CN106302703A - 一种移动数据终端的信号处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动数据终端的信号处理系统及方法，系统包括：智能硬件终端、移动数据终端及云端数据库服务器，智能硬件终端内包括多个传感器；移动数据终端内包括接收单元、通信单元及输出显示单元；云端数据库服务器内包括多个数据存储单元、数据分析单元及理想数据单元；方法为：传感器采集皮肤表层不同区域的光热电磁辐射信息数据，并传送至信息数据检测模块；信息数据检测模块对信息数据进行检测验证，保留有效数据，并将有效数据发送至移动终端；移动终端将有效数据传输至云端数据库服务器；数据分析单元对有效数据进行对比分析，并将分析结通过输出显示单元显示。本发明公开的技术方案可以提前发现乳腺疾病早期征兆，提高治愈率。
Description
技术领域
本发明涉及智能设备信息数据处理技术领域，尤其涉及一种移动数据终端的信号处理系统及方法。
背景技术
当前的智能设备大都是将智能硬件与移动终端处于同一WiFi或蓝牙的环境下，通过移动终端中的某一款APP对智能硬件进行控制，比如使用智能手机控制空调、电灯、路由器和风扇灯等居家设备，上述智能设备并没有将相关的用户数据传输到后台进行存储和处理，仅仅是起到了一个遥控器的作用，这样的智能硬件实际上可以理解为是为了智能而智能，并没有将与用户有关的数据进行最大限度的利用。
众所周知，当前是大数据的时代，无论是哪种互联网或物联网产品，如果没有将用户的有效数据进行收集保存，并通过数据挖掘形成高价值的数据，那这些数据都可以理解为是无用的垃圾数据。
如中国专利CN204410803U公开了一种基于智能电视的具有肤质识别功能的远程医护系统，包括：检测设备，用于采集和发送生理参数；家庭护士站，用于接收、存储、分析和上传所述生理参数，实现医患之间的包括音频、视频、文字和图片的数据交互；云端服务器，用于存储和分析用户数据库，所述用户数据库包括所述生理参数；医护工作站，用于医护人员下载、管理所述用户数据库中的数据，实现医患之间的包括音频、视频、文字和图片的数据交互；所述家庭护士站包括智能电视，所述检测设备包括肤质检测终端。
同样，如果可以结合智能设备及大数据，将不同类型用户的数据，比如年龄、职业、身高、所处区域和身体指标存储到后台数据库中，随着数据量的增长，结合大数据的分析方式，将可以得到更精准的目标人群和用户画像，比如中国某省某一年龄段的女性乳腺健康指标，可以更精准的进行定位，为未来疾病预防和临床诊断提供更准确的数据依据。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一套较为成熟的、基于移动互联网和红外辐射热成像手段，能够实现远程便捷信息采集、数据转换、上传云端，通过大数据云计算方法合成用于乳腺保健预警诊断的红外热成像数字全息图谱技术的一种移动数据终端的信号处理系统及方法。
本发明提供的一种移动数据终端的信号处理系统及方法包括：智能硬件终端、移动数据终端及云端数据库服务器，智能硬件终端与移动数据终端联接，移动数据终端与云端数据库服务器联接；其中，智能硬件终端内包括多个传感器；移动数据终端内包括接收单元、通信单元及输出显示单元，接收单元与通信单元连接，接收单元与智能硬件终端的传感器连接；云端数据库服务器内包括多个数据存储单元、数据分析单元及理想数据单元，数据分析单元与数据存储单元连接，理想数据单元连接于数据分析单元，数据存储单元与移动数据终端的通信单元连接，数据分析单元与移动数据终端的输出显示单元连接。
在一些实施方式中，传感器为半导体红外传感器或光热传感器。
