CN106845082B - 一种人体健康数据监测系统及其分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人体健康数据监测系统及其分析方法，系统包括用于采集用户的生物特征并识别用户身份的用户身份数据采集模块；用于采集环境参数，并将环境参数发送至数据分析模块的环境参数采集模块；用于采集用户的生命体征数据，并将生命体征数据发送至数据分析模块的生命体征数据采集模块；用于获取环境参数和生命体征数据后，分析环境参数和生命体征数据的关系；根据关系选择预先设置的健康方案并提示的数据分析模块。本发明的系统可同时采集周围的环境参数和人体生命体特征数据，并记录各种生命体征数据在不同环境参数间的联系，为用户推荐个性化的健康方案，为用户提供了方便。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居设备技术领域，尤其涉及用于一种人体健康数据监测系统及其分析方法。
背景技术
室内环境包括居室、写字楼、办公室、各种文化、娱乐场所等场所。人们每天大多的时间在室内度过，室内环境空气同样具有污染源的特性，对人的身体健康会产生严重的影响。
但是现有的家用的健康检查装置只能单纯的获取和分析人体的健康参数，无法采集环境参数，也无法结合人体健康参数与环境因素，给出用户的个性的健康方案提醒。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明目的在于提供一种一种人体健康数据监测系统及其分析方法。
本发明的技术方案如下：
一种人体健康数据监测系统，所述系统包括环境参数采集模块、生命体征数据采集模块、数据分析模块和用户身份数据采集模块，所述用户身份数据采集模块用于采集用户的生物特征并识别用户身份；所述环境参数采集模块用于采集环境参数，并将环境参数发送至所述数据分析模块；所述生命体征数据采集模块用于采集用户的生命体征数据，并将生命体征数据发送至所述数据分析模块；所述数据分析模块用于获取所述环境参数和所述生命体征数据后，分析所述环境参数和所述生命体征数据的关系，根据关系选择预先设置的健康方案并提示；
所述环境参数采集模块、所述生命体征数据采集模块、所述用户身份数据采集模块分别与所述数据分析模块连接。
所述的人体健康数据监测系统，其中，所述用户身份数据采集模块具体包括用于获取用户输入的触摸屏；用于获取用户语音数据的麦克风；用于获取用户图像的摄像头；用于播放数据的扬声器；以及将数据发送给所述数据分析模块的身份数据通讯单元；
所述触摸屏、所述麦克风、所述摄像头、所述扬声器分别与所述身份数据通讯单元连接。
所述的人体健康数据监测系统，其中，所述环境参数采集模块具体包括用于检测环境参数的环境参数采集传感器；用于将检测的环境参数发送至所述数据分析模块的环境参数通讯单元；
所述环境参数采集传感器与所述环境参数通讯单元连接。
所述的人体健康数据监测系统，其中，所述生命体征数据采集模块具体包括用于监测人体的生命体征数据的生命体征采集传感器；用于将获取的人体的生命体征数据传送给所述数据分析模块的生命体征数据通讯单元；
所述生命体征采集传感器与所述生命体征数据通讯单元连接。
所述的人体健康数据监测系统，其中，所述系统还包括云端服务器，云端服务器用于从网络中实时收集环境数据和生命体征数据后，发送至所述数据分析模块，所述云端服务器与所述数据分析模块连接。
所述的人体健康数据监测系统，其中，所述数据分析模块具体包括用于将获取的环境参数和生命体征数据后分析，建立环境参数与生命体征数据的联系的分析单元；用于根据环境参数与生命体征数据的联系选择预先设置的健康方案进行提示的提示单元；用于与所述云端服务器、所述环境参数采集模块、所述生命体征数据采集模块和所述用户身份数据采集模块通讯的数据分析通讯单元；
所述数据分析通讯单元分别与所述分析单元、所述提示单元连接，所述分析单元还与所述提示单元连接。
所述的人体健康数据监测系统，其中，所述环境参数采集传感器包括温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、光线传感器、声音传感器、气体传感器和化学物质传感器中的一种或多种。
所述的人体健康数据监测系统，其中，所述生命体征采集传感器包括体温计、心率传感器、血压仪、皮肤监测仪、重量传感器、体脂测量仪、骨密度检测仪和血氧仪中的一种或多种。
一种基于所述的人体健康数据监测系统的分析方法，其中，所述方法包括步骤：
