[发明专利]一种基于食物不耐受检测的肠道健康管理方法及系统

权利要求书

1.一种基于食物不耐受检测的肠道健康管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、以多孔硅为微腔的信号传感器采集人体信号，以生理传感器为测试节点，通过将人体外部组织作为生理传感器发送机与接收机之间的传输介质，获取得到人体生理信息的检测情况；

步骤S2、采用正交频分复用的方法，将多传感器节点输出的信号加载到用于人体通信的载波信号上，通过微控制单元获取的数字信号处理及分析人体生理数据；

步骤S3、基于人体生理数据利用AnsysHFSS建立人体通信模型，精确反映人体不同组织层的电磁特性变化对信号传输的影响，采用小波变换法降噪处理人体生理信号，作为医疗辅助诊断的数据依据。

2.根据权利要求1所述的一种基于食物不耐受检测的肠道健康管理方法，其特征在于，所述步骤S1中，以多孔硅为微腔的信号传感器采用质量法计算多孔硅的厚度Thichness，其表达式为：

其中，m₁表示未刻蚀的单晶硅质量，m₂表示碱性溶液去除掉新刻蚀的多孔硅后的单晶硅质量，S表示单晶硅表面被腐蚀的面积，ρ表示硅片密度。

3.根据权利要求2所述的一种基于食物不耐受检测的肠道健康管理方法，其特征在于，所述信号传感器的微腔凹槽采用电化学腐蚀法在多孔硅表面镀金属获取厚度均匀多硅胶材料。

4.根据权利要求3所述的一种基于食物不耐受检测的肠道健康管理方法，其特征在于，所述步骤S2中，采用正交频分复用法利用傅里叶变换将传感器节点输出的通信数据信道分成若干个并行的子信道，通过所述微控制单元处理传感器信号。

5.根据权利要求4所述的一种基于食物不耐受检测的肠道健康管理方法，其特征在于，所述步骤S3中，依据所述微控制单元处理后的数据采用波变换法对信号降噪提取特征数据，通过聚类分析方法建立医疗辅助诊断模型，所述聚类分析法实现医疗辅助诊断步骤如下：

步骤S301、依据特征数据设置迭代自组织初始值，用N_c与c分别表示初始聚类数量以及理想聚类数量，μ_s与μ_n分别表示类内不同分量分布的标准差上限以及各类样本数下限；H与μ_D分别表示最大迭代次数以及两类间最小距离下限；

步骤S302、依据最小距离原则设置初始聚类中心，将各样本分别划分至不同类别中；

步骤S303、利用类内不同分量分布的各类样本数下限μ_n判定所划分各类是否需合并，获取分类后的各项参数；

步骤S304、利用目前迭代次数H_ρ与初始聚类数量N_c判断各类是否需要分裂、停止以及合并，并获取各类间距离标准差分量，依据迭代次数H_ρ判断聚类是否满足迭代终止条件。

6.一种基于权利要求1-5所述的食物不耐受检测的肠道健康管理系统，其特征在于，包括多路信号传感器(1)、微控制单元(2)、前置自动增益放大电路(3)以及仿真模块(4)，

所述多路信号传感器(1)采集人体信号利用集成信号调理电路发送至微控制单元(2)；

所述微控制单元(2)内置AD转换模块(5)、数字滤波模块(6)处理信号传感器输入的人体信号，通过SPI协议传输数据；

所述前置自动增益放大电路(3)主要将多路信号传感器(1)所输出的电流信号转换至电压信号，并将所获取的电压信号放大；

所述仿真模块(4)利用AnsysHFSS全波电磁场仿真软件建立人体的仿真模型，通过HFSS的有限元分析法获取人体模型的信道增益以及人体数据。

7.根据权利要求6所述的一种基于食物不耐受检测的肠道健康管理方法，其特征在于，所述前置自动增益放大电路(3)利用模拟开关实时调整放大电路增益范围，所述前置自动增益放大电路(3)增益可控动态范围为70dB-130dB。