CN114782234A - 一种智能化家用健康管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能化家用健康管理系统及方法，涉及智能家居技术领域，解决了社区居民较多，即使发现健康异常的居民，也难以有效落实到个人，部分居民对自身健康不敏感，健康数据出现异常时，不能及时进行健康管理，缺乏有力人员的监督和控制，造成病情恶化和缺乏对一般居民可能出现的疾病预防机制。本发明提出的一种智能化家用健康管理系统及方法，将家庭成员组成以家为单位的健康分组，家庭成员之间的健康数据共享，能够在家庭成员中形成健康管理监督机制，不仅能提醒成员按时的健康数据采集，同时还能将不良的健康数据发布给家庭成员，提醒成员的注意，能够尽早及时的遏止病情严重。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，特别涉及一种智能化家用健康管理系统及方法。
背景技术
现有的社区医疗健康信息系统只有简单的个人健康数据交流，无法实时获得社区居民的监测数据，且部分居民在自家采集的健康数据无法汇总，需要人为统计，导致健康数据采集不完整，不能形成数据链，不能及时发现健康问题，往往会贻误病情。
中国专利CN205080608U公开了一种“互联网+”全程中医健康管理系统，涉及医疗工作系统技术领域。该中医健康管理系统通过将家用检测设备检测的数据存储在云平台上，并通过云平台传输至医生工作平台，使医生工作平台除了具备医用检测设备检测到的当次检测的病人数据外，还具备病人在家检测的部分数据，从而为医生提供了更加全面的病人数据，使医生有更全面的数据依据判断病人的身体状况，进而能够更加准确的为病人开医嘱。而且，由于病人的所有检测数据均可以上传并存储在云平台上，所以，云平台可以为病人进行健康数据管理，病人也可以随时了解到自己以往到现在的健康状况。
该申请虽然一定程度上解决了背景技术中的问题，但是该申请中存在以下问题：1、以家庭为单位，没有实现信息互通，不利于社区管理，现有的社区数据收集后通过云医疗数据库建立统一的核心数据框架，支撑居民健康信息共享，辅助管理者进行有效决策，但是社区居民较多，健康管理数据庞大，即使发现健康异常的居民，也难以有效落实到个人；2、部分居民对自身健康不敏感，健康数据出现异常时，不能及时进行健康管理，缺乏有力人员的监督和控制，造成病情恶化；3、现有的健康数据管理平台，更多的是对已有疾病的患者进行健康监察，缺乏对一般居民可能出现的疾病预防机制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能化家用健康管理系统及方法，通过健康数据采集设备采集居民的健康数据，并通过无线通信网络上传至云数据库，支撑居民健康信息共享，辅助管理者进行有效决策，实现居民健康的数据化管理；将家庭成员组成以家为单位的健康分组，家庭成员之间的健康数据共享，能够在家庭成员中形成健康管理监督机制，不仅能提醒成员按时的健康数据采集，同时还能将不良的健康数据发布给家庭成员，提醒成员的注意，能够尽早及时的遏止病情严重，对于一些对自身健康不关注的人群，也能通过家人的监督和关心，重视起自身的健康；以家庭为单位，对于一些受饮食或者遗传影响较大的疾病，可以尽早的提醒家庭其他成员的注意，做到早预防早发现早治疗，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：一种智能化家用健康管理系统，包括健康数据采集设备、云服务器和智能终端，所述健康数据采集设备用于采集居民的健康数据，并通过无线通信技术上传至云服务器；
所述云服务器包括云数据库、数据评估以及风险制定单元、健康咨询管理平台和家庭管理中心，其中，云数据库用于存储居民的健康数据，云数据库建立统一的核心数据框架，支撑居民健康信息共享，辅助管理者进行有效决策；数据评估以及风险制定单元将采集的居民健康数据制定居民健康曲线，评估居民的健康状况，并根据居民的健康状况向居民提供相应的健康管理建议；健康咨询管理平台连接健康管理专家，实时为居民提供健康相关的医疗、运动以及饮食咨询，同时健康咨询管理平台内存储健康专家的授课视频，为居民提供健康知识普及；家庭管理中心将居民以家庭为管理单元，将家庭成员之间的健康数据上传至家庭交流平台上，帮助家庭成员之间相互了解家人的健康状况，形成相互监督机制；
