The invention discloses a health management service system and method based on the dynamic monitoring and analysis of heart function. The system includes a heart health service cloud platform, an intelligent monitoring and early warning device for heart function, an intelligent mobile terminal and a management subsystem connected with the information platform of the medical service organization. The invention adopts the portable intelligent wearable device to monitor the mechanical vibration of the heart in vitro, to obtain the vibration information of the heart in real time and non invasively, and in combination with digital processing, machine learning and artificial intelligence technology pattern recognition and intelligent diagnosis, to find the abnormal physical structure and rhythm of the heart in the early stage, such as valve disease, abnormal movement of the heart wall, change of the ejection fraction of the heart and heart Law disorder, etc. Combined with the early warning and reporting system, the purpose of early warning and timely medical care for heart disease can be realized. It has great significance for early warning and monitoring of serious arrhythmia, angina pectoris and acute myocardial infarction, compared with postoperative rehabilitation monitoring, daily monitoring of home-based elderly people and sports people.
【技术实现步骤摘要】
一种基于心脏功能动态监测与分析的管理服务系统及方法
本专利技术属于智能医疗器械
，具体涉及一种基于心脏功能动态监测与分析的健康管理服务系统。
技术介绍
心脏疾病是人类第一号杀手，今天全球有数以十亿计的心脏病患者，需要得到及时、适当和成本可负担的医疗护理。传统的心电图（ECG）只能发现心电信号异常，对心脏物理结构本身的缺损、病变、老化、功能丧失（如心肌部分坏死）却作用不大或无能为力。超声心动图、计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）及心肌灌注核素扫描等检测手段需要大型设备和专业人员操作，检测成本高，且难以做到随时随地监测，失去宝贵的病理信息和抢救机会。近年来，随着微机电系统（MEMS）技术的发展和人群健康需求的提高，针对心脏健康监测的便携式可穿戴设备成为了热门研究领域。但大部分研究和产品基于传统的ECG，PranavRajpurkar报道过，对来自可穿戴设备的数万份单导联ECG进行了分析，使用一个34层的卷积神经网络（CNN），对心律失常的诊断能力可以达到人类医学专家的水平。但由于ECG技术本身的局限性，并不能及时、完整地反映心脏的健康状态，所以研究人员很早就注意到体外心脏振动信号能反映出心脏的结构和功能变化，以弥补ECG的不足，试图为心脏疾病无创监测提供新的途径。早在1991年报道，Salerno等学者首次在临床中观察到心肌缺血患者的心脏振动谱异于正常人，并提出SCG（Seismocardiogram，SCG，由心脏运动对胸壁产生的加速度所绘制的图谱）可能对冠心病患者的左心室功能监测有帮助...
【技术保护点】
