CN111696329A - 一种基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置及控制方法。该基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置包括：移动端、监管平台、云存储系统和信息安全管理系统；其中，移动端包括花粉检测模块、GPS定位模块、无线通信模块、震动器、心率血压检测模块、显示模块、扬声器、第一存储器、第二存储器、操作按键、用户输入单元。由此，该基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置可以实时检测空气中对用户造成过敏的花粉，实时检测用户身体的健康状况并通过多频震动的方式提示用户，当用户出现无法自救的情况时及时报警并发送用户的各项信息。
Description
技术领域
本发明属于可穿戴和移动通信设备领域，具体涉及一种基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置及控制方法。
背景技术
无线通信是指多个节点间不经由导体或缆线传播进行的远距离传输通讯，利用收音机、无线电等都可进行无线通讯。无线通讯包括各种固定式、移动式和便携式应用，例如双向无线电、手机、个人数码助理及无线网络。 其他无线电无线通讯的例子还有GPS、车库门遥控器、无线鼠标等。手机通话、短信息通信无处不在；GPS导航系统为我们导航指路；无线智能家居设备、无线故障监测系统、农作物环境监测控制系统等典型应用，让我们看到无线技术不断发展和不断扩大，对于无线系统来说，是以天线为载体发送接收无线电波来实现信息地正确发送和接收，发射时，把高频电流转化成电波；接收时 ，把电波转换成高频电流。
可穿戴设备即直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能，可穿戴设备将会对我们的生活、感知带来很大的转变。智能可穿戴设备市场发展迅猛、前景广阔。同时也伴随着各种问题：首先电池续航时间短。普通的智能手表电池使用时间在24小时左右，如果开启更多功能耗电量会增加，这样使用者不得不每天充两次电才能正常使用；其次是隐私问题。可穿戴设备可以获得的个人数据量越多，其中的隐私信息量就越大。只要拥有了足够多的数据，我们甚至可能发现有关于一个人的一切,所以隐私的保护自然就成为了重要的任务。
目前，可穿戴设备中的花粉传感器可以监测出空气中是否含有花粉，并提示用户防范花粉过敏。但是，也同时出现了以下的问题。首先，若用户不能及时察觉自己是否对花粉过敏，并且过敏后没有及时处理，从而发生腹痛，腹泻，呕吐甚至发生鼻炎和哮喘等的情况，更严重的话，出现休克，无法自救的情况，此时只对用户进行提醒是无用的。其次，随着可穿戴设备的流行，很多人都在设备上留下个人的隐私信息，所以在保证可穿戴设备的正常使用下，也要保护好用户的个人信息。而且，现在的可穿戴花粉检测装置并没有完整的无线通信系统和装置。最后，报警和提示方法虽然多样，却并没有考虑特殊人群，对于视力和听力不好的用户，仅仅使用光，声音，显示屏显示文字等方法，是无法有效提示使用者，无法真正地保护到特殊人群中的用户。
发明内容
本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置，包括移动端、监管平台、云存储系统和信息安全管理系统；所述移动终端包括花粉检测模块和GPS定位模块、无线通信模块、震动器、心率血压检测模块、显示模块、扬声器、第一存储器、第二存储器、操作按键、用户输入单元；花粉检测模块用于检测移动设备周围是否存在花粉以及花粉的种类，GPS定位模块检测移动设备的变化位置，无线通信模块经手机蜂窝网连接互联网，使得数据实时传输；所述监管平台通过通信模块传送给监管平台的数据，监管平台由此获得用户的地理位置和存储信息，还有用户附近医院以及其他用户的相关信息，以此来对进行保护管理；所述云存储系统接入互联网，用于存储移动终端的客户存储数据和GPS位置信息，以及已知的各个医院的地理位置信息和联系方式；所述信息安全管理系统包括数据服务系统、数据预处理系统、云存储加解密系统、控制系统和安全管理中心，可以对系统安全的统一监控管理，提高信息的准确和保护信息的安全；数据预处理系统用于将需保密的数据进行预处理；云存储加解密系统用于按照优化的访问控制安全策略对需保密的数据进行加密或解密；控制系统用于将数据存储至相应的存储设备；安全管理中心用于对各系统安全进行统一监控管理。
