云端服务器内置程序，基于深度学习的疾病智能分类方法，根据已经训练过的疾病种类对佩戴者的多生理信号进行疾病分类和诊断，并将结果反馈给智能终端；所述智能终端内置的程序包括信号智能预处理单元、特征提取单元和参数计算与分析单元和风险预警单元；所述信号智能预处理单元实现对多生理信号采集装置采集的多生理信号进行预处理，并将预处理的多生理信号传输到云端服务器；所述特征提取单元对经过预处理的人体多种生理信号波形进行特征点提取；所述参数计算与分析单元包括时域参数计算与分析模块和频域参数计算与分析模块；所述时域参数计算与分析模块根据多生理信号特征提取结果，进行各生理信号的时域参数计算与分析；所述频域参数计算与分析模块根据多生理信号的时频分析结果进行频域参数计算与分析，求其傅里叶变换后的幅频特性；所述风险预警单元根据多种生理信号参数的实时时频域分析结果及云端服务器的反馈结果，进行疾病风险预警，辅助医生诊断；所述云端服务器内置的程序包括多通路时频分析单元和多生理信号融合的深度分析计算单元；所述多通路时频分析单元包括时域分析模块和频域分析模块；所述时域分析模块对采集到的多生理信号数据分别进行恒等映射和下采样变换，获得恒等映射后的多生理信号数据，使用下采样变换来生成不同时间尺度的时间序列草图，由此获得多个不同下采样率的输入时间序列；所述频域分析模块对采集到的多生理信号数据采用具有多个平滑度的低频滤波器去除高频干扰和随机噪声，根据不同平滑度利用不同窗口的移动平均，获得多频率的输入时间序列；所述多生理信号融合的深度分析计算单元将多通路时频分析单元获得的结果输入到卷积神经网络中进行卷积运算；在全连接层或其他分类器中进行信息汇总，获得分类结果；最后，将佩戴者的多生理信号测量数据与训练得到的不同心血管疾病的特征比对，得到心血管疾病风险分类结果，并将结果反馈给智能终端。