所述智能终端包括居民终端和健康专家终端，居民终端用于获取健康数据、信息交流、资讯共享和数据采集提醒，健康专家终端用于为居民提供健康咨询服务和健康知识普及。
优选的，所述云数据库与社区居民健康平台连通，社区可以通过云数据库获取居民的健康数据。
优选的，所述居民终端设置有身份登记单元、基础健康登记单元、定时设置单元、异常提醒单元、自动更新单元和身份识别单元，身份登记单元用于记录不同居民身份，基础健康登记单元在居民登记时，记录登记的居民的基础健康信息，定时设置单元用于设置数据定时采集闹钟，提醒居民定时采集数据，异常提醒单元在居民未及时采集数据或者采集数据超出阀值时，向家庭各成员发出异常提醒通知，自动更新单元在居民采集健康数据后，自动获取实时采集数据，并上传至云数据库，身份识别单元在居民采集数据后自动根据家庭成员的数据之间的差异性判断是哪个家庭成员的健康数据，异常提醒单元工作包括以下几个步骤：
建立数据表，将人体健康各项正常指标分类进行记录，同时将不同的人群自测的项目和时间建立表格；
健康数据采集设备上传自测健康数据后，会与数据表中对应种类的数据进行比对，判断数据是否异常；
对异常数据进行处理，异常提醒单元生成异常报告，注明数据异常原因，发送异常报告至家庭管理中心，通知家庭成员。
优选的，所述基础健康信息包括：身高、体重、年龄、血压、血糖、过往病史、过敏史、运动状况、饮食习惯以及工作状况，通过基础健康信息确定居民的健康状况，获知居民对自身健康的了解情况，以此对居民的初始健康进行评估。
优选的，所述身份识别单元包括身份认证子单元、确认身份子单元和非成员子单元，身份认证子单元通过采集的数据判断是哪位家庭成员的数据，并将其记录到该成员的健康大数据中，当判断不出是哪位成员时，确认身份子单元弹出人工确认窗口，人为选择是家庭中成员还是非家庭成员，判断为非家庭成员后，非成员子单元可以查看单次数据采集结果，采集数据不上传。
优选的，所述健康数据采集设备包括血压计、血糖仪、体温枪、体重计和血氧仪，血压计、血糖仪、体温枪、体重计和血氧仪内均设置有无线通信单元，血压计、血糖仪、体温枪、体重计和血氧仪通过无线通信单元与居民终端通信连接。
优选的，所述健康数据采集设备至少对应一个居民终端，在同一家庭内可以设置一个以上的健康数据采集设备。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种智能化家用健康管理系统的实施方法，包括如下步骤：
S1：居民通过居民终端注册身份，建立家庭成员关系，并完成基础简单登记，设置定时采集闹钟，云数据库记录居民的健康数据后，数据评估以及风险制定单元进行初级评判，给出居民的健康情况和安全风险指数，然后通过健康咨询管理平台提供服务需求、建议指导和课程推荐；
S2：定时采集闹钟提醒居民定时通过健康数据采集设备采集健康数据，自动更新单元在居民采集健康数据后，自动获取实时采集数据，并上传至云数据库，数据评估以及风险制定单元对采集数据进行评估；
S3：数据采集定时闹钟响起后，居民未在规定时的时间内采集数据，则异常提醒单元通过家庭管理中心向家庭其他成员发出异常通知，通过家庭其他成员对其进行督促，健康采集数据上传至云数据库后，数据评估以及风险制定单元对采集数据进行评估，发现该数据超于正常水平或者该居民的正常曲线后，异常提醒单元通过家庭管理中心向家庭所有成员发出异常通知，提醒家庭成员关注；
S4：数据评估以及风险制定单元对居民的健康数据进行汇集统计，定时将健康状况分享到家庭管理中心，家庭管理中心发送到居民终端；
S5：家庭管理中心将家庭成员组建聊天室，建立家庭相册，更新家庭成员的健康数据，家庭成员之间相互监督。
优选的，所述数据评估以及风险制定单元的工作过程包括以下步骤：
S41：将居民个人的健康数据收集汇总，制定变化曲线，给出健康评估、治疗方案或者健康管理建议；
