專利名稱：生命體生理狀況自助評(píng)估系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種面向城市社區(qū)醫(yī)療健康領(lǐng)域，具體涉及一種生命體生理狀況自助評(píng)估系統(tǒng)。
技術(shù)背景在高科技、信息化、市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的社會(huì)中，由于心理壓力過重，工作節(jié)奏加快以及不規(guī)則的生活方式，帶來日益增多的亞健康狀態(tài)，它影響了人們的工作效率和生活質(zhì)量，亦減弱了人體自身免疫力、調(diào)控能力以及對(duì)自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的適應(yīng)力，成為各種慢性病和疑難病的潛在因素。為了有效地防治疾病，增強(qiáng)體質(zhì)，首先，要不斷地增強(qiáng)人們的自我保健意識(shí)。希望能研發(fā)一種快速、實(shí)時(shí)、可靠的健康信息檢測儀，像鐘表報(bào)時(shí)那樣可隨時(shí)測試機(jī)體的生理信息，及時(shí)糾正生理功能的偏頗，使疾病早期發(fā)現(xiàn)、早期診療，防治于未患；同時(shí)，通過信息可以具體分析亞健康狀態(tài)的形成原因，及其不同癥型的特征，探求有效的調(diào)治方法，使藥物治療、保健營養(yǎng)及強(qiáng)身方法更加合理、有效。亞健康狀態(tài)處于健康和疾病之間的邊緣狀態(tài)，往往是疾病的前奏。主要表現(xiàn)在心理和生理功能減退或失調(diào)。常出現(xiàn)疲勞肢酸、心煩焦慮或注意力不能集中，失眠多夢(mèng)，心悸胸悶，記憶力減退，容易感冒，多汗烘熱，食欲不振，性功能減退等癥狀。而現(xiàn)有的醫(yī)療儀器和實(shí)驗(yàn)指標(biāo)，尚未能檢測確診，迄今主要靠問卷方式加以分析，或運(yùn)用擴(kuò)展型體檢(標(biāo)準(zhǔn)體檢加心理、體質(zhì)檢測)，豪華型體檢(上項(xiàng)加甲狀腺素、性激素、血液流變學(xué)、心臟超彩、骨密度、運(yùn)動(dòng)平板、心肺功能)等方法排出疾病，這樣給病人帶來很大的創(chuàng)痛，更增加了他們的心理負(fù)擔(dān)和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。然而對(duì)于大多數(shù)的疾病，人們只有在癥狀表現(xiàn)明顯時(shí)才會(huì)去醫(yī)院檢查，往往因?yàn)橥涎訒r(shí)間過長，導(dǎo)致失去了最佳治療階段，使患者只能長期忍受疾病的折磨，甚至無法治療。且由于現(xiàn)有醫(yī)療資源相對(duì)緊張、就醫(yī)成本高、地區(qū)醫(yī)療水平差異較大，很多疾病不能實(shí)現(xiàn)提前預(yù)防和治療。同時(shí)目前的醫(yī)療體系，針對(duì)新型傳播性疾病的防控，無法實(shí)現(xiàn)全地域統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的疑似病例判別。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種生命體生理狀況自助評(píng)估系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)新型傳播性疾病的防控，無法實(shí)現(xiàn)全地域統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的疑似病例判別的問題；同時(shí)解決了現(xiàn)有醫(yī)療系統(tǒng)無法為患者提供自助醫(yī)療服務(wù)的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下生命體生理狀況自助評(píng)估系統(tǒng)，包括一個(gè)以上的用戶終端裝置和遠(yuǎn)程控制中心；該用戶終端裝置包括數(shù)據(jù)處理及控制單元，均與數(shù)據(jù)處理及控制單元相連的第一輸入單元、第一輸出單元、第一傳輸單元、費(fèi)用結(jié)算單元、數(shù)據(jù)檢測單元和用戶識(shí)別單元；所述第一傳輸單元與遠(yuǎn)程控制中心相連。[0009]進(jìn)一步地，所述的遠(yuǎn)程控制中心主要由信息處理及控制單元，均與信息處理及控制單元相連的第二傳輸單元、第二輸入單元、第二輸出單元、數(shù)據(jù)運(yùn)算服務(wù)器、管理權(quán)限判別單元的遠(yuǎn)程控制中心，所述第二傳輸單元與第一傳輸單元相連。更進(jìn)一步地，所述的數(shù)據(jù)處理及控制單元上還連接有第一存儲(chǔ)單元和無線傳輸單元；所述的信息處理及控制單元上還連接有第二存儲(chǔ)單元和費(fèi)用匯總單元。