在一些实施方式中，传感器镶嵌于可穿戴设备中，传感器成阵列均匀分布。
在一些实施方式中，传感器外联一信息数据检测模块，一信息数据检测模块位于智能硬件终端及移动数据终端之间，信息数据检测模块内包括发送单元，发送单元与移动数据终端的接收单元连接。
在一些实施方式中，云端数据库服务器内还包括图像转换模块，图像转换模块分别与数据存储单元及移动数据终端的输出显示单元连接。
在一些实施方式中，云端数据库服务器内还包括专家系统，专家系统分别与数据存储单元及移动数据终端的输出显示单元连接。
本发明还提供了上述一种移动数据终端的信号处理系统的信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：传感器采集皮肤表层不同区域的光热电磁辐射信息数据；
S2：将探测到光热电磁辐射信息数据传送至信息数据检测模块；
S3：信息数据检测模块对传感器探测到的光热电磁辐射信息数据进行检测验证，保留有效数据，并将有效数据发送至移动终端；
S4：移动终端将有效数据传输至云端数据库服务器，并保存于数据存储单元内；
S5：数据分析单元对数据存储单元内的有效数据与理想数据单元内的理想数据进行对比分析；
S6：图像转换模块将光热电磁辐射信息数据，转换成为全息热成像图谱；
S7：将数据分析单元分析后的分析结果反馈至移动终端，并通过输出显示单元显示。
在一些实施方式中，移动终端发送指令至信息数据检测模块，控制传感器采集皮肤表层不同区域的光热电磁辐射信息数据，及控制信息数据检测模块对传感器探测到的光热电磁辐射信息数据进行检测验证。
在一些实施方式中，信息数据检测模块进行检测验证的过程为：选择性截取传感器探测到的光热电磁辐射信息数据中细胞活跃度敏感段落，并将其进行放大处理以及数字化。
在一些实施方式中，不同移动终端传输的有效信息单独保存至不同的数据存储单元内。
与现有技术相比，本发明提供的基于云服务的大数据收集分析系统及方法优点在于：
1、本发明提供的一种移动数据终端的信号处理系统及方法，通过内嵌在女性胸罩中的传感器，收集女性乳腺不同区域的温度，并传输到移动数据终端，再将数据通过无线通信网络或局域网传输至云端数据库服务器，云端数据库服务器将温度指标进行对比分析后，返回给智能移动终端，实现数据可视化并对用户进行相关指导。用户可以随时、随地对自身的乳腺状况进行自测，不必亲自去医院挂号排队，节省了大量的时间和金钱。随着后台数据量的不断递增，结合大数据等技术手段，可以提前发现乳腺疾病早期征兆，提高治愈率。实现女性乳腺保健和疾病预防预测，为癌症早期发现、早期治疗、提高治愈率和有效降低同类疾病导致死亡比例提供解决方案。
2、本发明提供的一种移动数据终端的信号处理系统及方法，维护性和拓展性高，成本低，符合用户的使用习惯。
附图说明
图1为本发明提供的一种移动数据终端的信号处理系统的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示意性地显示了根据本发明一种实施方式提供的一种移动数据终端的信号处理系统。
如图1所示，本发明披露的一种移动数据终端的信号处理系统分为三层结构，分别为下位层级结构、中位层级机构及上位层级机构，下位层级结构与中位层级机构联接，中位层级机构与上位层级机构联接，其中，