S42：将家庭成员的健康数据进行比对、分析，根据家庭成员的饮食习惯、运动习惯以及工作性质等，调整健康管理方法或者有针对的给出治疗方案；
S43：对于家庭成员中患有高血压、糖尿病、高血脂以及胆固醇等基础疾病的家庭，缩短该家庭中定期汇总的周期，调整用于该家庭中健康风险阀值。
优选的，所述家庭管理中心的工作过程包括以下步骤：
S51：创建家庭组，设置家长管理员，家庭成员登陆，由家长管理员进行家人确定；
S52：家庭成员之间信息公开，创建聊天室，建立家庭相册，非家庭成员之间设置有隐私保护；
S53：家庭管理中心接收同一家庭中所有成员的健康数据，并实时更新。
优选的，所述数据评估以及风险制定单元评估居民健康状况，还包括以下步骤：
步骤1：获取居民的居民健康曲线、身体数据和生活数据；其中，
所述身体数据包括：历史疾病数据、实时身体状态数据和历史身体状态转折数据；其中，
所述历史身体状态转折数据包括：历史身体状态数据、身体状态变健康数据和历史身体非健康数据；
所述生活数据包括：居民饮食数据、锻炼数据；其中，
所述居民饮食数据包括居民用药数据；
步骤2：根据所述居民健康曲线，确定居民健康状态转折点；其中，
所述居民健康状态转折点为所述居民健康曲线中，居民健康状态从健康转向非健康或居民非健康状态转向健康状态数据；
步骤3：根据所述身体数据，确定在所述居民健康状态转折点时，居民身体状态的身体转变因子；其中，
所述身体转变因子在所述居民健康转折点对应的时间时，影响居民身体转变的转变因素；
步骤4：根据所述生活数据，确定在所述居民健康状态转折点时，居民身体状态的生活影响因子；
步骤5：根据所述居民健康状态转折点、身体转变因子和生活影响因子，构建基于健康状态变化的转折模型；其中，
所述转折模型的公式为：
其中，Xi表示在第i个居民健康状态转折点的转折模型；zi表示在第i个居民健康状态转折点的身体转变因子的转变特征；yi表示在第i个居民健康状态转折点的生活影响因子的影响特征；ηi表示在第i个居民健康状态转折点的居民身体的漂移状态特征；σz表示整个居民健康曲线中身体转折因子的标准差；B(z)表示整个居民健康曲线中身体转折因子的正态分布；σy表示整个居民健康曲线中生活影响因子的标准差；B(y)表示整个居民健康曲线中生活影响因子的正态分布；i＝1，2，3……n；n表示整个居民健康曲线中居民健康状态转折点的总数量；
步骤6：根据所述转折模型，确定不同身体转变因子和不同生活影响因子相对于居民身体状态非健康转化的第一权重参数和居民身体状态健康转化的第二权重参数；
步骤7：设置身体状态检测时间区间，根据所述第一权重参数和第二权重参数在所述身体状态检测时间区间内对居民的身体状态进行权重标注，根据所述权重标注，对居民的健康状况进行评估。
优选的，所述步骤7中对于居民的健康状况评估包括：
居民身体状态整体健康转化和整体非健康转化评估：
根据所述权重标注，对所述居民健康状况的整体非健康转化和整体健康转化进行评估，通过下式确定：
其中，A表示居民健康状况的整体健康转化和整体健康转化值；Jj表示第j个居民身体状态整体非健康转化的第二权重参数；Ll表示第l个居民身体状态健康转化的第一权重参数；j＝1，2，3……m；m表示整个身体状态检测时间区间中整体健康转化的总次数；l＝1，2，3……g；g表示整个身体状态检测时间区间中整体非健康转化的总次数；
当A1＞1时，表示整个身体状态检测时间区间内，居民身体状态整体健康往健康转化；
当A1＜1时，表示整个身体状态检测时间区间内，居民身体状态整体健康往非健康转化；
疾病发生概率评估：
通过预设的疾病库，根据所述第一权重参数和第二权重参数，判断居民相对于所述疾病库中每种疾病的相关度，如下式所示：
其中，bf表示预设的疾病库中第f种疾病的权重参数；
表示第二权重参数的平均值；
表示第一权重参数的平均值；f＝1，2，3……F；F表示疾病库中疾病种类的总参数；分别计算每种疾病与居民的第一权重参数和第二权重参数相关度，并进行归一化处理，确定居民相对于不同疾病种类的归一化值，将所述归一化值作为居民患所述疾病库中不同疾病的概率。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提出的一种智能化家用健康管理系统及方法，通过健康数据采集设备采集居民的健康数据，并通过无线通信网络上传至云数据库，支撑居民健康信息共享，辅助管理者进行有效决策，实现居民健康的数据化管理；
