CN102908156A - 基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统，包括安装在云终端，与服务器通讯的客户端和能够与所述客户端通讯的适配器，以及能够与适配器通讯的智慧健康设备，至少包括足压测量设备；适配器上设置有数据通讯接口、协议管理模块和协议转换模块，适配器通过数据通讯接口接收和发送数据，协议管理模块根据接收和发送的数据，判断数据类型并将其分发到协议转换模块，协议转换模块将接收的数据转换成业务规定的形式；客户端发送转换过的数据给服务器进行数据存储、融合和分析，并量脚定制足部矫正器，结合其他医疗手段给出综合的智慧健康方案。

Description

基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统

技术领域

本发明涉及一种足压分析系统，尤其是涉及一种基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统。

背景技术

随着我国老龄化社会的到来，近几年来人们的健康管理意识更趋成熟和重视。而脚痛、脚酸、脚跟疼痛、膝盖酸痛是困扰人们的多发常见病，根据USPublic Health Services(美国公众健康中心)调查结果显示，87％的人口足部有不正常的现象。脚是人的地基，当脚底无法平衡支撑身体重量，就会连带影响到膝盖，臀部，骨盘，脊椎，颈椎等部位的平衡，进而压迫这些部位的肌肉神经以致造成疼痛状况。日积月累，一些足骨、脊椎、颈椎等问题便积劳成疾，成为难于治愈的顽症，诸如腰椎间盘突出、膨出、滑脱、腰椎骨质增生及其导致的坐骨神经痛、下肢酸麻胀痛、行走受限及卧床不起；颈椎病、颈椎突出、颈椎膨出、颈椎骨质增生；腰椎颈椎骨质增生、膝关节增生、脚根增生及骨性关节炎。为了治疗这些疾病，个人和国家都投入了大量的人力、物力和财力，但收效甚微。

2011年11月发布的《物联网“十二五”发展规划》将智能健康作为重点领域，提出以人体生理和医学参数采集及分析为切入点面向家庭和社区开展远程医疗服务。本发明基于生物力学原理，采用物联网和云计算技术，通过足压的静、动态采集和智能分析，对因髋关节、膝关节、踝关节、脑瘫及足部疾病反映在足压上的异常进行检测，结合其他健康信息，为健康隐患的早期发现及矫正处理提供科学依据。

2007年06月20日公开的CN1981664号中国发明专利申请说明书中公开了一种“足部测量与鞋子制造的系统及方法”，通过测量足部的3D足部外形架构与相应足部底部的压力数据，且依据这些数据分别辨识第一组与第二组特征点。依据第二组特征点调整一预设的足部骨骼样版模型，并依据第一组特征点与调整后的足部骨骼样版模型的突出点将调整后的足部骨骼样版模型合并至3D足部外形架构中。调整后的足部骨骼样版模型的突出点与/或关节点被连接来产生至少一个线与至少一个面，其分别与3D足部外形架构相交于接触点与接触面。依据接触点间的距离与接触面的周长来判定足部外形架构尺寸。该专利仅从足压数据出发，仅用于制鞋业，如果结合其他健康信息，则可以用于医疗保健领域。物联网技术的发展使足压分析系统可以更加透彻地感知人体健康状况，云计算技术的发展将解决足压测量系统的海量影像数据分析及存储问题，使人们能够随时、随地了解自己的健康状况，防患于未然。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统及方法，解决困扰人们多年的智能健康问题，尤其是由于足部问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统，包括安装在云终端，如PC机、笔记本电脑、平板电脑、手机、电视等设备上与服务器通讯的客户端和能够与所述客户端通讯的适配器，以及能够与所述适配器通讯的智慧健康设备；所述适配器上设置有数据通讯接口、协议管理模块和协议转换模块，所述的智慧健康设备至少包括足压测量设备中的一种；所述适配器通过所述数据通讯接口接收和发送数据，所述协议管理模块根据接收和发送的数据，判断数据类型并将其分发到所述的协议转换模块，所述协议转换模块将接收的数据转换成业务规定的形式，如DICOM(Digital Imaging andCommunication in Medicine)；所述的客户端发送转换过的数据给所述服务器，所述服务器对所述智慧健康设备采集的数据进行存储、融合和分析，根据足压测量数据量脚定制足部矫正器，反馈分析结果给云终端。