生命體生理狀況自助評(píng)估系統(tǒng)的判斷方法，包括以下步驟(a)判斷用戶是否為新用戶，是，則進(jìn)行注冊(cè)；否，則直接進(jìn)行登錄，并識(shí)別用戶個(gè)人信息P[S];(b)選擇評(píng)估的類型并判斷該類型的模型是否更新，否，則更新模型參數(shù)；是，則進(jìn)行檢測項(xiàng)目的制定；(C)檢測儀器是否正常，否，則發(fā)出儀器損壞告警；是，則進(jìn)行下一步；·(d)采用費(fèi)用結(jié)算單元進(jìn)行費(fèi)用結(jié)算；(e)判斷用戶是否到位，否，則判定超時(shí)狀況；是，則進(jìn)行生理狀況檢測，獲取生理狀況檢測數(shù)據(jù)T [N]；(f)判斷數(shù)據(jù)是否無誤，否，則發(fā)出數(shù)據(jù)錯(cuò)誤告警，并返回步驟(e);是，則進(jìn)行生理狀態(tài)評(píng)估或疑似病例預(yù)判，并輸出相應(yīng)病例疑似度數(shù)據(jù)Em、評(píng)估結(jié)果、詳細(xì)描述病情、健康警示信息及就醫(yī)建議；(g)保存各種數(shù)據(jù)，顯示評(píng)估結(jié)果及就醫(yī)建議；(h)判斷是否進(jìn)行其他評(píng)估，是，則返回步驟(b);否，則結(jié)束本次評(píng)估，并將檢測數(shù)據(jù)、評(píng)估結(jié)果、就醫(yī)指引等信息根據(jù)用戶選擇的輸出方式進(jìn)行輸出，然后將各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制中心；(i)遠(yuǎn)程控制中心將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理后，統(tǒng)一保存。進(jìn)一步地，所述步驟(e)中判定超時(shí)狀況具體步驟為判斷是否超時(shí)，是，則進(jìn)行超時(shí)復(fù)位，返回步驟(a);否，則提醒用戶盡快到位，返回步驟(e)。再進(jìn)一步地，所述步驟(f)中判別數(shù)據(jù)是否無誤的具體步驟為( I)對(duì)生理檢測數(shù)據(jù)包T [N]，先根據(jù)校驗(yàn)算法對(duì)接收到的數(shù)據(jù)包中有效數(shù)據(jù)位進(jìn)行校驗(yàn)位計(jì)算，然后與數(shù)據(jù)包中的校驗(yàn)位數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，判別計(jì)算獲得的校驗(yàn)位與數(shù)據(jù)包中的校驗(yàn)位數(shù)值是否一致，是，則數(shù)據(jù)傳輸無誤，進(jìn)入數(shù)據(jù)判別步驟(2);否，則數(shù)據(jù)傳輸有誤，發(fā)出數(shù)據(jù)錯(cuò)誤告警，重新讀取儀器檢測數(shù)據(jù)；(2)讀取生理檢測數(shù)據(jù)包T[N]中的各有效位數(shù)據(jù)，即用戶各項(xiàng)生理檢測數(shù)據(jù)，然后判別數(shù)據(jù)包中檢測數(shù)據(jù)是否超出對(duì)應(yīng)項(xiàng)目的人體檢測數(shù)據(jù)的最大值極限及最小值極限，是，則數(shù)據(jù)檢測有誤，發(fā)出數(shù)據(jù)錯(cuò)誤告警，返回步驟(e)重新進(jìn)行錯(cuò)誤項(xiàng)數(shù)據(jù)檢測；否，則數(shù)據(jù)無誤，繼續(xù)步驟(f)中生理狀態(tài)評(píng)估或疑似病例預(yù)判。更進(jìn)一步地，所述步驟(f)中生理狀態(tài)評(píng)估或疑似病例預(yù)判具體步驟為( I)接受系統(tǒng)第m項(xiàng)評(píng)估請(qǐng)求；(2)讀取第m項(xiàng)評(píng)估請(qǐng)求用戶的生理檢測數(shù)據(jù)Tm[N]及個(gè)人信息數(shù)據(jù)Pm[S]；(3)對(duì)檢測數(shù)據(jù)Tm[N]進(jìn)行歸一化處理，對(duì)用戶個(gè)人信息P [S]進(jìn)行數(shù)字化處理，并將數(shù)據(jù)打包為評(píng)估模型輸入數(shù)據(jù)格式Bm[N+S]；(4)讀取第m項(xiàng)評(píng)估相應(yīng)的評(píng)估模型LMBP(Bm[N+S])，進(jìn)行評(píng)估，輸出評(píng)估結(jié)果Em ；(5)判別Em是否小于最小評(píng)估閾值ε m,是則Em置零；否，則進(jìn)行下一步；(6)對(duì)于Em大于患病判別閾值的評(píng)估請(qǐng)求，輸出評(píng)估結(jié)果，并根據(jù)Em值大小輸出詳細(xì)的病情描述及就醫(yī)建議。另外，所述的生命體生理狀態(tài)評(píng)估及疑似病例判決模型為多個(gè)針對(duì)不同評(píng)估需求的判決模型；不同判別類型采用不同結(jié)構(gòu)的評(píng)估模型，為每種典型疾病都建立一個(gè)評(píng)估模型，以此提高判別精度，降低模型復(fù)雜度，提高模型建立及判別效率；針對(duì)亞健康評(píng)估需求，則選取多個(gè)典型疾病判決模型，分別評(píng)估，獲得多個(gè)評(píng)估結(jié)果，從而分析亞健康狀況及各種疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)。 所述的生命體生理狀態(tài)評(píng)估及疑似病例判決模型的評(píng)估方法為以病例的生命狀況檢測數(shù)據(jù)Tm[N]、用戶個(gè)人信息Pm[S]為原始數(shù)據(jù)，先對(duì)數(shù)據(jù)歸一化和數(shù)字化，然后打包為評(píng)估數(shù)據(jù)Bm[N+S]，然后選取相應(yīng)的評(píng)估模型LM-BP (Bm[N+S])進(jìn)行評(píng)估，輸出病例疑似度Em ;其中O < Em < I，數(shù)值越大，表示病例疑似程度越高、病情越重；系統(tǒng)根據(jù)Em數(shù)值輸出詳細(xì)的病情描述及就醫(yī)建議。