2、本发明提出的一种智能化家用健康管理系统及方法，将家庭成员组成以家为单位的健康分组，家庭成员之间的健康数据共享，能够在家庭成员中形成健康管理监督机制，不仅能提醒成员按时的健康数据采集，同时还能将不良的健康数据发布给家庭成员，提醒成员的注意，能够尽早及时的遏止病情严重，对于一些对自身健康不关注的人群，也能通过家人的监督和关心，重视起自身的健康；
3、本发明提出的一种智能化家用健康管理系统及方法，以家庭为单位，对于一些受饮食或者遗传影响较大的疾病，可以尽早的提醒家庭其他成员的注意，做到早预防早发现早治疗。
附图说明
图1为本发明的整体模块图；
图2为本发明的居民终端模块图；
图3为本发明的工作流程图；
图4为本发明的评估以及风险制定单元工作流程图；
图5为本发明的家庭管理中心工作流程图。
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2，一种智能化家用健康管理系统，包括健康数据采集设备、云服务器和智能终端，健康数据采集设备用于采集居民的健康数据，并通过无线通信技术上传至云服务器，健康数据采集设备包括血压计、血糖仪、体温枪、体重计和血氧仪，血压计、血糖仪、体温枪、体重计和血氧仪内均设置有无线通信单元，血压计、血糖仪、体温枪、体重计和血氧仪通过无线通信单元与居民终端通信连接，血压计、血糖仪、体温枪、体重计和血氧仪测量的各项数据均能通过居民终端上传至云数据库，健康数据采集设备至少对应一个居民终端，在同一家庭内可以设置一个以上的健康数据采集设备，在有些不在父母身边的子女，也能通过多组健康数据采集设备，实现家人间的健康共享；
云服务器包括云数据库、数据评估以及风险制定单元、健康咨询管理平台和家庭管理中心，
其中，云数据库用于存储居民的健康数据，云数据库建立统一的核心数据框架，支撑居民健康信息共享，辅助管理者进行有效决策，云数据库与社区居民健康平台连通，社区可以通过云数据库获取居民的健康数据，云数据库内设置有保密单元，社区居民健康平台登陆需要验证身份，保护居民隐私，云数据库利用云端服务器存储存储居民的健康数据，社区居民健康平台为社区或者居民提供计算机操作环境，为社区或者居民与云数据库建立联系，社区或者居民利用社区居民健康平台获取相应的健康数据；
数据评估以及风险制定单元将采集的居民健康数据制定居民健康曲线，评估居民的健康状况，并根据居民的健康状况向居民提供相应的健康管理建议，数据评估以及风险制定单元存在于云端，将收集的居民健康数据进行分类汇总，分类汇总是把数据按特定的类别并以某种方式对每一类数据分别进行统计，制定相应的数据归纳规则，将统计后的数据按照设定的规则进行归纳，例如：数据按照类别分类，可以分为体重数据、血压数据、血脂数据等，同一类的数据可以按照时间的规则进行统计，也可以按照某项活动的规则进行统计，例如血糖数据可以按照饭前饭后区分的规则进行统计；
健康咨询管理平台连接健康管理专家，实时为居民提供健康相关的医疗、运动以及饮食咨询，同时健康咨询管理平台内存储健康专家的授课视频，为居民提供健康知识普及，健康咨询管理平台通过网络连接健康管理专家和居民，以互联网为技术基础，健康管理专家利用健康咨询管理向居民提供网上健康资讯服务；
家庭管理中心将居民以家庭为管理单元，将家庭成员之间的健康数据上传至家庭交流平台上，帮助家庭成员之间相互了解家人的健康状况，形成相互监督机制，家庭管理中心是家庭成员之间的联系平台，利用家庭管理中心建立以家庭为中心的小范围健康管理群组，家庭成员则是健康管理群组内的群成员，群成员之间信息公开，群组内的通知下发到每个群组成员。
智能终端包括居民终端和健康专家终端，居民终端用于获取健康数据、信息交流、资讯共享和数据采集提醒，居民终端为智能手机、平板电脑、计算机等可以进行网络连接、数据传输和共享电子设备；