进一步的，花粉检测模块可以包括生理传感器，生理传感器可以对用户的身体状况实时检测以获取用户的生理参数。
进一步的，所述无线通信模块为GPRS(General Packet Radio Service)模块。所述心率血压检测模块为集心率、血压、PPG波形、ECG波形为一体的健康模块，可使可穿戴产品变成监护仪，对监护对象可实现24小时不间断监护。通过光电传感器、模拟前端、算法芯片套片实现手环、手表等穿戴产品24小时连续监测心率、血压、脉搏波、心电图。数据准确可靠，有人体识别功能，脱离人体不会有错误数据输出，自动识别不同肤色，自动调节脉搏波幅度，可准确测量人体状况。所述震动器具有震动的功能，其震动方式为多频率震动，通过改变震动损耗电压来实现不同频率的震动，从慢到快，又从快到慢，由此来根本提醒某些特殊人群，而且在用户不幸昏迷后，也可以利用多频率震动来刺激昏迷者的大脑，有助于昏迷者的苏醒。
进一步的，所述监管平台对数据的存储、备份及查询，首先对数据格式进行转换，建立适用于非关系数据库进行存储的格式；再将数据分为基础数据和专业数据，采用集中式和分布式结合的策略对数据进行存储，存储时所有数据都进行备份；所述集中式和分布式结合的策略包括：对于高于预设频率的基础数据采用集中式存储，由数据管理中心统一维护，对于低于预设频率的专业数据采用分布式存储，由各专业数据中心分别维护；建立相应的数据检索算法，对数据进行快速检索，所述数据检索算法采用目录检索和搜索引擎相结合的方式进行，具体包括：建立数据目录，根据目录对数据进行初步检索；在搜索引擎输入关键词，对数据进行精确检索；然后搜索引擎按照一定的方式寻找匹配的数据，并根据数据与关键词的匹配程度进行排序反馈给用户。
进一步的，所述云存储系统将小块数据存储至本地存储器，并采用用户定义的加术对小块数据进行加密；将剩余数据通过云存储加解密系统加密后存储到所述云存储模块中；其中，当云存储模块接收到数据后，云对该数据进行完整性校验后保存在存储节点中。先对需保密的数据进行数据分割和数据抽取处理，再进行访问控制安全策略中的规则细化，可以减少数据存储的物理存储空间，降低存储的开销，并消除访问控制安全策略中的冲突和冗余，提高访问控制决策效率；通过数据抽取处理抽取部分数据存储到本地存储器中，其余数据设置相应的访问控制安策略后存储至云存储模块中，解决了传统的基于单纯加密技术的云存储数据隐私保障机制在实际的数据操作过程中带来的比较大的系统开销和繁琐，可以有效防止恶意用户或云存储管理员非法窃取、篡改用户的隐私数据，提高了需保密的数据存储的安全性。
进一步的，所述信息安全管理系统使用目录检索和搜索引擎结合的检索算法，能够快速、准确的获取数据，优选的所述对各系统安全进行统一监控管理，有针对数据服务系统、数据预处理系统、云存储加解密系统、控制系统不同的安全防护要求采取对应的安全防护技术，配备相关的安全防护设备，形成完整的安全防护体制；还建立有效的数据安全策略，对数据存储、传输、访问过程中的安全进行综合考虑，不仅对数据进行加密，同时对数据的传输协议进行加密；建立病毒和木马防御机制，定期更新病毒库和升级防火墙，对检测到的异常数据要进行分析，并发出预警。对各系统安全的统一监控管理：所述数据预处理系统包括数据分割单元、数据抽取单元和访问控制安全策略优化单元，所述数据分割单元用于对需保密的数据分割成多个互斥的数据集合；所述数据抽取单元用于对所述互斥的数据集合按照自定义的排序规则进行排序，将每个数据集合中的第一个数据单元按序抽取出来，与所述排序规则一起保存作为小块数据，其中所述互斥表示数据集合中的两两数据单元之间不存在任何关联；所述访问控制安全策略优化单元用于基于细粒度资源分割的访问控制安全策略优化方法生成系统的访问控制安全策略。