CN112971736A - 基于联盟链技术的用户健康数据分析装置 - Google Patents

基于联盟链技术的用户健康数据分析装置 Download PDF

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付泽建
徐信来
李文佳
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Abstract

本发明公开了联盟链技术健康分析技术领域的基于联盟链技术的用户健康数据分析装置，包括服务器、数据库服务器、数据处理模块、传感器模块、数据采集模块、信号传输模块和控制终端，所述服务器输入端与数据处理模块的输出端连接，所述数据处理模块的输入端均与传感器模块和数据采集模块的输出端连接；本发明通过对人体生命特征数据的采集，然后对采集的信号进行信号消噪和奇异点检查，从而能够很好的跟踪信号的波形变化，提高了诊断效率，且系统还能够提出智能化的健康干预措施，具有良好的应用前景，本发明引入了联盟链式处理平台，大大提高了查询性能，且可以通过该区块链开放的API进行限定查询，避免由参差不齐的参与者产生一些问题。

Description

基于联盟链技术的用户健康数据分析装置
技术领域
本发明涉及联盟链技术健康分析技术领域，具体为基于联盟链技术的用户健康数据分析装置。
背景技术
联盟链，只针对特定某个群体的成员和有限的第三方，内部指定多个预选的节点为记账人，每个块的生成由所有的预选节点共同决定，其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程，其他第三方可以通过该区块链开放的API进行限定查询。为了获得更好的性能，联盟链对于共识或验证节点的配置和网络环境有一定要求。有了准入机制，可以使得交易性能更容易提高，避免由参次不齐的参与者产生的一些问题；
进入二十一世纪以来，我国各项事业得到了迅猛的发展，无论是在工业、农业以及科学技术方面，都取得了举世瞩目的成绩，人民生活水平不断提高。但是，在这样一个大发展的背景下，医疗健康领域长期存在的问题并没有得到很好的解决，反而更加严重。特别是对其产生的海量健康数据的有效处理方面以及针对多样化的健康信息为用户提供良好的服务方面，都存在着具体的应用瓶颈。对于这样大量的数据，往往不能对其高效长久的存储，更不用说进行有效处理挖掘出有用的信息，健康数据中所蕴含的大量“宝藏”就这样被丢弃。对医疗健康大数据进行有效处理已经成为我过医疗体系改革的关键之一；
人们利用网络资源获得医疗服务及医疗咨询，不用去医院与医生面对面会诊也可以达到看病就诊的目的，极大提高了医疗卫生资源的利用效率。由于环境等因素的影响和传感器等设备的误差，使得采集的有用信号不明显，从而干扰医疗人员的诊断效率，为此，我们提出基于联盟链技术的用户健康数据分析装置。
发明内容
本发明的目的在于提供基于联盟链技术的用户健康数据分析装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于联盟链技术的用户健康数据分析装置，包括服务器、数据库服务器、数据处理模块、传感器模块、数据采集模块、信号传输模块和控制终端，所述服务器输入端与数据处理模块的输出端连接，所述数据处理模块的输入端均与传感器模块和数据采集模块的输出端连接，所述服务器与数据库服务器交互连接，所述数据库服务器包括数据查询模块、信息汇总模块和疾病管理模块，所述服务器与信号传输模块交互连接，所述信号传输模块与控制终端交互连接。
优选的，所述传感器模块包括心率传感器、血氧传感器、体温传感器和血压传感器。
优选的，所述数据采集模块外接有A/D转换模块，所述A/D转换模块实现对所述传感器模块检测的信号进行模数转换。
优选的，所述数据处理模块包括阈值降噪模块、小波变换模块和小波重构模块，所述小波变换模块的输出端与阈值降噪模块的输入端连接，所述阈值降噪模块的输出端与小波重构模块的输入端连接。
优选的，所述服务器还包括用户健康数据分析系统，且所述用户健康数据分析系统包括个人体测数据管理模块、统计分析模块、分布式存储模块和用户健康信息管理模块。
优选的，所述服务器包括用户管理模块、报警显示模块和监护诊断模块，所述监护诊断模块用于对采集的数据进行检测诊断，并给出诊断结果和相应的的护理建议。
优选的，所述本发明还包括了一种基于联盟链技术的用户健康数据分析方法，包括以下步骤：
