[发明专利]一种基于多生理信息融合的可穿戴式癫痫检测系统及其检测方法

权利要求书

1.一种基于多生理信息融合的可穿戴式癫痫检测系统，其特征是：所述系统包括可穿戴式癫痫检测装置、云服务器和手机客户端；

所述可穿戴式癫痫检测装置包括电源模块、存储模块、人机交互模块、报警模块、蓝牙通信模块、核心控制模块、皮电检测模块、运动检测模块、心率检测模块和体温检测模块，所述装置实时采集皮电阻抗、肢体动作、心率和体温四种生理信号，并通过蓝牙通信模块上传至手机客户端，所述手机客户端通过WiFi网络或者移动网络连接云服务器，所述云服务器接收四种生理信号数据，并对四种生理信号数据进行处理、分析和统计，并为手机客户端提供动态资源。

2.根据权利要求1所述的一种基于多生理信息融合的可穿戴式癫痫检测系统，其特征是：采用皮电阻抗、肢体动作、心率和体温四种生理信号综合判断用户是否癫痫发作，在检测到用户癫痫发作时不仅发出本地报警信号，包括震动和语音提示；还通过蓝牙通信将报警信号上传到智能手机客户端，手机客户端通过短信和电话向用户设定的紧急联系人发出远程报警信号。

3.根据权利要求1所述的一种基于多生理信息融合的可穿戴式癫痫检测系统，其特征是：所述电源模块用于为可穿戴式癫痫检测装置提供工作电源以及低功耗管理服务，所述电源模块输出电压范围3.7V-4.2V，经DC-DC模块转换为3.3V、1.8V和14.5V的多组电压。

4.根据权利要求1所述的一种基于多生理信息融合的可穿戴式癫痫检测系统，其特征是：所述人机交互模块包括液晶显示器和按键，通过所述液晶显示器显示可穿戴式癫痫检测装置工作状态，按键通过GPIO端口接入核心控制模块，控制液晶显示器开关和电源开关。

5.根据权利要求1所述的一种基于多生理信息融合的可穿戴式癫痫检测系统，其特征是：所述报警模块采用语音驱动模块，所述语音驱动模块通过PWM端口接入核心控制模块，用于癫痫发作时的语音指示报警。

6.根据权利要求1所述的一种基于多生理信息融合的可穿戴式癫痫检测系统，其特征是：所述蓝牙通信模块采用CC2540芯片，蓝牙天线使用陶瓷天线，通过SPI与核心控制模块连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于多生理信息融合的可穿戴式癫痫检测系统，其特征是：所述核心控制模块采用Cortex-M系列的ARM微控制器。

8.一种基于多生理信息融合的可穿戴式癫痫检测方法，所述方法基于如权利要求1所述的一种基于多生理信息融合的可穿戴式癫痫检测系统，其特征是：包括以下步骤：

步骤1：通过皮电检测模块、运动检测模块、心率检测模块和体温检测模块采集原始生理数据，采集原始生理数据具体为：通过低频采集皮电、心率和体温3种缓变信号，通过高频采集动作信号，包括姿态角和加速度信号；

步骤2：对采集到皮电、心率和体温3种缓变信号采用中值滤波法，进行平滑滤波；对采集到动作信号，包括姿态角和加速度信号采用卡尔曼滤波法，去除动作信号的噪声及运动干扰信号；

步骤3：采集正常情况下和癫痫发病情况下的原始生理数据，对两种情况下的数据进行融合，得到时频特征量，所述时频特征量包括峰峰值、平均值、过零点次数、能量和四分位距，将所述时频特征量上传至云服务器；

步骤4：所述云服务器基于支持向量机算法进行机器学习，不断训练优化得到癫痫检测模型，并还原出决策边界函数反馈运算参数数据至可穿戴检测装置；

步骤5：可穿戴检测装置基于决策边界函数及实时检测的特征量进行癫痫的快速检测。