基于被数据抽取单元处理后的互斥的数据集合，构建层次化数据数结构，所述层次化数据树结构为三层数据树结构，其包括服务层、逻辑层和物理层，所述服务层为与数据调度服务相关的树根节点，所述逻辑层为访问控制安全策略中关联的数据，所述物理层包含所有互斥的数据集合中的数据单元；基于访问控制标记语言来制定针对不同安全等级的数据的访问控制安全策略，将访问控制安全策略中与数据关联的规则投影到所述互斥的数据集合中的数据单元上，从而将访问控制安全策略中的规则细化到数据维度；在每个所述互斥的数据集合中的数据单元上进行规则优化，以删除分配在每个数据单元上的规则的冲突和冗余；合并优化后的规则，生成优化的访问控制安全策略。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置的控制方法，该方法基于前面所述的基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置执行，该方法包括：
如图4所示，执行S1步骤，通过花粉传感器检测环境中是否含有花粉，当检测结果为是时，则检测花粉的种类，否则继续检测空气中花粉的含量；当上一判断单元判断是，然后判断此种类花粉是否为已知用户过敏花粉，若是，则使用多频率震动提示用户，否则继续检测空气中花粉的含量。
如图4所示，开始执行S1步骤时，同时执行S2步骤，利用心率血压检测模块和/或花粉检测装置中的生理传感器对用户的身体状况实时检测以获取用户的生理参数。根据所述用户生理参数，根据用户的身体状况是否有异常进而判断用户是否对检测到的花粉过敏。这里为提高检测身体状况的准确性，增加了心率血压模块来实时检测用户的身体状况。若检测为过敏反应，则开启震动器，多频率震动提示用户，否则，继续检测用户的身体状况是否有异常。
当判断检测到的花粉过敏时，可穿戴设备可以震动，用户可以自由选择是否关闭提示，若不关闭则声音报警，此时用户很可能已经过敏，失去自主意识，所以无法手动关闭，报警声会吸引周围人，从而获得帮助。而且通过无线通信模块连接互联网和手机蜂窝网，将用户所在地理信息和求救信息发送给附近医院、已记录的相关联系人和附近其他用户来寻求帮助。发送给已认证的正规医院的信息当中，包含了该用户的病史和用药禁忌，以及个人已知身体信息。发送求救信息给附近其他用户时，为了提醒对该花粉过敏的用户小心，也会将过敏花粉的信息发送出去。当检测到用户手动关闭震动提示后，将重新开始检测空气中花粉含量和用户身体状况，及时提醒和报警。
附图说明
图1为本发明的实施例提供的一种基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置的结构示意图；
图2为本发明的实施例提供的一种基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置中的移动端结构示意图；
图3为本发明的实施例提供的一种基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置中的信息安全管理系统的结构示意图；
图4为本发明的实施例提供的一种基于花粉过敏的无线通信报警与救助装置的控制方法流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一 种”“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。下面结合附图及本发明的实施例对本发明的方法作进一步详细的说明。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置。该装置可应用于可移动穿戴设备，或者应用于可穿戴设备和移动终端的组合，其中可穿戴设备，如智能手环等。
根据本发明的实施例，参见图1，图2，图3，一种基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置：如图1所示，包括移动端、监管平台、云存储系统和信息安全管理系统。
