CN113284601A - 一种基于激光步态检测的云平台管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于激光步态检测的云平台管理系统，包括：激光步态检测设备、数据监控采集模块、数据存储模块和数据分析处理模块；数据监控采集模块接收激光步态检测设备发送的综合步态信息和设备传感器实时数据，并判断设备传感器实时数据是否超出设定阈值范围；如果设备传感器实时数据超出设定阈值范围，则进行数据预警；数据存储模块存储综合步态信息和设备传感器实时数据；数据分析处理模块对数据存储模块中存储的综合步态信息进行相似性分析以及预测使用者未来的综合步态信息，根据设备传感器实时数据计算激光步态检测设备的寿命。本发明不仅能实时存储数据，还能基于存储的设备传感器实时数据进行实时监控预警。
Description
技术领域
本发明涉及智慧医疗技术领域，特别是涉及一种基于激光步态检测的云平台管理系统。
背景技术
使用者在步态检测过程中，产生了大量的实时数据，现有激光步态检测设备对于实时数据没有进行存储，因此丢失了大量的实时数据，数据利用率较低。另外，实际使用中，很多场合环境复杂、有诸多不可控的因素，设备的老化、传感器误差等因素，需要不定期对激光步态检测设备进行检修、维护，但由于实际维护过程中常采用人工进行检修，存在人工检修成本极高的缺点，因此如何设置一种能够实时对激光步态检测设备进行监控的云平台管理系统成为本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于激光步态检测的云平台管理系统，以实现实时存储数据和数据预警。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于激光步态检测的云平台管理系统，所述系统包括：
激光步态检测设备和智慧云平台；所述智慧云平台包括：数据监控采集模块、数据存储模块和数据分析处理模块；所述激光步态检测设备与所述数据监控采集模块连接，所述数据监控采集模块通过所述数据存储模块与所述数据分析处理模块连接；
所述激光步态检测设备用于获取使用者的综合步态信息和设备传感器实时数据；
所述数据监控采集模块用于接收所述激光步态检测设备发送的所述综合步态信息和所述设备传感器实时数据，并判断所述设备传感器实时数据是否超出设定阈值范围；如果所述设备传感器实时数据超出设定阈值范围，则进行数据预警；
所述数据存储模块用于存储所述数据监控采集模块发送的所述综合步态信息和所述设备传感器实时数据；
所述数据分析处理模块用于对所述数据存储模块中存储的所述综合步态信息进行相似性分析以及预测使用者未来的综合步态信息，根据所述设备传感器实时数据计算激光步态检测设备的寿命。
可选地，所述系统还包括：
数据管理模块，与所述数据存储模块连接，用于根据所述数据存储模块中存储的所述设备传感器实时数据对激光步态检测设备进行管理。
可选地，所述系统还包括：
数据展示模块，与所述数据分析处理模块连接，用于采用Echarts对可视化结果进行图形化展示；所述可视化结果包括数据预警的消息、相似性分析结果、使用者未来的综合步态信息以及激光步态检测设备的使用寿命、所述综合步态信息和所述设备传感器实时数据中至少一者。
可选地，所述系统还包括：
消息推送模块，用于将所述可视化结果发送至待查询设备。
可选地，所述数据分析处理模块具体包括：
模型构建单元，用于利用所述数据存储模块中存储的所述综合步态信息建立自动回归综合移动平均模型；
综合步态信息预测单元，用于利用所述自动回归综合移动平均模型预测使用者未来的综合步态信息；
相似性分析结果确定单元，用于采用距离作为度量手段，对所述数据存储模块中存储的所述综合步态信息进行相似性分析，获得相似性分析结果；
稳定性分析单元，用于根据相似性分析结果比较历次使用的综合步态信息的稳定性；
加速因子构建单元，用于构建温湿度加速实验条件下的加速因子；