在用戶終端裝置中，所述數(shù)據(jù)處理及控制單元，用于對(duì)生理狀態(tài)測量的信息進(jìn)行處理、判別、分類；數(shù)據(jù)檢測單元，包括生命體各項(xiàng)生理狀態(tài)測量儀器，用于獲取使用者生理狀態(tài)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息，如血壓、血糖、血脂、血常規(guī)、心電圖、心率、視力、聽力、體重、體溫、三圍等；第一輸入單元，用于使用者進(jìn)行信息輸入、監(jiān)控視頻信息輸入等；第一輸出單元，用于數(shù)據(jù)的顯示、數(shù)據(jù)打印、數(shù)據(jù)輸出拷貝等，方便用戶了解自己現(xiàn)在的生理狀況；第一傳輸單元，用于收到信息傳輸請(qǐng)求后，按控制程序要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，方便將信息傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制中心；用戶識(shí)別單元，用于對(duì)不同使用者的身份進(jìn)行識(shí)別，對(duì)不同使用者設(shè)定不同使用權(quán)限，區(qū)分不同使用者的生理狀態(tài)測量信息及處理結(jié)果；費(fèi)用結(jié)算單元，用于使用者現(xiàn)金及刷卡付費(fèi)結(jié)算；第一存儲(chǔ)單元，用于對(duì)生理狀態(tài)的信息進(jìn)行區(qū)別存儲(chǔ)；無線傳輸單元，用于將檢測數(shù)據(jù)、評(píng)估結(jié)果、就醫(yī)建議等信息傳輸給用戶的個(gè)人數(shù)字設(shè)備。在遠(yuǎn)程控制中心中，所述信息處理及控制單元，用于對(duì)所有的生命體信息獲取、處理及顯示裝置獲取的檢測數(shù)據(jù)、生理狀況評(píng)估結(jié)果、疑似病例預(yù)判斷結(jié)果等數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、匯總；第二傳輸單元，用于遠(yuǎn)程控制中心和用戶終端裝置間的各種信息傳輸；第二輸入單元，用于管理者進(jìn)行信息輸入、監(jiān)控視頻信息輸入等；第二輸出單元，用于數(shù)據(jù)的顯示、數(shù)據(jù)打印、數(shù)據(jù)輸出拷貝等；數(shù)據(jù)運(yùn)算服務(wù)器，用于處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)；管理權(quán)限判別單元，用于對(duì)不同系統(tǒng)管理者身份進(jìn)行區(qū)分，確定管理權(quán)限；第二存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)每個(gè)用戶終端測試后的生理狀況信息；費(fèi)用匯總單元，用于營業(yè)狀況的統(tǒng)計(jì)，了解各用戶終端裝置的使用頻率。生命生理狀態(tài)評(píng)估及疑似病例判決模型的設(shè)計(jì)主要包括以下步驟(I)獲取以往確診病例數(shù)據(jù)樣本，每個(gè)數(shù)據(jù)樣本均包含兩方面的信息(la)各項(xiàng)生理信息檢測數(shù)據(jù)，如體溫、血壓、血糖、體重、心電、體液檢測結(jié)果等；(Ib)用戶個(gè)人情況描述信息，如性別、年齡、職業(yè)、患病史、是否吸煙、是否經(jīng)常醉酒等。其中(Ia)作為主要參數(shù)，(Ib)作為輔助參數(shù)。(2)對(duì)收集到的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。先把數(shù)據(jù)進(jìn)行量化，以便在計(jì)算機(jī)中識(shí)別。生理信息檢測數(shù)據(jù)均以國際醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)單位記錄，用戶個(gè)人信息情況記錄為(2a)性別男性記為1，女性記為O ; (2b)年齡按真實(shí)年齡記錄；(2c)職業(yè)用阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)I 10記錄；(2d)患病史有記為1，無記為O ;(2e)是否吸煙是記為I,否記為O ;(2f)是否經(jīng)常醉酒是記為1，否記為O.對(duì)這些數(shù)據(jù)向量化，依次作為一組數(shù)據(jù)的一個(gè)元素輸入。那么得到的數(shù)據(jù)文件中每組數(shù)據(jù)可以分為14個(gè)字段，第I個(gè)字段為病例編號(hào)；第2個(gè)字段表示確診結(jié)果，O為亞健康狀態(tài)，其它為預(yù)設(shè)的相對(duì)應(yīng)的典型疾病編號(hào)；第3 8個(gè)字段表示各項(xiàng)生理信息檢測數(shù)據(jù)；第9 14表示個(gè)人信息數(shù)據(jù)。(3)從樣本數(shù)據(jù)庫中選取典型數(shù)據(jù)樣本N個(gè)，在其中隨即抽取M(M〈N)個(gè)樣本作為網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本，剩下的各類(N-M)個(gè)樣本作為測試驗(yàn)證數(shù)據(jù)。(4)根據(jù)病例數(shù)據(jù)特征，建立相應(yīng)結(jié)構(gòu)的評(píng)估模型。(5)評(píng)估模型訓(xùn)練，(5a)網(wǎng)絡(luò)初始化處理；(5b)依次輸入M個(gè)樣本數(shù)據(jù)對(duì)所設(shè)計(jì)的評(píng)估模型進(jìn)行訓(xùn)練，計(jì)算出模型各參數(shù)；(5c)記錄已經(jīng)學(xué)習(xí)過的樣本個(gè)數(shù)m。