居民终端设置有身份登记单元、基础健康登记单元、定时设置单元、异常提醒单元、自动更新单元和身份识别单元，
身份登记单元用于记录不同居民身份，用于区分不同的居民，主要包括电话号码或者身份证号，基础健康登记单元在居民登记时，记录登记的居民的基础健康信息，基础健康信息包括：身高、体重、年龄、血压、血糖、过往病史、过敏史、运动状况、饮食习惯以及工作状况，通过基础健康信息确定居民的健康状况，获知居民对自身健康的了解情况，以此对居民的初始健康进行评估，对于对自身健康不甚了解的居民，增加向其推送健康课程的次数，增加其对身体健康的了解，对自身健康不甚了解的判断标准为，在填写的基础健康信息时是否有空填情况和基础健康的数据测量时间距离当前时间的长短，出现基础健康信息空填的居民，基础健康登记单元对该居民进行标记，或者基础健康信息的测量值距离当前时间超过3个月的，也对其进行标注，该标注居民为对自身健康不甚了解，
定时设置单元用于设置数据定时采集闹钟，提醒居民定时采集数据，闹钟设置在基础健康信息采集完成后，由居民进行设置，根据居民的提供的健康数据采集设备的种类，定时设置单元会根据现有的采集时间进行系统设置，在居民未进行闹钟设置时，定时设置单元采用系统默认设置；
异常提醒单元在居民未及时采集数据或者采集数据超出阀值时，向家庭各成员发出异常提醒通知，异常提醒单元的工作原理如下：
建立数据表，将人体健康各项正常指标分类进行记录，同时将不同的人群自测的项目和时间建立表格，以血压数值为为例：正常血压值收缩压在90-139mmHg，舒张压在60-89mmHg；正常值应该是在90-134mmHg，舒张压应该在60-84mmHg；如果是动态血压，白天的平均血压应该是在90-130mmHg，舒张压在60-84mmHg，夜间的血压，收缩压应该在90-119mmHg，舒张压在60-69mmHg，24小时的平均血压应该在90-129mmHg，舒张压应该在60-79mmHg，血压的测量时间为上午8点、中午12点和晚上8点，允许测量时间偏差为设定时间的前后半个小时；
健康数据采集设备上传自测健康数据后，会与数据表中对应种类的数据进行比对，判断数据是否异常，同样以血压为例，自测白天血压值为收缩压为80mmHg，舒张压为55mmHg，则不再正常数值内，判断为数据异常；
在规定的时间内，自动更新单元未收到自测数据，例如晚上8点，居民未进行血压自测，自动更新单元未在晚上8点半之前收到更新数据，则数据异常；
异常提醒单元生成异常报告，注明数据异常原因，发送异常报告至家庭管理中心，通知家庭成员；
自动更新单元在居民采集健康数据后，自动获取实时采集数据，并上传至云数据库，自动更新单元自动获取健康数据采集设备上的测量值，通过网络上传至云数据库；
身份识别单元在居民采集数据后自动根据家庭成员的数据之间的差异性判断是哪个家庭成员的健康数据，对于难以判断的采集数据，设置自动选择对应的家庭成员或者临时人员，当数据采集定时闹钟响起后，居民未在规定时的时间内采集数据，则异常提醒单元通过家庭管理中心向家庭其他成员发出异常通知，通过家庭其他成员对其进行督促，健康采集数据上传至云数据库后，数据评估以及风险制定单元对采集数据进行评估，发现该数据超于正常水平或者该居民的正常曲线后，异常提醒单元通过家庭管理中心向家庭所有成员发出异常通知，提醒家庭成员关注；
身份识别单元包括身份认证子单元、确认身份子单元和非成员子单元，身份认证子单元通过采集的数据判断是哪位家庭成员的数据，并将其记录到该成员的健康大数据中，当判断不出是哪位成员时，确认身份子单元弹出人工确认窗口，人为选择是家庭中成员还是非家庭成员，判断为非家庭成员后，非成员子单元可以查看单次数据采集结果，采集数据不上传，该功能用于家中来客的数据采集，避免混淆了家庭成员之间的数据；
健康专家终端用于为居民提供健康咨询服务和健康知识普及，健康专家终端为健康专家使用，健康专家通过健康专家终端登录健康咨询管理平台，获取居民的需求，并上传健康知识教程。
请参阅图3-图5，为了更好的展现智能化家用健康管理系统的实施流程，本实施例现提出一种智能化家用健康管理系统的实施方法，包括以下步骤：