使用寿命预测单元，用于利用温湿度加速实验条件下的加速因子对激光步态检测设备做温湿度试验，利用所述设备传感器实时数据计算激光步态检测设备的寿命。
可选地，对激光步态检测设备进行管理具体为：
对激光步态检测设备的设备列表、设备操作和设备使用统计进行管理；所述设备列表包括：设备ID、设备识别码、所属单位和当前设备状态；所述设备操作包括：查看设备详情、设备报错日志和设备状态管理；所述查看设备详情包括：设备所在地、设备负责人和设备状态管理；所述报错日志包括：错误发生时间、错误代码、错误描述和是否解决。
可选地，所述激光步态检测设备采用HTTP协议将所述综合步态信息传输至所述智慧云平台中的所述数据监控采集模块；所述激光步态检测设备采用WebSocket协议将所述设备传感器实时数据传输至所述智慧云平台中的所述数据监控采集模块。
可选地，所述激光步态检测设备和智慧云平台采用C/S架构。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明涉及一种基于激光步态检测的云平台管理系统，通过设置数据监控采集模块判断设备传感器实时数据是否超出设定阈值范围；如果设备传感器实时数据超出设定阈值范围，则进行数据预警；通过设置数据存储模块存储综合步态信息和设备传感器实时数据，通过设置数据分析处理模块对数据存储模块中存储的综合步态信息进行相似性分析以及预测使用者未来的综合步态信息，根据设备传感器实时数据计算激光步态检测设备的寿命，不仅能实时存储数据，还能进行实时相似性分析、使用寿命预测以及监控预警。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明云平台管理系统结构图；
符号说明：
1、激光步态检测设备，2、智慧云平台，21、数据监控采集模块，22、数据存储模块，23、数据分析处理模块，24、数据管理模块，25、数据展示模块，26、消息推送模块。
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。
本发明的目的是提供一种基于激光步态检测的云平台管理系统，以实现实时存储数据和数据预警。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明公开一种基于激光步态检测的云平台管理系统，所述系统包括激光步态检测设备1和智慧云平台2；所述智慧云平台2包括：数据监控采集模块21、数据存储模块22、数据分析处理模块23、数据管理模块24、数据展示模块25和消息推送模块26，所述数据存储模块22与所述数据管理模块24连接；所述激光步态检测设备1与所述数据监控采集模块21连接，所述数据监控采集模块21依次连接述数据存储模块22、所述数据分析处理模块23、所述数据展示模块25和所述消息推送模块26。本发明所述激光步态检测设备1和智慧云平台2采用C/S架构。本发明公开的消息推送模块26还可以直接与数据分析处理模块23连接。
所述激光步态检测设备1用于获取使用者的综合步态信息和设备传感器实时数据，并将所述综合步态信息和所述设备传感器实时数据发送至所述智慧云平台2中的所述数据监控采集模块21；所述综合步态信息包括时相、步长、跨步长、步态不对称性和步速中至少一种；所述设备传感器实时数据包括设备内部温湿度参数、设备状态、设备运行时长和网络状况至少一种。
具体的，所述激光步态检测设备1采用HTTP协议将所述综合步态信息传输至所述智慧云平台2中的所述数据监控采集模块21。所述激光步态检测设备1采用WebSocket协议将所述设备传感器实时数据传输至所述智慧云平台2中的所述数据监控采集模块21；也就是说，本发明激光步态检测设备1具有网络数据传输功能，对于使用者的综合步态信息借助于HTTP协议进行通讯，对于所述设备传感器实时数据借助于WebSocket进行通讯，将所述综合步态信息和设备传感器实时数据传输至智慧云平台2。