下位层级结构即为智能硬件终端1，作为优选的，在本发明的此实施方式中，智能硬件终端1为镶嵌传感器11的胸衣，传感器11为双核半导体红外传感器或光热传感器的，例如，在胸衣的左右两个杯罩内镶嵌上述半导体红外传感器或光热传感器，左右两个杯罩内表面分别分布至少8枚传感器11，传感器11成阵列均匀分布，传感器11轮巡探测采集女性乳腺器官皮肤表层不同区域的温度，感知女性乳腺器官皮肤表层各个部位的肌体组织光热电磁辐射状态。作为进一步优选的，传感器11外联信息数据检测模块2，信息数据检测模块2是基于电脑微处理器的便捷式检测终端，传感器11与信息数据检测模块2连接，传感器11将探测到光热电磁辐射信息数据传送至信息数据检测模块2，信息数据检测模块2首先对传感器11探测到的光热电磁辐射信息数据进行检测验证，即信息数据检测模块2通过选择性截取传感器11探测到的光热电磁辐射信息数据中细胞活跃度最敏感段落，并将其进行放大处理以及数字化，以此通过信息数据检测模块2判断采集到的信息数据是否为有效数据。其中，有效的数据是指，光热电磁辐射信息数据中细胞活跃度最敏感段落的数据。若检测到的信息数据为非有效数据或非潜在有效数据即为无效数据，则将该无效数据进行剔除。信息数据检测模块2内包括发送单元21，发送单元21用于将检测保留下来的有效数据发送至中位层级机构。
中位层级机构即为移动数据终端3，例如手机或其他可以安装软件模块的智能终端。作为优选的，包括多台移动数据终端3及多台智能硬件终端1。每台移动数据终端3内包括接收单元31、通信单元32及输出显示单元33，其中，接收单元31与信息数据检测模块2内的发送单元21联接，接收发送单元21发出的有效数据，发送单元21和接收单元31间通过蓝牙、无线通信网络或局域网联接，以实现有效数据的传输；通信单元32与接收单元31连接，用于将接收单元31接收到的有效数据传输至上位层级机构，其中通信单元通过无线通信网络或局域网实现与上位层级机构的通信功能；输出显示单元33用于将上位层级机构提供的反馈信息显现出来，供使用者查看。其中，移动数据终端3内的接收单元31、通信单元32及输出显示单元33通过移动互联网络应用模块的形式存在。
作为优选的，对象通过操作中位层级机构的移动数据终端3中的移动互联网络应用模块发送指令至下位层级结构中的信息数据检测模块2，操控与信息数据检测模块2连接的传感器11进行探测工作，同时操控信息数据检测模块2对传感器11探测到的信息数据进行检测验证。
上位层级机构为云端数据库服务器4，其建立基于信息通讯、物联网、移动互联网、等技术的医疗数据和健康数据等云计算大数据标准化综合云服务平台，实现健康数据管理、共享与服务的标准化、个性化，探索O2O全部用户健康服务新模式。云端数据库服务器4采集从下位层级结构及中位层级机构传递过来的有效数据，进行计算合成，得到胸腺远红外热成像。作为优选的，云端数据库服务器4内包括数据存储单元41、数据分析单元42及理想数据单元43，其中，数据存储单元41与中位层级机构移动数据终端3中通信单元32连接，数据存储单元41内存储传感器11探测采集到的女性乳腺器官皮肤表层不同区域温度的海量有效数据，作为优选的，数据存储单元41包括所有对象的对象档案数据库，对每个对象探测到的信息数据单独保存；理想数据单元43内存储理想指标数据；数据分析单元42与数据存储单元41及理想数据单元43连接，对数据存储单元41中存储的有效数据与理想数据单元43内存储理想指标数据进与理想数据单元43内存储的理想数据进行比较分析，然后将分析后的信息反馈至中位层级机构即移动数据终端3的输出显示单元33进行显示。
作为优选的，数据分析单元42的处理方式包括对数据存储单元41中存储的有效数据与理想数据单元43内存储理想指标数据进行比较分析，及将左右胸部温度进行比较分析两个方面。
