CN114886406B - 一种健康状态监测方法、装置、隔离件和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种健康状态监测方法、装置、隔离件和存储介质。其中，该健康检测方法，包括：在用户躺在隔离件的情况下获取生物电阻抗；获取用户本地存储的健康模型，其中，健康模型包括至少一个健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系；根据生物电阻抗和健康模型的映射关系确定健康元素评判值以确定用户的身体状态。本发明实施例实现了通过用户基本信息和实时阻抗准确计算健康元素值，针对不同用户设置不同的健康模型，提高健康状态监测的适配性，可提高用户状态监测的准确性。

Description

一种健康状态监测方法、装置、隔离件和存储介质

技术领域

本发明涉及计算机应用技术领域，尤其涉及一种健康状态监测方法、装置、隔离件和存储介质。

背景技术

随着生活压力的逐渐增大，人们也越来越关注自身的身体健康。利用现代化科技手段配合电子产品进行人体生理状况的实时检测，已经成为当今社会人们广泛关注的课题。

生物电阻抗测量技术是一种利用生物组织与器官的电特性及其变化规律提取与人体生理、病理状况相关的生物医学信息的检测技术。人体的实时生物电阻抗能反映人的呼吸、心率等多种身体信号。

然而当前通过人体电阻抗获取健康元素准确性较低，针对不同用户不同场景下健康状态监测的适配性较低，不同人群对于生物电阻抗测量健康元素结果会有偏差，而且测量仪器操作复杂，这极大的影响了用户的体验。

发明内容

本发明提供了一种健康状态监测方法、装置、隔离件和存储介质，以提高通过人体生物电阻抗确定健康元素值的准确性，增强不同用户检测健康状态的适配性，提升用户的使用体验。

根据本发明的一方面，提供了一种健康状态监测方法，应用于隔离件，其中，该方法包括：

获取用户在对应应用软件输入的基本信息，并保存基本信息到隔离件本地，其中，基本信息包括身高、年龄、性别、体重中至少之一；

确定用户的生物电阻抗的波峰波谷特征；

根据基本信息和波峰波谷特征构建至少一个健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系以组成健康模型；

在用户躺在隔离件的情况下获取生物电阻抗；

获取用户本地存储的健康模型，其中，健康模型包括至少一个健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系；

根据生物电阻抗和健康模型的映射关系确定健康元素评判值以确定用户的身体状态。

根据本发明的另一方面，提供了一种健康状态监测装置，其中，该装置包括：

基本信息采集模块，用于获取用户在对应应用软件输入的基本信息，并保存基本信息到隔离件本地，其中，基本信息包括身高、年龄、性别、体重中至少之一；

特征确定模块，用于确定用户的生物电阻抗的波峰波谷特征；

模型建立模块，用于根据基本信息和波峰波谷特征构建至少一个健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系以组成健康模型；

信息采集模块，用于在用户躺在隔离件的情况下获取生物电阻抗；

模型获取模块，用于获取用户本地存储的健康模型，其中，健康模型包括至少一个健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系；

元素确定模块，用于根据生物电阻抗和健康模型的映射关系确定健康元素评判值以确述用户的身体状态。

根据本发明的另一方面，提供了一种隔离件，其特征在于，该隔离件包括：

至少两个生物电阻抗测量电极，其中，第一生物电阻抗测量电极位于隔离件的后脑部，第二生物电阻抗测量电极位于隔离件的颈部，用于测量用户的生物电阻抗；

至少一个处理器；以及

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的健康状态监测方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其中，该计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的健康状态监测方法。

本发明实施例的技术方案，通过用户躺在隔离件上获取生物电阻抗，获取用户本地存储的根据用户基本信息拟合生成的包括健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系的健康模型，获取的生物电阻抗与健康模型中的映射关系确定健康元素评判值，并根据健康元素评判值确定用户的身体状态。实现了结合用户的基本信息，针对不同用户设置不同的健康模型，提高健康状态监测的适配性，可提高监测用户状态的准确性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例一提供的一种健康状态监测方法的流程图；

