[发明专利]一种用于血糖监控与预警的辅助医疗系统及其使用方法

权利要求书

1.一种用于血糖监控与预警的辅助医疗系统，其特征在于，包括：多通道的临床血糖数据采集装置、云服务器和多个移动终端；

所述多通道临床血糖数据采集装置与所述云服务器通信连接，并能够将采集到的血糖数据发送给所述云服务器；

所述云服务器分别与所述多个移动终端通信连接；

所述云服务器能够针对获得的血糖数据进行血糖数据预测，获得血糖预测结果数据；

所述多个移动终端能够从所述云服务器处获取血糖预测结果数据。

2.根据权利要求1所述的医疗系统，其特征在于，

所述多通道临床血糖数据采集装置包括：持续血糖监测传感器CGM和胰岛素输注信息采集装置传感器CSII；

所述胰岛素输注信息采集装置传感器CSII能够为所述云服务器发送患者胰岛素注射数据；

所述持续血糖监测传感器CGM能够为所述云服务器发送患者的血糖数据。

3.根据权利要求1所述的医疗系统，其特征在于，

所述临床血糖数据采集装置为UVA/Padova仿真平台；

所述UVA/Padova仿真平台能够为所述云服务器提供虚拟血糖数据。

4.根据权利要求2或3所述的医疗系统，其特征在于，

所述多个移动终端至少包括：病患使用的患者客户端和医生使用的监控界面信息系统客户端。

5.根据权利要求4所述的医疗系统，其特征在于，

所述云服务器至少包括：计算模块和云存储数据库；

所述计算模块能够将获得血糖数据处理为血糖预测结果数据，并将血糖预测结果数据存储到所述云存储数据库中。

6.一种基于如权利要求1-5任一项所述的医疗系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

多通道临床血糖数据采集装置将采集或模拟的患者血糖数据发送到云存储数据库中；

云存储数据库将接收到的患者血糖数据发送给计算模块；

计算模块利用接收到的患者血糖数据进行血糖预测，获得30分钟后的血糖预测结果数据，并将血糖预测结果数据反馈到云存储数据库中；

云存储数据库中的数据信息反馈给多个移动终端；

所述数据信息至少包括：患者血糖数据和血糖预测结果数据。

7.根据权利要求6所述的医疗系统，其特征在于，所述步骤：计算模块利用接收到的患者血糖数据进行血糖预测，还包括如下子步骤：

S1、对患者血糖数据进行预处理；

S2、利用变分模态方法VMD对预处理后的血糖数据进行分解，获得一组比原始数据更为平稳的子模态；

S3、针对每个子模态建立GPR模型对子模态进行预测，获得每个子模态的预测值，再将所有获得的预测值融合叠加得到最终的血糖预测结果数据。

8.根据权利要求7所述的医疗系统，其特征在于，所述步骤S2还包括如下子步骤：

S201、针对每个子模态u_k通过希尔伯特变换计算与之相关的解析信号得到单侧频谱，如下：

其中，H(t)为模态解析信号，δ(t)是狄拉克分布，t是采样时间点，{u_k}＝{u₁，...，u_K}；

S202、针对各个子模态，通过对其中心频率ω_k进行指数项混叠，将每个子模态调制到对应的基频带，其公式如下：

式中为ω_k复平面上的向量描述，{ω_k}＝{ω₁，...，ω_K}；

S203、估计各个子模态的带宽，计算其梯度的平方L²范数，对应求处的约束条件变分问题为：

S204、引入增广拉格朗日函数，用二次惩罚函数项和拉格朗日乘子得到一个非约束问题，最后求解该问题的公式为：

其中，是惩罚项，λ是拉格朗日乘数。