如图2所示，所述移动端包括花粉检测模块和GPS定位模块、无线通信模块、震动器、心率血压检测模块、显示模块、扬声器、第一存储器、第二存储器、操作按键、用户输入单元。
进一步的，所述花粉检测模块配置为检测移动设备周围是否存在花粉以及花粉的种类，GPS定位模块配置为检测移动设备的变化位置，无线通信模块经手机蜂窝网连接互联网，使得数据实时传输。
进一步的，所述无线通信模块为GPRS(General Packet Radio Service)模块。GPRS是通用分组无线业务的简称，是一种以全球手机系统(GSM)为基础的数据传输技术。GPRS网不但具有覆盖范围广、数据传输速度快、通信质量高、永远在线和按流量计费等优点，而且其本身就是一个分组型数据网，支持TCP/IP协议，无需经过PSTN(公用电话交换网)等网络的转接，可直接与Internet网互通。因此GPRS业务在无线上网、环境监测、交通监控、移动办公等行业中具有无可比拟的性价比优势。
进一步的，所述心率血压检测模块为集心率、血压、PPG波形、ECG波形为一体的健康模块，可使可穿戴产品变成监护仪，对监护对象可实现24小时不间断监护。通过光电传感器、模拟前端、算法芯片套片实现手环、手表等穿戴产品24小时连续监测心率、血压、脉搏波、心电图。数据准确可靠，有人体识别功能，脱离人体不会有错误数据输出，自动识别不同肤色，自动调节脉搏波幅度，可准确测量人体状况。
进一步的，所述移动端的无线通信模块传送给监管平台数据，监管平台由此获得用户的地理位置和存储信息，还有用户附近医院以及其他用户的相关信息，以此来对进行保护管理；所述云存储系统接入互联网，用于存储移动终端的客户存储数据和GPS位置信息，以及已知的各个医院的地理位置信息和联系方式。
所述监管平台对数据的存储、备份及查询，首先对数据格式进行转换，建立适用于非关系数据库进行存储的格式；再将数据分为基础数据和专业数据，采用集中式和分布式结合的策略对数据进行存储，存储时所有数据都进行备份；所述集中式和分布式结合的策略包括：对于高于预设频率的基础数据采用集中式存储，由数据管理中心统一维护，对于低于预设频率的专业数 据采用分布式存储，由各专业数据中心分别维护；建立相应的数据检索算法，对数据进行快速检索，所述数据检索算法采用目录检索和搜索引擎相结合的方式进行，具体包括：建立数据目录，根据目录对数据进行初步检索；在搜索引擎输入关键词，对数据进行精确检索；然后搜索引擎按照一定的方式寻找匹配的数据，并根据数据与关键词的匹配程度进行排序反馈给用户。
所述云存储系统将小块数据存储至本地存储器，并采用用户定义的加术对小块数据进行加密；将剩余数据通过云存储加解密系统加密后存储到所述云存储模块中；其中，当云存储模块接收到数据后，云对该数据进行完整性校验后保存在存储节点中。先对需保密的数据进行数据分割和数据抽取处理，再进行访问控制安全策略中的规则细化，可以减少数据存储的物理存储空间，降低存储的开销，并消除访问控制安全策略中的冲突和冗余，提高访问控制决策效率；通过数据抽取处理抽取部分数据存储到本地存储器中，其余数据设置相应的访问控制安策略后存储至云存储模块中，解决了传统的基于单纯加密技术的云存储数据隐私保障机制在实际的数据操作过程中带来的比较大的系统开销和繁琐，可以有效防止恶意用户或云存储管理员非法窃取、篡改用户的隐私数据，提高了需保密的数据存储的安全性。
所述信息安全管理系统使用目录检索和搜索引擎结合的检索算法，能够快速、准确的获取数据，优选的所述对各系统安全进行统一监控管理，有针对数据服务系统、数据预处理系统、云存储加解密系统、控制系统不同的安全防护要求采取对应的安全防护技术，配备相关的安全防护设备，形成完整的安全防护体制；还建立有效的数据安全策略，对数据存储、传输、访问过程中的安全进行综合考虑，不仅对数据进行加密，同时对数据的传输协议进行加密；建立病毒和木马防御机制，定期更新病毒库和升级防火墙，对检测到的异常数据要进行分析，并发出预警。