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摘要：一种利用电磁力模拟人体心跳和呼吸的装置及系统，其特征在于，包括主控硬件模块、生理数据采集模块、特征分析模块、数据模拟模块、模式调节模块、可视化显示模块、驱动控制模块；本发明提出的利用电磁力模拟人体心跳呼吸装置及系统，事先采集心跳和呼吸数据，通过数据时间序列特征提取，再提出生成优化对抗算法，进行用户心跳和呼吸数据的模拟，基于模拟的数据，调节电磁力，实现人体心跳和呼吸的模拟过程。

主权项：1.一种利用电磁力模拟人体心跳和呼吸的系统，其特征在于，包括主控硬件模块、生理数据采集模块、特征分析模块、数据模拟模块、模式调节模块、可视化显示模块、驱动控制模块；主控硬件模块，由主控盒、心跳和呼吸模拟振动装置组成；生理数据采集模块，通过生理数据采集装置，采集用户的生理信息数据；特征分析模块通过时间特征分析算法，对采集的用户生理信息数据，进行特征分析提取；数据模拟模块提出生成优化对抗算法，进行用户生理信息数据的模拟；模式调节模块中，用户基于主控盒对模拟的心跳呼吸数据进行调控；可视化显示模块中，主控盒通过显示屏，展示主控盒工作模式和工作状态；驱动控制模块中，主控盒输出控制指令，心跳和呼吸模拟振动装置通过电磁力，模拟人体心跳呼吸信号；通过所述时间特征分析算法，对用户生理信息数据信号进行处理，基于位置信息和时间信息，进行低维映射，通过数据信号幅度分析，进行用户生理信息数据信号特征提取；所述用户生理信息数据信号，详细过程如下：采集的用户生理信息数据，是一段时间序列数据，定义Xn，对每一时段用户生理信息数据信号进行平稳化处理，处理公式如下： 其中，x1、x2、xi、xn分别表示第1时段用户生理信息数据信号、第2时段用户生理信息数据信号、第i时段用户生理信息数据信号、第n时段用户生理信息数据信号，表示生理信息数据信号xi零中心平稳化后的数据信号，mean·表示均值函数，对用户生理信息数据信号求均值，var·表示方差函数，对用户生理信息数据信号求方差，对零中心平稳化后的数据信号，基于位置信息和时间信息，进行低维映射，在同一时间步长下，进行低维映射操作，计算过程如下： 其中，表示低维映射处理后的数据信号，Vaild·表示一维卷积操作，αpe表示位置映射系数，St表示时间映射系数，t表示初始时间，t′表示终止时间，Φ·表示低维映射函数，基于低维映射处理后的数据信号，进行数据信号幅度分析，计算过程如下： 其中，n表示低维映射处理后的数据信号中数据点总数，Gn表示幅度特征，βi表示维度参数，表示低维映射处理后的数据信号中第k个点，j表示虚数单位，N表示总长度，Ffre·表示频率分量提取函数，基于幅度特征，进行特征分析，计算过程如下：[g1,…gm]＝maxm[Gn]其中，maxm[·]表示取最大的前m项，g1、gm分别表示最大的第1项、最大的第m项，有m≤n，基于特征分析后的幅度特征，作为用户生理信息数据的时间序列特征；通过所述生成优化对抗算法，对模拟的用户生理信息数据时间序列特征，提出优化目标函数，进行用户生理信息数据的模拟的优化；所述用户生理信息数据的模拟的优化，详细过程如下：基于用户生理信息数据的时间序列特征，进行用户生理信息数据模拟，定义模拟的用户生理信息数据时间序列特征集合表示为Y，构建优化目标函数，对模拟的用户生理信息数据时间序列特征进行优化，优化目标函数表达方式如下： 其中，DL表示优化目标函数，yl,k表示第l次优化过程中第k项模拟的用户生理信息数据时间序列特征，ηl,k表示优化系数，L表示当前总的优化次数，目标函数考虑历史优化过程，对优化系数进行参数寻优，构建优化系数寻优粒子库，基于优化系数寻优粒子库，组成寻优结构网络，寻优结构网络中每个结构点，代表一个优化系数，在寻优结构网络中，在初始结构点，向其他结构点进行转移寻优，寻优过程表示如下： 其中，分别表示寻优过程的初始寻优位置、第l-1次参数寻优过程的寻优位置、第l次参数寻优过程的寻优位置，表示第l次参数寻优过程的寻优速度，δ1、δ2分别表示第一寻优因子、第二寻优因子，λ表示寻优权重，寻优权重调节寻优过程，提出自适应寻优权重调节公式，动态调节寻优过程，自适应寻优权重调节公式表达方式如下：λl+1＝maxλmin,minλmax,λl×ξl其中，λl表示第l次参数寻优过程中的寻优权重，λl+1表示第l+1次参数寻优过程中的寻优权重，λmin表示目前最小寻优权重，λmax表示目前最大寻优权重，ξl表示改善参数，调节自适应权重，在寻优结构网络中进行全局和局部寻优，优化模拟的用户生理信息数据时间序列特征。

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百度查询： 嘉兴元贝贝科技有限公司 一种利用电磁力模拟人体心跳和呼吸的装置及系统