图2是根据本发明实施例二提供的一种健康状态监测方法的流程图；

图3是根据本发明实施例三提供的一种健康模型建立的流程图；

图4是根据本发明实施例四提供的一种建模方法的示例图；

图5是根据本发明实施例四提供的一种心率和呼吸获取算法的示例图；

图6是根据本发明实施例五提供的一种健康状态监测装置的结构示意图；

图7是实现本发明实施例的健康状态监测方法的隔离件结构实例图；

图8是实现本发明实施例的健康状态监测方法的隔离件结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1是根据本发明实施例一提供的一种健康状态监测方法的流程图，本实施例可适用于监测健康状态的情况，该方法可以由监测健康状态装置来执行，该监测健康状态装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该监测健康状态装置可配置于可检测生物电阻抗的设备中，该设备可以包括可检测生物电阻抗的隔离件、健康手环等。如图1所示，该方法包括：

S110、在用户躺在隔离件的情况下获取生物电阻抗。

其中，生物电阻抗是指生物整个机体或其构成部分即组织、器官、细胞或细胞器有低于兴奋阈值的微弱电流通过时所表现出的电阻和电容行为,它是生物机体和组织的重要电学性质。生物电阻抗测量是一种利用生物组织与器官的电特性及其变化规律提取与人体生理、病理状况相关的生物医学信息的检测技术，检测生物电阻抗的设备可以是可检测生物电阻抗的隔离件、健康手环等。获取生物电阻抗方式可以是借助置于体表的电极系统向检测对象送入一微小的交流测量电流或电压，从而获取相应的生物电阻抗及其变化。生物电阻抗检测采用单频法，即只在一个固定频率下，利用正弦波信号进行测量，一般只测量电阻抗的模，得到生物电阻抗。隔离件可以包括枕套、枕头、枕巾等，也可以是指床垫的一部分。隔离件可以是包括至少两个生物电阻抗测量电极，生物电阻抗测量电极须为偶数，测量电极的位置可以在此不做限定，例如，可以是位于隔离件与用户接触的部位，例如隔离件与用户后脑部、颈部等部位接触的位置。

具体的，可以是用户躺在带有至少两个生物电阻抗测量电极的隔离件上，用户躺在隔离件上便构成测量回路，通过隔离件上的测量电极获取人体生物电阻抗。示例性的，隔离件上的测量电极可以是两个或者多个，测量电极的位置可以是位于隔离件与用户接触的后脑部、颈部等。测量电极向用户送入一微小的交流测量电流或电压来获取人体生物电阻抗。可以通过采集的生物电阻抗获取用户的实时心率、呼吸等信息。

本实施例隔离件健康监测的应用场景，可以是将隔离件作为枕套覆盖在枕头表面，当然，隔离件也可以作为枕巾直接铺设在床垫、沙发、按摩椅等家具上使用，在其他的一些应用场景中，隔离件也可以作为枕头的一部分，与枕头本体为一体结构，或者，用户不采用枕头而是直接躺在床垫或沙发等家具上，此时将本实施例的隔离件固定安装在床垫对应睡眠用户的头部下方或者沙发对应睡眠用户的头部下方，作为床垫、沙发、按摩椅等家具的一部分，与床垫、沙发、按摩椅等家具为一体结构，均能够监测用户的身体状态。枕巾、枕头、床垫、沙发、按摩椅均为非穿戴式的产品，不会产生如眼罩、手环等产品带来的束缚感，能够保证用户睡眠时的舒适性。