对各系统安全的统一监控管理：所述数据预处理系统包括数据分割单元、数据抽取单元和访问控制安全策略优化单元，所述数据分割单元用于对需保密的数据分割成多个互斥的数据集合；所述数据抽取单元用于对所述互斥的数据集合按照自定义的排序规则进行排序，将每个数据集合中的第一个数据单元按序抽取出来，与所述排序规则一起保存作为小块数据，其中所述互斥表示数据集合中的两两数据单元之间不存在任何关联；所述访问控制安全策略优化单元用于基于细粒度资源分割的访问控制安全策略优化方法生成系统的访问控制安全策略。基于被数据抽取单元处理后的互斥的数据集合，构建层次化数据数结构，所述层次化数据树结构为三层数据树结构，其包括服务层、逻辑层和物理层，所述服务层为与数据调度服务相关的树根节点，所述逻辑层为访问控制安全策略中关联的数据，所述物理层包含所有互斥的数据集合中的数据单元；基于访问控制标记语言来制定针对不同安全等级的数据的访问控制安全策略，将访问控制安全策略中与数据关联的规则投影到所述互斥的数据集合中的数据单元上，从而将访问控制安全策略中的规则细化到数据维度；在每个所述互斥的数据集合中的数据单元上进行规则优化，以删除分配在每个数据单元上的规则的冲突和冗余；合并优化后的规则，生成优化的访问控制安全策略。
如图3所示，所述信息安全管理系统包括数据服务系统、数据预处理系统、云存储加解密系统、控制系统和安全管理中心，可以对系统安全的统一监控管理，提高信息的准确和保护信息的安全；数据预处理系统用于将需保密的数据进行预处理；云存储加解密系统用于按照优化的访问控制安全策略对需保密的数据进行加密或解密；控制系统用于将数据存储至相应的存储设备；安全管理中心用于对各系统安全进行统一监控管理。
参见图4，图4所示为本发明提供的一种基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置的控制方法，该方法包括：
执行步骤S1实时检测环境中的花粉含量，判断环境中是否有花粉，如果检测结果为否，则返回执行步骤S1；如果检测结果为是，则执行步骤S3分析花粉的种类；接下来执行步骤S4判断该花粉与用户保存的过敏种类是否一致，若判断结果为否，则返回执行步骤S1；若判断结果为是，则执行步骤S5震动提示用户，执行步骤S6判断用户30秒内是否使用按键关闭震动，若超过30秒用户未关闭震动则执行步骤S7声音报警；接着执行步骤S8进行GPS定位；执行步骤S9发送定位和花粉信息给周边用户，以及步骤S10发送定位信息以及已知过敏信息还有该用户的有关治疗的重要病史和个人医用信息给最近医院和附近诊所，所述步骤S9和S10同时执行。
进一步的，在步骤S1中利用花粉传感器实时检测环境中是否含有花粉。花粉传感器可以由分子识别部分和转换部分构成，是以分子识别部分去识别被测目标；利用转换部分，把被测物质表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器。具体地可移动穿戴设备，如：智能手环，配置具有花粉检测功能的花粉传感器，可穿戴设备利用花粉传感器采集周围环境中的花粉数据，检测该可穿戴设备佩戴者所在环境中是否含有花粉，如果是，则分析花粉的种类；否则，佩戴者所在环境中不含有花粉，继续检测空气花粉的含量。需要说明的是，花粉传感器配置于可穿戴设备中，可以由可穿戴设备中的处理器处理花粉传感器采集的花粉数据，识别环境中是否含有花粉；也可以将采集的数据发送给该可穿戴设备绑定的移动终端，由移动终端的处理器根据采集的花粉数据来检测该可穿戴设备佩戴者所在环境中是否含有花粉。
进一步的，如图4所示，执行步骤S1时，同时执行步骤S2对身体状况实时检测，检测身体状况是否有异常；如果检测结果为否，则返回继续执行步骤S2；如果检测结果为是，则执行步骤S5震动提示用户，执行步骤S6判断用户30秒内是否使用按键关闭震动，若用户30秒内关闭震动，则返回最开始的步骤执行S1和S2，若超过30秒用户未关闭震动则执行步骤S7声音报警；接着执行步骤S8进行GPS定位；执行步骤S9发送定位和花粉信息给周边用户，以及步骤S10发送定位信息以及已知过敏信息还有该用户的有关治疗的重要病史和个人医用信息给最近医院和附近诊所，所述S9和S10同时执行。