基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统，其中所述适配器是一种多接口适配设备，可以与足压测量设备、体重计、身高计、皮肤温度测定仪、跨皮氧分压中的至少一种连接，便于采集到全面的人体生理信息，为制定准确的健康方案提供支持。

基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统，所述数据通讯接口包括数据线接口、IC卡接口、SIM卡接口、SDIO接口、TF卡接口、USB接口、RS-232接口、RS-485接口、Bluetooth接口、IrDA接口、NFC接口、RFID接口、2.4GHz无线通讯接口、13.56MHz无线通讯接口、Zigbee接口、WiFi接口、移动通讯接口中的至少一种。通过接口不仅可以采集健康数据，还可以为智慧健康设备提供能量支持，降低设备设计的复杂性。

基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统，所述足压测量设备可以与体重计、身高计、皮肤温度测定仪、跨皮氧分压整合为一，从而降低医疗仪器的成本，对用户进行快速的综合测试，提高工作效率并节省成本。

基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统，所述云终端是计算机、笔记本电脑、平板电脑、手机以及任何可以接入服务器的物联网设备，便于用户或医务人员随时随时、随地地了解自己的健康状况。

基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统，所述足部矫正器中植入了RFID芯片，用于产品全生命周期管理，对足部矫正器的原料采购、制造工艺、运输过程以及售后维护都进行全面的管理，为用户提供全程的健康医疗服务。

基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统，所述足部矫正器通过撒粉、贴膜、填孔、喷涂、方法与治疗疾病的药物或器械相结合，便于药物对于人体的渗透；所述足部矫正器通过增加凸点、打孔、植入或贴附理疗器，对人体的进行多功能保健；所述足部矫正器通过与鞋子相结合，形成有助于智慧健康的鞋或鞋垫。以足部矫正器为载体，采用物理或化学的方法结合其他医疗手段，可以起到综合治疗和保健的效果。

基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统，所述服务器采用云计算技术对智慧健康设备采集的数据进行云存储、多信息融合、健康状态的模式识别和智能分析，建立智慧健康数据库。智慧健康是一个复杂系统工程，涉及海量的医疗影像数据存储与强大的数据分析功能，以及数据仓库、数据挖掘和智能分析等技术，云计算和云存储正适合解决该瓶颈问题。

用于基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统的足部矫正器，所述足部矫正器采用高分子材料制造，根据智慧健康信息由软件控制仪器一次性注塑而成，采用打孔的方法改善足压分布，对人体起到支撑、保健和医疗的效用。高分子材料经过变性处理在弹性、耐压、抗磨等多方面性能上能满足足部矫正器长期使用的寿命要求。一次性成型的注塑技术能达到大规模定制的生产要求。足部矫正器与鞋子的结合，使其成为量身定制的医疗、保健产品，大大提高了产品的附加值。

基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统的使用方法，包括以下步骤：

①在云终端上可以通过OTA(Over-the-Air Technology)安装、更新和通过SaaS(Software-as-a-service)的模式运行与服务器通讯的客户端，客户端通过适配器与智慧健康设备通讯，所述的智慧健康设备至少包括足压测量设备中的一种；

②所述的客户端通过足压测量设备完成对用户的静态、动态足压测量，如压力分布和步态等；通过体重计、身高计、皮肤温度测定仪、跨皮氧分压完成对智慧健康数据的采集；

③所述的客户端发送转换过的智慧健康数据给所述服务器，所述服务器结合用户日常健康情况对所述智慧健康数据进行多信息融合分析、给出健康分析报告、存储健康数据；根据健康分析报告和足压测量数据为用户量脚定制足部矫正器，反馈分析结果给云终端；