S120、获取用户本地存储的健康模型。

其中，健康模型可以是一个衡量用户身体是否出现异样的指标健康标准，健康模型包括的数据可以是多种，可以包括用户的心率、呼吸等。健康模型的建立可以是通过长期测量得到的数据通过一系列复杂的分析计算，最终建立成健康模型，又或者，可以输入用户的基本信息，以及输入采集用户单次或者多次的心率、呼吸等多项生命体征信息，采用神经网络或者非线性拟合建立健康模型。其中，用户的基本信息可以包括年龄、性别、体重等；用户心率可以是通过心率带测量或者使用查表法测量每分钟的心率；用户呼吸频率可以是使用测量呼吸频率的设备或者使用查表法测量每分钟的呼吸次数。健康模型可以是用户在对应移动终端应用程序（Application，APP）中输入信息并保存到隔离件本地，隔离件与移动终端APP连接方式可以包括无线网络连接或者蓝牙连接等。

进一步的，健康模型包括至少一个健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系。

健康元素评判值可以是判断健康元素指数，其中，健康元素可以包括呼吸、心率等基本生命体征。健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系，是一个集合到另一个集合的一种确定的对应关系，可以理解为，健康模型可以包括中多个健康元素评价值与生物电阻抗对应的映射关系，例如，心率和呼吸对应的生物电阻抗的映射关系可以不同。

具体的，可以通过移动终端APP获取用户本地存储的健康模型，移动终端APP可以通过无线网络连接或者蓝牙连接隔离件，提取用户本地存储的健康模型。健康模型可以是通过不同方式建立的，可以采用神经网络或者非线性拟合建模。健康模型可以包括多个健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系，健康元素可以包括呼吸、心率等基本生命体征。健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系可以用来判断用户的身体状态。

S130、根据健康模型的映射关系和生物电阻抗确定健康元素评判值以确定用户的身体状态。其中，健康模型的映射关系可以是指健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系，采集的用户不同生物电阻抗可以对应不同的健康元素评判值；用户的身体状态可以包括用户的实时心率、呼吸频率等。

具体的，可以根据健康模型的映射关系确定健康元素评判值与生物电阻抗之间的关系，当采集到生物电阻抗信息时，可以根据健康模型的映射关系确定健康元素评判值，根据健康元素评判值确认用户实时心率、呼吸频率等。在一个示例性的实施方式中，当用户通过隔离件获取用户的生物电阻抗，根据提前在本地建立好的健康模型，就可以得到更准确的实时心率、呼吸频率。

本发明实施例，通过用户躺在隔离件上获取生物电阻抗，并获取用户本地存储的健康模型，该模型可以是根据用户基本信息拟合生成的包括健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系的健康模型，将获取的生物电阻抗与健康模型中的映射关系确定健康元素评判值，并根据健康元素评判值确定用户的身体状态。通过结合用户的基本信息建立健康模型，利用健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系，准确计算健康元素值，提高了用户状态监测的准确性，通过针对不同用户设置不同的健康模型，提高了健康状态监测的适配性，增强用户的使用体验。

进一步的，根据健康模型的映射关系和生物电阻抗确定健康元素评判值，包括以下至少之一：

将生物电阻抗按照健康模型中对应心率的映射关系确定心率值；

将生物电阻抗按照健康模型中对应呼吸频率的映射关系确定呼吸频率值。

在本发明实施例中，生物电阻抗根据模型中对应心率的映射关系可以确定心率值；生物电阻抗根据模型中对应呼吸频率的映射关系可以确定呼吸频率值。健康元素评判值可以包括心率值、呼吸频率值等。健康模型中不同类型的健康元素评价值可以与生物电阻抗存在对应的映射关系，可以包括与心率、呼吸频率等的映射关系，心率和呼吸对应的生物电阻抗的映射关系可以不同。

进一步的，通过蓝牙连接发送健康元素评判值到用户的应用软件以进行可视化展示。

可视化展示可以是通过移动终端APP显示，可以随时查阅的结果显示，显示内容可以是用户实时心率、呼吸频率等。在本发明实施例中，可以通过蓝牙模式发送健康元素评判值到用户移动终端APP中，并可以实现用户实时健康元素的结果展示。其中，健康元素可以包括心率值、呼吸频率值等。