其中，数据分析单元42对数据存储单元41中存储的有效数据与理想数据单元43内存储理想指标数据进行比较分析具体为：理想数据单元43内存储对侧相应部位的理想温度值及允许温差范围、双侧乳头部位的理想温度值及允许温差范围，以及双侧乳晕部位的理想温度值及允许温差范围。而数据分析单元42对数据存储单元41中存储的有效数据与理想数据单元43内存储理想指标数据进行比较分析，其具体即为将数据存储单元41中存储的对侧相应部位的温度值、双侧乳头部位的温度值及双侧乳晕部位的温度值分别与该部位理想温度值进行比较，计算其温差，再判断其温差是否在不同的允许温差范围内，通过分析对侧相应部位的温度值、双侧乳头部位的温度值及双侧乳晕部位的温度值的三项指标是否符合理想指标，对乳腺健康状态进行判断。
将左右胸部温度进行比较分析具体为：理想数据单元43内还存储左右胸各部位的允许温差范围，包括双侧乳头部位的允许温差范围，双侧乳晕部位的允许温差范围，及对侧对应部位的允许温差范围，数据分析单元42将探测到的同一对象的左右胸对称部位的温度进行比较，计算出左右胸各对应部位的温差值，与理想数据单元43内存储的允许温差范围进行比较，从而对乳腺健康状态进行判断。
数据分析单元42对探测采集到的女性乳腺器官皮肤表层不同区域的温度进行上述两个方面的分析，其判断准确率与热像图诊断乳腺癌率符合率达88.9％。
上位层级机构云端数据库服务器4中的数据分析单元42与中位层级机构移动数据终端3中的输出显示单元33连接，将上述数据分析单元42进行的两个方面的分析结果反馈至移动数据终端3中的输出显示单元33，实现数据可视化，方便对对象进行自检、查看，方便对对象进行指导和预警，便于对象早期即可发现并以防乳腺疾病。
作为更进一步优选的，云端数据库服务器4中还包括图像转换模块44,及专家系统45，其中，图像转换模块44将数据存储单元41中存储的有效数据与时空热图像光谱色标数据一一对应，将有效数据转换成热像图；专家系统45便于与专家系统进行对接，方便人工观察及识别数据存储单元41中存储的有效数据，易于诊断对象乳腺健康状况，及早反向发病趋势的隐患。图像转换模块44生成的全息热成像图谱，及专家系统45生成的趋势判断，同样反馈至移动数据终端3中的输出显示单元33进行显示。
本发明还披露了一种移动数据终端的信号处理方法，包括以下步骤：
S1：所述传感器(11)采集皮肤表层不同区域的光热电磁辐射信息数据；
S2：将探测到光热电磁辐射信息数据传送至所述信息数据检测模块(2)；
S3：所述信息数据检测模块(2)对所述传感器(11)探测到的光热电磁辐射信息数据进行检测验证，保留有效数据，并将有效数据发送至所述移动终端(3)；
S4：所述移动终端(3)将有效数据传输至云端数据库服务器(4)，并保存于所述数据存储单元(41)内；
S5：数据分析单元(42)对所述数据存储单元(41)内的有效数据与所述理想数据单元(43)内的理想数据进行对比分析；
S6：所述图像转换模块(44)将所述光热电磁辐射信息数据，转换成为全息热成像图谱；
S7：将所述数据分析单元(42)分析后的分析结果反馈至所述移动终端(3)，并通过所述输出显示单元(33)显示。
具体步骤为：把双核半导体红外传感器元件或光热传感器元件采用阵列排布方式嵌入可穿戴设备中，比如安放于内衣杯罩内壁，左右两个杯罩内表面分别分布至少8枚传感器11；每枚传感器11通过连接线引出，与便携式信息数据检测模块2连接，信息数据检测模块2是基于电脑微处理器的便捷式检测终端，作为优选的，数字信号检测终端可以有多种供电方式，既可以用电源适配器直接引用市电，又可以由可充电蓄电池续航，还可以与手机、电脑或便捷式充电器以USB接口或安卓标准口链接，以浮充形式相互补充供电；将信息数据检测模块2与移动终端3通过蓝牙、无线通信网络或局域网联接；通过移动终端3操控与信息数据检测模块2连接的传感器11采用双核至少16点轮巡探测采集女性乳腺器官皮肤表层不同区域的光热电磁辐射信息数据，感知女性乳腺器官皮肤表层各个部位的肌体组织光热电