步骤一：居民通过居民终端注册身份，建立家庭成员关系，并完成基础简单登记，设置定时采集闹钟，云数据库记录居民的健康数据后，数据评估以及风险制定单元进行初级评判，给出居民的健康情况和安全风险指数，然后通过健康咨询管理平台提供服务需求、建议指导和课程推荐；
步骤二：定时采集闹钟提醒居民定时通过健康数据采集设备采集健康数据，自动更新单元在居民采集健康数据后，自动获取实时采集数据，并上传至云数据库，数据评估以及风险制定单元对采集数据进行评估；
步骤三：数据采集定时闹钟响起后，居民未在规定时的时间内采集数据，则异常提醒单元通过家庭管理中心向家庭其他成员发出异常通知，通过家庭其他成员对其进行督促，健康采集数据上传至云数据库后，数据评估以及风险制定单元对采集数据进行评估，发现该数据超于正常水平或者该居民的正常曲线后，异常提醒单元通过家庭管理中心向家庭所有成员发出异常通知，提醒家庭成员关注；
步骤四：数据评估以及风险制定单元对居民的健康数据进行汇集统计，定时将健康状况分享到家庭管理中心，家庭管理中心发送到居民终端，数据评估以及风险制定单元的工作过程包括以下步骤：
S41：将居民个人的健康数据收集汇总，制定变化曲线，给出健康评估、治疗方案或者健康管理建议；
S42：将家庭成员的健康数据进行比对、分析，根据家庭成员的饮食习惯、运动习惯以及工作性质等，调整健康管理方法或者有针对的给出治疗方案；
S43：对于家庭成员中患有高血压、糖尿病、高血脂以及胆固醇等基础疾病的家庭，缩短该家庭中定期汇总的周期，调整用于该家庭中健康风险阀值；
步骤五：家庭管理中心将家庭成员组建聊天室，建立家庭相册，更新家庭成员的健康数据，家庭成员之间相互监督，家庭管理中心的工作过程包括以下步骤：
S51：创建家庭组，设置家长管理员，家庭成员登陆，由家长管理员进行家人确定；
S52：家庭成员之间信息公开，创建聊天室，建立家庭相册，非家庭成员之间设置有隐私保护；
S53：家庭管理中心接收同一家庭中所有成员的健康数据，并实时更新。
综上所述：本智能化家用健康管理系统及方法，通过健康数据采集设备采集居民的健康数据，并通过无线通信网络上传至云数据库，支撑居民健康信息共享，辅助管理者进行有效决策，实现居民健康的数据化管理；将家庭成员组成以家为单位的健康分组，家庭成员之间的健康数据共享，能够在家庭成员中形成健康管理监督机制，不仅能提醒成员按时的健康数据采集，同时还能将不良的健康数据发布给家庭成员，提醒成员的注意，能够尽早及时的遏止病情严重，对于一些对自身健康不关注的人群，也能通过家人的监督和关心，重视起自身的健康；以家庭为单位，对于一些受饮食或者遗传影响较大的疾病，可以尽早的提醒家庭其他成员的注意，做到早预防早发现早治疗。
优选的，所述数据评估以及风险制定单元评估居民健康状况，还包括以下步骤：
步骤1：获取居民的居民健康曲线、身体数据和生活数据；其中，
所述身体数据包括：历史疾病数据、实时身体状态数据和历史身体状态转折数据；其中，
所述历史身体状态转折数据包括：历史身体状态数据、身体状态变健康数据和历史身体非健康数据；
所述生活数据包括：居民饮食数据、锻炼数据；其中，
所述居民饮食数据包括居民用药数据；
步骤2：根据所述居民健康曲线，确定居民健康状态转折点；其中，
所述居民健康状态转折点为所述居民健康曲线中，居民健康状态从健康转向非健康或居民非健康状态转向健康状态数据；
步骤3：根据所述身体数据，确定在所述居民健康状态转折点时，居民身体状态的身体转变因子；其中，
所述身体转变因子在所述居民健康转折点对应的时间时，影响居民身体转变的转变因素；
步骤4：根据所述生活数据，确定在所述居民健康状态转折点时，居民身体状态的生活影响因子；
步骤5：根据所述居民健康状态转折点、身体转变因子和生活影响因子，构建基于健康状态变化的转折模型；其中，
所述转折模型的公式为：
