[发明专利]一种体征数据监控系统

权利要求书

1.一种体征数据监控系统，其特征在于，包括：可穿戴传感设备及平台；

所述可穿戴传感设备包括体征数据采集器、模拟前端模块、压缩采样模块及第一通信模块，所述体征数据采集器用于采集对象的体征数据；所述模拟前端模块用于对采集的所述体征数据进行模拟信号处理，得到处理后体征数据；所述压缩采样模块用于对所述处理后体征数据进行模数转换，并对转换后的体征数据采用压缩感知方式进行压缩采样，得到压缩采样数据；所述第一通信模块用于将所述压缩采样数据发送至所述平台；

所述平台包括第二通信模块和压缩感知处理模块，所述第二通信模块接收所述压缩采样数据；所述压缩感知处理模块用于基于所述压缩采样数据进行信号恢复，得到恢复后的体征数据。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模拟前端模块包括：

交流耦合斩波调制仪表放大器和斩波尖峰滤波器，用于滤除所述体征数据中的干扰噪声。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述模拟前端模块还包括：

可编程增益放大器，用于对滤除噪声后的体征数据进行模拟信号放大。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述模拟前端模块还包括：

缓冲器，用于对模拟信号放大后的体征数据进行平稳处理。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压缩采样模块包括：

模数转换器，用于将模拟信号形式的体征数据转换为数字信号；

离散小波变换单元，用于对数字信号形式的体征数据进行稀疏化，得到稀疏化后的体征数据；

压缩单元，用于对稀疏化后的体征数据进行压缩处理，得到压缩采样数据。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述模数转换器为逐次逼近寄存器型模数转换器，其采样率可调；

所述离散小波变换单元包括多级小波变换单元和数字时钟管理器，所述数字时钟管理器根据所述逐次逼近寄存器型模数转换器的采样率和数据处理功率，生成对应的时钟信号；所述多级小波变换单元在不同的时钟信号下采用多级分解的小波变换，对数字信号形式的体征数据进行稀疏化，得到稀疏化后的体征数据。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述压缩单元包括二元稀疏矩阵压缩单元，用于采用二元稀疏矩阵作为压缩感知处理的测量矩阵，对稀疏化后的体征数据进行压缩处理，得到压缩采样数据。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述二元稀疏矩阵为低密度奇偶校验矩阵。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压缩感知处理模块包括信号恢复模块，用于基于块稀疏贝叶斯学习算法对压缩采样数据进行信号恢复，得到恢复后的体征数据。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述可穿戴传感设备还包括：

信道预编码模块，用于基于平台回传的能够体现信号空间特性的动态阈值，对所述压缩采样数据进行信道预编码，以使预编码后的压缩采样数据的空间特性与第一通信模块的信道条件相匹配；

所述第一通信模块将预编码后的压缩采样数据，以及信道预编码的输出系数发送至平台；

所述压缩感知处理模块还包括：动态阈值生成模块，用于对所述输出系数进行分析，以生成动态阈值，并由第二通信模块将生成的动态阈值发送至可穿戴传感设备。