A、系统每隔一预定时间运行，检测到系统运行时，环境参数采集模块实时地检测环境数据并将环境数据发送至数据分析模块，生命体征数据采集模块采集用户的生命体征数据并发送至数据分析模块；
B、数据分析模块获取环境数据和用户生命体征数据，根据用户生命体征数据在不同的环境数据的分析后，生成用户的生命体征数据和环境数据的关系；
C、数据分析模块根据用户的生命体征数据和环境数据的关系，根据当前的环境数据选择预先设置的健康方案并提示。
所述的人体健康数据监测系统的分析方法，其中，所述步骤A之前还包括步骤：
S、预先通过用户身份数据采集模块采集用户的生物特征，并将生物特征对应的用户数据发送至数据分析模块。
本发明提供了一种人体健康数据监测系统及其分析方法，本发明的系统可同时采集周围的环境参数和人体生命体特征数据，并记录各种生命体征数据在不同环境参数间的联系，为用户推荐个性化的健康方案，为用户提供了方便。
附图说明
图1为本发明的一种人体健康数据监测系统的较佳实施例的功能原理框图。
图2为本发明的一种人体健康数据监测系统的分析方法的较佳实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明还提供了一种人体健康数据监测系统的较佳实施例的功能原理框图，如图1所示，系统包括环境参数采集模块100，生命体征数据采集模块200、数据分析模块300、用户身份数据采集模块400，用户身份数据采集模块400用于采集用户的生物特征并识别用户身份；环境参数采集模块100用于采集环境参数，并将环境参数发送至数据分析模块；生命体征数据采集模块200用于采集用户的生命体征数据，并将生命体征数据发送至数据分析模块；数据分析模块300用于获取环境参数和生命体征数据后，分析环境参数和生命体征数据的关系，根据关系选择预先设置的健康方案并提示；
环境参数采集模块100、生命体征数据采集模块200、用户身份数据采集模块400分别与数据分析模块300连接。
其中，用户身份数据采集模块400具体包括用于获取用户输入的触摸屏；用于获取用户语音数据的麦克风；用于获取用户图像的摄像头；用于播放数据的扬声器；以及将数据发送给数据分析模块的身份数据通讯单元；触摸屏、麦克风、摄像头、扬声器分别与身份数据通讯单元连接。图中未示出。触摸屏包括显示/触摸屏，用户身份数据采集模块用来与用户进行交互。身份数据通讯单元为蓝牙、WIFI模块等无线通讯单元。
环境参数采集模块100具体包括用于检测环境参数的环境参数采集传感器110；用于将检测的环境参数发送至数据分析模块的环境参数通讯单元120；环境参数采集传感器110与环境参数通讯单元120连接。环境参数采集模块实时地检测环境数据。
环境参数采集传感器为温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、光线传感器、声音传感器、气体传感器和化学物质传感器中的一种或多种，环境参数采集传感器能够采集温度、湿度、pm2.5、光线、声音、各种气体、各种化学物质等等的模拟量数据。
生命体征数据采集模块200具体包括用于监测人体的生命体征数据的生命体征采集传感器210；用于将获取的人体的生命体征数据传送给数据分析模块的生命体征数据通讯单元220；生命体征采集传感器210与生命体征数据通讯单元220连接。生命体征数据采集模块多方位地监测人体的健康参数。生命体征采集传感器包括体温计、心率传感器、血压仪、皮肤监测仪、重量传感器、体脂测量仪、骨密度检测仪和血氧仪中的一种或多种。生命体征采集传感器够感知体温、心率、呼吸、血压、皮肤状况、体重、体脂、骨密度、血氧等等的模拟量数据。
进一步地，系统还包括云端服务器500，云端服务器500用于从网络中实时收集环境数据和生命体征数据后，发送至数据分析模块，云端服务器与数据分析模块连接。云端服务器会从互联网实时收集相关的环境和健康数据，比如天气预报，流行病预警信息等等。这些信息可以归并到环境数据中用于大数据建模。
进一步的，数据分析模块300具体包括用于将获取的环境参数和生命体征数据后分析，建立环境参数与生命体征数据的联系的分析单元310；用于根据环境参数与生命体征数据的联系选择预先设置的健康方案进行提示的提示单元320；用于与云端服务器、环境参数采集模块、生命体征数据采集模块、用户身份数据采集模块通讯的数据分析通讯单元330；数据分析通讯单元330分别与分析单元310、提示单元320连接，分析单元310还与提示单元320连接。