其中，Xi表示在第i个居民健康状态转折点的转折模型；zi表示在第i个居民健康状态转折点的身体转变因子的转变特征；yi表示在第i个居民健康状态转折点的生活影响因子的影响特征；ηi表示在第i个居民健康状态转折点的居民身体的漂移状态特征；σz表示整个居民健康曲线中身体转折因子的标准差；B(z)表示整个居民健康曲线中身体转折因子的正态分布；σy表示整个居民健康曲线中生活影响因子的标准差；B(y)表示整个居民健康曲线中生活影响因子的正态分布；i＝1，2，3……n；n表示整个居民健康曲线中居民健康状态转折点的总数量；
步骤6：根据所述转折模型，确定不同身体转变因子和不同生活影响因子相对于居民身体状态非健康转化的第一权重参数和居民身体状态健康转化的第二权重参数；
步骤7：设置身体状态检测时间区间，根据所述第一权重参数和第二权重参数在所述身体状态检测时间区间内对居民的身体状态进行权重标注，根据所述权重标注，对居民的健康状况进行评估。
上述技术方案的原理和有益效果在于：在现有技术中，根据居民平时的健康数据，去制定他的健康曲线，这种健康曲线对于居民健康的预测，对于居民健康的评估，大多数是通过健康曲线的波动状态、实时状态和健康曲线走向，去判断居民的健康到底是向更加健康的方向走还是更加差的方向走，这种方式相对来说十分平常，对于居民健康的检测，各种健康曲线的转折点的分析比较简单，只是分析一个走向，无法得到相对于现有技术来说，对于居民来说更加准确、更加有效用的健康评估数据；
本发明为了解决现有技术中的问题，从三个角度去对居民的健康状况评估，也就是居民健康曲线、身体数据和生活数据；身体数据时包括缓和身体历史上是不是存在一些疾病，这些疾病对于现有身体是否存在什么影响，实时身体状态数据就是用户现在的身体状态是存在疾病还是健康，身体状态是正常还是一场，历史身体状态转折数据就是在历史中，患者身体因为某件事情导致患者的身体健康状态更好或者健康状态更差，例如某个疾病治好了，就会导致患者的身体状态向着更好转换，或者患了某个疾病，就会导致患者身体状态往非健康状态的转化。生活数据也就是居民饮食，饮食是包括吃一些养生保健品或者吃药喝药等一系列输入外界可食用产品的数据；而锻炼数据就是居民锻炼身体的数据。根据所述居民健康曲线，确定居民健康状态转折点，居民健康曲线，虽然只是大致判断居民身体状态的趋势，但是其也属于一个比较重要的能够判断居民身体是不是会得病的判断因素，因此，本发明通过居民健康曲线，以及身体数据中对身体健康状态有影响的身体转变因子和生活数据中对身体健康状态有影响的生活影响因子，生活影响因子，例如：不良的锻炼或者良性的锻炼、不良的食物和良性的食物对身体健康的影响。身体转变因子，例如：得了某些疾病，对身体的产生了某些影响的因素。本发明从步骤5中，就能够确定身体是向着健康状态转化还是向着非健康状态转化，相对于居民健康曲线，本发明可以在对每个转折点进行确定是身体的健康状态转化趋势，还能判断这些转化趋势是因为那些原因引起的，因为本发明的转折点与生活影响因子和身体转变因子是相关的。在步骤6中，本发明会确定不同身体转变因子和不同生活影响因子相对于居民身体状态的权重参数，这些权重参数的目的是能够确定每个身体转变因子或生活影响因子，从而能够判断是那些因素对于居民健康状况的影响更大。最后子啊步骤7中，本发明可以根据设定一定的检测时间，通过一段时间的检测，来判断那些生活影响因子或者那些身体转变因子对居民健康的状况影响更大，以及在将疾病和身体状态相关性确定之后，就可以判断居民能够患那种病，不会患那种病，以及患每种病的概率，从而做出精确的身体状况预测。
步骤7中对于居民的健康状况评估包括：
居民身体状态整体健康转化和整体非健康转化评估：
根据所述权重标注，对所述居民健康状况的整体非健康转化和整体健康转化进行评估，通过下式确定：
其中，A表示居民健康状况的整体非健康转化和整体健康转化的对比值；Jj表示第j个居民身体状态整体非健康转化的第二权重参数；Ll表示第l个居民身体状态健康转化的第一权重参数；j＝1，2，3……m；m表示整个身体状态检测时间区间中整体健康转化的总次数；l＝1，2，3……g；g表示整个身体状态检测时间区间中整体非健康转化的总次数；
当A1＞1时，表示整个身体状态检测时间区间内，居民身体状态整体健康往健康转化；
当A1＜1时，表示整个身体状态检测时间区间内，居民身体状态整体健康往非健康转化；
