CN103226647A - 一种基于网络的健康数据管理系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于网络的健康数据管理系统和方法,所述系统和方法在健康管理的基础上,充分利用手机和移动互联网技术对渴望健康的人们进行有效数据收集,同时对海量的数据进行挖掘,在通过手机把依据用户个人定制的健康生活方式推荐给用户,帮助慢性病患者控制病情,帮助亚健康人群提高健康水平,帮助关注自己和家人健康的人们预防疾病降低生病和发病几率。
Description
技术领域
本发明涉及数据管理技术领域,具体涉及一种基于网络的健康数据管理系统和方法。
背景技术
随着社会的进步和科学的发展,随着生活水平的提高和观念的更新使得人们越来越关注自身的健康状况。健康管理的概念最早起源于美国。1929年美国洛杉矶水利局成立了世界上第一个健康管理组织(Health Management Organization,HMO),该组织通过注重预防的全面健康管理的方式,有效降低会员疾病发病率,提高人们的健康水平。
然而,该组织只能对有限范围的群体进行监管,且可管理项目也很有限,即使还存在其它类似的健康管理组织也均具有类似的局限性。随着人类整体生活质量的提升,人们对于自身健康的关注度越来越高,范围非常大的各类群体均对健康管理有着各种不用的需求,建立一个高效的、准确的、能满足更多需求的健康管理体系迫在眉睫。
发明内容
基于现有技术存在的问题,本发明提出的唐虞健康云系统就是在健康管理的基础上,充分利用手机和移动互联网技术对渴望健康的人们进行有效数据收集,同时对海量的数据进行挖掘,在通过手机把依据用户个人定制的健康生活方式推荐给用户,帮助慢性病患者控制病情,帮助亚健康人群提高健康水平,帮助关注自己和家人健康的人们预防疾病降低生病和发病几率。
一种基于网络的健康数据管理系统,所述系统包括:用户数据采集设备、手机客户端和网络服务器端;
所述采集设备用于收集用户身体数据,通过无线方式传输用户数据到所述手机客户端;
所述手机客户端用于收集和记录用户身体数据,将收集和记录的用户身体数据通过手机网络上传到所述服务器端,并向用户提示推送信息和提醒信息;
所述服务器端用于接收并存储所述手机客户端上传的身体数据,分析用户身体数据并为用户制定相应的健康计划数据,再将所述健康计划数据推送到所述手机客户端。
所述采集设备具体包括加装无线模块的身体数据采集设备和/或运动量记录设备。
所述身体数据采集设备包括:血糖仪、血压表、体重称;所述运动量记录设备包括计步器。
所述手机客户端包括提醒模块、任务模块、计划模块和接口模块;其中,
所述提醒模块用于在符合条件时启动手机铃声、震动或屏幕画面手段,提示用户行为;启动条件包括网络实时推送信息、网络推送任务、用户自定义计划;提醒模块还作为服务进程存在,监测系统时间和监听网络消息触发;
所述任务模块用于帮助用户设定任务并监控任务完成情况;
所述计划模块用于接收从所述服务器端推送的健康计划数据,对其中具体细节进行设置,并把生成后的计划列表更新到提醒列表,由提醒模块按时间提醒;
所述接口模块分为采集设备通信接口和服务器通信接口两部分;采集设备通信接口负责从采集设备端读取数据;服务器通信接口负责和服务器端数据同步。
所述网络服务器端包括健康状况分析引擎、生活方式推荐引擎、健康数据挖掘引擎和服务器端接口模块。
所述提醒模块具体完成以下步骤:
3.1提醒模块作为服务进程存在,当时间条件符合或网络推送信息到达时触发处理流程;
3.3启动闹铃和震动系统提示用户;
3.5判断是否为计划任务,是,转到3.7;否,转到3.17;
3.7判断用户是否推迟响应,是,执行3.9;否,转到3.11;
3.9在用户设定的推迟时间后再次提醒,转到3.3;
3.11判断用户是否需要记录,是,转到3.13;否则转到3.19;
3.13判断用户是否取消记录,是,转到3.15;否则转到3.21;
3.15加入未完成列表,结束;
3.17加入推送消息列表;
3.19在消息框中显示,结束;
3.21启动相应的记录界面;
3.23将数据存入数据库,结束。
所述任务模块具体完成以下步骤:
5.1任务模块启动;
5.3将未完成列表上传给服务器端;
5.5服务器端健康数据挖掘引擎对未完成任务和健康状况进行综合分析生成评价推送给手机端;
5.7手机端根据任务评价给出健康建议。
所述计划模块具体完成以下步骤:
4.1在第一次使用时,用户输入身体状况信息;
4.3将身体状况信息提交给网络服务器端;