本发明还提供了一种基于的人体健康数据监测系统的分析方法的较佳实施例的流程图，如图2所示，其中，方法包括：
步骤S100、系统每隔一预定时间运行，检测到系统运行时，环境参数采集模块实时地检测环境数据并将环境数据发送至数据分析模块，生命体征数据采集模块采集用户的生命体征数据并发送至数据分析模块；
步骤S200、数据分析模块获取环境数据和用户生命体征数据，根据用户生命体征数据在不同的环境数据的分析后，生成用户的生命体征数据和环境数据的关系；
步骤S300、数据分析模块根据用户的生命体征数据和环境数据的关系，根据当前的环境数据选择预先设置的健康方案并提示。
具体实施时，系统每隔一段时间就会运行一次，比如，每八个小时或每天。运行时，系统会实时地采集并记录一次各种环境参数采集传感器和生命体征数据采集传感器的读数，并将各个传感器的读数展现于显示屏上，让用户了解周围的环境状况以及自身的各种生命体征情况。由各种环境参数采集传感器读数组成的一组数据称为“环境数据”，而由各种生命体征数据采集传感器读数组成的一组数据称为“体征数据”。“环境数据”和“体征数据”会被传输至数据分析模块，以储存于云端服务器，并被此次的使用时间和“用户基本信息”所标注，这一大组数据（环境数据+体征数据+时间+用户基本信息）被称为“健康数据”。
所有的环境数据和体征数据都会被采集至云端服务器。经过一段时间的积累，当云端服务器储存有足够量的健康数据时，系统便可通过大数据建立模型，学习和总结环境参数间的关系、体征参数间的关系以及环境与体征之间的关系。系统根据建立好的模型，生成智能控制器。因为环境数据和体征数据的采集是持续不断的，所以智能控制器是动态的，是基于系统的输入而不断更新的。
智能控制器基于大数据分析得出的各种参数间的关系，即所建的模型，以最新的环境数据和生命体征数据为输入，通过交互部分向用户输出个性化的健康报告和提醒。举个例子，智能控制器能判断出用户皮肤状况与环境各个因素及其变化规律的关联性，并根据现在的环境数据，提出有利于皮肤健康的建议，比如在什么时间如何增大湿度。
数据分析模块还根据群体分类参数”给个体添加类别标签，比如，男、18岁、汉族、沿海等等。大数据采集与建模和智能控制器的运行与上述方法中所描述的相同。但智能控制器生成的健康报告与提醒会被汇集到数据分析模块，会根据标签来归纳和分析所收集到的环境和健康数据，生成群体健康分析报告。比如，数据分析模块能自动计算出在沿海生活的人的体脂的平均值和一年中的变化趋势，并能分析出这个变化趋势与哪一个环境因素的变化趋势相近，进而针对不同群体实行相应的疾病预防治疗和健康提高方案。
进一步地实施例中，步骤S100之前还包括步骤：
S、预先通过用户身份数据采集模块采集用户的生物特征，并将生物特征对应的用户数据发送至数据分析模块。
具体实施时，第一次使用该系统的用户，系统要求用户通过交互部分手动或语音地输入名字、性别、年龄以及民族等等个人信息，摄像头会捕捉该用户的面部图像；用户的个人信息和脸部特征，会被作为“用户基本信息”传输至数据分析模块，以存储于云端服务器。以后每次系统运行时，用户只需将面部置于摄像头前，系统就能通过人脸识别功能自动获取其基本信息。
由以上方法实施例可知，本发明提供了一种人体健康数据监测系统及其分析方法，系统通过感知和分析外部环境和生命体征，让用户系统且有效地了解自己的健康状况，尤其是环境和自身健康的关系；有助于认识和理解个体身体状况的差异性，从而定制个性化的健康方案；通过大数据采集和建模，有助于对不同群体的宏观健康状况的调查和研究，并且针对不同群体提供相应的疾病预防治疗和健康提高方案。
综上所述，本发明提供了一种人体健康数据监测系统及其分析方法，系统包括用于采集用户的生物特征并识别用户身份的用户身份数据采集模块，用于采集环境参数，并将环境参数发送至数据分析模块的环境参数采集模块，用于采集用户的生命体征数据，并将生命体征数据发送至数据分析模块的生命体征数据采集模块，用于获取环境参数和生命体征数据后，分析环境参数和生命体征数据的关系，根据关系选择预先设置的健康方案并提示的数据分析模块。本发明的系统可同时采集周围的环境参数和人体生命体特征数据，并记录各种生命体征数据在不同环境参数间的联系，为用户推荐个性化的健康方案，为用户提供了方便。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种人体健康数据监测系统，其特征在于，所述系统包括环境参数采集模块、生命体征数据采集模块、数据分析模块和用户身份数据采集模块，所述用户身份数据采集模块用于采集用户的生物特征并识别用户身份；所述环境参数采集模块用于采集环境参数，并将环境参数发送至所述数据分析模块；所述生命体征数据采集模块用于采集用户的生命体征数据，并将生命体征数据发送至所述数据分析模块；所述数据分析模块用于获取所述环境参数和所述生命体征数据后，分析所述环境参数和所述生命体征数据的关系，根据关系选择预先设置的健康方案并提示；