如果m<M，則轉(zhuǎn)至步驟(2)繼續(xù)計(jì)算，如果m = M，則結(jié)束訓(xùn)練；(5d)按照權(quán)值修正公式修正模型參數(shù)， 按照新的模型參數(shù)計(jì)算輸出，若模型未能達(dá)到要求的精度指標(biāo)或者m < M，則執(zhí)行步驟(5b)繼續(xù)訓(xùn)練，否則結(jié)束訓(xùn)練。(6)評(píng)估模型測試驗(yàn)證，在評(píng)估模型通過訓(xùn)練之后，將(N-M)組測試樣本數(shù)據(jù)輸入網(wǎng)絡(luò)，便可以得到對(duì)應(yīng)的輸出。(7)結(jié)果分析，通過比較網(wǎng)絡(luò)預(yù)測的輸出結(jié)果與原先確診的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，可以得到誤診率，判別誤診率是否滿足要求，是，則完成建模；否，則返回步驟(4)，按照模型結(jié)構(gòu)修正公式修改模型結(jié)構(gòu)，重新建立模型，重新訓(xùn)練。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果(I)本實(shí)用新型設(shè)有遠(yuǎn)程控制中心，能夠遠(yuǎn)程更新、添加、刪除、重組各終端正常工作所需的正常生理狀況參考檢測數(shù)據(jù)、疑似病例生理狀況參考檢測數(shù)據(jù)、病例判別中各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重參數(shù)；同時(shí)能為各終端裝置提供復(fù)雜數(shù)據(jù)運(yùn)算服務(wù)；對(duì)于各終端在正常工作中獲取的用戶生理狀況檢測結(jié)果、生理狀況評(píng)估結(jié)果、疑似病例檢測結(jié)果等數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，方便終端隨時(shí)訪問；并能根據(jù)各終端的上報(bào)數(shù)據(jù)，生成統(tǒng)計(jì)結(jié)果,對(duì)特定傳播性疾病，能夠隨時(shí)了解疑似病例分布情況；(2)本實(shí)用新型能夠提供全地域統(tǒng)一的疑似病例判別標(biāo)準(zhǔn)，在疫情發(fā)生時(shí)，可實(shí)現(xiàn)疑似病例快速篩查，降低疫情擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)；且能夠指導(dǎo)使用者及時(shí)進(jìn)行疾病預(yù)防和治療，降低就醫(yī)成本；(3)本實(shí)用新型的生命體生理狀況評(píng)估及疑似病例判決方法，能夠根據(jù)用戶請(qǐng)求，進(jìn)行特定項(xiàng)目的生理狀況檢測、特定科別的健康狀況評(píng)估、特定疾病的疑似病例預(yù)判；(4)本實(shí)用新型采用了多個(gè)評(píng)估模型，可實(shí)現(xiàn)各疑似病例分別訓(xùn)練，分別判別，避免了多病例同時(shí)預(yù)判時(shí)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度高、預(yù)判精度低的問題；(5)本實(shí)用新型測試功能全面，測試操作方便，測試項(xiàng)目較多，可下載更新；(6)本實(shí)用新型能夠?qū)σ勋@得的表征特定生命體的生理狀況信息進(jìn)行判別，獲得生命體生理狀態(tài)評(píng)估結(jié)果，并能根據(jù)生理狀況信息進(jìn)行典型疾病的疑似病例預(yù)判；(7)本實(shí)用新型能夠直接取得測量裝置的生命體生理狀態(tài)信息，也可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)的生命體生理狀態(tài)信息，也可同時(shí)接受使用者輸入的表征生命體生理狀態(tài)信息的數(shù)值信息和語言文字描述性的模糊生理狀態(tài)信息，能夠?qū)φZ言文字描述性的模糊生理狀態(tài)信息進(jìn)行處理，提取關(guān)鍵信息；(8)本實(shí)用新型能夠24小時(shí)提供自助醫(yī)療服務(wù)，能夠指導(dǎo)使用者自助完成醫(yī)療檢測和健康狀況評(píng)估，幫助使用者隨時(shí)了解自身健康狀況，進(jìn)行疾病預(yù)防和治療，降低就醫(yī)成本。

圖I為本實(shí)用新型中用戶終端裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本實(shí)用新型中用戶終端裝置數(shù)據(jù)處理的流程圖。圖4為本實(shí)用新型中遠(yuǎn)程控制中心數(shù)據(jù)處理的流程圖。圖5為本實(shí)用新型中生命體生理狀況評(píng)估及疑似病例預(yù)判流程圖。圖6為本實(shí)用新型中生命體生理狀況評(píng)估及疑似病例預(yù)判模型建模流程圖。圖7為本實(shí)用新型中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本實(shí)用新型中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型誤差的自然對(duì)數(shù)值隨訓(xùn)練次數(shù)的變化曲線圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。