4.5服务器端健康状况分析引擎对身体状况信息进行初步分析并将分析结果提交给生活方式推荐引擎;
4.7生活方式推荐引擎生成用户生活计划并推送给手机端;
4.9计划模块接收服务器推送的生活计划;
4.11用户对生活计划进行微调;
4.13计划模块将微调后计划发送给网络服务器端进行备份存储;同时,将其加入提醒列表由提醒模块执行。
对于所述服务器端数据同步过程中的数据操作分为以下三类:
一、上行同步:保证客户端已有的数据和服务器一致,并且将客户端存在服务器不存在的记录上传至服务器;
二、下行同步:上行同步后,保证服务器所有数据记录都下传到客户端保存;
三、记录打包:所有需要同步的数据都包含以下字段:
1.table:记录所在表名称(必填);
2.id:记录在服务器端表中id;
3.md5:记录所有有效字段生成的md5值;
4.Upload_time:最后一次服务器同步时间,由服务器返回;
5.down_async:是否检查下行同步;
具体地:
6.1开始同步;
6.3客户端打包数据上传服务器;
6.5顺序取一条记录;
6.7判断数据包的table字段是否有效,如果无效,转入6.9,如果有效,转入6.11;
6.9记录同步失败,返回6.5;
6.11判断服务器对应表id是否已存在,如果不存在,转入6.13,否则,转入6.15;
6.13新纪录,客户端上传记录具体信息,返回6.5;
6.15对比md5值是否相等,如果相等,转入6.17,否则,转入6.19;
6.17证明记录完全一致,同步结束,返回6.5;
6.19对比upload_time是否服务器时间较新,如果是转入6.21,否则转入6.23;
6.21客户端下载服务器端记录,返回6.5;
6.23客户端上传记录进行同步,返回6.5,直到所有记录对比完成,转入6.25;
6.25检查down_async是否下行同步,不是转入6.27,否则转入6.29;
6.27同步结束;
6.29服务器根据指定时间段查找是否有新纪录,没有转入6.27,否则转入6.31;
6.31服务器将数据同步到客户端,转入6.27。
所述系统用于为糖尿病人提供健康数据管理,所述采集设备包括血糖仪,体重计,血压计。
其中,所述健康状况分析引擎以控制血糖并降低并发症风险为目标,综合考虑血糖、血压、体重、生活规律性因素制定一套评分标准:
总分计算如下:
总分=任务完成分×50%+(空腹血糖分+餐后血糖分+收缩压分+舒张压分+体重分)×10%;
任务完成分计算如下:
任务完成分=已完成任务量/总任务量×100;
血糖评分计算如下:
空腹血糖分=100-(空腹血糖值-6.0)×20;
餐后血糖分=100-(餐后血糖值-7.8)×12;
血糖评分计算中的括号中的值只取正数,负数默认为零;
血压评分计算如下:
收缩压分=100-(收缩压-120)×2;
舒张压分=100-(舒张压-80)×4;
血压评分计算中的括号中的值只取正数,负数默认为零;
体重评分计算如下:
体重分=100-(BMI-18.5)×6.25;
以上所有的项目得分只取正数,整数,小数进行四舍五入处理。
所述生活方式推荐引擎用于计算血糖升高比值;所述血糖升高比值的计算公式如下:
血糖升高比值=餐后两小时血糖值-餐前血糖值/餐前血糖值糖尿×100%;
所述生活方式推荐引擎通过对用户在一段时间内血糖升高比值的变化确定用户饮食对血糖的影响,并据此提供健康数据给用户。
所述健康数据挖掘引擎用于在海量收集用户数据之后,先进行数据预处理,对连续的属性进行离散化处理,并要去掉一些对挖掘没有意义的属性,在进行挖掘时,根据不同的数据有选择的选取挖掘属性,应用改进算法克服属性选择多值化的办法构建决策树,计算化简信息熵值及加权简化熵值,选取加权简化熵值最小的属性作为决策树的根结点,递归调用这种方法建立各棵子树;通过数据挖掘的方法对用户年龄层次、饮食习惯、运动状况、地理分布方面给出结论,并将结论应用到健康状况分析引擎和生活方式推荐引擎的版本迭代之中。
用户登录该系统具体包括:
7.1用户向所述服务器端提交用户名,用户类型,设备id,过期时间和密码或鉴权信息;
7.3判断提交的五项是否有空值,是,返回错误;否则,转入7.5;
7.5判断是否为本服务器用户登录,是,转入7.7,否则,转入7.9;
7.7判断用户名和密码是否正确,是,转入7.13,否则返回错误;
7.9登录类型和登录名是否已存在,是转入7.13,否则转入7.11;
7.11自动创建新用户,创建用户名;
7.13创建或更新连接记录是否成功,成功保存连接,失败返回错误。