花粉过敏的发病机理是：过敏体质的人机体中含有一种被叫做IgE的免疫球蛋白，花粉与之联合，使肥大细胞脱粒，释放出过敏介质组织胺，而组织胺又能使机体毛细血管通透性增长，诱发粘膜水肿、腺体分泌增长及瘙痒。乃至是招致自己的身体机能逐渐的下降。具体地，人体内有肥大细胞和嗜碱性粒细胞，它们广泛分布于鼻黏膜、肠胃黏膜以及皮肤下层结缔组织中的微血管周围和内脏器官的包膜中。这两类细胞中含有组胺、白三烯、5－羟色胺、激肽等过敏介质。在一些化学物质(包括花粉)、空气污染、阳光辐射等环境因子刺激下，人类机体内会产生大量自由基，如果自由基氧化后未能被及时清除，将会破坏肥大细胞和嗜碱性粒细胞的细胞膜，使细胞膜变性导致细胞不稳定，当不稳定细胞遇到过敏原后，抗原和抗体发生特异反应，导致细胞膜脱离，释放出过敏介质。过敏介质可引起平滑肌收缩、毛细血管扩张、通透性增强、粘液分泌及组织损伤、从而引发过敏反应的发生。另外，花粉中含有的油质和多糖物质被人吸入后，会被鼻腔的分泌物消化，随后释放出十多种抗体。如果这种抗体和入侵的花粉相遇，并大量积蓄，就会引起皮肤过敏。因而当用户对花粉过敏时，体内的免疫球蛋白IEg和过敏介质组织胺的含量都升高，可以通过检测体内的免疫球蛋白IEg和过敏介质组织胺的含量就可以获得用户是否对 花粉过敏。用红外光照射有机物分子，如免疫球蛋白IEg或过敏介质组织胺时，分子中的化学键或官能团可发生振动吸收，不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱上将处于不同位置，从而可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。利用该方法可以检测出人 体中有免疫球蛋白IEg或过敏介质组织胺，另外可以通过观测免疫球蛋白IEg或过敏介质组 织胺的红外吸收峰的在吸入花粉前后的变化可以检测用户是否对吸入的花粉过敏，当吸入花粉后，如果免疫球蛋白IEg或过敏介质组织胺的红外吸收峰的峰值变大，则用户对吸入的花粉过敏。
具体地当花粉传感器检测到环境中含有花粉时，利用可穿戴设备中内设的生理传感器和心率血压检测模块获取用户的生理参数，比如，该生理传感器可以是具有红外检测免疫球蛋白IEg功能的红外传感器，其获取的生理参数可以是免疫球蛋白IEg的含量或含量变化；或者生理传感器是具有红外检测过敏介质组织胺功能的红外传感器，其获取的生理参数可以是过敏介质组织胺的含量或含量变化。需要说明的是，该红外传感器可以向人体皮肤发射连续的红外光，通过分析的红外光谱获得红外检测免疫球蛋白IEg或过敏介质组织胺的含量变化；该红外传感器也可以向人体皮肤发射一种或多种特定波长的红外光，为红外检测免疫球蛋白 IEg或过敏介质组织胺对该波长的红外光具有强吸收峰，该红外吸收峰的峰值的变化，即为红外光谱获得红外检测免疫球蛋白IEg或过敏介质组织胺的含量变化。而且过敏者呼吸困难，心率失常，所以可以通过心率血压模块对用户当前身体状况的实时检测也能检测出当前用户的身体情况，判断使用者是否过敏，所以把两者结合检测判断。
利用心率血压检测模块和/或花粉检测装置中的生理传感器获取的生理参数，判断用户是否对检测到的花粉过敏。比如，当免疫球蛋白IEg或过敏介质组织胺的含量增多时，说明用户对检测到的花粉已发生过敏反应，该用户对检测到的花粉过敏，则开启振动器，多频率震动提示用户，否则，继续检测用户的身体状况是否有异常。
震动器发出震动提示用户花粉过敏，其震动方式可以为多频率震动。具体地，当用户对检测到的花粉过敏时，提示用户花粉过敏。当判断检测到的花粉时，可穿戴设备可以震动，用户可以自由选择是否关闭提示，若不关闭则声音报警，此时用户很可能已经过敏，没有自主意识，所以无法手动关闭，报警声会吸引周围人，从而获得帮助。而且通过无线通信模块连接互联网和手机蜂窝网，将用户所在地理信息和求救信息发送给附近医院、已记录亲朋好友和附近其他用户来寻求帮助。发送给已认证的正规医院的信息当中，包含了该用户的病史和用药禁忌，以及个人已知身体信息。发送求救信息给附近其他用户时，为了提醒对该花粉过敏的用户小心，也会将过敏花粉的信息发送出去。当检测到用户手动关闭震动提示后，将重新开始检测空气中花粉含量和用户身体状况，及时提醒和报警。