实施例二

图2是根据本发明实施例二提供的健康状态监测方法的流程图，本实施例是在上述实施例基础上对监测健康状态方法的进一步细化。如图2所示，该方法具体主要包括如下步骤：

S210、获取用户在对应应用软件输入的基本信息，并保存基本信息到隔离件本地。

其中，隔离件与应用软件的连接方式可以是多种方式，可以包括无线网络连接或者蓝牙连接等。

进一步的，基本信息包括身高、年龄、性别、体重中至少之一。

具体的，用户可以通过移动终端在对应应用软件中输入用户的基本信息，通过无线网络连接或者蓝牙连接等方式将在对应软件输入的基本信息保存至隔离件本地。其中，基本信息可以包括例如身高、年龄、性别、体重等信息。隔离件可以是具有测量生物电阻抗功能的隔离件，可以包括带有至少两个生物电阻抗电极的隔离件。

S220、确定用户的生物电阻抗的波峰波谷特征。

其中，可以通过滤波将生物电阻抗信号中特定波段频率滤除的操作，抑制和防止干扰。例如，滤波可以包括高通滤波、带通滤波等方式。滤波器可以选择多种不同的滤波器，可以是高通滤波器、带通滤波器等，在本发明实施例中，对滤波器的种类不作限定。生物电阻抗的波峰波谷特征可以是计算心率、呼吸的重要参考特征。

具体的，可以采用高通滤波、带通滤波等方式对生物电阻抗信号波形进行降噪，提取波峰波谷特征可以采用N点差分计算等方式，放在小窗口内，可以查找所以的峰信息，根据峰信息提取主峰阈值，再根据主峰特性提取合适的主峰信息。保存左右主峰信息，计算连续主峰间距，判断合理性，计算心率值、呼吸频率值等。

S230、根据基本信息和波峰波谷特征构建至少一个健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系以组成健康模型。

具体的，可以按照确定出的波峰波谷特征以及用户预先输入的基本信息确定出与不同类型的健康元素评判值对应关系，该对应关系可以通过神经网络模型确定或者通过非线性拟合确定，其中，健康元素评价值可以包括呼吸、心率等基本生命体征的取值，可以将确定出的对应关系分别作为对应类型的健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系，可以将上述过程确定的一个或多个映射关系存储为健康模型，可以理解的是，由于使用的不同用户的基本信息，则生成的健康模型可以用于评判不同用户的身体状态。

S240、在用户躺在隔离件的情况下获取生物电阻抗。

S250、获取用户本地存储的健康模型。

其中，健康模型包括至少一个健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系。

S260、根据健康模型的映射关系和生物电阻抗确定健康元素评判值以确定用户的身体状态。

本发明实施例，通过获取用户在相应应用软件输入基本信息并保存至隔离件本地，采集用户的生物电阻抗，并确定用户的生物电阻抗的波峰波谷特征，根据基本信息和波峰波谷特征构建至少一个健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系，组成健康模型，通过构建好的健康模型采集用户的生物电阻抗，确定用户的身体状态。通过基本信息和波峰波谷特征构建健康模型，包括不同类型的健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系，不同的映射关系可以计算不同类型的健康元素，提高了检测不同健康元素的适用性，用户在使用隔离件时，可以通过实时阻抗和健康模型准确计算健康元素值，针对不同用户设置不同的健康模型，可提高用户状态监测的准确性。

