1.基于腕带式血氧仪的老年人健康状况监测系统,其特征在于,包括以下部分:
状态确定模块:通过腕带式血氧仪获取佩戴者的运动步数,并对运动步数进行分析得到运动状态;
运动指数模块:基于得到的运动状态,获取各个运动状态时腕带式血氧仪所分别监测到的参数信息;并对各个运动状态所分别监测到的参数信息进行分析,得到各个运动状态对应的运动指数;其中,参数信息包括血氧饱和度、脉率、灌注指数;
疲劳指数模块:依次对各个参数信息从各个运动状态回归到放松状态时的过程进行分析,从而得到疲劳指数;
分析处理模块:将运动指数与疲劳指数进行综合分析得到评估指数,并对得到的评估指数进行分析,从而进行相应的预警处理。
2.根据权利要求1所述的基于腕带式血氧仪的老年人健康状况监测系统,其特征在于,所述通过腕带式血氧仪获取佩戴者的运动步数,并对运动步数进行分析得到运动状态,具体包括以下部分:以预设的时间间隔,通过腕带式血氧仪获取佩戴者的运动步数,将时间序列上相邻两次获取的运动步数进行差值计算,将所得差值计算结果除以时间间隔,并取绝对值后得到步数频率;预设不同的步数频率对应不同的运动状态,从而确定步数频率所对应的运动状态;其中运动状态分为放松状态、行走状态、跑步状态。
3.根据权利要求2所述的基于腕带式血氧仪的老年人健康状况监测系统,其特征在于,所述对各个运动状态所分别监测到的参数信息进行分析,具体包括以下部分:获取若干个腕带式血氧仪佩戴者的运动状态为放松状态时,对应的参数信息,并依次将参数信息内的血氧饱和度、脉率、灌注指数进行均值计算得到血氧饱和度均值、脉率均值、灌注指数均值;
将运动状态处于放松状态时所测得的参数信息均值,分别作为血氧饱和度、脉率、灌注指数所分别对应的标准值;
获取各个运动状态时所分别对应的参数信息,并依次将其与对应的标准值进行差值计算,得到各个运动状态时所分别对应的参数信息标差值;
预设各个运动状态所对应的参数信息标差值的允许波动范围,将不处于允许波动范围之内的参数信息数据标差值记为参数信息标差异值,并依次获取各个参数信息标差异值所对应的持续时间,记作异常持续时间,并标记为 ,其中为运动状态编号,;
为各参数的编号,;
统计各个运动状态所对应的参数信息标差异值所分别对应的数量,并分别将其除以各自的运动状态所持续的时间,得到各个运动状态所对应的参数信息标差异值的出现频率,记作异常频率,并标记为;
提取各个运动状态所对应的参数信息标差异值,所分别对应的最大参数信息标差异值,记作差异极值,并标记为。
4.根据权利要求3所述的基于腕带式血氧仪的老年人健康状况监测系统,其特征在于,所述得到各个运动状态对应的运动指数,具体包括以下部分:将异常持续时间、异常频率、差异极值代入公式:,得到各个运动状态下的运动指数,其中、、分别为各个运动状态下对应参数的允许异常持续时间、最大允许异常频率、最大允许差异极值,、、分别为各个运动状态下对应参数的异常持续时间、异常频率、差异极值所对应的权重因子。
5.根据权利要求1所述的基于腕带式血氧仪的老年人健康状况监测系统,其特征在于,所述依次对各个参数信息从各个运动状态回归到放松状态时的过程进行分析,从而得到疲劳指数,具体包括以下部分:将腕带式血氧仪检测到的佩戴者运动步数由各个运动状态对应的步数频率,转变为放松状态所对应的步数频率的时刻记为起始时刻;并从起始时刻起以设定的时间间隔获取腕带式血氧仪佩戴者的各个参数信息,并对获得的各个参数信息进行分析;
获取佩戴者从各个运动状态转变到放松状态所用时间记作实际恢复时间,并标记为;
以设定的时间间隔获取腕带式血氧仪的加速度传感器记录的在X、Y、Z轴方向上的加速度值,并分别标记为、、后代入公式:,得到各个时间间隔获取的加速度幅值;
按照时间序列依次将相邻时间间隔上后一个加速度幅值,减去前一个加速度幅值得到相邻加速度幅差值;预设松弛幅值阈值,并将相邻加速度幅差值小于松弛幅值阈值时的时间标记为松弛恢复时间,并由此得到从各个运动状态转变到放松状态所用松弛恢复时间,并标记为;
获取当前老人的年龄和性别,从预先构建的数据库内提取不同性别所对应的各组年龄取值范围,设定不同性别所对应的每组年龄取值范围分别对应一个放松状态所用标准时间和标准松弛恢复时间;
