[发明专利]一种基于时间序列平稳性检验的异常体温序列筛选方法

权利要求书

1.一种基于时间序列平稳性检验的异常体温序列筛选方法，其特征在于，包括：

步骤一、用户佩戴体温监测设备采集体温，对用户每天固定时间段采集的体温，以每半小时的体温均值为序列值，将包括目标日期在内的前三到五天的体温数据，生成初始体温时间序列；

步骤二、对用户的初始体温时间序列进行插值，补充缺失数据，形成完整的体温时间序列；

首先，查找到当前体温缺失值时间段前后最近的四个有效体温值，有效体温值时间段和当前缺失值时间段的间隔不超过24小时；然后由步骤201和202的插值方式来补充缺失值；

步骤201、根据距离当前体温缺失值时间段的时间间隔来计算权重值并做加权平均，得到体温缺失值；设C代表所找到的4个有效体温值对应的时间段序号的集合，其中序号为k的时间段，距离当前缺失值时间段的时间间隔数为d_k；以半小时为时间间隔单位；序号为k的时间段的体温值的权重w_k＝exp{-d_k/2}；加权平均计算的缺失值temp_avg如下：

其中，temp_k代表目标用户的序号为k的时间段的体温；

步骤202、首先获取全体用户体温均值，是对全体用户体温数据，以半小时为时间间隔单位，统每个时间间隔内的全体用户的平均体温；然后计算四个有效体温值和对应时间段的全体用户体温均值的差值，设序号为k的时间段的全体用户体温均值为total_temp_k，序号为k的时间段的目标用户的有效体温值与全体用户体温均值的差值为diff_k，则加权平均计算的体温插值temp_diff为缺失值；

其中，w_k为序号为k的时间段的有效体温值的权重；

步骤三、对用户的体温时间序列的平稳性利用扩展迪基-福勒方法进行检验，对检验结果为不平稳的体温时间序列，进一步做阶数为周期长度的差分，周期长度是指每日固定时间段长度，然后对差分所得体温序列再用扩展迪基-福勒方法进行平稳性检验；检验结果为平稳的体温时间序列对应的用户认为是正常用户；对检验结果为不平稳的体温时间序列输入步骤四；

所述的步骤三中，用扩展迪基-福勒检验方法获得用户体温时间序列平稳性的参数p-value，若p-value小于0.05，则认为用户体温时间序列为平稳体温时间序列；否则，认为体温时间序列为不平稳体温时间序列；

步骤四、计算用户体温时间序列的特征评分，进行异常体温判定；包括：

步骤401，对全体用户在目标日期的体温时间序列，利用极大似然估计方法估计出全体用户体温的均值分布和方差分布；

步骤402，根据已知异常体温用户的体温时间序列计算出的体温均值和方差，计算其分别在全体用户体温均值分布和方差分布中的位置评分，并根据所得位置评分设定一个评分阈值；

步骤403，对步骤三输入的体温时间序列，计算其体温均值和方差，进一步获得在全体用户体温均值分布和方差分布中的位置评分，若评分大于设定的评分阈值，则判定为异常体温时间序列，表示所对应用户非正常用户；否则认为是正常用户；

设全体用户体温的均值分布或方差分布表示为正态分布函数Φ，则目标用户在目标日期的体温均值或方差x在全体用户体温均值分布或方差分布中的位置评分score如下：

其中，μ为全体用户在目标日期的均值分布或方差分布的均值，σ为全体用户在目标日期的均值分布或方差分布的方差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤一中，对每个用户每天早上6时到晚上10时测量的体温，生成初始体温时间序列。