实施例三

图3是根据本发明实施例三提供的一种健康模型建立的流程图，本实施例是在上述实施例基础上对建立健康模型步骤的进一步细化。如图3所示，该方法具体主要包括如下步骤：

S310、获取用户在对应应用软件输入的基本信息，并保存基本信息到隔离件本地。

S320、对采集的用户的生物电阻抗进行高低通滤波。

其中，高低通滤波即带通滤波，根据傅里叶理论，任何波都可以分解成不同频率的波合成，生物电阻抗波形也可以分解为不同频率的波，高低通滤波是把波信号中高于或低于某一个阈值的波给过滤掉，允许一定频段的信号通过，抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪声，保留需要的波信号。

具体的，可以对采集到的用户生物电阻抗进行高低通滤波。在一个示例性的实施方式中，可以采用高低通滤波器对生物电阻抗波形进行滤波，允许一定频段的信号通过，抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪声，保留需要的波信号。

S330、采用N点差分方法将生物电阻抗划分到至少一个窗口。

其中，N点差分计算可以是差分对离散的运算，差分的结果反映了离散量之间的一种变化，可以理解为把区间的操作改为点操作，在点上记录变化量；窗口可以预设在枕头或者数据处理的装置中，窗口可以是按照固定生物电阻抗的长度划分，不同的窗口可以对应不同的生物电阻抗取值，窗口的数量可以为一个或多个，经过N点差分计算后的生物阻抗可以根据其对应的取值划分到不同的窗口。

具体的，可以采用N点差分的方式将生物电阻抗波形离散中的点信息，将点信息划分到对应窗口。其中，N点差分具体可以包括3点差分、5点差分等；窗口可以对应生物电阻抗值，不同的窗口可以对应不同的生物电阻抗取值，窗口的数量可以为一个或多个，经过N点差分计算后的生物阻抗可以根据其对应的取值划分到不同的窗口。

S340、确定各窗口内的峰信息并按照主峰特性在峰信息内确定主峰信息作为波峰波谷特征。

其中，峰信息可以是各个窗口中对应的阻抗波形的峰值；主峰特性可以是高于前后峰一定阈值的特性，波峰特征可以是生物阻抗数据具有的对应特征，可以是大于周围部分的生物阻抗的特征，可以包括波长、振幅、波峰位置等信息，波谷特征可以是生物阻抗数据具有的对应特征，可以是小于周围部分的生物阻抗的特征，可以包括波长、振幅、波谷位置等信息。主峰信息可以是包括阻抗波形中高于前后峰一定阈值的峰值信息。

具体的，可以在各窗口内确认对应的阻抗波形的各个峰信息，按照主峰特性在峰信息内确定主峰信息，并将主峰信息作为波峰波谷特征。在一个示例性的实施例中，主峰特性可以是高于前后峰一定阈值等特性，通过峰信息对比主峰特性，判断主峰信息，将主峰信息作为波峰波谷特征。

S350、获取预先存储的波峰波谷特征与健康元素评判值的基础映射关系。

其中，健康元素可以包括心率、呼吸频率、压力等，基础映射关系可以是波峰波谷特征与健康元素评判值的映射关系。

进一步的，健康元素包括心率、呼吸频率中至少之一。

具体的，可以获取预先存储的波峰波谷特征与心率评判值、呼吸频率评判值等健康元素评判值的基础映射关系。在一个示例性的实施方式中，可以获取阻抗波形波峰波谷特征，对应健康元素评判值，每一个阻抗值都可以对应不同的健康元素评判值，形成映射关系。

S360、按照基本信息对各基础映射关系进行非线性拟合为映射关系。

其中，非线性拟合可以是基于基本信息对预设的关系公式进行加权调整，改变映射关系的系数或者斜率。

具体的，可以是通过非线性拟合的方式进行建模，按照基本信息对各基础映射关系进行非线性拟合为映射关系。其中，基本信息可以包括体重、年龄、性别、身高等信息。可以是输入体重、年龄、性别、身高等基本信息，通过基础的映射关系，基于基本信息对预设的关系公式进行加权调整，改变映射关系的系数或者斜率，生成新的映射关系。