④所述的足部矫正器植入了RFID芯片，用于产品全生命周期管理，也可以采集用户康复情况；通过RFID读卡器可以读取RFID芯片中的产品信息、进行真伪辨识；通过RFID读卡器可以读取用户康复数据，反馈给用户、服务器，服务器对康复数据进行分析、存储，可以重新制定或调整健康方案。

附图说明

图1为本发明的原理和结构示意图；

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

在实际使用中，云终端也可以选择移动电话、平板电脑或PDA，适配器的协议转换模块可以是带有多个医疗设备接口的接口板等。

实施例一：基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统，如图1所示，包括安装在云终端1上与服务器10通讯的客户端2和能够与客户端2通讯的适配器3，以及能够与适配器3通讯的智慧健康设备4；适配器3上设置有数据通讯接口5、协议管理模块6和协议转换模块7，智慧健康设备4包括足压测量设备8和身高体重计9；适配器3通过数据通讯接口5接收和发送数据，协议管理模块6根据接收和发送的数据，判断数据类型并将其分发到协议转换模块7，协议转换模块将接收的数据转换成DICOM格式发送给服务器10，服务器10对智慧健康设备采集的数据进行存储、融合和分析，根据足压测量数据量脚定制足部矫正器11，反馈分析结果给云终端1。

实施例二：用于基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统的足部矫正器，如图1所示，足部矫正器采用PU高分子材料制造，根据足压动、静态分布和身高体重数据由软件控制仪器一次性注塑而成，采用在高足压区域打孔的方法改善足压分布，对人体起到支撑、保健和医疗的效用；在孔中填充药粉可以防潮、对汗脚等足疾进行治疗，便于药物对于人体的渗透；通过在足部穴道对应处增加凸点进行足底按摩；通过覆盖远红外帖进行足部理疗，对人体的进行多功能保健；通过将足部矫正器与鞋底整合为一可以生产系列医疗鞋、保健鞋，增加产品附加值；通过将足部矫正器植入RFID芯片，用于产品全生命周期管理。

实施例三：基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统的使用方法，包括以下步骤：

①在云终端1上可以通过OTA(Over-the-Air Technology)安装、更新和通过SaaS(Software-as-a-service)的模式运行与服务器10通讯的客户端2，客户端2通过适配器3与智慧健康设备4通讯，智慧健康设备4包括足压测量设备8和身高体重计9；

②客户端2通过足压测量设备8完成对用户的静态、动态足压测量，如压力分布和步态等；通过身高体重计9完成对身高、体重数据的采集；

③客户端2发送转换过的智慧健康数据给服务器10，服务器10结合用户日常健康情况，如血糖、血压等对所述智慧健康数据进行多信息融合分析，如结合体重、以往病史、家族遗传信息进行足压分析、给出健康分析报告、指出需要治疗或保养的部位和方案，存储健康数据到服务器10；根据健康分析报告和足压测量数据为用户量脚定制足部矫正器11，反馈分析结果给云终端1；

④足部矫正器11植入RFID芯片12，用于产品全生命周期管理，采集用户康复情况；通过RFID读卡器13可以读取RFID芯片12中的产品信息、进行真伪辨识；通过RFID读卡器13可以读取用户康复数据，反馈给用户14、服务器10，服务器10对康复数据进行分析、存储，可以重新制定或调整健康方案。

本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。

Claims (10)

1.基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统，包括安装在云终端上与服务器通讯的客户端和能够与所述客户端通讯的适配器，能够与所述适配器通讯的智慧健康设备；所述适配器上设置有数据通讯接口、协议管理模块和协议转换模块，其特征在于所述的智慧健康设备至少包括足压测量设备中的一种；所述适配器通过所述数据通讯接口接收和发送数据，所述协议管理模块根据接收和发送的数据，判断数据类型并将其分发到所述的协议转换模块，所述协议转换模块将接收的数据转换成业务规定的形式；所述的客户端发送转换过的数据给所述服务器，所述服务器对所述智慧健康设备采集的数据进行存储、融合和分析，根据足压测量数据量脚定制足部矫正器，反馈分析结果给云终端。