實(shí)施例如圖1、2所示，生命體生理狀況自助評(píng)估系統(tǒng)，包括一個(gè)以上的用戶終端裝置和遠(yuǎn)程控制中心；該用戶終端裝置包括數(shù)據(jù)處理及控制單元，均與數(shù)據(jù)處理及控制單元相連的第一輸入單元、第一輸出單元、第一傳輸單元、數(shù)據(jù)檢測單元、第一存儲(chǔ)單元和用戶識(shí)別單元；所述第一傳輸單元與遠(yuǎn)程控制中心相連。上述的數(shù)據(jù)處理及控制單元，用于對(duì)生理狀態(tài)測量的信息進(jìn)行處理、判別、分類；如ARM、FPGA、DSP、ADC 芯片、DAC 芯片等。第一輸入單元，用于使用者進(jìn)行信息輸入、監(jiān)控視頻信息輸入等；如觸摸屏、鍵盤、鼠標(biāo)、攝像頭、語音等。第一輸出單元，用于數(shù)據(jù)的顯示、數(shù)據(jù)打印、數(shù)據(jù)輸出拷貝等；如顯示屏、音響、數(shù)據(jù)文件、打印機(jī)等。第一傳輸單元，用于收到信息傳輸請(qǐng)求后，按控制程序要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸；如互聯(lián)網(wǎng)、無線通訊網(wǎng)絡(luò)、光纖網(wǎng)絡(luò)等。數(shù)據(jù)檢測單元，包括生命體各項(xiàng)生理狀態(tài)測量儀器，用于獲取使用者生理狀態(tài)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息，如血壓、血糖、血脂、血常規(guī)、心電圖、心率、視力、聽力、體重、體溫、三圍等；測量儀器如血壓計(jì)、血糖儀、心率計(jì)、血氧飽和度檢測儀、血常規(guī)檢測儀、座椅式體重計(jì)、體溫計(jì)、身高測試儀、電子握力計(jì)、骨密度檢測儀、體液檢測儀等。用戶識(shí)別單元，用于對(duì)不同使用者的身份進(jìn)行識(shí)別，對(duì)不同使用者設(shè)定不同使用權(quán)限，區(qū)分不同使用者的生理狀態(tài)測量信息及處理結(jié)果；如身份證信息、用戶名及密碼、指紋識(shí)別等。費(fèi)用結(jié)算單元，用于使用者現(xiàn)金及刷卡付費(fèi)結(jié)算；自動(dòng)售票機(jī)、POS機(jī)、移動(dòng)支付坐寸O第一存儲(chǔ)單元，用于對(duì)判別模型參數(shù)、用戶終端運(yùn)行程序、用戶個(gè)人信息、用戶生理狀態(tài)信息等進(jìn)行區(qū)別存儲(chǔ)；如PC硬盤、移動(dòng)存儲(chǔ)器等。無線傳輸單元，用于將檢測數(shù)據(jù)、評(píng)估結(jié)果、就醫(yī)建議等信息傳輸給用戶的個(gè)人數(shù)字設(shè)備，如無線發(fā)射模塊。所述遠(yuǎn)程控制中心包括信息處理及控制單元，均與信息處理及控制單元相連的第二傳輸單元、第二輸入單元、第二輸出單元、數(shù)據(jù)運(yùn)算服務(wù)器、費(fèi)用匯總單元、管理權(quán)限判別單元和第二存儲(chǔ)單元組成，所述第二傳輸單元與第一傳輸單元相連。 信息處理及控制單元，用于對(duì)各用戶終端的運(yùn)行情況、各種評(píng)估模型建立及更新情況、系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行控制和監(jiān)管，同時(shí)對(duì)生命體信息獲取、處理及顯示裝置獲取的檢測數(shù)據(jù)、生理狀況評(píng)估結(jié)果、疑似病例預(yù)判斷結(jié)果等數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、匯總；如ARM、FPGA、DSP
坐寸ο第二傳輸單元，用于遠(yuǎn)程控制中心和用戶終端裝置間的各種信息傳輸；如互聯(lián)網(wǎng)、無線通訊網(wǎng)絡(luò)、光纖網(wǎng)絡(luò)等以及相應(yīng)的傳輸服務(wù)器和交換機(jī)。第二輸入單元，用于管理者進(jìn)行信息輸入、監(jiān)控視頻信息輸入等；如觸摸屏、鍵盤、鼠標(biāo)、語音、監(jiān)控?cái)z像頭等。第二輸出單元，用于數(shù)據(jù)的顯示、數(shù)據(jù)打印、數(shù)據(jù)輸出拷貝等；如顯示屏、音響、聲光告警、數(shù)據(jù)文件、打印機(jī)等。數(shù)據(jù)運(yùn)算服務(wù)器，用于處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)；如大型服務(wù)器。管理權(quán)限判別單元，用于對(duì)不同系統(tǒng)管理者身份進(jìn)行區(qū)分，確定管理權(quán)限；如身份證信息、用戶名及密碼、指紋識(shí)別等。第二存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)每個(gè)用戶終端測試后的生理狀況信息，如大型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器組。費(fèi)用匯總單元，用于營業(yè)狀況的統(tǒng)計(jì)，了解各用戶終端裝置的使用頻率。