磁辐射状态；将探测到光热电磁辐射信息数据传送至信息数据检测模块2；通过移动终端3发送指令至信息数据检测模块2，操控信息数据检测模块2首先对传感器11探测到的光热电磁辐射信息数据进行检测验证，通过选择性截取传感器11探测到的光热电磁辐射信息数据中细胞活跃度最敏感段落，并将其进行放大处理以及数字化，判断传感器11采集到的信息数据是否为有效数据，剔除无效数据，其活跃度最敏感段落即为有效数据，并将有效数据通过发送单元21将检测保留下来的有效数据发送至移动终端3；移动终端3中的接收单元31接收发送单元21发出的有效数据；与接收单元31连接的通信单元32将有效数据传输至云端数据库服务器4；
上述步骤以市场占有率高居榜首的安卓系统智能手机为例：可以操作手机登录到应用市场下载本发明相关检测系统提供的应用模块软件APP，首先通过蓝牙连接好手机与信息数据检测模块2，APP安装开通之后向信息数据检测模块2发出检测指令，自动完成传感器11对于双侧乳腺两只杯罩中嵌入的红外传感器阵列辐射场探测检验，探测到的信息数据进入信息数据检测模块2后，由信息数据检测模块2内部固件模块驱动，选择性截取传感器11探测到的光热电磁辐射信息数据中细胞活跃度最敏感段落，并完成放大处理剂数字规格化，形成标准化格式的影像像素数据文档，手机APP应用软件调取这些数据文档，并通过通讯单元32上传至云端数据库服务器4中。
云端数据库服务器4中包括数据存储单元41，数据存储单元41按照不同移动终端3的IP地址，相对应地设置不同的用户档案数据库，由信息数据检测模块2形成标准化格式的影像像素数据文档存储于对应的IP地址下的用户档案数据库内待处理；处于云端的云端数据库服务器4内置数据分析单元42，数据分析单元42将传感器11探测到的对侧相应部位的温度值、双侧乳头部位的温度值及双侧乳晕部位的温度值分别与该部位理想温度值进行比较，计算其温差，再判断其温差是否在不同的允许温差范围内，通过分析对侧相应部位的温度值、双侧乳头部位的温度值及双侧乳晕部位的温度值的三项指标是否符合理想指标，对乳腺健康状态进行判断，同时，数据分析单元42也将传感器11探测到的同一对象的左右胸对称部位的温度进行比较，计算出左右胸各对应部位的温差值，与理想数据单元43内存储的允许温差范围进行比较，从而对乳腺健康状态进行判断；图像转换模块44把符合格式要求的乳腺器官肌肤表层红外辐射场测量数据，转换成为全息热成像图谱，充分展示肌肤组织各个层面血流和肌体细胞活跃程度状态，为医生和电脑专家系统分析判断其健康状态提供准确详实的数字化依据；专家系统45用大数据云计算处理方式，整合大量医生专家的集体智慧，对于测量得到的数据以及合成的热成像全息图做出最精准的趋势判断，不放过一丝一毫的危险信息，确保恶性病变不漏检，彻底杜绝乳腺疾病造成的导致死亡病例发生；经上述数据分析单元42分析后的分析结果、图像转换模块44生成的全息热成像图谱，及专家系统45生成的趋势判断，反馈至移动数据终端3中的输出显示单元33进行显示，实现数据可视化，方便对对象进行自检、查看，方便对对象进行指导和预警，便于对象早期即可发现并以防乳腺疾病。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种移动数据终端的信号处理系统，其特征在于，包括智能硬件终端(1)、移动数据终端(3)及云端数据库服务器(4)，所述智能硬件终端(1)与所述移动数据终端(3)联接，所述移动数据终端(3)与所述云端数据库服务器(4)联接；其中，所述智能硬件终端(1)内包括多个传感器(11)；所述移动数据终端(3)内包括接收单元(31)、通信单元(32)及输出显示单元(33)，所述接收单元(31)与所述通信单元(32)连接，所述接收单元(31)与所述智能硬件终端(1)的传感器(11)连接；所述云端数据库服务器(4)内包括多个数据存储单元(41)、数据分析单元(42)及理想数据单元(43)，所述数据分析单元(42)与所述数据存储单元(41)连接，所述理想数据单元(43)连接于所述数据分析单元(42)，所述数据存储单元(41)与所述移动数据终端(3)的通信单元(32)连接，所述数据分析单元(42)与所述移动数据终端(3)的输出显示单元(33)连接。