用户登录该系统具体包括:
8.1所述客户端发送登录请求给所述服务器端;
8.3所述服务器端判断第三方服务商,发送给第三方网路服务商;
8.5第三方网络服务商验证用户id并确认id正确后再发送给客户端;
8.7客户端显示第三方登录界面;
8.9客户端将用户输入的用户名和密码发送给第三方网络服务商;
8.11第三方网络服务商验证用户名和密码。
用户注销该系统具体包括;
9.1向服务器端提交连接id和设备id;
9.3判断提交的两项信息是否有空值,是则返回错误,否则,转入9.5;
9.5判断连接id是否存在,否则返回错误,是则转入9.7;
9.7在连接记录表中删除连接id,注销成功。
用户在该系统注册新用户具体包括:
10.1向服务器端提交用户名,密码,设备id和用户唯一id;
10.3判断用户名是否有效,无效则返回错误,有效则转入10.5;
10.5使用用户名创建用户id是否成功,不成功则返回错误,成功则转入10.7;
10.7保存用户注册信息;
10.9判断创建后是否登录,否则返回成功,是则转入10.11;
10.11生成连接记录并保存在连接表中。
此外,本发明还首次提出“血糖升高比值”这一概念,并将其应用于上述系统和方法针对糖尿病人的健康管理中,使糖尿病人能够方便、快捷、搞笑、准确地活得健康生活计划,这将有利于大幅度降低糖尿病人发病率。
附图说明
图1为本发明系统结构图;
图2为本发明采集设备端与手机端结构图;
图3为本发明提醒模块运行流程图;
图4为本发明计划模块工作流程图;
图5为本发明任务模块工作流程示意图;
图6为本发明服务器端数据同步流程图;
图7为本发明登录流程示意图;
图8为本发明第三方接口登录流程图;
图9为本发明登出流程示意图;
图10为本发明新用户注册流程示意图。
具体实施方式
下文将参照附图详细描述本发明的优选实施例,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达到技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
需要说明的是,如果不冲突,本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合,均在本发明的保护范围之内。另外,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些能够解决技术问题并不影响技术效果的情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
系统结构
图1示出了系统结构图。整个系统包括三部分:用户数据采集设备、手机客户端和网络服务器端,以下简称采集设备、手机端和服务器端。
采集设备主要完成以下功能:收集用户身体数据、通过无线(蓝牙、wifi、ZigBee)方式传输用户数据到手机端。
手机端主要完成以下功能:收集和记录用户身体数据、将收集和记录的用户身体数据通过手机网络上传到服务器端、向用户发送推送信息和提醒信息。
服务器端主要完成以下功能:接收并存储用户上传的身体数据,分析用户身体数据为用户制定相应的生活方案,推送到用户手机端。
以下分成三部分详细介绍三个模块的方案和设计:
采集设备端设计
采集设备端主要由现有的血糖仪、血压表、体重称等身体数据采集设备和计步器、运动记录仪等其他运动量记录设备加装通用无线通讯模块实现。其通过该无线通信模块与手机端进行通信,如图2所示。
手机端软件设计
手机端分别针对现有各个流行的智能手机平台,主要包括提醒模块、任务模块、计划模块、接口模块,以下部分逐一介绍四个模块作用和设计:
提醒模块
提醒模块用于在符合条件时启动手机铃声、震动、屏幕画面等手段,提示用户行为。启动条件包括网络实时推送信息、网络推送任务、用户自定义计划等。提醒模块作为服务进程存在,监测系统时间和监听网络消息触发。图3示出了提醒模块运行流程图,具体地:
3.1提醒模块作为服务进程存在,当时间条件符合或网络推送信息到达时触发处理流程;
3.3启动闹铃和震动系统提示用户;
3.5判断是否为计划任务,是,转到3.7;否,转到3.17;
3.7判断用户是否推迟响应,是,执行3.9;否,转到3.11;
3.9在用户设定的推迟时间后再次提醒,转到3.3;
3.11判断用户是否需要记录,是,转到3.13;否则转到3.19;
3.13判断用户是否取消记录,是,转到3.15;否则转到3.21;
3.15加入未完成列表,结束;