S1、用户健康服务程序接收到大数据的处理请求后，调用联盟链平台，启动MapReduce编程框架对采集到的大数据进行分布式处理；
S2、MapReduce程序从HDFS中获取已经存储的海量健康数据，以及任务所需的资源进行数据分析处理；
S3、将经过数据分析处理后的最终结果存入HBase；
S4、用户服务程序根据用户需求直接从HBase中查找自己所需的信息，并经过网页渲染便可呈现给客户。
优选的，所述分析方法是采用基于MapReduce的Apriori方法进行关联分析。
优选的，所述分析方法通过MapReduce编程模式将大量的频繁项集作为map的输入，进行自动分割，分配到不同的节点上进行并行处理。
优选的，所述系统是以分布式存储模块为后台存储，即采用HBase对个人基本健康信息以及个人体测数据进行存储，数据是以Web形式呈现给用户。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一、本发明通过对人体生命特征数据的采集，然后对采集的信号进行信号消噪和奇异点检查，从而能够很好的跟踪信号的波形变化，提高了诊断效率，且系统还能够提出智能化的健康干预措施，具有良好的应用前景；
二、本发明引入了联盟链式处理平台，大大提高了查询性能，且可以通过该区块链开放的API进行限定查询，避免由参差不齐的参与者产生一些问题，且采用基于MapReduce的Apriori方法进行关联分析，能够及时为用户提供健康建议和预警，本发明的数据存储是采用HBase，适合健康数据多样化、稀疏化的特征，并且大大减少了数据存储所需的空间，便于大数据的持久化存储。
附图说明
图1为本发明整体装置结构示意图；
图2为本发明的系统流程示意图；
图3为本发明的数据处理模块流程示意图；
图4为本发明的用户健康数据分析组成示意图；
图5为本发明的步骤流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、图2、图3、图4和图5，本发明提供一种技术方案：基于联盟链技术的用户健康数据分析装置，包括服务器、数据库服务器、数据处理模块、传感器模块、数据采集模块、信号传输模块和控制终端，所述服务器输入端与数据处理模块的输出端连接，所述数据处理模块的输入端均与传感器模块和数据采集模块的输出端连接，所述服务器与数据库服务器交互连接，所述数据库服务器包括数据查询模块、信息汇总模块和疾病管理模块，所述服务器与信号传输模块交互连接，所述信号传输模块与控制终端交互连接。
请参阅图2，所述传感器模块包括心率传感器、血氧传感器、体温传感器和血压传感器；
请参阅图2，所述数据采集模块外接有A/D转换模块，所述A/D转换模块实现对所述传感器模块检测的信号进行模数转换；
请参阅图3，所述数据处理模块包括阈值降噪模块、小波变换模块和小波重构模块，所述小波变换模块的输出端与阈值降噪模块的输入端连接，所述阈值降噪模块的输出端与小波重构模块的输入端连接，所述小波变换模块实现对采集的信号进行小波分解，然后对小波系数进行量化，选取阈值，通过所述阈值降噪模块将小波变换后的细节部分与阈值进行比较，小于阈值的部分被置零，然后通过所述小波重构模块将阈值化后的小波系数进行重构；
请参阅图4，所述服务器还包括用户健康数据分析系统，且所述用户健康数据分析系统包括个人体测数据管理模块、统计分析模块、分布式存储模块和用户健康信息管理模块；
请参阅图2，所述服务器包括用户管理模块、报警显示模块和监护诊断模块，所述监护诊断模块用于对采集的数据进行检测诊断，并给出诊断结果和相应的的护理建议；
请参阅图5，所述本发明还包括了一种基于联盟链技术的用户健康数据分析方法，包括以下步骤：
S1、用户健康服务程序接收到大数据的处理请求后，调用联盟链平台，启动MapReduce编程框架对采集到的大数据进行分布式处理；
S2、MapReduce程序从HDFS中获取已经存储的海量健康数据，以及任务所需的资源进行数据分析处理；
S3、将经过数据分析处理后的最终结果存入HBase；
S4、用户服务程序根据用户需求直接从HBase中查找自己所需的信息，并经过网页渲染便可呈现给客户；
请参阅图5，所述分析方法是采用基于MapReduce的Apriori方法进行关联分析；
请参阅图5，所述分析方法通过MapReduce编程模式将大量的频繁项集作为map的输入，进行自动分割，分配到不同的节点上进行并行处理；
请参阅图5，所述系统是以分布式存储模块为后台存储，即采用HBase对个人基本健康信息以及个人体测数据进行存储，数据是以Web形式呈现给用户；