本发明实施例，通过获取用户在对应应用软件输入的基本信息，对采集的用户的生物电阻抗进行高低通滤波，抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪声，采用N点差分计算方式将生物电阻抗划分到至少一个窗口，确定各窗口内的峰信息，根据峰信息提取主峰阈值，再按照主峰特性在峰信息内确定主峰信息作为波峰波谷特征，按照基本信息对各基础映射关系进行非线性拟合为映射关系。实现了结合用户基本信息进行对标心率以及呼吸频率进行建模，提高了测量心率和呼吸频率的可靠性。

进一步的，确定各主峰信息对应的连续主峰间距，并按照连续主峰间距剔除主峰信息。

具体的，可以通过确认主峰信息对应的连续主峰间距，按照主峰间距剔除主峰信息。可以理解为，当主峰信息按照连续的主峰间距对比间距过小，可以认为该主峰信息信度较差，需要剔除该主峰信息。

实施例四

图4是根据本发明实施例四提供的一种建模方法的示例图，本实施例是在上述实施例基础上对监测健康状态方法的一个具体实施例。以采用智能枕套作为隔离件，智能枕套包括两个电极为例，检测用户的生物电阻抗，计算用户的实时心率和呼吸频率，并可以在移动终端APP显示的过程进行说明。如图4所示，建模方法如下：

模型中输入用户的基本信息，例如体重、年龄、性别等，并通过智能枕套获得实时生物电阻抗信息，采用非线性拟合建模，输出心率带心率测量值hr’和单位呼吸频率测量值br’。

图5是根据本发明实施例四提供的一种心率和呼吸获取算法的示例图，如图5所示，心率和呼吸获取算法如下：

在移动终端APP中输入体重wt、年龄age、性别sex、身高h等用户基本信息，智能枕套获得人体生物电阻抗z，用户基本信息和人体生物电阻抗z通过算法模型，可以输出用户实时心率hr和呼吸频率br，并可以实现在移动终端APP中显示实时心率hr和呼吸频率br。

监测用户的身体状态方法，采用智能枕套作为隔离件，智能枕套包括两个电极为例，监测用户的身体状态方法过程如下所示：

步骤1、隔离件上面排布两个测量电极，即后脑部一块，颈部一块，用户躺在上面便构成测量回路，来测量人体生物电阻抗z。

步骤2、用户通过蓝牙连接的移动终端APP操作，输入基本信息，包括身高h、年龄age、性别sex、体重wt等。

步骤3、首先采集数据：人的实时阻抗与心率带测量得到的心率，并记录用户单位时间呼吸频率。并且记录用户基本信息，数据采用本地建模，所以无需加密。

步骤4、提取一段时间阻抗波形的波峰波谷特征，即通过高低通滤波后，采用n点差分计算，然后在小窗口内，查找所有的峰信息，根据峰信息提取主峰阈值，在根据主峰特性（高于前后峰一定阈值等）提取合适的主峰信息。保存左右主峰信息，计算连续主峰间距，判断合理性，计算心率值，接着结合用户基本信息进行对标心率带心率以及呼吸频率（标签值hr’和br’）进行建模。

建模主要采用非线性拟合方式进行，非线性拟合公式形式：hr’=f(wt,h,sex,age,z)（心率），br’=f(wt,h,sex,age,z)（呼吸），其中建模时采用对标数据，即标签值。

步骤5、后续用户使用时，在生物电阻抗的基础上，上枕前在移动终端APP输入用户基本信息，输入前期在本地建好的算法模型，便可以得到更准确的心率hr和呼吸值br，且实时心率和呼吸可以在移动终端APP显示。

实施例五

图6为本发明实施例五提供的一种健康状态监测装置的结构示意图。如图6所示，该装置包括：信息采集模块51，模型获取模块52，元素确定模块53。

其中，信息采集模块51，用于在用户躺在隔离件的情况下获取生物电阻抗。

模型获取模块52，用于获取用户本地存储的健康模型，其中，健康模型包括至少一个健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系。