在本实施例中，通过利用花粉传感器检测环境中是否含有花粉，当检测结果为是时，则获取用户的生理参数，根据生理参数，判断用户是否对检测到的花粉过敏，如果是，则提示用户花粉过敏，从而能够检测到用户是否对检测到的花粉过敏，当用户对该花粉过敏时，震动提示用户。但是用户在设备震动时，已经过敏并失去自主意识，设备将由震动转为声音报警，而且会将位置与个人信息发送给附近医院和用户，还有用户存储在设备中的相关联系人。所以当用户无法及时察觉自己是否对花粉过敏，并且在过敏后没有及时处理，发生腹痛，腹泻，呕吐甚至发生鼻炎和哮喘等的情况，甚至出现休克，无法自救的情况，开始图4中S7声音报警以及后续步骤来有效及时保障使用者的生命安全；本发明上述实施例设置的移动终端可通过手机蜂窝网、互联网连接到监管平台，建立起实施有效的通信网络；再利用花粉检测模块可将模块检测的数据及移动设备的地理位置实时上传给监管平台，再由监管平台选择性的传输给云存储系统和信息安全管理系统，有利于有用信息的处理，还能减少信息的丢失盗用，提高用户信息的安全性，且云存储系统能够存储大量的检测数据，从而解决了地图信息资源、用户信息资源、地理位置信息等的存储和使用问题，信息安全管理系统，可以对系统安全的统一监控管理，提高信息的准确和保护信息的安全。
在本发明中，尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置，其特征在于，包括移动端、监管平台、云存储系统和信息安全管理系统；所述移动端包括花粉检测模块、GPS定位模块、无线通信模块、震动器、心率血压检测模块、显示模块、扬声器、第一存储器、第二存储器、操作按键、用户输入单元；所述花粉检测模块配置为检测移动设备周围是否存在花粉以及花粉的种类，所述GPS定位模块配置为检测移动设备的变化位置，所述无线通信模块配置为经手机蜂窝网连接互联网，使得数据实时传输，所述震动器配置为震动提示用户，其震动方式为多频率震动，通过改变震动损耗电压来实现不同频率的震动，所述心率血压检测模块为集心率、血压、PPG波形、ECG波形为一体的健康模块，通过光电传感器、模拟前端、算法芯片套片实现连续监测用户心率、血压、脉搏波、心电图。
2.如权利要求1所述的基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置，其特征在于：所述监管平台配置为对数据的存储、备份及查询，首先对数据格式进行转换，建立适用于非关系数据库进行存储的格式，再将数据分为基础数据和专业数据，采用集中式和分布式结合的策略对数据进行存储，存储时所有数据都进行备份。
3.如权利要求2所述的基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置，其特征在于：所述监管平台采用的集中式和分布式结合的策略包括：对于高于预设频率的基础数据采用集中式存储，由数据管理中心统一维护，对于低于预设频率的专业数 据采用分布式存储，由各专业数据中心分别维护；建立相应的数据检索算法，对数据进行快速检索，所述数据检索算法采用目录检索和搜索引擎相结合的方式进行，具体包括：建立数据目录，根据目录对数据进行初步检索；在搜索引擎输入关键词，对数据进行精确检索；然后搜索引擎按照一定的方式寻找匹配的数据，并根据数据与关键词的匹配程度进行排序反馈给用户在该装置中。
4.如权利要求1所述的基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置，其特征在于：所述云存储系统配置为将小块数据存储至本地存储器，并采用用户定义的加术对小块数据进行加密，将剩余数据通过云存储加解密系统加密后存储到所述云存储模块中，通过数据抽取处理抽取部分数据存储到本地存储器中，其余数据设置相应的访问控制安策略后存储至云存储模块中。
