端口部分101c。
[0051] 进一步地，作为一种可选的方案，采用如图3所示电路采集到基础体温数据。温度 传感器RT1，其温度-电阻曲线已知、1?16、1?17、1?21、1?22组成了电桥。1^1与皮肤接触，当人 体体温变化时，RTl的阻值也发生变化，产生的差分电压VinA+，VinA_也随之变化。差分电压 经过R20,C5组成的低通滤波器滤去电源带来的干扰信号后，送入集成芯片HX711，相当于 一个放大器。集成芯片HX711会对差分电压进行放大，差分电压在±40mV内，比较小，所以 需要放大，然后将差分电压转换为数字信号，供单片机通过DOUT、PD_SCK端口读取。这样便 完成了基础体温数据的采集。
[0052] 还包括一治疗装置105 ;所述治疗部分包括一升压部分105a、正负脉冲电流产生 部分105b以及用于将正负脉冲电流产生部分105b产生的脉冲电流引导至人体体表的电极 105c；
[0053] 所述升压部分105a包括哟拟于将输入电压升至指定电压的升压电路以及与所述 升压电路相连接并用于调节所述升压电路的输出电压的PWM输出电路。
[0054] 进一步地，作为一种可选的方案，如图4所述，Ll，Dl，T3,R4.，Cl组成了升压电 路，输入VCC为电源，为输出电压。PWM端口与单片机相连，单片机输出PWM波，即PulseWidthModulation，脉冲宽度调制波，改变占空比，即脉冲宽度/脉冲周期，即可改变 Ps00Stf3ut 的电压，可选的方案是Vfi00Stmit不应当小于 24V。Rl，R2,R5,R6,Tl,T2,T5,T610 组成了正负脉冲电流产生电路，Jl接2块电极贴片。
[0055] 所述拟合函数为T=Ax3+B，其中A、B为预先设定值。
[0056] 将所述拟合函数T的范围作为基础体温T以用于限定所述温度数据的波动范围。
[0057] 所述比较器103还应用模糊算法矫正预测的月经周期。
[0058] 包括一个模糊化接口，作为比较器所使用的模糊算法的模糊控制器的输入接口， 该模糊化接口用于将由温度感应装置101得到的真实确定量输入转换为一个模糊矢量。对 一个模糊输入变量e，其模糊子集做如下方式划分：
[0059] (1) = {负大，负小，零，正小，正大} = {NB，NS，ZO,PS，PB};
[0060] ⑵={负大，负中，负小，零，正小，正中，正大} = {NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB};
[0061] (3) = {负大，负中，负小，零负，零正，正小，正中，正大} = {NB，NM，NS，NZ，PZ，PS， PM,PB}；
[0062] 模糊控制器的规则司基于专家知识或手动操作人员长期积累的经验，它是按人的 直觉推理的一种语言表示形式。模糊规则通常有一系列的关系词连接而成，如if-then、 else、also、end、or等，关系词必须经过"翻译"才能将模糊规则数值化。最常用的关系词 为if-then、als〇,对于多变量模糊控制系统，还有and等。例如，某模糊控制系统输入变量 为（误差）和（误差变化），它们对应的语言变量为E和EC，可给出一组模糊规则：）
[0063] Rl:IFEisNBandECisNBthenUisPB-规则 1
[0064] R2 :IFEisNBandECisNSthenUisPM-规则 2
[0065] 通常把if?…部分称为"前提部"，而then…部分称为"结论部"，其基本结构可归纳 为IfAandBthenC,其中A为论域U上的一个模糊子集，B是论域V上的一个模糊子集。 可离线组织其控制决策表R，R是笛卡儿乘积集上的一个模糊子集，则某一时刻其控制量由 下式给出：规则库是用来存放全部模糊控制规则的，在推理时为"推理机"提供控制规则。规 则条数和模糊变量的模糊子集划分有关，划分越细，规则条数越多，但并不代表规则库的准 确度越高，规则库的"准确性"还与专家知识的准确度有关。
[0066] 其中，应用模糊规则的主要流程是，利用单片读到的基础体温值预判生理期日期， 由用户判断是否准确，作为一种可选的方案，可以由用户输入正确的生理期，根据偏差与偏 差的变化率计算输入量，再由模糊PID算法来校正，使下一次生理期的判断更准确。采用模 糊PID算法的目的是能够根据实际情况调整比例系数比例单元、积分单元和微分单元，以 达到调节作用的实时最优。，其中，图7具体地展示了一种可行的步骤流程，该步骤流程尽 管较为步骤少，但能够很好地对预判的生理期进行校正，执行步骤少，执行效率高
[0067] 1)输入值的模糊化：结合本女性健康管理系统的特性，这里选择模糊变量的模 糊集隶属函数为正态分布。根据该规则可把实际误差e、误差变化率eC(de/dt)对应的 语言变量E、EC表示成模糊量。E、EC的基本论域为[-5, +5]，将其离散成11个等级即 [-5, _4, _3, _2, _1，0，+1，+2,+3,+4,+5]。考虑到控制的精度要求，本设计将[_5,+5]分为 负大[NB]、负小[NS]、零[Z0]、正小[PS]、正大[PB]等5个语言变量，然后由e、ec隶属函 数根据最大值法得出相应的模糊变量。
[0068] 2)模糊控制规则表的建立：
[0069] Kp的控制规则建立：
[0070]
【主权项】
