[发明专利]一种远程心电智能监护系统

权利要求书

1.一种远程心电智能监护系统，其特征是，包括心电监测感知模块、用户终端和心电监测管理终端，所述的用户终端与心电监测管理终端远程通信连接，心电监测感知模块用于基于无线传感器网络采集监护对象的心电感知数据，并将监护对象的心电感知数据发送至心电监测管理终端。

2.根据权利要求1所述的一种远程心电智能监护系统，其特征是，所述心电监测管理终端包括数据存储模块和数据分析显示模块；所述的数据存储模块，用于保存监护对象的心电感知数据，还用于查询监护对象的心电感知数据；所述的数据分析显示模块，用于对监护对象的心电感知数据进行分析处理，以及显示监护对象的心电波形和相关心电感知数据。

3.根据权利要求1所述的一种远程心电智能监护系统，其特征是，所述的心电监测感知模块包括心电监测节点、簇头节点、基站设备，心电监测节点用于采集监护对象的心电感知数据，并将采集的监护对象的心电感知数据发送至所在簇内的簇头节点，簇头节点用于接收簇内的心电监测节点发送的心电感知数据，并将心电感知数据发送至基站设备；基站设备用于收集和融合心电感知数据，通过以太网将心电感知数据上传至心电监测管理终端。

4.根据权利要求3所述的一种远程心电智能监护系统，其特征是，所述基站设备包括电源管理模块、以太网接口、无线通信模块和信息处理模块，电源管理模块用于提供所需电源；以太网接口用于实现基站设备接入公网；无线通信模块用于实现与所述心电监测节点或基站设备的无线通信；信息处理模块，用于处理接收到的数据信息，存放各种变量以及缓存心电感知数据。

5.根据权利要求3所述的一种远程心电智能监护系统，其特征是，簇头节点通过分簇确定，心电监测节点进行分簇时，具体执行：

(1)心电监测节点进行初始化群落划分，得到初始化的群落结构，具体为：为无线传感器网络中的每个心电监测节点分配一个群落，则共有N个群落，对于每个心电监测节点，计算其与各邻居心电监测节点之间的连接强度，确定最大连接强度，若最大连接强度为0，则心电监测节点不动，若最大连接强度为正值，则将心电监测节点从所在群落移除，并将其加入到最大连接强度对应的邻居心电监测节点的群落中，重复该过程，直至群落不再变化，其中连接强度的计算公式定义为：

Gij=Lijf(i,j)Σj=1niLij]]>

式中，G_ij表示心电监测节点i与其邻居心电监测节点j之间的连接强度，L_ij表示心电监测节点i与其邻居心电监测节点j之间距离，n_i为心电监测节点i的邻居心电监测节点数目，f(i,j)为设定的群落判定函数，若i,j属于同个群落，则f(i,j)＝0，若i,j属于不同的群落，则f(i,j)＝1；

(2)对于初始化的群落结构中的每个群落，计算群落与其邻居群落之间的相关程度，确定最大相关程度，若最大相关程度为负值，则该群落不动，若最大相关程度为正值，则将该群落加入到最大相关程度对应的群落中，重复该过程，直至群落中心电监测节点的组成不再变化，从而完成心电监测节点的分簇，其中相关程度的计算公式为：

GAB=(maxa∈A,b∈BLab)2+(mina∈A,b∈BLab)2(maxa∈A,b∈BLab)2-(mina∈A,b∈BLab)2-wT]]>

式中，G_AB表示群落A与其邻居群落B之间的相关程度，L_ab表示群落A的心电监测节点与其邻居群落B的心电监测节点之间的距离，％_T为设定的相关程度阈值。

6.根据权利要求5所述的一种远程心电智能监护系统，其特征是，设H_q表示心电监测节点q所设置的通信距离，H_q按照下列公式进行设置：

Hq=[1-e|Lmax2-L(q,sink)2|Lmax2-Lmin2]Hqmax]]>

式中，e为设定的调节系数，L_max和L_min分别为传感器监测网络中心电监测节点离汇聚节点sink的最大距离和最小距离，L(q,sink)表示心电监测节点q离汇聚节点sink的距离，表示心电监测节点q能够设置的最大通信距离。