3.17加入推送消息列表;
3.19在消息框中显示,结束;
3.21启动相应的记录界面;
3.23将数据存入数据库,结束。
计划模块
计划模块用于接收从服务器推送的生活计划,对其中具体细节进行设置,并把生成后的计划列表更新到提醒列表,由提醒模块按时间提醒。如图4所示,具体地:
4.1在第一次使用时,用户输入自己的身体参数等信息;
4.3将用户信息提交给网络服务器;
4.5服务器端健康状况分析引擎对身体状况进行初步分析并将分析结果提交给生活方式推荐引擎;
4.7生活方式推荐引擎生成用户生活计划并推送给手机端;
4.9计划模块接收服务器推送的生活计划;
4.11用户对生活计划进行微调;
4.13计划模块将微调后计划发送给网络服务器端进行备份存储;同时,将其加入提醒列表由提醒模块执行。
任务模块
任务模块的作用是帮助用户设定任务并对任务完成情况给出评价,指导和督促用户按照自身情况规范生活方式。如图5示出,具体地:
5.1任务模块启动;
5.3将未完成列表上传给服务器;
5.5服务器端健康数据挖掘引擎对未完成任务和健康状况进行综合分析生成评价推送给手机端;
5.7手机端根据任务评价给出健康建议。
手机端接口模块
接口模块分为采集设备通信接口和服务器通信接口两部分。采集设备通信接口负责从采集设备端读取数据。服务器通信接口负责和服务器端数据同步。图6示出了服务器端数据同步流程。为了简化传输接口把所有数据操作分为以下三类:
一、上行同步:保证客户端已有的数据和服务器一致,并且在客户端存在服务器不存在的记录上传至服务器。
二、下行同步:上行同步后,保证服务器所有数据记录都下传到客户端保存。
三、记录打包:所有需要同步的数据都包含以下字段:
1.table:记录所在表名称(必填);
2.id:记录在服务器端表中id;
3.md5:记录所有有效字段生成的md5值;
4.Upload_time:最后一次服务器同步时间,由服务器返回;
5.down_async:是否检查下行同步。
具体地:
6.1开始同步;
6.3客户端打包数据上传服务器;
6.5顺序取一条记录;
6.7判断数据包的table字段是否有效,如果无效,转入6.9,如果有效,转入6.11;
6.9记录同步失败,返回6.5;
6.11判断服务器对应表id是否已存在,如果不存在,转入6.13,否则,转入6.15;
6.13新纪录,客户端上传记录具体信息,返回6.5;
6.15对比md5值是否相等,如果相等,转入6.17,否则,转入6.19;
6.17证明记录完全一致,同步结束,返回6.5;
6.19对比upload_time是否服务器时间较新,如果是转入6.21,否则转入6.23;
6.21客户端下载服务器端记录,返回6.5;
6.23客户端上传记录进行同步,返回6.5,直到所有记录对比完成,转入6.25;
6.25检查down_async是否下行同步,不是转入6.27,否则转入6.29;
6.27同步结束;
6.29服务器根据指定时间段查找是否有新纪录,没有转入6.27,否则转入6.31;
6.31服务器将数据同步到客户端,转入6.27。
服务器端设计
服务器端主要包括健康状况分析引擎、生活方式推荐引擎和健康数据挖掘引擎。因为健康管理涉及的内容非常多,现以糖尿病为例简述工作原理:
健康状况分析引擎
以糖尿病为例,以控制血糖并降低并发症风险为目标,综合考虑血糖、血压、体重、生活规律性等因素制定一套评分标准:
该评分系统采用百分制,重点在强调任务的完成。
总分计算如下:
总分=任务完成分×50%+(空腹血糖分+餐后血糖分+收缩压分+舒张压分+体重分)×10%
任务完成分计算如下:
任务完成分=已完成任务量/总任务量×100
例如:1天共设置了12个提醒,但只完成了8个,任务完成分就是8/12×100=67
血糖评分计算如下:
空腹血糖分=100-(空腹血糖值-6.0)×20;
餐后血糖分=100-(餐后血糖值-7.8)×12;
说明:括号中的值只取正数,负数默认为零;
例如:空腹血糖值为5.6,餐后血糖值为8.5,血糖评分分别为:空腹血糖分为100,餐后血糖分为92。
血压评分计算如下:
收缩压分=100-(收缩压-120)×2;
舒张压分=100-(舒张压-80)×4;
说明:括号中的值只取正数,负数默认为零
体重评分计算如下:
体重分=100-(BMI-18.5)×6.25;
以上所有的项目得分只取正数,整数,小数进行四舍五入处理。
生活方式推荐引擎