所述数据监控采集模块21用于接收所述综合步态信息和所述设备传感器实时数据，并判断所述设备传感器实时数据是否超出设定阈值范围；如果所述设备传感器实时数据超出设定阈值范围，则进行数据预警。具体的，本发明所述数据监控采集模块21具有网络通讯功能、开放的WebAPI以及HTTP和WebSocket协议，用于接收使用者的综合步态信息和所述设备传感器实时数据，通过数据监控，对超出合理范围的所述设备传感器实时数据进行数据预警，实现激光步态检测设备1的监控。
所述数据存储模块22用于存储所述数据监控采集模块21发送的所述综合步态信息和所述设备传感器实时数据。具体的，本发明所述数据存储模块22为MongDB数据库，对所述使用者的综合步态信息和所述设备传感器实时数据进行持久化储存操作，提供数据供查询和管理操作。
所述数据分析处理模块23用于对所述数据存储模块22中存储的所述综合步态信息进行相似性分析以及预测使用者未来的综合步态信息，根据所述设备传感器实时数据计算激光步态检测设备1的寿命。本实施所述数据分析处理模块23具体包括：模型构建单元、综合步态信息预测单元、相似性分析结果确定单元、稳定性分析单元、加速因子构建单元以及使用寿命预测单元。
所述模型构建单元用于利用所述数据存储模块22中存储的所述综合步态信息建立自动回归综合移动平均模型。所述综合步态信息预测单元用于利用所述自动回归综合移动平均模型预测使用者未来的综合步态信息。所述相似性分析结果确定单元用于采用距离作为度量手段，对所述数据存储模块22中存储的所述综合步态信息进行相似性分析，获得相似性分析结果。所述稳定性分析单元用于根据相似性分析结果比较历次使用的综合步态信息的稳定性。进一步的，当所述相似性分析结果越小，即距离越小时，则使用者历史时间上所述综合步态信息越相似，当所述相似性分析结果越大，即距离越大时，则使用者历史时间上所述综合步态信息越相不似，说明历次使用者的综合步态信息越不稳定。
p阶所述自回归综合移动平均模型为
其中，yt表示t时刻的综合步态信息，μ表示常数项，p表示阶数，γi表示自相关系数，εt表示t时刻的误差。
所述加速因子构建单元用于构建温湿度加速实验条件下的加速因子的具体公式为：
其中，T表示温度，rh表示湿度，rhstress表示试验湿度，rhuse表示实际使用湿度，En表示活化能(eV)，经验值，根据不同的失效机理，在0.2～1.2eV之间取值，k表示玻尔兹曼常数(8.617×10-5eV/K)，Tuse表示实际使用的环境温度，Tstress表示试验温度，AF(T,rh)表示温度、湿度加速实验条件下的加速因子。
所述使用寿命预测单元用于利用温湿度加速实验条件下的加速因子对激光步态检测设备1做温湿度试验，利用所述设备传感器实时数据计算激光步态检测设备1的使用寿命。
所述数据展示模块25用于采用Echarts对可视化结果进行图形化展示；所述可视化结果包括数据预警的信息、相似性分析结果、使用者未来的综合步态信息以及激光步态检测设备1的使用寿命、所述综合步态信息和所述设备传感器实时数据中至少一者。
所述数据管理模块24用于根据所述数据存储模块22中存储的所述设备传感器实时数据对激光步态检测设备1进行管理。具体的，本发明数据管理模块24借助于数据库、HTTP协议和WebAPI进行步态检测数据和激光步态检测设备1的管理，仅仅通过手机扫描来进行管理。
具体的，本发明对激光步态检测设备1的设备列表、设备操作和设备使用统计进行管理：设备列表、设备操作和设备使用统计；所述设备列表包括：设备ID、设备识别码、所属单位和当前设备状态等。所述设备操作包括：查看设备详情、设备报错日志和设备状态管理。所述查看设备详情包括：设备所在地、设备负责人和设备状态管理。所述报错日志包括：错误发生时间、错误代码、错误描述和是否解决。