2.如权利要求1所述的基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统，其中所述适配器是一种多接口适配设备，可以与足压测量设备、体重计、身高计、皮肤温度测定仪、跨皮氧分压中的至少一种连接；所述数据通讯接口包括数据线接口、IC卡接口、SIM卡接口、SDIO接口、TF卡接口、USB接口、RS-232接口、RS-485接口、Bluetooth接口、IrDA接口、NFC接口、RFID接口、2.4GHz无线通讯接口、13.56MHz无线通讯接口、Zigbee接口、WiFi接口、移动通讯接口中的至少一种；所述协议转换模块将接收的数据转换成DICOM标准格式；所述足压测量设备可以与体重计、身高计、皮肤温度测定仪、跨皮氧分压整合为一；所述云终端是计算机、笔记本电脑、平板电脑、手机。

3.如权利要求1所述的基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统，其特征在于所述足部矫正器通过撒粉、贴膜、填孔、喷涂、方法与治疗疾病的药物或器械相结合，便于药物对于人体的渗透；所述足部矫正器通过增加凸点、打孔、植入或贴附理疗器，对人体的进行多功能保健；所述足部矫正器通过与鞋子相结合，形成有助于智慧健康的鞋或鞋垫。

4.如权利要求1所述的基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统，其特征在于所述足部矫正器中植入了RFID芯片，用于产品全生命周期管理；所述服务器采用云计算技术对智慧健康设备采集的数据进行云存储、多信息融合、健康状态的模式识别和智能分析，建立智慧健康数据库。

5.用于基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统的足部矫正器，其特征在于所述足部矫正器采用高分子材料制造，根据智慧健康信息由软件控制仪器一次性注塑而成，采用打孔的方法改善足压分布，对人体起到支撑、保健和医疗的效用。

6.如权利要求5所述的用于基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统的足部矫正器，其特征在于所述足部矫正器通过撒粉、贴膜、填孔、喷涂、方法与治疗疾病的药物或器械相结合，便于药物对于人体的渗透。

7.如权利要求5所述的用于基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统的足部矫正器，其特征在于所述足部矫正器通过增加凸点、植入或贴附理疗器，对人体的进行多功能保健。

8.如权利要求5所述的用于基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统的足部矫正器，其特征在于所述足部矫正器通过与鞋子相结合，形成有助于智慧健康的鞋或鞋垫。

9.如权利要求5所述的用于基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统的足部矫正器，其特征在于所述足部矫正器中植入了RFID芯片，用于产品全生命周期管理。

10.基于物联网和云计算的多信息融合智慧健康足压分析系统的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

①在云终端上安装、更新和运行与服务器通讯的客户端，客户端通过适配器与智慧健康设备通讯，所述的智慧健康设备至少包括足压测量设备中的一种；

②所述的客户端通过足压测量设备完成对用户的静态、动态足压测量；通过体重计、身高计、皮肤温度测定仪、跨皮氧分压完成对智慧健康数据的采集；

③所述的客户端发送转换过的智慧健康数据给所述服务器，所述服务器结合用户日常健康情况对所述智慧健康数据进行多信息融合分析、给出健康分析报告、存储健康数据；根据健康分析报告和足压测量数据为用户量脚定制足部矫正器，反馈分析结果给云终端；

④所述的足部矫正器植入了RFID芯片，用于产品全生命周期管理，也可以采集用户康复情况；通过RFID读卡器可以读取RFID芯片中的产品信息、进行真伪辨识；通过RFID读卡器可以读取用户康复数据，反馈给用户、服务器，服务器对康复数据进行分析、存储，可以重新制定或调整健康方案。

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