以糖尿病为例,众所周知糖尿病本身不能治愈,只能控制,我们目标是想帮助糖尿病患者简单方便的完成血糖控制,并对饮食、运动、身体状况等所有对血糖有影响的因素进行纪录。同时利用唐虞健康云进行深层次数据挖掘,针对每个用户进行营养学支持,提供相应的营养学辅助方案,从而帮助糖尿病患者有效的对自己身体状况监测和控制。我们采用国际营养学最新概念通过计算用户血糖升高比值来推荐用户饮食。
下面简述血糖升高比值概念,在介绍“血糖升高比值”之前,首先介绍一下“血糖生成指数”(Glycemic index,GI):
GI的定义
人们进餐后,食物中的碳水化合物经过消化分解变成单糖,而后进入血液循环,进而影响血糖水平。由于食物进入胃肠道后消化速度不同,吸收程度不一致,葡萄糖进入血液的速度有快有慢,数量有多有少,因此,即使含等量碳水化合物的食物,对人体血糖水平的影响也不同。1981年,Jenkins等首次提出了血糖指数(glycemic index,GI)的概念,用以衡量某种食物或膳食组成对血糖影响的程度,GI是衡量食物引起餐后血糖反应的一项指标,指含50克碳水化合物的食物与相当量的葡萄糖或白面包在一定时间内(一般为2小时)体内血糖应答水平百分比值。
GI的计算
GI=含50克碳水化合物的食物在食后2h血糖曲线下面积/相当50克葡萄糖在食后2h血糖曲线下面积×100
计算混合食物的GI:
(1)确定可利用的碳水化合物含量:
可利用的碳水化合物含量=碳水化合物含量一膳食纤维含量;
(2)计算各配料提供碳水化合物质量;
(3)计算各配料提供碳水化合物质量百分比;
(4)查表得各配料的GI值;
(5)计算各配料对混合食物总GI的贡献;
(6)配料对总GI的贡献=配料GI×提供C质量百分比;
(7)计算混合食物的GI值;
例如:某糖尿病患者一日早餐为牛奶200ml,馒头50g,试计算其早餐食物中碳水化合物的血糖生成指数:(GI:牛奶27.6、馒头88)
1、确定食物可利用的碳水化合物含量
食物/配料 | 碳水化合物含量(g) | 膳食纤维含量(g) | 可利用的碳水化合物含量(g) |
牛奶 | 5.6 | 0 | 5.6 |
馒头 | 43.2 | 1.0 | 42.2 |
2、计算各配料提供碳水化合物质量和质量比
食物/配料 | 可利用的碳水化合物含量 | 重量(g) | 提供碳水化合物质量(g) | 质量比(%) |
牛奶 | 5.6 | 200 | 11.2 | 34.7 |
馒头 | 42.2 | 50 | 21.1 | 65.3 |
合计 | 32.3 |
3、计算混合食物的GI值
食物/配料 | 食物GI | 质量比(%) | 对混合食物总GI的贡献 |
牛奶 | 27.6 | 34.7 | 9.58 |
馒头 | 88 | 65.3 | 57.46 |
合计 | 67.04 |
混合后GI为67.04(55~70),属中GI膳食。
GI的评价和应用
通常把葡萄糖的GI规定为100,血糖指数大于70的食物被认为是高GI食物,小于55的食物被认为是低GI食物,55~70的食物被认为是中GI食物。例如,豆类、乳类、蔬菜是低GI食物,而馒头、米饭是高GI食物。高GI食物进入胃肠道后消化快、吸收率高,快速引起血糖应答,而低GI食物在消化道停留时间长、吸收率低,葡萄糖释放缓慢,引起的血糖反应峰值低,下降速度亦慢。已有大规模人群队列研究表明,低GI膳食可降低糖尿病和心血管疾病的危险性。因此作为衡量食物引起餐后血糖反应的一项有效生理学参数。
GI应用中的问题
在实际应用中,使用GI对患者的进行饮食指导,尚存些许问题。首先,餐后血糖水平除了与碳水化合物的血糖指数高低有关外,还与食物中所含碳水化合物的总量有密切关系。GI高的食物,如果碳水化合物含量很少,尽管其容易转化为血糖,但其对血糖总体水平的影响并不大。单纯以GI高低选择食物可能会产生错误。例如南瓜的GI值为75,属于高GI食物,但事实上南瓜中碳水化合物的含量很少,每100g南瓜中仅含有5g碳水化合物,故日常食用量并不会引起血糖的大幅度变化。其次,如果要计算很混合食物的GI,需精确的记录所摄取食物的种类、重量等数据,这对患者来说将是一项繁琐的任务,并且几乎不可能完成,从而难以精确算出混合食物的GI。因此,使用GI对患者进行饮食指导是难以实现的。
GI替代值得提出
本发明希望用一个新的参数替代GI,它既能反映食物对血糖的影响程度,又无需精确记录食物的种类和数量。本发明将这个参数定义为:“血糖升高比值”,其计算公式如下:
血糖升高比值=餐后两小时血糖值一餐前血糖值/餐前血糖值糖尿×100%