如圖3所示，由上述裝置組成的生命體生理狀況自助評(píng)估系統(tǒng)的判斷方法，包括以下步驟(a)通過用戶識(shí)別單元對(duì)用戶進(jìn)行確認(rèn)，如果是新用戶，則需要通過第一輸入單元進(jìn)行注冊(cè)再登錄；如果是老用戶，則可直接登錄，用戶識(shí)別單元直接識(shí)別用戶的個(gè)人信息P[s]；(b)用戶通過第一輸入單元選擇自己需要評(píng)估的類型，并通過數(shù)據(jù)處理及控制單元確定該類型的模型是否為最新的，如果不是，則更新模型數(shù)據(jù)；如果是最新的，則可直接制定檢測項(xiàng)目；(c)用戶通過費(fèi)用結(jié)算單元進(jìn)行付費(fèi)；(d)數(shù)據(jù)處理及控制單元對(duì)檢測儀器進(jìn)行檢測，如果出現(xiàn)問題，則會(huì)發(fā)出儀器損壞告警；如果檢測儀器是正常的，則進(jìn)行下一步；(e)數(shù)據(jù)處理及控制單元判斷用戶是否到位，如果沒有到達(dá)檢測儀器處，則判定超時(shí)狀況；如果到位，則進(jìn)行檢測相應(yīng)的生理數(shù)據(jù)并獲取生理狀況檢測數(shù)據(jù)T [N]；(f)數(shù)據(jù)處理及控制單元隨之判斷檢測的數(shù)據(jù)是否無誤，如果有誤，將會(huì)發(fā)出數(shù)據(jù)錯(cuò)誤告警，并且返回步驟(e);如果無誤，則進(jìn)行生理狀態(tài)評(píng)估或疑似病例預(yù)判，并得出疑似病例生理特征權(quán)值數(shù)據(jù)α [N]；(g)第一存儲(chǔ)單元對(duì)各數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，并通過輸出單元顯示評(píng)估結(jié)果及就醫(yī)建議；(h)判斷是否進(jìn)行其他評(píng)估，是，則返回步驟(b);否，則結(jié)束本次評(píng)估，并通過第一傳輸單元將各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制中心； ( i )遠(yuǎn)程控制中心通過第二傳輸單元接收各用戶終端裝置評(píng)估后的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行整理后，統(tǒng)一保存到第二存儲(chǔ)單元。最后可根據(jù)用戶選擇，是否將檢測數(shù)據(jù)及評(píng)估結(jié)果通過無線傳輸單元發(fā)送至用戶個(gè)人數(shù)字設(shè)備。所述步驟(e)中判定超時(shí)狀況具體步驟為判斷是否超時(shí)，是，則進(jìn)行超時(shí)復(fù)位，返回步驟(a);否，則提醒用戶盡快到位，返回步驟(e)。而所述步驟(f)中生理狀態(tài)評(píng)估或疑似病例預(yù)判具體步驟為( I)接受系統(tǒng)第m項(xiàng)評(píng)估請(qǐng)求；(2)讀取第m項(xiàng)評(píng)估請(qǐng)求用戶的生理檢測數(shù)據(jù)Tm[N]及個(gè)人信息數(shù)據(jù)Pm[S]；(3)對(duì)檢測數(shù)據(jù)Tm[N]進(jìn)行歸一化處理，對(duì)用戶個(gè)人信息P [S]進(jìn)行數(shù)字化處理，并將數(shù)據(jù)打包為評(píng)估模型輸入數(shù)據(jù)格式Bm[N+S]；(4)讀取第m項(xiàng)評(píng)估相應(yīng)的評(píng)估模型LMBP(Bm[N+S])，進(jìn)行評(píng)估，輸出評(píng)估結(jié)果Em ；(5)判別Em是否小于最小評(píng)估閾值ε m,是則Em置零；否，則進(jìn)行下一步；(6)對(duì)于Em大于患病判別閾值的評(píng)估請(qǐng)求,輸出評(píng)估結(jié)果,并根據(jù)Em值大小輸出詳細(xì)的病情描述及就醫(yī)建議。如圖4所示，遠(yuǎn)程控制中心對(duì)用戶終端裝置進(jìn)行維護(hù)的流程，具體如下(I)判斷管理員是否為新管理員，是，則進(jìn)行注冊(cè)；否，則直接進(jìn)行登錄及權(quán)限判別；(2)查看是否有緊急告警通知，是，則進(jìn)行緊急告警處理；否，則進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)類型的選擇；(3)判斷管理員是否有權(quán)限，否，則重新選擇系統(tǒng)維護(hù)類型；是，則進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)信息讀?。?4)判斷維護(hù)項(xiàng)是否鎖定，是，則重新選擇系統(tǒng)維護(hù)類型；否，則向各用戶終端裝置發(fā)送維護(hù)通知，啟動(dòng)維護(hù)倒計(jì)時(shí)；(5)編輯、提交維護(hù)內(nèi)容；(6)判斷維護(hù)倒計(jì)時(shí)是否結(jié)束，否，則再次判斷維護(hù)倒計(jì)時(shí)是否結(jié)束；是，則向各用戶終端裝置發(fā)送正在維護(hù)通知；(7)向各用戶終端裝置上傳更新維護(hù)內(nèi)容；(8)判斷各用戶終端裝置是否完成更新，否，則確認(rèn)是否更新超時(shí)；是，則更新維護(hù)記錄保存維護(hù)數(shù)據(jù)；(9)取消各用戶終端裝置正在維護(hù)通知；(10)確認(rèn)是否進(jìn)行其他維護(hù)，是，則返回步驟(2)重新選擇系統(tǒng)維護(hù)類型；否，則結(jié)束本次系統(tǒng)維護(hù)。所述步驟(8)中判斷是否更新超時(shí)的具體步驟為判斷是否更新超時(shí)，是，則發(fā)出維護(hù)失敗告警通知，并返回步驟(5);否，則返回步驟(7)。