CN105117583A - 基于群体生理数据的个人健康分析系统 - Google Patents

Abstract

一种基于群体生理数据的个人健康分析系统，包括个人生理数据采集装置、终端设备和分析平台；个人生理数据采集装置采集得到的元数据经过终端设备传给分析平台，分析平台对数据分析后得到结果，反馈给终端设备或者存储在分析平台自身的数据库中以备调取；步骤1、所述个人生理数据采集装置仅采集被测个人的生理数据，并把该生理数据按照通信协议打包传送给终端设备；本步骤中，通信协议为个人生理数据采集装置与终端设备之间的通信协议；步骤2、终端设备把来自个人生理数据采集装置的数据包解包后，再按照通信协议把该数据打包传送给分析平台；本步骤中，通信协议为共同通信网络协议；步骤3、分析平台来自终端设备的数据包解包，并利用分析模型对数据进行分析。

Description

基于群体生理数据的个人健康分析系统

技术领域

本发明创造涉及医疗数据分析应用系统，具体是一种基于群体数据的个人医疗分析系统，本系统可以应用于医疗数据中心、保险公司等。

背景技术

能反映个人健康状况的生理数据主要包括血压、血糖、血氧和血脂等，这些数据对于监测人体的一般健康状况以及慢性病监测非常重要。随着移动通信技术的发展、以及个人移动通信终端设备的发展，采用个人生理数据采集装置来即时采集个人的生理数据，并把这些数据传给终端设备(包括手机等)，借助于按照在终端设备中的APP来处理和显示这些数据，是比较常见的方式。

这种方式仅对个人生理数据的监控和采集有一定意义，但这些数据并不能反映出个人健康状况的真实程度，原因主要有：

1、个人生理数据采集装置中的MCU的运算能力有限，采用这种装置既要采集数据又要对数据进行处理，则无法保证测量指标的扩展性，而且精度是固定无法提高的；

2、一台移动终端设备(例如手机)仅能对有限个被测人的数据进行处理和现实，充其量只能参照所谓标准值来说明数值偏高或偏低，这种结果对于个人健康状况的综合性和真实性意义不大。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种新的技术方案，具体如下：

一种基于群体生理数据的个人健康分析系统，包括个人生理数据采集装置、终端设备和分析平台；个人生理数据采集装置采集得到的元数据经过终端设备传给分析平台，分析平台对数据分析后得到结果，反馈给终端设备或者存储在分析平台自身的数据库中以备调取；

步骤1、所述个人生理数据采集装置仅采集被测个人的生理数据，并把该生理数据按照通信协议打包传送给终端设备；本步骤中，通信协议为个人生理数据采集装置与终端设备之间的通信协议；

步骤2、终端设备把来自个人生理数据采集装置的数据包解包后，再按照通信协议把该数据打包传送给分析平台；本步骤中，通信协议为共同通信网络协议；

步骤3、分析平台把来自终端设备的数据包解包，并利用分析模型对数据进行分析；

所述元数据为未经终端设备整理加工的数据；

所述分析平台的数据来源还包括多人群的数据。

所述元数据包括人生理数据采集装置采集得到的电压、电流、采样率、采样传感器种类、人生理数据采集装置的设备信息。

所述元数据还包括终端设备所在地理位置信息、日期信息、被测者输入到终端设备中的年龄、身高、体重、性别和/或人种信息；

所述步骤2中，终端设备传送给分析平台的数据包中包括所有元数据；

所述步骤3中，分析平台得知不同地理位置以及相应区域人群的生理数据状况，根据元数据进一步分析这些生理数据状况；

医学算法采用元数据计算出多样的医学指标。

所述步骤1中，个人生理数据采集装置包括血氧仪；血氧仪上的检测方法是检测光电容积脉搏波PPG信号，而PPG信号又称作VitalSignal即生命体征信号，是常说的脉搏波信号；在脉搏波信号中含有大量心血管方面的信息，则，血氧仪设备实际上是传输的PPG原始信号；

所述步骤3中，在分析平台上根据PPG信号进行医学指标计算；通过计算得到更多的医学指标，这些医学指标包括呼吸频率和动脉硬化指标。

所述个人生理数据采集装置内置蓄电池及其充电电路；蓄电池通过充电电路采用无线充电方式进行充电。

所述无线充电方式通过接入无线充电的模块；对无线充电模块而言，采用微带天线技术，根据微带天线采集到空间充电源的电磁场信号，将磁场信号转换成电能；然后有了电能后，在超低功耗下进行测量，将测量好的数据发送给正在进行无线充电和通信的设备。在技术层面，由于元数据的数据量非常大，人生理数据采集装置上传这些数据所耗能源巨大。利用有线方式连接终端设备，则可以通过连接线缆传输电能给采集装置，不用过多关注传输数据所耗能源问题，但是，如果采用无线方式传输元数据，则个人生理数据采集装置对自身蓄电池的要求就非常高了，但对于采集装置，其便携性要求较高，与蓄电池的电量大小矛盾，据此，采用无线充电的方式可以解决这一问题，无线充电时候，可以充电与传输数据同时完成。