2.根据权利要求1所述的一种移动数据终端的信号处理系统，其特征在于，所述传感器(11)为半导体红外传感器或光热传感器。
3.根据权利要求2所述的一种移动数据终端的信号处理系统，其特征在于，所述传感器(11)镶嵌于可穿戴设备中，所述传感器(11)成阵列均匀分布。
4.根据权利要求1所述的一种移动数据终端的信号处理系统，其特征在于，所述传感器(11)外联一信息数据检测模块(2)，所述一信息数据检测模块(2)位于所述智能硬件终端(1)及所述移动数据终端(3)之间，所述信息数据检测模块(2)内包括发送单元(21)，所述发送单元(21)与所述移动数据终端(3)的接收单元(31)连接。
5.根据权利要求4所述的一种移动数据终端的信号处理系统，其特征在于，所述云端数据库服务器(4)内还包括图像转换模块(44)，所述图像转换模块(44)分别与所述数据存储单元(41)及所述移动数据终端(3)的输出显示单元(33)连接。
6.根据权利要求5所述的一种移动数据终端的信号处理系统，其特征在于，所述云端数据库服务器(4)内还包括专家系统(45)，所述专家系统(45)分别与所述数据存储单元(41)及所述移动数据终端(3)的输出显示单元(33)连接。
7.如权利要求6所述的一种移动数据终端的信号处理系统的信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：所述传感器(11)采集皮肤表层不同区域的光热电磁辐射信息数据；
S2：将探测到光热电磁辐射信息数据传送至所述信息数据检测模块(2)；
S3：所述信息数据检测模块(2)对所述传感器(11)探测到的光热电磁辐射信息数据进行检测验证，保留有效数据，并将有效数据发送至所述移动终端(3)；
S4：所述移动终端(3)将有效数据传输至云端数据库服务器(4)，并保存于所述数据存储单元(41)内；
S5：数据分析单元(42)对所述数据存储单元(41)内的有效数据与所述理想数据单元(43)内的理想数据进行对比分析；
S6：所述图像转换模块(44)将所述光热电磁辐射信息数据，转换成为全息热成像图谱；
S7：将所述数据分析单元(42)分析后的分析结果反馈至所述移动终端(3)，并通过所述输出显示单元(33)显示。
8.根据权利要求7所述的一种移动数据终端的信号处理方法，其特征在于，所述移动终端(3)发送指令至所述信息数据检测模块(2)，控制所述传感器(11)采集皮肤表层不同区域的光热电磁辐射信息数据，及控制所述信息数据检测模块(2)对所述传感器(11)探测到的光热电磁辐射信息数据进行检测验证。
9.根据权利要求7所述的一种移动数据终端的信号处理方法，其特征在于，所述信息数据检测模块(2)进行检测验证的过程为：选择性截取所述传感器(11)探测到的光热电磁辐射信息数据中细胞活跃度敏感段落，并将其进行放大处理以及数字化。
10.根据权利要求7所述的一种移动数据终端的信号处理方法，其特征在于，不同所述移动终端(3)传输的有效信息单独保存至不同的所述数据存储单元(41)内。
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