一种基于层次分析的人体健康状况评估方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种人体健康状况评估方法。
【背景技术】
[0002] 随着人们医疗保健意识的提高，人们越来越注重身体健康。华盛顿大学、南加州大 学和科罗拉多大学的联合研究表明，尤其是随着未来几十年老龄化的发展，对于人体健康 状态的评估变得越发重要。随着医学的不断进步，越来越多的人逐渐将关注点从后期的诊 断治疗逐渐的向前期的预防方向推移。基于目前生物医学领域的研究现状可知：人体的体 温、血压、血氧饱和度、血氧以及血糖等生理参数对人体健康状况有着重要的影响。最近人 们关于远程医疗的便携式装置开展了如火如荼的研究，并且现有技术已经存在用于人体相 关生理参数监测装置及人体健康检测系统方面，比如，专利文献CN102247128A公开的人体 脉搏信息采集装置及人体健康状况监护装置，其可以通过检测脉搏波对人体健康状况进行 评估，但是其缺点在于只能监测一个参数，无法对于人体健康状况进行综合、全面地评价； 专利文献CN203898280U公开了一种人体健康状态监测装置，其可以实现对血糖、血压、体 温、心率、血氧饱和度这五种生理参数的监测，但是其仅仅局限于对各个参数的监测，提供 的也只是最原始的专业数据，对于没有太多临床经验的医学工作者以及非专业人员而言， 很难根据这些未经过处理的专业数据简单、直观、准确地了解人体当前的健康状况；而专利 文献CN 104257354A公开了一种具有身体健康评估功能的手机、专利文献CN202960484U中 公开了一种人体健康检测系统、专利文献CN204618430U公开了一种家用人体健康检测系 统均可以实现实时监测生理参数及向智能终端反馈人体健康状况的功能，但是它们大多是 针对单一个体用户，并且对移动互联网络及大型远程医用服务器等外围硬件装置依赖性很 大，在一些无力提供这些的偏远山区无疑会失去其人体健康状况评估功能。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种人体健康状况评估方法，该方法基于层次分析法构建 人体健康状况评估模型，整合了目前用于评估人体健康状况的心率、体温、血氧饱和度、血 压及血糖等人体生理参数信息，通过多源异构参量的融合有效削弱了传统基于单个参量评 估所引起的误差，既可以实现单一个体用户实时了解身体健康状况，而且可以实现大密度 某特征群体性的身体健康状况分类筛选，同时避免了对大型远程医用服务器或者数据库的 过分依赖，方法简单可靠，从而可提高该人体健康评估方法的实用性、有效性以及特殊环境 下的适用性。
[0004] 为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：
[0005] -种基于层次分析的人体健康状况评估方法，其特征在于，包括下述步骤：
[0006] (1)根据人体生理参数信息构建人体健康状况评估模型，其中，人体生理参数信息 包括心率B1、体温B2、血氧饱和度B3、血压M、血糖B5 ;所述评估模型包括最高层A、中间层 B及最低层C，用于大密度同特征群体评估对象C1、…、Cm的健康状况分类筛选；或用于单 一评估对象Ci在时刻Tl、···Jm的身体健康状况实时评估，其中最高层为评估对象的健康 状况，分为正常范畴、轻度不良范畴及严重不良范畴3个等级，又称为目标层；中间层为决 定评估对象健康状况的人体生理参数，又称为准则层；最底层为评估对象，又称为对象层； 其中m为评估对象的个数，为一自然数；
[0007] (2)确定标度信息；
[0008] (3)生成判断矩阵：
[0009] 相对于最高层A，中间层B各因素相对重要程度比较，判断矩阵A-B如下：
[0011] 相对于中间层B，最低层C各因素相对重要程度比较，判断矩阵Bk-c如下：
[0013] 其中m为评估对象的个数，k = 1，2, 3, 4, 5 ;
[0014] (4)检验判断矩阵A-B、Bk_C的一致性，其中，一致性指标CI和随机一致性比率CR 的计算公式分别为：
[0016] 式中，λ_为判断矩阵特征向量的最大值，η为判断矩阵的行数，RI为平均随机一 致性指标；当CR〈0. 1时，认为判断矩阵满足一致性要求，进入下一步骤；否则就需要返回步 骤（3)重新调整判断矩阵直至其满足一致性要求；
[0017] (5)对判断矩阵A-B、Bk_C进行层次单排序及层次总排序；