在使用时，通过心率传感器、血氧传感器、体温传感器和血压传感器检测人体的生命特征信号，用户健康服务程序接收到大数据的处理请求后，调用联盟链平台，启动MapReduce编程框架对采集到的大数据进行分布式处理，并通过数据采集模块进行信号采集和信号的模数转换；采集的信号通过数据处理模块进行信号处理，实现减小噪声系数，最大限度保留实际信号系数，然后重构原始信号，然后通过数据分析模块实现对信号作多尺度分析，再通过MapReduce程序从HDFS中获取已经存储的海量健康数据，以及任务所需的资源进行数据分析处理，通过对模极大值点的检测来判断信号的有无突变，并将分析结果传输至服务器；通过服务器实现数据信号的显示，然后对数据信号进行检测诊断，作出诊断结果，当检测的值超过设定的阈值时，将经过数据分析处理后的最终结果存入HBase；通过数据服务器实现对数据的管理，包括疾病管理，信息的汇总、数据的查询和健康指导，通过无线通讯模块将数据打包发送至监控终端，实现远程监控，最后，用户服务程序根据用户需求直接从HBase中查找自己所需的信息，并经过网页渲染便可呈现给客户。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.基于联盟链技术的用户健康数据分析装置，包括服务器、数据库服务器、数据处理模块、传感器模块、数据采集模块、信号传输模块和控制终端，其特征在于：所述服务器输入端与数据处理模块的输出端连接，所述数据处理模块的输入端均与传感器模块和数据采集模块的输出端连接，所述服务器与数据库服务器交互连接，所述数据库服务器包括数据查询模块、信息汇总模块和疾病管理模块，所述服务器与信号传输模块交互连接，所述信号传输模块与控制终端交互连接。
2.根据权利要求1所述的基于联盟链技术的用户健康数据分析装置，其特征在于：所述传感器模块包括心率传感器、血氧传感器、体温传感器和血压传感器。
3.根据权利要求1所述的基于联盟链技术的用户健康数据分析装置，其特征在于：所述数据采集模块外接有A/D转换模块，所述A/D转换模块实现对所述传感器模块检测的信号进行模数转换。
4.根据权利要求1所述的基于联盟链技术的用户健康数据分析装置，其特征在于：所述数据处理模块包括阈值降噪模块、小波变换模块和小波重构模块，所述小波变换模块的输出端与阈值降噪模块的输入端连接，所述阈值降噪模块的输出端与小波重构模块的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的基于联盟链技术的用户健康数据分析装置，其特征在于：所述服务器还包括用户健康数据分析系统，且所述用户健康数据分析系统包括个人体测数据管理模块、统计分析模块、分布式存储模块和用户健康信息管理模块。
6.根据权利要求1所述的基于联盟链技术的用户健康数据分析装置，其特征在于：所述服务器包括用户管理模块、报警显示模块和监护诊断模块，所述监护诊断模块用于对采集的数据进行检测诊断，并给出诊断结果和相应的的护理建议。
7.根据权利要求1所述的基于联盟链技术的用户健康数据分析装置，其特征在于：所述本发明还包括了一种基于联盟链技术的用户健康数据分析方法，包括以下步骤：
S1、用户健康服务程序接收到大数据的处理请求后，调用联盟链平台，启动MapReduce编程框架对采集到的大数据进行分布式处理；
S2、MapReduce程序从HDFS中获取已经存储的海量健康数据，以及任务所需的资源进行数据分析处理；
S3、将经过数据分析处理后的最终结果存入HBase；
S4、用户服务程序根据用户需求直接从HBase中查找自己所需的信息，并经过网页渲染便可呈现给客户。
8.根据权利要求7所述的基于联盟链技术的用户健康数据分析装置，其特征在于：所述分析方法是采用基于MapReduce的Apriori方法进行关联分析。
9.根据权利要求7所述的基于联盟链技术的用户健康数据分析装置，其特征在于：所述分析方法通过MapReduce编程模式将大量的频繁项集作为map的输入，进行自动分割，分配到不同的节点上进行并行处理。
10.根据权利要求7所述的基于联盟链技术的用户健康数据分析装置，其特征在于：所述系统是以分布式存储模块为后台存储，即采用HBase对个人基本健康信息以及个人体测数据进行存储，数据是以Web形式呈现给用户。
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