所述步骤1中采集得到的了个人生理数据的原始信息，包括PPG信号、心电ECG信号和血糖采样信号，其中的PPG信号和ECG信号包含了丰富的心血管方面的信息；终端设备所在地理位置信息代表了被测人所在的区域，再根据时域特性，分析平台通过计算反馈给被测者建议信息；加入了LBS信息后，分析平台根据目前被测者的身体状况给出健康、饮食以及所在位置附近药店、医院的辅助信息，分析平台的通过这些药店的与被测者健康状况相关药物的信息。

分析平台采用元数据的信息给出更精确的医学建议；被测者使用设备的同时还和其他人分享健康互动信息，这些信息与被测者的家人或其他相关人共享。

所述终端设备包括手机、移动电脑、PC和医疗监护设备。

终端设备通过自身的运算能力给出被测者即得数据(通过终端设备的算法库实现)，分析平台根据所有元数据给出被测者的积累数据(通过分析平台的算法中心实现)。分析平台升级自身的分析算法，同时，分析平台提供终端设备的分析算法的更新。

附图说明

图1为本系统的原理示意图。

具体实施方式

下面结合本方法的实际应用来进步说明本发明：

一种新的基于群体生理数据的个人健康分析系统，包括个人生理数据采集装置、终端设备和分析平台；个人生理数据采集装置采集得到的元数据经过终端设备传给分析平台，分析平台对数据分析后得到结果，反馈给终端设备或者存储在分析平台自身的数据库中以备调取；

步骤1、所述个人生理数据采集装置仅采集被测个人的生理数据，并把该生理数据按照通信协议打包传送给终端设备；本步骤中，通信协议为个人生理数据采集装置与终端设备之间的通信协议；

步骤2、终端设备把来自个人生理数据采集装置的数据包解包后，再按照通信协议把该数据打包传送给分析平台；本步骤中，通信协议为共同通信网络协议；

步骤3、分析平台把来自终端设备的数据包解包，并利用分析模型对数据进行分析；

采用元数据的效果说明：现有的方式是由个人生理数据采集装置来采集数据，并进行运算处理后，得到比较小的数据包用来传输给终端设备。这种方式的缺陷主要是，采集装置本身体积应做得很小来适应便携性的要求，但是，为了确保运算功能和性能，就需要采用性能好、功耗大的处理器，并应用大型算法，这样带来了能耗大、电路大的矛盾。

本方法是直接对采集得到的元数据打包上传给分析平台。这种方式仅要求数据采集装置采集元数据即可，而且仅对采集电路要求采集精度高，在电路实现方面，可以顾及小体积、低功耗。

所述分析平台的数据来源还包括多人群的数据，可以丰富数据种类(例如人种、年龄、测量时间等)，利于建立分析模型的精度。

所述步骤2中，终端设备传送给分析平台的数据包中包括有终端设备的所在地理位置信息。把元数据以及相应的地理位置信息传给分析平台，可以使分析平台得知不同地理位置以及相应区域人群的生理数据状况。

首先根据元数据在医学算法上有更大的余地，可以计算出更多的医学指标，比如根据血氧仪上的检测方法实际上是检测光电容积脉搏波PPG信号，而PPG信号又可以称作VitalSignal即生命体征信号，是常说的脉搏波信号，在脉搏波信号中含有大量心血管方面的信息，这样现有的血氧仪设备实际上是传输的PPG原始信号，在分析平台上可以根据PPG信号进行医学指标计算。这样可以计算出更多的医学指标，比如目前我们就可以根据PPG信号计算出呼吸频率，未来可以计算出动脉硬化指标等。

所述个人生理数据采集装置内置蓄电池及其充电电路；蓄电池通过充电电路采用无线充电方式进行充电，例如接入无线充电的模块。对无线充电模块而言，可以采用微带天线技术，根据微带天线采集到空间充电源的电磁场信号，将磁场信号转换成电能。然后有了电能后在超低功耗下进行测量，将测量好的数据发送给也在进行无线充电并通信的设备。相对于目前既要采集数据又要计算的方案而言，本发明的方法会真正做到超低功耗，会比这些现有技术更加容易实现在无线充电场合下进行测量和通信。

分析平台是根据元数据进行分析，此时本方法是采集了人体生命特征的原始信息，包括了PPG信号以及心电ECG信号，其中的PPG信号和ECG信号包含了丰富的心血管方案的信息。

元数据中包含传感器信息、采样率信息等，分析平台根据这些数据做到设备无关性。

元数据还包括了设备的LBS信息，这些设备的LBS信号代表了所在的区域，而且根据时域特性，例如今天所在的LBS位置信息和昨天所在的LBS位置信息来判断现在不适合长途旅行，就会给出预警信息。另外，加入了LBS信息后，可以根据目前的身体状况给出健康、饮食以及附近药店医院等辅助信息。