1. 一种基于生理期检测及痛经治疗的女性健康管理系统，其特征在于，至少包括一用 于检测女性生理周期的检测装置（100); 所述检测装置（100)用于检测女性的基础体温，并通过比较在设定的检测周期内的检 测的多个基础体温数值预测女性的月经周期变化； 所述检测装置（100)至少包括一通过被置于人体体表的以检测人体温度的温度感应 装置（101)、一用于记录所述温度感应装置（101)得到的温度感应数据的数据记录装置 (102)以及一用于通过比较在检测周期内得到的温度感应数据对女性的月经周期进行检测 的比较器（103); 所述温度感应装置（101)具有足够大的且能够较容易地与人体体表相贴合的接触面； 所述温度感应装置（101)能够在一个连续的时间段内通过感应体表温度的变化给出相应 的温度数据； 所述数据记录装置（102)用于记录温度感应装置（101)产生的温度数据； 所述比较器（103)通过比较不同时间点的温度数据的差异预测女性的月经周期；其 中，比较器通过以下步骤获取人体基础体温： 读取温度数据；等待温度数据的波动小于基础体温T后，再读取n个温度数据Tl，对温 度数据Tl取平均值得到基础体温X ;将得到的Tl分为预先设定的N个部分并分别对每个部 分的基础体温X进行拟合，其中N至少为2,判断与基础体温X相对更为接近的拟合函数xn ; 计算组成拟合函数xn的部分的温度数据Tl的平均值作为最终得到的人体基础体温Tn。
2. 根据权利要求1所述的基于生理期检测及痛经治疗的女性健康管理系统，其特征在 于，还包括一传输模块（104);所述传输模块（104)通过有线或者无线的通讯方式以实时传 输或者非实时传输的方式将得到的人体基础体温Tn由贴近人体的检测装置（100)发送至 用户装置、远端的客户端或者服务端。
3. 根据权利要求1所述的基于生理期检测及痛经治疗的女性健康管理系统，其特征在 于，所述温度感应装置（101)的接触面为一较为柔软的可以沿着人体体表进行弯曲的向特 定方向延伸的面，所述接触面可以紧贴人体体表防止脱落并测定人体体表温度。
4. 根据权利要求1所述的基于生理期检测及痛经治疗的女性健康管理系统，其特征 在于，所述温度感应装置（101)至少包括一能够随人体体表温度变化产生电阻变化的温度 传感器与电桥组成能够输出差分电压的感应部分（IOla)、一将差分电压信号转换为数字信 号的转换部分（IOlb)以及用于将生成的数字信号由温度感应装置（101)导出的端口部分 (IOlc)〇
5. 根据权利要求1所述的基于生理期检测及痛经治疗的女性健康管理系统，其特征在 于，还包括一治疗装置（105);所述治疗部分包括一升压部分（105a)、正负脉冲电流产生部 分（105b)以及用于将正负脉冲电流产生部分（105b)产生的脉冲电流引导至人体体表的电 极（l〇5c); 所述升压部分（l〇5a)包括哟拟于将输入电压升至指定电压的升压电路以及与所述升 压电路相连接并用于调节所述升压电路的输出电压的PWM输出电路。
6. 根据权利要求1所述的基于生理期检测及痛经治疗的女性健康管理系统，其特征在 于，所述拟合函数为T = Ax3+B，其中A、B为预先设定值。
7. 根据权利要求6所述的基于生理期检测及痛经治疗的女性健康管理系统，其特征在 于，将所述拟合函数T的范围作为基础体温T以用于限定所述温度数据的波动范围。
8. 根据权利要求1、6或者7所述的基于生理期检测及痛经治疗的女性健康管理系统， 其特征在于，所述比较器（103)还应用模糊算法矫正预测的月经周期。
9. 根据权利要求1或者5所述的基于生理期检测及痛经治疗的女性健康管理系统，其 特征在于，还包括痛经治疗部分（106); 所述痛经治疗部分（106)在预测的月经周期来临前至少2天即主动请求使用者确认治 疗，经同意后出发治疗并在设定的治疗期内持续每天治疗至少30分钟。
10. 根据权利要求1所述的基于生理期检测及痛经治疗的女性健康管理系统，其特征 在于，还包括女性健康状况预测部分（107); 所述女性健康状况预测部分（107)通过数据记录装置（102)读取最近至少7个女性月 经周期的预测数据，将预测数据由小到大排列后，取至少3个中间值并取平均值，并将平均 值作为参考值Tmid;若至少连续2次女性月经周期的预测数据均小于或者均大于所述参考 值T mid天，则显示使用者的健康存在问题需要进一步寻求诊断。
【专利摘要】本发明涉及医疗电子技术领域，公开了一种基于生理期检测及痛经治疗的女性健康管理系统，至少包括一用于检测女性生理周期的检测装置；所述检测装置用于检测女性的基础体温，并通过比较在设定的检测周期内的检测的多个基础体温数值预测女性的月经周期变化；所述检测装置至少包括一通过被置于人体体表的以检测人体温度的温度感应装置、一用于记录所述温度感应装置得到的温度感应数据的数据记录装置以及一用于通过比较在检测周期内得到的温度感应数据对女性的月经周期进行检测的比较器。本发明的优点在于，能够有效地实现检测女性健康管理的目的，结构简单，制造工艺简单，制造成本低，具有较好的应用价值。
【IPC分类】A61B5-01, A61N1-36
【公开号】CN104800975
【申请号】CN201510218129
【发明人】丁鋆, 柳召宾, 洪晓庆, 纪五丰, 连鸿燕
【申请人】宁波越凡医疗科技有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月30日