如圖5、6所示，本實(shí)施例中生命生理狀態(tài)評(píng)估及疑似病例判決模型是一種基于LM-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，該模型的設(shè)計(jì)步驟為(I)獲取以往確診病例數(shù)據(jù)樣本，每個(gè)數(shù)據(jù)樣本均包含兩方面的信息(la)各項(xiàng)生理信息檢測數(shù)據(jù)，如體溫、血壓、血糖、體重、心電、體液檢測結(jié)果等；(Ib)用戶個(gè)人情況描述信息，如性別、年齡、職業(yè)、患病史、是否吸煙、是否經(jīng)常醉酒等。其中(Ia)作為主要參數(shù)，(Ib)作為輔助參數(shù)。(2)對(duì)收集到的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。先把數(shù)據(jù)進(jìn)行量化，以便在計(jì)算機(jī)中識(shí)別。生理信息檢測數(shù)據(jù)均以國際醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)單位記錄，用戶個(gè)人信息情況記錄為(2a)性別男性記為1，女性記為O ; (2b)年齡按真實(shí)年齡記錄；(2c)職業(yè)用阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)I 10記錄；(2d)患病史有記為1，無記為O ;(2e)是否吸煙是記為I,否記為O ;(2f)是否經(jīng)常醉酒是記為1，否記為O.對(duì)這些數(shù)據(jù)向量化，依次作為一組數(shù)據(jù)的一個(gè)元素輸入。那么得到的數(shù)據(jù)文件中每組數(shù)據(jù)可以分為14個(gè)字段，第I個(gè)字段為病例編號(hào)；第2個(gè)字段表示確診結(jié)果，O為·亞健康狀態(tài)，其它為預(yù)設(shè)的相對(duì)應(yīng)的典型疾病編號(hào)；第3 8個(gè)字段表示各項(xiàng)生理信息檢測數(shù)據(jù)；第9 14表示個(gè)人信息數(shù)據(jù)。(3)從樣本數(shù)據(jù)庫中選取典型數(shù)據(jù)樣本N個(gè)，在其中隨即抽取M(M〈N)個(gè)樣本作為網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本，剩下的各類(N-M)個(gè)樣本作為測試驗(yàn)證數(shù)據(jù)。(4)根據(jù)病例數(shù)據(jù)特征，建立相應(yīng)結(jié)構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。(5)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練步驟為(5a)網(wǎng)絡(luò)初始化處理；(5b)依次輸入M個(gè)樣本數(shù)據(jù)對(duì)所設(shè)計(jì)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，計(jì)算出模型各參數(shù)；(5c)記錄已經(jīng)學(xué)習(xí)過的樣本個(gè)數(shù)m。如果m< M，則轉(zhuǎn)至步驟(2)繼續(xù)計(jì)算，如果m = M，則結(jié)束訓(xùn)練；(5d)按照權(quán)值修正公式修正模型參數(shù)，按照新的模型參數(shù)計(jì)算輸出，若模型未能達(dá)到要求的精度指標(biāo)或者m < M,則執(zhí)行步驟(5b)繼續(xù)訓(xùn)練，否則結(jié)束訓(xùn)練。(6)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)測試驗(yàn)證，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過訓(xùn)練之后，將(N-M)組測試樣本數(shù)據(jù)輸入網(wǎng)絡(luò)，便可以得到對(duì)應(yīng)的輸出。(7)結(jié)果分析，通過比較網(wǎng)絡(luò)預(yù)測的輸出結(jié)果與原先確診的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，可以得到誤診率，判別誤診率是否滿足要求，是，則完成建模；否，則返回步驟(4)，按照模型結(jié)構(gòu)修正公式修改模型結(jié)構(gòu)，重新建立模型，重新訓(xùn)練。當(dāng)生命體生理狀態(tài)評(píng)估及疑似病例判決模型接收到評(píng)估請(qǐng)求時(shí)，首先確認(rèn)評(píng)估類型，如第m項(xiàng)，然后讀取第m項(xiàng)檢測對(duì)應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)Tm[N]和用戶個(gè)人信息Pm[S]，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化和數(shù)字化處理，將數(shù)據(jù)打包為評(píng)估數(shù)據(jù)Bm[N+S]，然后選取第m項(xiàng)評(píng)估相應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型LM-BP(Bm[N+S])進(jìn)行評(píng)估，輸出病例疑似度Em ;其中O彡Em彡1，數(shù)值越大，表示病例疑似程度越高、病情越重；系統(tǒng)可根據(jù)Em數(shù)值輸出詳細(xì)的病情描述及就醫(yī)建議。本實(shí)施例中，選取100個(gè)病例作為數(shù)據(jù)樣本，其中包括冠心病確診病例、風(fēng)濕性心臟病確診病例、高血壓確診病例、健康人員(三種病均無的人員)的體檢數(shù)據(jù)。