例如:某患者的餐前空腹血糖是7.5mmol/l。其早餐食谱为:面包2片,鸡蛋1个,牛奶1杯,香肠1根,花生酱两匙。餐后2小时血糖为13.8mmol/l。
早餐血糖升高比值=(13.8-7.5)÷7.5×100%=84%
午餐食谱:匹萨3块,炸鸡翅2个,蔬菜沙拉1份,汤半碗。餐后2h血糖为15.5mmol/l。
午餐血糖升高比值=(15.5-7.5)÷7.5×100%=107%
由此可以看出,该患者的空腹和餐后血糖均偏高,其饮食对血糖的影响较大,午餐更为明显,需要进行饮食调整。
在具体操作过程中,患者输入每餐所摄取的食物的名称(如汉堡、披萨)及数量(模糊值既可),通过一段时间(如:7-14天)的记录,总结患者的常用食谱,分析他的饮食结构;通过“血糖升高比值”的变化了解其饮食对血糖的影响。从中总结出适合及不适合患者的食谱,并将数据传递给患者,建议他们在自己的饮食结构内进行食物搭配的调整。这样既保证不改变患者的饮食喜好,又能较好的通过控制血糖水平,使血糖不过多的受饮食影响,最大限度的实现个性化的服务。
健康数据挖掘引擎
在海量收集用户数据之后,先进行数据预处理,对连续的属性进行离散化处理,并要去掉一些对挖掘来说没有意义的属性,在进行挖掘时,根据不同的数据有选择的选取挖掘属性,应用改进算法克服属性选择多值化的办法构建决策树,计算化简信息熵值及加权简化熵值,选取加权简化熵值最小的属性作为决策树的根结点,递归调用这种方法建立各棵子树。通过数据挖掘的方法可以对用户年龄层次、饮食习惯、运动状况、地理分布等方面给出结论,并将结论应用到健康状况分析引擎和生活方式推荐引擎的版本迭代之中。
服务器端接口模块
服务器端接口模块主要用于和手机端数据同步,同步流程已在之前手机端接口模块中阐述。
下面将具体说明如图7-9示出的登录、登出和新用户注册流程。
登录流程
登录流程如图7示出,登录时需要向服务器提交用户名、用户类型、设备id、过期时间、密码或鉴权信息。服务器在数据库中查询是否存在用户,并判断是否使用第三方接口登录用户,如果用户存在则向客户端返回访问连接,如果不存在创建新用户。具体地:
7.1向服务器提交用户名,用户类型,设备id,过期时间和密码或鉴权信息;
7.3判断提交的五项是否有空值,是,返回错误;否则,转入7.5;
7.5判断是否为本服务器用户登录,是,转入7.7,否则,转入7.9;
7.7判断用户名和密码是否正确,是,转入7.13,否则返回错误;
7.9登录类型和登录名是否已存在,是转入7.13,否则转入7.11;
7.11自动创建新用户,创建用户名;
7.13创建或更新连接记录是否成功,成功保存连接,失败返回错误。
服务器支持使用第三方接口登录,整个登录过程遵循OAuth2.0流程标准,如图8示出,具体地:
8.1客户端发送登录请求给服务器;
8.3服务器判断第三方服务商,发送给第三方网路服务商;
8.5第三方网络服务商验证用户id并确认id正确后再发送给客户端;
8.7客户端显示第三方登录界面;
8.9客户端将用户输入的用户名和密码发送给第三方网络服务商;
8.11第三方网络服务商验证用户名和密码。
注销流程
服务器支持多单一账户多设备登录,注销时客户端要向服务器提交连接id和设备id,服务器验证该设备存在连接,并确认连接有效,则在连接记录表中删除连接id。注销流程如图9示出,具体地:
9.1向服务器提交连接id和设备id;
9.3判断提交的两项信息是否有空值,是则返回错误,否则,转入9.5;
9.5判断连接id是否存在,否则返回错误,是则转入9.7;
9.7在连接记录表中删除连接id,注销成功。
新用户注册流程
用户注册时客户端需要向服务器提交用户名、密码、设备id、用户唯一id,其中设备id为设备制造商存在设备中,用户唯一id是客户端结合时间和设备id随机生成,保证为用户唯一id,提交后经过服务器检查正确则保存进数据库。流程图如图10所示,具体地:
10.1向服务器提交用户名,密码,设备id和用户唯一id;
10.3判断用户名是否有效,无效则返回错误,有效则转入10.5;
10.5使用用户名创建用户id是否成功,不成功则返回错误,成功则转入10.7;
10.7保存用户注册信息;
10.9判断创建后是否登录,否则返回成功,是则转入10.11;
10.11生成连接记录并保存在连接表中。
Claims (18)
1.一种基于网络的健康数据管理系统,所述系统包括;用户数据采集设备、手机客户端和网络服务器端;
所述采集设备用于收集用户身体数据,通过无线方式传输用户数据到所述手机客户端;