5.如权利要求1所述的基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置，其特征在于：所述信息安全管理系统包括数据服务系统、数据预处理系统、云存储加解密系统、控制系统和安全管理中心。
6.如权利要求5所述的基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置，其特征在于：所述数据预处理系统配置为将需保密的数据进行预处理；云存储加解密系统配置为按照优化的访问控制安全策略对需保密的数据进行加密或解密；控制系统配置为将数据存储至相应的存储设备；安全管理中心配置为对各系统安全进行统一监控管理。
7.一种基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置的控制方法，所述花粉过敏的无线通信报警与救助的装置为权利要求1-6任一项所述的，所述方法包括：执行步骤S1实时检测环境中的花粉含量，判断环境中是否有花粉，如果检测结果为否，则返回执行步骤S1；如果检测结果为是，则执行步骤S3，分析花粉的种类；接下来执行步骤S4，判断该花粉与用户保存的过敏种类是否一致，若判断结果为否，则返回执行步骤S1，若判断结果为是，则执行步骤S5震动提示用户，用户30秒内可使用按键关闭震动，若超过30秒用户未关闭震动则执行步骤S7声音报警；接着执行步骤S8进行GPS定位；执行步骤S9发送定位和花粉信息给周边用户，以及步骤S10发送定位信息以及已知过敏信息还有该用户的有关治疗的重要病史和个人医用信息给最近医院和附近诊所，其中S9和S10为同时执行。
8.如权利要求7所述的基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置的控制方法，其特征在于：执行步骤S1时，同时执行步骤S2对身体状况实时检测，检测身体状况是否有异常；如果检测结果为否，则返回继续执行步骤S2；如果检测结果为是，则执行步骤S5震动提示用户；用户30秒可使用按键关闭震动，若用户30秒内关闭震动，则返回最开始的步骤S1和S2，若超过30秒用户未关闭震动则执行步骤S7声音报警；接着执行步骤S8进行GPS定位；执行步骤S9发送定位和花粉信息给周边用户，以及步骤S10发送定位信息以及已知过敏信息还有该用户的有关治疗的重要病史和个人医用信息给最近医院和附近诊所, 其中S9和S10为同时执行。
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| CN202010630091.2A CN111696329A (zh) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | 一种基于花粉过敏的无线通信报警与救助的装置及控制方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114857677A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-08-05 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 用于控制空调的方法及装置、空调 |
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2020
- 2020-07-03 CN CN202010630091.2A patent/CN111696329A/zh not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|---|
| CN114857677A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-08-05 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 用于控制空调的方法及装置、空调 |
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