病例數(shù)據(jù)中的信息包括煙齡、日飲酒量、高血壓病史、風(fēng)濕患病時(shí)長(年)、血壓(高壓)、血壓(低壓)、心率、WBC、RBC、心悸胸悶時(shí)長(年)、是否胸痛出汗、是否水腫或浮腫、是否頭痛頭暈這13項(xiàng)信息，還包括是否冠心病、是否高血壓、是否風(fēng)濕性心臟病的確診結(jié)果。本實(shí)施例中采用三層結(jié)構(gòu)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，即包括輸入層、一個(gè)隱層、輸出層，根據(jù)數(shù)據(jù)樣本確定輸入層節(jié)點(diǎn)數(shù)為13、輸出層節(jié)點(diǎn)數(shù)為3，根據(jù)訓(xùn)練結(jié)果確定隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)為13，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意如圖7所示。模型誤差值的自然對(duì)數(shù)值隨訓(xùn)練次數(shù)的變化曲線圖如圖8所示。從100個(gè)病例數(shù)據(jù)中隨機(jī)選取60個(gè)病例數(shù)據(jù)樣本對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練，60個(gè)病例數(shù)據(jù)的確診結(jié)果如表I (其中I表示患病，O表示未患病)表I
權(quán)利要求1.生命體生理狀況自助評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，包括一個(gè)以上的用戶終端裝置和遠(yuǎn)程控制中心；該用戶終端裝置包括數(shù)據(jù)處理及控制單元，均與數(shù)據(jù)處理及控制單元相連的第一輸入單元、第一輸出單元、第一傳輸單元、費(fèi)用結(jié)算單元、數(shù)據(jù)檢測單元和用戶識(shí)別單元；所述第一傳輸單元與遠(yuǎn)程控制中心相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生命體生理狀況自助評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述的遠(yuǎn)程控制中心主要由信息處理及控制單元，均與信息處理及控制單元相連的第二傳輸單元、第二輸入單元、第二輸出單元、數(shù)據(jù)運(yùn)算服務(wù)器、管理權(quán)限判別單元組成，所述第二傳輸單元與第一傳輸單兀相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生命體生理狀況自助評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述的信息處理及控制單元上還連接有費(fèi)用匯總單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生命體生理狀況自助評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)處理及控制單元上還連接有無線傳輸單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生命體生理狀況自助評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)處理及控制單元上還連接有第一存儲(chǔ)單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生命體生理狀況自助評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述的信息處理及控制單元上還連接有第二存儲(chǔ)單元。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種生命體生理狀況自助評(píng)估系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)新型傳播性疾病的防控，無法實(shí)現(xiàn)全地域統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的疑似病例判別的問題。該實(shí)用新型包括一個(gè)以上的用戶終端裝置和遠(yuǎn)程控制中心；該用戶終端裝置包括數(shù)據(jù)處理及控制單元，均與數(shù)據(jù)處理及控制單元相連的第一輸入單元、第一輸出單元、第一傳輸單元、費(fèi)用結(jié)算單元、數(shù)據(jù)檢測單元和用戶識(shí)別單元；所述第一傳輸單元與遠(yuǎn)程控制中心相連。本實(shí)用新型能夠24小時(shí)提供全地域統(tǒng)一的疑似病例判別標(biāo)準(zhǔn)，在疫情發(fā)生時(shí)，可實(shí)現(xiàn)疑似病例快速篩查，降低疫情擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)；且能夠指導(dǎo)使用者自助完成醫(yī)療檢測及評(píng)估，隨時(shí)了解身體健康狀況，進(jìn)行疾病預(yù)防和治療，降低就醫(yī)成本。
文檔編號(hào)G06F19/00GK202720650SQ20122043109
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者史榮濤, 黃洪云 申請(qǐng)人:史榮濤