所述手机客户端用于收集和记录用户身体数据,将收集和记录的用户身体数据通过手机网络上传到所述服务器端,并向用户提示推送信息和提醒信息;
所述服务器端用于接收并存储所述手机客户端上传的身体数据,分析用户身体数据并为用户制定相应的健康计划数据,再将所述健康计划数据推送到所述手机客户端。
2.如权利要求1所述的系统,所述采集设备具体包括加装无线模块的身体数据采集设备和/或运动量记录设备。
3.如权利要求2所述的系统,所述身体数据采集设备包括:血糖仪、血压表、体重称;所述运动量记录设备包括计步器。
4.如权利要求1所述的系统,所述手机客户端包括提醒模块、任务模块、计划模块和接口模块;其中,
所述提醒模块用于在符合条件时启动手机铃声、震动或屏幕画面手段,提示用户行为;启动条件包括网络实时推送信息、网络推送任务、用户自定义计划;提醒模块还作为服务进程存在,监测系统时间和监听网络消息触发;
所述任务模块用于帮助用户设定任务并监控任务完成情况;
所述计划模块用于接收从所述服务器端推送的健康计划数据,对其中具体细节进行设置,并把生成后的计划列表更新到提醒列表,由提醒模块按时间提醒;
所述接口模块分为采集设备通信接口和服务器通信接口两部分;采集设备通信接口负责从采集设备端读取数据;服务器通信接口负责和服务器端数据同步。
5.如权利要求1所述的系统,所述网络服务器端包括健康状况分析引擎、生活方式推荐引擎、健康数据挖掘引擎和服务器端接口模块。
6.如权利要求4所述的系统,所述提醒模块具体完成以下步骤:
3.1提醒模块作为服务进程存在,当时间条件符合或网络推送信息到达时触发处理流程;
3.3启动闹铃和震动系统提示用户;
3.5判断是否为计划任务,是,转到3.7;否,转到3.17;
3.7判断用户是否推迟响应,是,执行3.9;否,转到3.11;
3.9在用户设定的推迟时间后再次提醒,转到3.3;
3.11判断用户是否需要记录,是,转到3.13;否则转到3.19;
3.13判断用户是否取消记录,是,转到3.15;否则转到3.21;
3.15加入未完成列表,结束;
3.17加入推送消息列表;
3.19在消息框中显示,结束;
3.21启动相应的记录界面;
3.23将数据存入数据库,结束。
7.如权利要求4所述的系统,所述任务模块具体完成以下步骤:
5.1任务模块启动;
5.3将未完成列表上传给服务器端;
5.5服务器端健康数据挖掘引擎对未完成任务和健康状况进行综合分析生成评价推送给手机端;
5.7手机端根据任务评价给出健康建议。
8.如权利要求4所述的系统,所述计划模块具体完成以下步骤:
4.1在第一次使用时,用户输入身体状况信息;
4.3将身体状况信息提交给网络服务器端;
4.5服务器端健康状况分析引擎对身体状况信息进行初步分析并将分析结果提交给生活方式推荐引擎;
4.7生活方式推荐引擎生成用户生活计划并推送给手机端;
4.9计划模块接收服务器推送的生活计划;
4.11用户对生活计划进行微调;
4.13计划模块将微调后计划发送给网络服务器端进行备份存储;同时,将其加入提醒列表由提醒模块执行。
9.如权利要求4所述的系统,对于所述服务器端数据同步过程中的数据操作分为以下三类:
一、上行同步:保证客户端已有的数据和服务器一致,并且将客户端存在服务器不存在的记录上传至服务器;
二、下行同步:上行同步后,保证服务器所有数据记录都下传到客户端保存;
三、记录打包:所有需要同步的数据都包含以下字段:
1.table:记录所在表名称(必填);
2.id:记录在服务器端表中id;
3.md5:记录所有有效字段生成的md5值;
4.Upload_time:最后一次服务器同步时间,由服务器返回;
5.down_async:是否检查下行同步;
具体地:
6.1开始同步;
6.3客户端打包数据上传服务器;
6.5顺序取一条记录;
6.7判断数据包的table字段是否有效,如果无效,转入6.9,如果有效,转入6.11;
6.9记录同步失败,返回6.5;
6.11判断服务器对应表id是否已存在,如果不存在,转入6.13,否则,转入6.15;
6.13新纪录,客户端上传记录具体信息,返回6.5;
6.15对比md5值是否相等,如果相等,转入6.17,否则,转入6.19;
6.17证明记录完全一致,同步结束,返回6.5;
6.19对比upload_time是否服务器时间较新,如果是转入6.21,否则转入6.23;
6.21客户端下载服务器端记录,返回6.5;
6.23客户端上传记录进行同步,返回6.5,直到所有记录对比完成,转入6.25;