所述环境参数采集模块、所述生命体征数据采集模块、所述用户身份数据采集模块分别与所述数据分析模块连接；
所述系统还包括云端服务器，云端服务器用于从网络中实时收集环境数据和生命体征数据后，发送至所述数据分析模块，所述云端服务器与所述数据分析模块连接；所述云端服务器用于收集包括天气预报和流行病预警信息的环境数据；当所述云端服务器存储大量的环境数据和生命体征数据时，所述系统通过大数据建立模型，学习和总结环境参数间的关系、体征参数间的关系，以及环境参数与体征参数之间的关系；所述系统根据建立好的模型，生成智能控制器；所述云端服务器持续收集环境数据和生命体征数据，以得到动态的智能控制器；所述智能控制器，用于根据最新的环境数据和生命体征数据输出健康报告和提醒；
所述数据分析模块具体包括用于将获取的环境参数和生命体征数据后分析，建立环境参数与生命体征数据的联系的分析单元；用于根据环境参数与生命体征数据的联系选择预先设置的健康方案进行提示的提示单元；用于与所述云端服务器、所述环境参数采集模块、所述生命体征数据采集模块和所述用户身份数据采集模块通讯的数据分析通讯单元；
所述数据分析通讯单元分别与所述分析单元、所述提示单元连接，所述分析单元还与所述提示单元连接；
所述数据分析模块为个体添加类别标签，根据所述类别标签、环境数据和健康报告生成群体分析报告，所述群体分析报告用于表示类别标签对应的群体的健康变化趋势。
2.根据权利要求1所述的人体健康数据监测系统，其特征在于，所述用户身份数据采集模块具体包括用于获取用户输入的触摸屏；用于获取用户语音数据的麦克风；用于获取用户图像的摄像头；用于播放数据的扬声器；以及将数据发送给所述数据分析模块的身份数据通讯单元；
所述触摸屏、所述麦克风、所述摄像头、所述扬声器分别与所述身份数据通讯单元连接。
3.根据权利要求1所述的人体健康数据监测系统，其特征在于，所述环境参数采集模块具体包括用于检测环境参数的环境参数采集传感器；用于将检测的环境参数发送至所述数据分析模块的环境参数通讯单元；
所述环境参数采集传感器与所述环境参数通讯单元连接。
4.根据权利要求1所述的人体健康数据监测系统，其特征在于，所述生命体征数据采集模块具体包括用于监测人体的生命体征数据的生命体征采集传感器；用于将获取的人体的生命体征数据传送给所述数据分析模块的生命体征数据通讯单元；
所述生命体征采集传感器与所述生命体征数据通讯单元连接。
5.根据权利要求3所述的人体健康数据监测系统，其特征在于，所述环境参数采集传感器包括温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、光线传感器、声音传感器、气体传感器和化学物质传感器中的一种或多种。
6.根据权利要求4所述的人体健康数据监测系统，其特征在于，所述生命体征采集传感器包括体温计、心率传感器、血压仪、皮肤监测仪、重量传感器、体脂测量仪、骨密度检测仪和血氧仪中的一种或多种。
7.一种基于权利要求1所述的人体健康数据监测系统的分析方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
A、系统每隔一预定时间运行，检测到系统运行时，环境参数采集模块实时地检测环境数据并将环境数据发送至数据分析模块，生命体征数据采集模块采集用户的生命体征数据并发送至数据分析模块；
B、数据分析模块获取环境数据和用户生命体征数据，根据用户生命体征数据在不同的环境数据的分析后，生成用户的生命体征数据和环境数据的关系；
C、数据分析模块根据用户的生命体征数据和环境数据的关系，根据当前的环境数据选择预先设置的健康方案并提示。
8.根据权利要求7所述的人体健康数据监测系统的分析方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括步骤：
S、预先通过用户身份数据采集模块采集用户的生物特征，并将生物特征对应的用户数据发送至数据分析模块。
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