(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210819999.7 (22)申请日 2022.07.13 (71)申请人 华中科技大 学同济医学院附属协和 医院 地址 430000 湖北省武汉市解 放大道127 7 号 (72)发明人 武青松　张颖聪　向璨　吴建才　 罗飞　陈实　马鸣　 (74)专利代理 机构 武汉信合红谷知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 42264 专利代理师 严情 (51)Int.Cl. G16H 50/30(2018.01) G06K 9/62(2022.01)G06F 16/25(2019.01) A61B 5/11(2006.01) A61B 5/00(2006.01) (54)发明名称 一种用于健康管理的便携式电子监测方法 及系统 (57)摘要 本发明公开了一种用于健康管理的便携式 电子监测方法及系统， 包括以下步骤： 步骤S1、 利 用低频传感器获取人体行为、 体征及环境语音数 据， 对低频数据进行不同频率的离散化处理， 通 过计算时域特征和频域特征提取特征值； 步骤 S2、 采用主成分分析PCA算法对所述特征值进行 相关性分析， 构建健康监测评估模型； 步骤S3、 根 据所述健康 监测评估模型实时采集终端数据， 通 过融合整理平台整合各类健康监测终端采集的 数据， 实时获取共享数据， 实现了融合多种医疗 健康数据的管理平台， 解决了医疗健康数据异构 问题和使用不同医疗信息交换标准的健康监测 终端间的数据互通问题， 能够实时监控病人健康 情况， 提高工作效率， 避免医疗资源的浪费。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115206529 A 2022.10.18 CN 115206529 A 1.一种用于健康管理的便携式电子监测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1、 利用低频传感器获取人体行为、 体征及环境语音数据， 对低频数据进行不同频 率的离散化处理， 通过计算时域特 征和频域特 征提取特征值； 步骤S2、 采用主成分分析PCA算法对所述特征值进行相关性分析， 构建健康监测评估模 型； 步骤S3、 根据所述健康监测评估模型实时采集终端数据， 通过融合整理平台整合各类 健康监测终端采集的数据， 实时获取共享数据。 2.根据权利要求1所述的一种用于健康管理 的便携式电子监测方法， 其特征在于， 在步 骤S1中， 对所述低频数据进行去基预处理， 设置低频数据采样频率f， 将窗口采样大小设置 为2的指数次幂。 3.根据权利要求2所述的一种用于健康管理 的便携式电子监测方法， 其特征在于， 将所 述去基预处理后数据进行特征分析， 对所述人体行为、 体征 的低频传感数据的频域特征主 要分析直流分量、 频域下 的形状统计特征和幅度统计特征， 通过对所述低频特征数据进行 数理统计分析获取 特征值序列， 所述数理 统计特征中的加权值和幅值统计的具体步骤为： 将一组特征值序列每个时刻的值相加求和， 分析特征序列该时刻的平均值与其强相关 性， 其公式为： SUM＝∑ai i∈(1,2, …,n) 其中， ai表示每个时刻的特 征值； 所述每个时刻的幅值统计主要利用最大值统计一组特征值序列幅值在25％、 50％和 75％附近的序列采样点的个数， 其公式为： 对所述环境语音低频数据主要提取短时能量、 谱熵、 共振峰以及亮度 特征， 所述短时能 量E(i)主要先对每一段离散音频数据进行预处理后， 得到音频信号yi， 再通过浮点计算单 元计算每段音频信号yi的短时能量E(i)， 具体的计算公式为： 其中， E(i)为第i段语音数据的短时能量。 4.根据权利要求3所述的一种用于健康管理 的便携式电子监测方法， 其特征在于， 在步 骤S2中， 根据低频数据特征值组成m个数据样 本集D＝{x1,x2,…,xm}， 采用PCA算法对数据样 本集进行相关性分析， 具体步骤为： 首先， 将样本集D进行中心化处理， 然后计算样本的协方差矩阵XXT， 再对协方差矩阵做 特征值分解， 从特征值分解的结果中选取出最大 的d个特征值和 其对应的特征向量组成投权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115206529 A 2影矩阵(ω1,ω2,…,ωm)。 5.根据权利要求4所述的一种用于健康管理 的便携式电子监测方法， 其特征在于， 在步 骤S3中， 提取所述人体行为、 体征及环境语音特征数据写入XML文件存储数据信息， 采用 Java语言包结构 构建所述融合整理平台。 6.一种基于根据权利要求1 ‑5的用于健康管理的便携式电子监测方法的系统， 其特征 在于， 包括健康数据管理模块(1)、 服务管理模块(2)、 信息实时监测模块(3)以及融合管理 平台(4)； 所述健康数据管理模块(2)主要用于健康数据的实时管理， 构建统一的框架提供给被 监测人员进行访问使用； 所述服务管理模块(2)提供挂号服务、 在线医生以及健康咨询， 连接服务器实时为用户 提供各类健康咨询； 所述信息实时监测模块(3)与数据库(5)交互连接， 监测用户身体信息， 当用户的健康 情况有所 更新时， 实时将数据同步到所述数据库中； 所述融合管理平台(4)采用包结构设计， 提供接口和数据传输协议供多种健康监测终 端接入平台并完成数据交 互。 7.根据权利要求6所述的一种用于健康管理 的便携式电子监测方法， 其特征在于， 所述 健康数据管理模块(1)包括健康监测终端接入模块(6)和健康数据格式转换模块(7)， 所述 健康监测终端接入模块(6)主要负责健康监测终端与服务器间连接的建立和数据传输， 所 述健康数据格式转换模块(7)分为数据输入、 数据转换和数据输出三部 分， 根据异构数据与 数据交换格式内容间的对应关系生成数据文件， 并将关键信息及数据文件地址存储入平台 数据库。 8.根据权利要求6所述的一种用于健康管理 的便携式电子监测方法， 其特征在于， 所述 融合管理平台(4)包结构主要包括cc.mina包、 cn.properties包、 cn.server包和cn.shiro 包， 主要将健康监测终端与服 务器间的数据传输功能与所述融合管理平台实时同步。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115206529 A 3