基于老人的具体性别,将老人的年龄与对应的年龄取值范围进行匹配,从而确定放松状态所用标准时间和标准松弛恢复时间;
将实际恢复时间和松弛恢复时间代入公式:,得到疲劳指数,其中为从各个运动状态转变到放松状态所用标准时间、为从各个运动状态转变到放松状态所用标准松弛恢复时间,为各个运动状态的实际恢复时间所对应的权重因子、为各个运动状态的实际松弛恢复时间所对应的权重因子,为预设的配合指数。
6.根据权利要求5所述的基于腕带式血氧仪的老年人健康状况监测系统,其特征在于,所述配合指数的获取方式具体包括以下部分:以预设的时间间隔获取腕带式血氧仪在各个时间间隔获取的加速度幅值,预设睡眠加速度幅阈值,将各个时间间隔获取的加速度幅值与睡眠加速度幅阈值进行比对,将在时间序列上,连续小于睡眠加速度幅阈值的加速度幅值所对应的时间间隔对应的时长进行累计得到单次安静时长;
预设睡眠时长阈值,将大于睡眠时长阈值的单次安静时长标记为单次睡眠时长,将所有的单次睡眠时长进行累计得到睡眠总时长;
获取各个单次睡眠时长所对应的时间间隔内监测到的脉率,预设静息脉率范围,并依次将各个单次睡眠时长所对应的时间间隔内监测到的脉率,与静息脉率范围进行比对,将不处于静息脉率范围内的单次睡眠时长所对应的时间间隔,标记为异常时间间隔;
累计所有异常时间间隔所对应的时长,并将其标记为清醒时长;将睡眠总时长减去清醒时长得到实际睡眠时长;预设睡眠时长标准值,将实际睡眠时长除以睡眠时长标准值得到睡眠比值;
获取实际睡眠时所对应的时间间隔,并获取该时间间隔内监测到的在X、Y、Z轴方向上的加速度值,并分别预设在X、Y、Z轴方向上的翻身加速度阈值;将在X、Y、Z轴方向上在预设时长内,任意大于或等于两个轴上的加速度值大于各自对应的翻身加速度阈值的时刻记为翻身时刻;累计所有的翻身时刻的数量并将其标记为翻身次数;预设翻身正常次数,将翻身次数除以翻身正常次数得到翻身比值。
7.根据权利要求6所述的基于腕带式血氧仪的老年人健康状况监测系统,其特征在于,将睡眠比值的数值作为直角三角形的两个直角边,并将两个直角边的端部以直线进行连接得到完整的直角三角形,并该直角三角形作为三菱锥的底边;将翻身比值作为三菱锥的高,建立三菱锥模型,计算该三菱锥的体积并记作配合指数。
8.根据权利要求7所述的基于腕带式血氧仪的老年人健康状况监测系统,其特征在于,将各个运动状态的运动指数,以及各个运动状态对应的配合指数进行归一化处理后,分别以各个运动状态的运动指数为半径建立底圆模型,以各个运动状态对应的配合指数为高建立圆锥体模型,分别计算各个运动状态对应的圆锥体模型的体积,并依次将得到的圆锥体模型的体积记为各个运动状态的评估指数。
9.根据权利要求1所述的基于腕带式血氧仪的老年人健康状况监测系统,其特征在于,所述对得到的评估指数进行分析,从而进行相应的预警处理,具体包括以下部分:预设评估指数阈值,若评估指数大于评估指数阈值时,分别将运动指数、疲劳指数、配合指数分别与其对应的阈值进行比对:若运动指数大于其阈值,则将运动指数所对应的异常持续时间、异常频率、差异极值标记为异常运动信息,并将异常运动信息发送给腕带式血氧仪监护人绑定账户的智能终端;
若疲劳指数大于其阈值,则将疲劳指数所对应的实际恢复时间和松弛恢复时间标记为疲劳异常信息,并将疲劳异常信息发送给腕带式血氧仪监护人绑定账户的智能终端;
若配合指数大于其阈值,则将配合指数所对应的睡眠比值和翻身比值标记为配合异常信息,并将配合异常信息发送给腕带式血氧仪监护人绑定账户的智能终端。
10.根据权利要求9所述的基于腕带式血氧仪的老年人健康状况监测系统,其特征在于,所述对得到的评估指数进行分析,从而进行相应的预警处理,还包括以下部分:以设定的时间间隔获取评估指数,并将获取的评估指数依据时间先后顺序从左往右依次排列,若时间序列上相邻的评估指数均大于预设的评估指数阈值,则在原有的预警基础上,向老人佩戴的腕带式血氧仪发送震动提醒并与腕带式血氧仪厂家合作的医疗机构建立通讯连接,将老人的评估指数以及评估指数所对应的运动指数、疲劳指数、配合指数发送给该医疗机构,请求医疗机构安排医护人员上门对老人进行健康检查,或者协助老人前往医院接受检。