所述消息推送模块26用于将所述数据展示模块25或所述数据分析处理模块23发送的所述可视化结果发送至待查询设备，以使需要的人进行查询；所述待查询设备包括激光步态检测设备1、智能终端的APP及小程序和云管理系统中至少一种，以使提高对激光步态检测设备1的维护管理便捷性。具体的，本发明利用所述数据管理模块24和所述消息推送模块26，对激光步态检测设备1进行设备管理、推送消息至相关的部门，激光步态检测设备1的维护管理十分便捷。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种基于激光步态检测的云平台管理系统，其特征在于，所述系统包括：
激光步态检测设备和智慧云平台；所述智慧云平台包括：数据监控采集模块、数据存储模块和数据分析处理模块；所述激光步态检测设备与所述数据监控采集模块连接，所述数据监控采集模块通过所述数据存储模块与所述数据分析处理模块连接；
所述激光步态检测设备用于获取使用者的综合步态信息和设备传感器实时数据；
所述数据监控采集模块用于接收所述激光步态检测设备发送的所述综合步态信息和所述设备传感器实时数据，并判断所述设备传感器实时数据是否超出设定阈值范围；如果所述设备传感器实时数据超出设定阈值范围，则进行数据预警；
所述数据存储模块用于存储所述数据监控采集模块发送的所述综合步态信息和所述设备传感器实时数据；
所述数据分析处理模块用于对所述数据存储模块中存储的所述综合步态信息进行相似性分析以及预测使用者未来的综合步态信息，根据所述设备传感器实时数据计算激光步态检测设备的寿命。
2.根据权利要求1所述的基于激光步态检测的云平台管理系统，其特征在于，所述系统还包括：
数据管理模块，与所述数据存储模块连接，用于根据所述数据存储模块中存储的所述设备传感器实时数据对激光步态检测设备进行管理。
3.根据权利要求2所述的基于激光步态检测的云平台管理系统，其特征在于，所述系统还包括：
数据展示模块，与所述数据分析处理模块连接，用于采用Echarts对可视化结果进行图形化展示；所述可视化结果包括数据预警的消息、相似性分析结果、使用者未来的综合步态信息以及激光步态检测设备的使用寿命、所述综合步态信息和所述设备传感器实时数据中至少一者。
4.根据权利要求3所述的基于激光步态检测的云平台管理系统，其特征在于，所述系统还包括：
消息推送模块，用于所述可视化结果发送至待查询设备。
5.根据权利要求3所述的基于激光步态检测的云平台管理系统，其特征在于，所述数据分析处理模块具体包括：
模型构建单元，用于利用所述数据存储模块中存储的所述综合步态信息建立自动回归综合移动平均模型；
综合步态信息预测单元，用于利用所述自动回归综合移动平均模型预测使用者未来的综合步态信息；
相似性分析结果确定单元，用于采用距离作为度量手段，对所述数据存储模块中存储的所述综合步态信息进行相似性分析，获得相似性分析结果；
稳定性分析单元，用于根据相似性分析结果比较历次使用的综合步态信息的稳定性；
加速因子构建单元，用于构建温湿度加速实验条件下的加速因子；
使用寿命预测单元，用于利用温湿度加速实验条件下的加速因子对激光步态检测设备做温湿度试验，利用所述设备传感器实时数据计算激光步态检测设备的寿命。
6.根据权利要求2所述的基于激光步态检测的云平台管理系统，其特征在于，对激光步态检测设备进行管理具体为：
对激光步态检测设备的设备列表、设备操作和设备使用统计进行管理；所述设备列表包括：设备ID、设备识别码、所属单位和当前设备状态；所述设备操作包括：查看设备详情、设备报错日志和设备状态管理；所述查看设备详情包括：设备所在地、设备负责人和设备状态管理；所述报错日志包括：错误发生时间、错误代码、错误描述和是否解决。
7.根据权利要求2所述的基于激光步态检测的云平台管理系统，其特征在于，所述激光步态检测设备采用HTTP协议将所述综合步态信息传输至所述智慧云平台中的所述数据监控采集模块；所述激光步态检测设备采用WebSocket协议将所述设备传感器实时数据传输至所述智慧云平台中的所述数据监控采集模块。
8.根据权利要求1所述的基于激光步态检测的云平台管理系统，其特征在于，所述激光步态检测设备和智慧云平台采用C/S架构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210820 |