[0018] (6)根据最低层相对最高层的重要程度权值信息，得到m个评估对象的健康状况 评估结果。
[0019] 上述方法中，步骤（2)所述标度信息包括同等重要、稍微重要、比较重要、非常重 要、绝对重要，其标度值分别用数字1、3、5、7、9来表示，并用2、4、6、8来表示上述相对重要 性判断的中间值。
[0020] 评估对象的个数m < 20。
[0021] 与现有技术相比，本发明的优点是：
[0022] 1、本发明既不一味追求高深数学，也不片面的依赖人的经验和主观判断，根据目 前层次分析法在于水质评价、企业财务风险评估、电池性能评价以及电力设备绝缘性能评 估等领域的成功应用，运用层次分析法构建人体健康状况评估模型，将整个评估体系有条 理、有层次地表现出来，给出的评估结果可以使非专业人员清晰、明确地了解自身健康状 况，从而对人体相关生命活动的调整甚至疾病的预防甚至治疗有重要指导意义。
[0023] 2、本发明整合了目前用于评估人体健康状况的心率、体温、血氧饱和度、血压及血 糖这五个特征参量，通过多源异构参量的融合有效削弱了基于传统单个参量评估所引起的 误差；根据基于层次分析的人体健康状况评估方法既可以实现单一个体用户实时了解身体 健康状况，而且可以实现大密度某特征群体的身体健康情况筛选，同时避免了对大型远程 医用服务器或者数据库的过分依赖，能够比较全面地评估人体健康状况，而且评估方法简 单可靠，从而提高了该人体健康评估方法的实用性、有效性以及特殊环境下的适用性。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明方法的流程示意图。
[0025] 图2为本发明方法中的评估模型层次结构图。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图并通过具体的实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0027] 如图1所示，一种基于层次分析的人体健康状况评估方法，开始时根据人体生理 参数信息构建人体健康状况评估模型，其层次结构图如图2所示；进而根据标度信息，确定 中间层B各因素相对于最高层A以及最底层C各因素相对于中间层B各因素的重要程度， 生成判断矩阵A-B、Bk-C;并检验判断矩阵A-B、Bk-C的一致性，若不满足一致性要求，则返回 上一步对判断矩阵A-B、Bk_C进行调整直至满足一致性要求，若满足一致性要求，则对判断 矩阵A-B、Bk-C进行层次单排序和层次总排序；最后根据最低层相对最高层的重要程度权值 信息，计算机输出m个评估对象的健康状况评估结果。具体包括以下步骤：
[0028] 步骤1)本实施例中m = 5,即选取5个评估对象，并给出其实际生理参数信息，具 体数据如表1所示，其中这5个评估对象均为空腹安静状态下30岁成年男性，根据文献资 料可知评估对象C1健康状况属于正常，评估对象C2、…、C5都存在不同程度的不正常状 况，并且评估对象C1、…、C5的健康状况依次变差。
[0029] 表1人体生理参数信息数据
[0031] 步骤2)人体健康状况评估模型如图2所示，包括最高层A、中间层B及最低层C， 其中最高层为评估对象的健康状况，又称为目标层；中间层为决定评估对象健康状况的人 体生理参数，又称为准则层；最底层为评估对象，又称为对象层。
[0032] 步骤3)根据标度信息，确定中间层B各因素相对于最高层A以及最底层C各因素 相对于相对中间层B各因素的重要程度。标度作为每层次各因素相对重要程度的评判依 据，即对下一层次各因素相对与上一层次各因素的重要程度给出科学精确的定量表示。标 度信息包括同等重要、稍微重要、比较重要、非常重要及绝对重要，其标度值分别用1、3、5、 7、9表示，同时用2、4、6、8分别表示相邻标度值的中间值。数字1到9即为9分位比率，具 体标度值如表2所示。
[0033] 表2标度含义表
[0036] 本实施例根据不同生理参数对人体健康状况的影响程度大小，设定中间层B的心 率B1、体温B2、血氧饱和度B3、血压M、血糖B5相对于最高层A的重要程度分别为1、3、4、 5、7 ;同理，根据评估对象的实际情况可以设定最低层C各因素相对于中间层B各因素的重 要程度。
[0037] 步骤4)生成判断矩阵A-B和判断矩阵Bk_C如下。
[0041] 步骤5)检验判断矩阵的一致性及并进行层次单排序。