三位一體帽式智能監測預警系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及監測與可穿戴智能設備領域。更具體地說，本實用新型涉及一種三位一體帽式智能監測預警系統。
【背景技術】
[0002]輕微型肝性腦病(MHE)以隱匿性神經、運動障礙為特點，易發展成臨床型肝性腦病，雖然是肝性腦病中最輕的一種形式，但發病時往往在醫療機構之外，脫離監護環境，短暫的運動障礙容易造成跌倒、創傷和交通意外，因此早期診斷干預就顯得尤為重要。現有研究主要以主觀方法和被動評估為主的行為學診斷，存在被動主觀因素，在患者發病后才開始監測，存在嚴重的滯后性，對于意外傷害的預防幾乎已無實際意義，基于此，急需對目標人群施以客觀評估及預防性的主動監測，以利于及早發現、及時處理，從而減少肝病患者的致病致殘幾率。
[0003]人的大腦，特別是皮層細胞，無需任何外界刺激，存在著頻繁的自發電活動。腦電極能夠記錄到腦部大量神經元活動的反應電位，低至微伏級，這種電活動的電位隨時間的波動成為腦電圖(Electroencephalograph，EEG)。當前關于肝性腦病的監測主要是常規腦電圖監測，然后分析異常信號，是一種非特異性滯后性監測。實際上肝性腦病發作時由于大腦皮質損傷、腦代謝改變導致功能性電位變化，形成特征波形，這種病理性大腦組織的電活動及特殊大腦的功能狀態，理論上在EEG中是可辨識的，雖然目前大量腦電生理學證據雖表明MHE患者的腦結構和功能存在顯著變化，但大部分研究只通過腦結構參數(如體積等)和功能參數(如功能連接等)在波形上的差異進行檢測，結果需要專業人員進行專業性監測與判讀，可利用性差；而常規檢測又會忽視這些異常的空間分布及其異常的特征性電信號與臨床表征之間的聯系。
[0004]本實用新型在前期研究和預實驗基礎上發現:肝性腦病患者存在特征性腦病波，進行特征性腦電監測及其預測模型可為MHE提供潛在的客觀信息，因此MHE的特征性EEG可以客觀的在肝性腦病患者發病前通過動態監測捕捉到這種特征波形，起到預警與檢測作用。
[0005]現有的腦電圖采集方法是利用在頭皮上安裝電極將細胞的電活動引出來并經腦電圖機放大后記錄下來得到，頭皮電極需專門裝置固定，并且需經過訓練的專業人員操作。實用新型專利CN201320486784公開了一種腦電圖采集裝置，主要為一種新型的吸盤式磁性電極設計，但所采用的測量方法仍然是傳統的頭皮電極方式，使用不便，且需要使用專門的腦電圖采集裝置。
[0006]此外，現有的腦電監測多采用專業檢測，結果由專業醫師判讀，即使一些移動醫療設備，也需要專業解讀，不適于日常監測使用。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。
[0008]本實用新型還有一個目的是提供一種三位一體帽式采集電極，其可精確定位MHE異常波形的表面電位點，通過在帽中附加抗干擾電極，提高精度，以減少外界干擾，所述三位一體帽式采集電極適應性強、可接受程度高、實用達到常規監測目的。
[0009]本實用新型還有一個目的是設計一種三位一體帽式智能監測預警系統，對腦電波進行實時監控，并在疾病發作前預警及定位，使監護人可以即時獲取病人的身體狀態，進行適合的處理。
[0010]為了實現這些目的和其它優點，本實用新型提供了一種三位一體帽式智能監測預警系統，其包括:
[0011]信號采集單元，其呈帽式結構，以佩戴于人頭部，所述信號采集單元包括一框架及固定于所述框架不同位置的三個電極，所述電極用于采集人頭部腦電信號；
[0012]信號處理單元，其接收自所述信號采集單元發出的腦電信號，將所述腦電信號轉化為處理信號，并對所述處理信號進行存儲及輸出；
[0013]智能評估單元，其通過多參數向量特征識別模塊接收所述信號處理單元發出的所述處理信號，并通過深度學習多參數訓練模塊對所述處理信號進行分類及預警判定，所述智能評估單元發出預警信號或對所述處理信號進行存儲；以及，
[0014]定位單元，其接收所述智能評估單元發出的預警信號，并輸出定位信號。
[0015]優選的是，其中，所述信號采集單元還包括內置的防電磁干擾模塊。
[0016]優選的是，其中，所述三個電極分別貼敷于額頭及兩側顳葉。
[0017]優選的是，其中，所述電極為純銀電極、純銀/氯化銀鍍層電極或銀/氯化銀粉末燒結電極。
[0018]優選的是，其中，所述信號處理單元包括依次電連接的電信號輸入通道、信號放大電路、濾波電路、信號解調模塊、輸出通道及數據存儲模塊；
[0019]優選的是，其中，所述信號處理單元采用嵌入式系統或單片機作為處理核心。
[0020]優選的是，其中，信號處理單元通過無線或有線的形式接收外部控制信號。
[0021]本實用新型至少包括以下有益效果:1)用戶可以一直穿戴本實用新型所涉及的三位一體帽式智能監測預警系統而不影響日常活動；2)三位一體帽式電極系統所需電極少，結構靈活，方便佩戴；3)本實用新型所涉及的三位一體帽式智能監測預警系統可在發病時即刻通知監護人，告知其病人所在位置以及發病狀態。
[0022]本實用新型的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本實用新型的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
【附圖說明】
[0023]圖1a為本實用新型一實施例所述的三位一體帽式智能監測預警系統正面結構示意圖；
[0024]圖1b為本實用新型一實施例所述的三位一體帽式智能監測預警系統側面結構示意圖；
[0025]圖1c為本實用新型一實施例所述的三位一體帽式智能監測預警系統頂部結構示意圖；
[0026]圖2為本實用新型一實施例所述的三位一體帽式智能監測預警系統流程框圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0028]本實用新型公開了一種用于亞臨床肝性腦病的三位一體帽式智能監測預警系統，其使用三位一體帽式電極系統采集亞臨床肝性腦病的特征性腦電信號，由感應腦電信號的傳感器模塊、進行信號放大與調制的腦電信號調制模塊和進行信號處理及存儲的處理模塊依次連接而成；腦電信號調制模塊和進行信號處理及存儲的處理模塊對腦電信號進行處理，處理后的信號經過基于多參數深度學習智能評估系統預測亞臨床肝性腦病發病風險；達到預警標準時，可以即時發送預警信息及患者當前位置信息給目標監護人。
[0029]所述智能監測預警系統可以是一種可穿戴設備，也可以是一種臨床診療設備。本實用新型相較其他方法，采用可穿戴帽式電極，使用方便，信號采集處理中心能夠系統連接，智能化處理，并進行自動預警，具有使用方便，智能，預警提前干預與處理能力。
[0030]所述智能監測預警裝置包括可穿戴設備和/或臨床診療設備。
[0031]三個采集電極的連接形式為，使用能夠固定三個采集電極相對位置的剛性或柔性結構進行連接，并使三個采集電極能夠在測試過程中始終貼合額葉及雙側顳葉，采集電極的連接材料包括但不限于金屬、合金、塑料、布料以及各種材料的混合或新型結構材料等，在滿足上述采集電極相對位置不變及始終貼合的要求下，對連接材料的機械外觀結構不做限制。
[0032]包括針對亞臨床肝性腦病腦電特