1.一种基于心脏功能动态监测与分析的健康管理服务系统，所述系统为心脏健康服务云平台，其特征在于，包括心脏功能智能监测预警装置、智能信息接收装置，/n所述心脏功能智能监测预警装置包括传感器装置、智能芯片装置，其置于人体胸壁，用于对心脏振动进行实时监测、数据处理与分析，发现预警事件，并通过无线传输协议，把心脏状态分析诊断结果传输到智能信息接收装置；心脏功能智能监测预警装置本身亦有发出预警的功能；/n所述智能信息接收装置，用于接收来自心脏功能智能监测预警装置的实时更新预警信息，判断使用者的心脏功能状态，及时作出响应与处置。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于心脏功能动态监测与分析的健康管理服务系统，所述系统为心脏健康服务云平台，其特征在于，包括心脏功能智能监测预警装置、智能信息接收装置，
所述心脏功能智能监测预警装置包括传感器装置、智能芯片装置，其置于人体胸壁，用于对心脏振动进行实时监测、数据处理与分析，发现预警事件，并通过无线传输协议，把心脏状态分析诊断结果传输到智能信息接收装置；心脏功能智能监测预警装置本身亦有发出预警的功能；
所述智能信息接收装置，用于接收来自心脏功能智能监测预警装置的实时更新预警信息，判断使用者的心脏功能状态，及时作出响应与处置。
2.根据权利要求1所述基于心脏功能动态监测与分析的健康管理服务系统，其特征在于，
所述传感器装置，包括三轴加速度计、三轴陀螺仪、麦克风、温度传感器及定位装置，用于采集胸部直线加速度、旋转角速度、心音、温度和位置信息；
所述智能芯片装置包括传感器接口装置、数据压缩采集装置、人工智能算法装置、人工智能诊断分析装置、加密装置、存储器装置、微处理器、无线数据通讯装置、电源管理装置，被压缩、固化于芯片中或存储于片上闪存存储器里，用于实时处理心脏功能数据，进行数模转换，分析、存储、实时数据计算推演，发现预警事件，将推演结果存储、分发至平台和/或智能移动终端装置，并实时响应。
3.根据权利要求1所述基于心脏功能动态监测与分析的健康管理服务系统，其特征在于，
所述传感器接口装置，用于采集振动传感器数据；
所述数据压缩采集装置，用于数据进行压缩处理；
所述人工智能算法装置，基于压缩感知计算、连续小波变换和卷积神经网络的端到端的嵌入式人工智能算法装置，用于对来自传感器信号的计算、分析、特征提取、模式识别与分类，给出诊断结果；
所述人工智能诊断分析装置，用于采集临床心脏振动数据，每份数据都由多位心脏专家分析诊断确认，专家的意见和诊断结果是机器学习系统的目标，它基于心脏物理属性，通过学习得到模型，从而不断优化人工智能分析结果；
所述身份识别装置，用于提取心脏振动图谱的特征，与数据库中存储的特征进行对比，以确定用户的身份；
所述预警装置，基于片上预警逻辑电路，一旦收到人工智能算法的报警信号，就会驱动心脏功能智能监测预警装置上的LED报警灯和蜂鸣器；
所述数据加密装置，用于数据加密，防止数据被非法截获或篡改；
所述存储器装置，暂存采集信息及计算结果；
所述微处理器承担计算任务及流程控制；
所述电源管理装置，为纽扣型电池，用于为系统供电，使蓝牙等通讯模块在无预警时处于休眠状态，一旦出现预警，通讯模块将被唤醒并开始传输数据；
所述的无线数据通讯装置，用于数据传输，基于“事件驱动”模式，即智能芯片一旦检测到心脏异常事件发生，就会记录下事件的类型和时间，发送给片上预警模块、存储事件，依据无线通讯协议传输到云端及后台服务云平台；并支持蓝牙等协议同步传输到就近的移动终端或服务器。
4.根据权利要求1所述基于心脏功能动态监测与分析的健康管理服务系统，其特征在于，所述智能移动终端装置，实时可视化关注心脏健康状况，获取个性化科普内容及疾病建议，查询历史报告，管理健康档案，添加和联系监护人及医生，以及获取早期预警信息；可用于帮助医生管理和监测用户的心脏健康情况；
所述后台数据存储分装置，包括基于云服务器搭建后台数据库，统一记录用户的账户和健康数据，便于查询和分析以及多端同步；
所述定位装置为GPS或北斗定位装置，用于自动定位并提供用户的位置信息，保证用户突发状况失去知觉时也能得到及时救治。
5.根据权利要求1所述基于心脏功能动态监测与分析的健康管理服务系统，其特征在于，所述智能信息接收装置为医养服务机构信息服务平台，其存储使用者的基本信息，包括年龄、性别、体重、病史、尤其心脏状态信息及医疗情况，用药情况、过敏史；并实时更新相关信息；并在必要时且在使用者授权的前提下将必要信息发送至健康信息云平台，并作为使用者的基本信息进行存储，以备后续使用；
智能信息接收装置为移动智能终端，包括使用者本人，亲属或朋友使用的移动信息接收装置，与心脏健康服务云平台数据交互、朋友互助信息、提醒与救急帮助，以备需要时使用且实时更新、存储相关信息；
智能信息接收装置为医药保健商务信息子系统，与心脏健康服务云平台数据交互、商品信息及订购与物流服务，以备提供后续服务使用且实时更新、存储相关信息。
6.根据权利要求1所述基于心脏功能动态监测与分析的健康管理服务系统，其特征在于，
所述...
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