元素确定模块53，用于根据生物电阻抗和健康模型的映射关系确定健康元素评判值以确定用户健康状态。

本发明实施例，通过信息采集模块采集用户躺在隔离件上获取生物电阻抗，并通过模型获取模块并获取用户本地存储的健康模型，该模型可以是根据用户基本信息拟合生成的包括健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系的健康模型，通过元素确定模块获取的生物电阻抗与健康模型中的映射关系确定健康元素评判值，并根据健康元素评判值确定用户的健康状态。通过结合用户的基本信息建立健康模型，利用健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系，准确计算健康元素值，提高了用户状态监测的准确性通过，针对不同用户设置不同的健康模型，提高了健康状态监测的适配性，增强用户的使用体验。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，元素确定模块53包括以下至少之一：

心率对应单元，用于将生物电阻抗按照所健康模型中对应心率的所映射关系确定心率值。

呼吸对应单元，用于将生物电阻抗按照健康模型中对应呼吸频率的映射关系确定呼吸频率值。

进一步的，在上发明实施例的基础上，健康状态监测装置还包括：

可视化展示模块，用于通过蓝牙连接发送健康元素评价值到用户的应用软件以进行可视化展示。

进一步的，在上发明实施例的基础上，健康状态监测装置还包括：

基本信息采集模块，用于获取用户在对应应用软件输入的基本信息，并保存基本信息到所述隔离件本地，其中，基本信息包括身高、年龄、性别、体重中至少之一。

特征确定模块，用于确定用户的生物电阻抗的波峰波谷特征。

模型建立模块，用于根据基本信息和波峰波谷特征构建至少一个健康元素评判值与生物电阻抗的映射关系以组成健康模型。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，特征确定模块包括：

高低通滤波单元，用于对采集的用户的生物电阻抗进行高低通滤波。

窗口划分单元，用于采用N点差分计算将生物电阻抗划分到至少一个窗口。

特征确认单元，用于确定各窗口内的峰信息并按照主峰特性在峰信息内确定主峰信息作为波峰波谷特征。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，模型建立模块包括：

关系获取单元，用于获取预先存储的所述波峰波谷特征与健康元素评判值的基础映射关系，其中，所述健康元素包括心率、呼吸频率中至少之一。

非线性拟合单元，用于按照基本信息对各基础映射关系进行非线性拟合为映射关系。

进一步的，在上述发明实施例的基础上，健康状态监测装置还包括：

主峰剔除模块，用于确定各主峰信息对应的连续主峰间距，并按照连续主峰间距剔除所述主峰信息。

本发明实施例所提供的一种健康状态监测装置可执行本发明任意实施例所提供的一种健康状态监测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例六

图7是实现本发明实施例的健康状态监测方法的隔离件结构实例图，以隔离件包括两个电极为例，对隔离件进行说明，如图7所示，隔离件包括至少两个生物电阻抗测量电极，其中，第一生物电阻抗测量电极位于所述隔离件的后脑部，第二生物电阻抗测量电极位于所述隔离件的颈部，用于测量用户的生物电阻抗。

图8是实现本发明实施例的健康状态监测方法的隔离件10结构示意图。隔离件10旨在表示各种形式的可以采集生物电阻抗的隔离件，诸如，具有测量生物电阻抗功能的智能枕套、按摩枕套、智能枕巾、智能枕头和其他适合的隔离件。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图8所示，隔离件10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器（ROM）12、随机访问存储器（RAM）13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器（ROM）12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器（RAM）13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储隔离件10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出（I/O）接口15也连接至总线14。

隔离件10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许隔离件10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如健康状态监测方法。

在一些实施例中，健康状态监测方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到隔离件10上。当计算机程序加载到RAM13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的健康状态监测方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行健康状态监测方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在隔离件上实施此处描述的系统和技术，该隔离件具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）或者LCD（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给隔离件。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种健康状态监测方法，其特征在于，应用于隔离件，所述方法包括：