更进一步可以加入目前药店高血压药物打折信息等，方便用户的选择空间，加入了多种商业模式。

元数据还包括了年龄、性别、身高、体重等信息，这些信息用户一旦完善后会给出更加精确的医学建议。使用设备的同时还可以和其他人分享健康互动信息，这些信息可以和家人进行沟通，根据目前的状况，如果老人使用时子女可以知道目前父母的身体状况，病人使用时保健医生可以知道目前病人的身体状况，保险公司可以知道目前投保人的身体状况以及根据LBS知道现在是否到处旅行。另外，也可以根据LBS位置信息知道要去旅行城市目前的天气情况，根据当前的健康状况给出建议药物，建议行程，或者出行风险等。

所述终端设备包括手机、移动电脑、PC和医疗监护设备。

Claims (10)

1.一种基于群体生理数据的个人健康分析系统，其特征包括个人生理数据采集装置、终端设备和分析平台；个人生理数据采集装置采集得到的元数据经过终端设备传给分析平台，分析平台对数据分析后得到结果，反馈给终端设备或者存储在分析平台自身的数据库中以备调取；

步骤1、所述个人生理数据采集装置仅采集被测个人的生理数据，并把该生理数据按照通信协议打包传送给终端设备；本步骤中，通信协议为个人生理数据采集装置与终端设备之间的通信协议；

步骤2、终端设备把来自个人生理数据采集装置的数据包解包后，再按照通信协议把该数据打包传送给分析平台；本步骤中，通信协议为共同通信网络协议；

步骤3、分析平台把来自终端设备的数据包解包，并利用分析模型对数据进行分析；

所述元数据为未经终端设备整理加工的数据；

所述分析平台的数据来源还包括多人群的数据。

2.根据权利要求1所述的基于群体生理数据的个人健康分析系统，其特征是所述元数据包括人生理数据采集装置采集得到的电压、电流、采样率、采样传感器种类、人生理数据采集装置的设备信息。

3.根据权利要求1或2所述的基于群体生理数据的个人健康分析系统，其特征是所述元数据还包括终端设备所在地理位置信息、日期信息、被测者输入到终端设备中的年龄、身高、体重、性别和/或人种信息；

所述步骤2中，终端设备传送给分析平台的数据包中包括所有元数据；

所述步骤3中，分析平台得知不同地理位置以及相应区域人群的生理数据状况，根据元数据进一步分析这些生理数据状况；

医学算法采用元数据计算出多样的医学指标。

4.根据权利要求1所述的基于群体生理数据的个人健康分析系统，其特征是所述步骤1中，个人生理数据采集装置包括血氧仪；血氧仪上的检测方法是检测光电容积脉搏波PPG信号，而PPG信号又称作VitalSignal即生命体征信号，是常说的脉搏波信号；在脉搏波信号中含有大量心血管方面的信息，则，血氧仪设备实际上是传输的PPG原始信号；

所述步骤3中，在分析平台上根据PPG信号进行医学指标计算；通过计算得到更多的医学指标，这些医学指标包括呼吸频率和动脉硬化指标。

5.根据权利要求1所述的基于群体生理数据的个人健康分析系统，其特征是所述个人生理数据采集装置内置蓄电池及其充电电路；蓄电池通过充电电路采用无线充电方式进行充电。

6.根据权利要求4所述的基于群体生理数据的个人健康分析系统，其特征是所述无线充电方式通过接入无线充电的模块；对无线充电模块而言，采用微带天线技术，根据微带天线采集到空间充电源的电磁场信号，将磁场信号转换成电能；

然后有了电能后，在超低功耗下进行测量，将测量好的数据发送给正在进行无线充电和通信的设备。

7.根据权利要求3所述的基于群体生理数据的个人健康分析系统，其特征是所述步骤1中采集得到的了个人生理数据的原始信息，包括PPG信号、心电ECG信号和血糖采样信号，其中的PPG信号和ECG信号包含了丰富的心血管方面的信息；

终端设备所在地理位置信息代表了被测人所在的区域，再根据时域特性，分析平台通过计算反馈给被测者建议信息；

加入了LBS信息后，分析平台根据目前被测者的身体状况给出健康、饮食以及所在位置附近药店、医院的辅助信息，分析平台的通过这些药店的与被测者健康状况相关药物的信息。

8.根据权利要求3所述的基于群体生理数据的个人健康分析系统，其特征是分析平台采用元数据的信息给出更精确的医学建议；被测者使用设备的同时还和其他人分享健康互动信息，这些信息与被测者的家人或其他相关人共享。

9.根据权利要求1所述的基于群体生理数据的个人健康分析系统，其特征是所述终端设备包括手机、移动电脑、PC和医疗监护设备。

10.根据权利要求3所述的基于群体生理数据的个人健康分析系统，其特征是终端设备通过自身的运算能力给出被测者即得数据，分析平台根据所有元数据给出被测者的积累数据；

分析平台升级自身的分析算法，同时，分析平台提供终端设备的分析算法的更新。