6.25检查down_async是否下行同步,不是转入6.27,否则转入6.29;
6.27同步结束;
6.29服务器根据指定时间段查找是否有新纪录,没有转入6.27,否则转入6.31;
6.31服务器将数据同步到客户端,转入6.27。
10.如权利要求5所述的系统,所述系统用于为糖尿病人提供健康数据管理,所述采集设备包括血糖仪,体重计,血压计。
11.如权利要求5所述的系统,其中,所述健康状况分析引擎以控制血糖并降低并发症风险为目标,综合考虑血糖、血压、体重、生活规律性因素制定一套评分标准:
总分计算如下:
总分=任务完成分×50%+(空腹血糖分+餐后血糖分+收缩压分+舒张压分+体重分)×10%;
任务完成分计算如下:
任务完成分=已完成任务量/总任务量×100;
血糖评分计算如下:
空腹血糖分=100-(空腹血糖值-6.0)×20;
餐后血糖分=100-(餐后血糖值-7.8)×12;
血糖评分计算中的括号中的值只取正数,负数默认为零;
血压评分计算如下:
收缩压分=100-(收缩压-120)×2;
舒张压分=100-(舒张压-80)×4;
血压评分计算中的括号中的值只取正数,负数默认为零;
体重评分计算如下:
体重分=100-(BMI-18.5)×6.25;
以上所有的项目得分只取正数,整数,小数进行四舍五入处理。
12.如权利要求5所述的系统,所述生活方式推荐引擎用于计算血糖升高比值;所述血糖升高比值的计算公式如下:
血糖升高比值=餐后两小时血糖值-餐前血糖值/餐前血糖值糖尿×100%;
所述生活方式推荐引擎通过对用户在一段时间内血糖升高比值的变化确定用户饮食对血糖的影响,并据此提供健康数据给用户。
13.如权利要求5所述的系统,所述健康数据挖掘引擎利用数据挖掘技术分析用户属性,并将所述属性用于健康状况分析引擎和生活方式推荐引擎的版本迭代之中。
14.如权利要求1-13任一项所述的系统,用户登录该系统具体包括:
7.1用户向所述服务器端提交用户名,用户类型,设备id,过期时间和密码或鉴权信息;
7.3判断提交的五项是否有空值,是,返回错误;否则,转入7.5;
7.5判断是否为本服务器用户登录,是,转入7.7,否则,转入7.9;
7.7判断用户名和密码是否正确,是,转入7.13,否则返回错误;
7.9登录类型和登录名是否已存在,是转入7.13,否则转入7.11;
7.11自动创建新用户,创建用户名;
7.13创建或更新连接记录是否成功,成功保存连接,失败返回错误。
15.如权利要求1-13任一项所述的系统,用户登录该系统具体包括:
8.1所述客户端发送登录请求给所述服务器端;
8.3所述服务器端判断第三方服务商,发送给第三方网路服务商;
8.5第三方网络服务商验证用户id并确认id正确后再发送给客户端;
8.7客户端显示第三方登录界面;
8.9客户端将用户输入的用户名和密码发送给第三方网络服务商;
8.11第三方网络服务商验证用户名和密码。
16.如权利要求1-13任一项所述的系统,用户注销该系统具体包括:
9.1向服务器端提交连接id和设备id;
9.3判断提交的两项信息是否有空值,是则返回错误,否则,转入9.5;
9.5判断连接id是否存在,否则返回错误,是则转入9.7;
9.7在连接记录表中删除连接id,注销成功。
17.如权利要求1-13任一项所述的系统,用户在该系统注册新用户具体包括:
10.1向服务器端提交用户名,密码,设备id和用户唯一id;
10.3判断用户名是否有效,无效则返回错误,有效则转入10.5;
10.5使用用户名创建用户id是否成功,不成功则返回错误,成功则转入10.7;
10.7保存用户注册信息;
10.9判断创建后是否登录,否则返回成功,是则转入10.11;
10.11生成连接记录并保存在连接表中。
18.一种基于网络的健康数据管理方法,所述方法应用于如权利要求1-17任一项所述的系统中。
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Addressee: Tianjin Tangyu Science & Technology Development Co., Ltd. Document name: Notification that Application Deemed to be Withdrawn |
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130731 |