获取用户在对应应用软件输入的基本信息，并保存所述基本信息到所述隔离件本地，其中，所述基本信息包括身高、年龄、性别、体重中至少之一；

确定所述用户的生物电阻抗的波峰波谷特征；

根据所述基本信息和所述波峰波谷特征构建至少一个健康元素评判值与所述生物电阻抗的映射关系以组成健康模型；

在所述用户躺在所述隔离件的情况下获取所述生物电阻抗；

获取所述用户本地存储的所述健康模型，其中，所述健康模型包括至少一个健康元素评判值与所述生物电阻抗的映射关系；

根据所述健康模型的所述映射关系和所述生物电阻抗确定健康元素评判值以确定所述用户的身体状态；

其中，所述确定所述用户的所述生物电阻抗的波峰波谷特征，包括：

对采集的所述用户的所述生物电阻抗进行高低通滤波；

采用N点差分方法将所述生物电阻抗划分到至少一个窗口；

确定各所述窗口内的峰信息并按照主峰特性在所述峰信息内确定主峰信息作为所述波峰波谷特征。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，还包括：

确定各所述主峰信息对应的连续主峰间距，并按照所述连续主峰间距剔除所述主峰信息。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据所述基本信息和所述波峰波谷特征构建至少一个健康元素评判值与所述生物电阻抗的映射关系，包括：

获取预先存储的所述波峰波谷特征与健康元素评判值的基础映射关系，其中，所述健康元素包括心率、呼吸频率中至少之一；

按照所述基本信息对各所述基础映射关系进行非线性拟合为所述映射关系。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据所述健康模型的所述映射关系和所述生物电阻抗确定健康元素评判值，包括以下至少之一：

将所述生物电阻抗按照所述健康模型中对应心率的所述映射关系确定心率值；

将所述生物电阻抗按照所述健康模型中对应呼吸频率的所述映射关系确定呼吸频率值。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，还包括：

通过蓝牙连接发送所述健康元素评判值到所述用户的应用软件以进行可视化展示。

6.一种健康状态监测装置，其特征在于，应用于隔离件，所述装置包括：

基本信息采集模块，用于获取用户在对应应用软件输入的基本信息，并保存所述基本信息到所述隔离件本地，其中，所述基本信息包括身高、年龄、性别、体重中至少之一；

特征确定模块，用于确定所述用户的生物电阻抗的波峰波谷特征；

模型建立模块，用于根据所述基本信息和所述波峰波谷特征构建至少一个健康元素评判值与所述生物电阻抗的映射关系以组成健康模型；

信息采集模块，用于在所述用户躺在所述隔离件的情况下获取所述生物电阻抗；

模型获取模块，用于获取所述用户本地存储的所述健康模型，其中，所述健康模型包括至少一个健康元素评判值与所述生物电阻抗的映射关系；

元素确定模块，用于根据所述生物电阻抗和所述健康模型的所述映射关系确定健康元素评判值以确定所述用户的身体状态；

其中，所述特征确定模块，包括：

高低通滤波单元，用于对采集的所述用户的所述生物电阻抗进行高低通滤波；

窗口划分单元，用于采用N点差分方法将所述生物电阻抗划分到至少一个窗口；

特征确认单元，用于确定各所述窗口内的峰信息并按照主峰特性在所述峰信息内确定主峰信息作为所述波峰波谷特征。

7.一种隔离件，其特征在于，所述隔离件包括：

至少两个生物电阻抗测量电极，其中，第一生物电阻抗测量电极位于所述隔离件与用户后脑部接触的位置，第二生物电阻抗测量电极位于所述隔离件与用户颈部接触的位置，用于测量用户的生物电阻抗；

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-5中任一所述的健康状态监测方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的健康状态监测方法。

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