【技术实现步骤摘要】
人体组织成分参数快速估算方法以及检测系统
[0001]本专利技术涉及生物体组织成分参数检测领域，特别是涉及一种人体组织成分参数快速估算方法以及检测系统。
技术介绍
[0002]健康问题已经成为人们关注的问题之一，快节奏的生活，超负荷的工作，导致人类的体质逐渐变差，具体表现在新陈代谢异常、高血压、高血脂、失眠、脱发等、甚至存在潜在疾病困扰。因此能够在日常生活中通过简单的家用健康检测设备实现人体健康日常监测、潜在疾病预警成为大众热点研究问题。
[0003]在临床医学中，疾病的产生往往伴随着人体内体液的平衡、新陈代谢的失调以及体内组织参数的变化等，早期发现其微妙的变化，对于各种疾病潜伏期的预警至关重要。人体为有机体，因此液体占有相当大的比重，细胞内液和细胞外液的多少决定人体组织成分参数值，如蛋白质、脂肪含量等。另外人体中液体含量还可以知道疾病的治疗，如血压透析、癌症分析等。而目前对于人体内液体含量的测量方法大致分为同位素稀释法、中子活化分析法、红外线法、超声波法以及生物阻抗法等。其中同位素稀释法被视为金标准，但其难以在家用...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种人体组织成分参数快速估算方法，其特征在于，包括以下步骤：a：选择人体个体作为检测对象，在人体的肢体端部放置激励电极和检测电极，将人体视为近似圆柱进行检测其组织参数；b：选用变频恒流源单元作为测量电极与人体的激励电极连接，变频恒流源单元产生频率范围在1KHz至100KHz范围内的人体能够承受的变频恒定幅值的电流，选用电位差采集单元与人体的检测电极连接，用于采集测量两端的电位差值；c：通过数据处理单元对采集得到的电位差信号进行基于小波模极大值原理的去噪处理，已得到相对光滑的电位差稳定信号；d：通过人体成分参数初始值计算单元根据数据处理单元得到的电位差稳定信号，在变频恒流源单元产生的不同频率的恒流源作用下，分别测量对应的电位差值，进而得到人体细胞外液和细胞内外总液在交变电流作用下呈现出的等效内阻粗略值；e：通过人体成分参数在线修正单元在多频率下，以人体组织成分参数为状态量，以多频交变恒流为控制量，以多频交变电流下测得的电位差值为观测量，以人体成分参数初始值计算单元得到的细胞外液在交变电流作用下呈现出的粗略等效内阻值和细胞内外总液在交变电流作用下呈现出的粗略等效内阻值为初始值，提出利用无迹卡尔曼滤波状态估计器实现人体组织成分参数的在线修正预估计；f：通过人体信息存储与分析单元根据存储相应的人体组织成分参数，依据参数给出各类健康指标。2.根据权利要求1所述的人体组织成分参数快速估算方法，其特征在于，所述步骤d中分别在低频以及高频的恒流源作用下，分别测量对应的电位差值，进而得到人体细胞外液以及细胞内外总液在交变电流作用下呈现出的等效内阻粗略值：
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（1）式（1）中，，分别为频率下交变电流以及电位差信号序列；表示时间；为细胞外液在交变电流作用下呈现出的粗略等效内阻值,为细胞内外总液在交变电流作用下呈现出的粗略等效内阻值；此计算单元以此粗略内阻值以及作为无迹卡尔曼滤波估计器的初始值。3.根据权利要求2所述的人体组织成分参数快速估算方法，其特征在于，所述步骤e中人体成分参数在线修正单元在多频交变恒流下以人体组织成分参数为状态量，以多频交变恒流为控制量，以多频交变电流下测得的电位差为观测量，以人体成分参数初始值计算单元得到的以及为初始值，提出利用无迹卡尔曼滤波状态估计器实现人体组织成分参数的在线修正预估计；状态方程组如下所示：
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（2）式（2）中，为人体组织成分在交变电流作用下表现出的时间常数；为松弛因子；观测方程为：
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（3）式中，为根据状态量的估计值以及交变电流，计算得到的电位差的估计值；此计算单元即利用观测得到的电位差与观测方程计算得到的电位差的偏差量实现状态量的修正，修正方程为：
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（4）式中，分别是无迹卡尔曼滤波算法的对于参数在时刻的一步估计；利用以上参数依据人体组织等效电路图4可以计算得到人体组织成分等效电路模型参数如下：
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（5）
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技术研发人员：权利要求书四页说明书一二页附图一页，
申请(专利权)人：常州匠心独具智能家居股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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