步骤1中主要是对居民健康总体状态的非健康转化还是健康转化，因为，存在一些时候，居民虽然患病，但是病况往好的地方发展，所以身体状态也是往好的方向发展，但是检测的时候，还是存在病症，这时候如果只是居民身体状态曲线，那么很可能显示的是居民身体状态是往非健康状态转变的。造成错误的趋势判断，而本发明通过总体影响身体状态的生活影响因子和身体转变因子，在往非健康状态转化和健康状态转化时候的权重，去判断居民健康状况的到底是往整体非健康转化和还是整体健康转化，不会因为实时出现的单一疾病因素导致居民身体状态误判。
疾病发生概率评估：
通过预设的疾病库，根据所述第一权重参数和第二权重参数，判断居民相对于所述疾病库中每种疾病的相关度，如下式所示：
其中，bf表示预设的疾病库中第f种疾病的权重参数；
表示第二权重参数的平均值；
表示第一权重参数的平均值；f＝1，2，3……F；F表示疾病库中疾病种类的总参数；分别计算每种疾病与居民的第一权重参数和第二权重参数相关度，并进行归一化处理，确定居民相对于不同疾病种类的归一化值，将所述归一化值作为居民患所述疾病库中不同疾病的概率。
在疾病发生概率评估的过程中，本发明是基于相关度算法计算的是居民相对于每种疾病的相关度，这个相关度是基于第一权重和第二权重计算，也就是基于生活影响因子和身体转变因子确定的。在本发明中，
这类公式的作用是为了在相似度计算的时候，因为健康状态和疾病之间的关系，存在非健康状态转化和健康状态转化，如果计算和健康状态转化的因素的权重值之间的相关度的时候，必须删除非健康状态转化的权重值；如果计算和非健康状态转化的因素权重值之间的相关度的时候，必须删除健康状态转化的权重值，也就是减去干扰因素。另外本发明对相关度进行归一化处理，这是因为归一化处理之后，能够融合计算所有疾病相对于生活中某些行为(身体转变因子或生活影响因子对应的事件)之间的相关关系，通过归一化的方式确定具体可能产生的概率，从而判断出现那些疾病的概率更大，出现那些疾病的概率更小，甚至是并发症出现的概率，从而能够实现精准的疾病预防。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能化家用健康管理系统，包括健康数据采集设备、云服务器和智能终端，其特征在于：所述健康数据采集设备用于采集居民的健康数据，并通过无线通信技术上传至云服务器；
所述云服务器包括云数据库、数据评估以及风险制定单元、健康咨询管理平台和家庭管理中心，其中，云数据库用于存储居民的健康数据，云数据库建立统一的核心数据框架，支撑居民健康信息共享，辅助管理者进行有效决策；数据评估以及风险制定单元将采集的居民健康数据制定居民健康曲线，评估居民的健康状况，并根据居民的健康状况向居民提供相应的健康管理建议；健康咨询管理平台连接健康管理专家，实时为居民提供健康相关的医疗、运动以及饮食咨询，同时健康咨询管理平台内存储健康专家的授课视频，为居民提供健康知识普及；家庭管理中心将居民以家庭为管理单元，将家庭成员之间的健康数据上传至家庭交流平台上，帮助家庭成员之间相互了解家人的健康状况，形成相互监督机制；
所述智能终端包括居民终端和健康专家终端，居民终端用于获取健康数据、信息交流、资讯共享和数据采集提醒，健康专家终端用于为居民提供健康咨询服务和健康知识普及。
2.如权利要求1所述的一种智能化家用健康管理系统，其特征在于：所述居民终端设置有身份登记单元、基础健康登记单元、定时设置单元、异常提醒单元、自动更新单元和身份识别单元，身份登记单元用于记录不同居民身份，基础健康登记单元在居民登记时，记录登记的居民的基础健康信息，定时设置单元用于设置数据定时采集闹钟，提醒居民定时采集数据，异常提醒单元在居民未及时采集数据或者采集数据超出阀值时，向家庭各成员发出异常提醒通知，自动更新单元在居民采集健康数据后，自动获取实时采集数据，并上传至云数据库，身份识别单元在居民采集数据后自动根据家庭成员的数据之间的差异性判断是哪个家庭成员的健康数据，基础健康信息包括：身高、体重、年龄、血压、血糖、过往病史、过敏史、运动状况、饮食习惯以及工作状况，通过基础健康信息确定居民的健康状况，获知居民对自身健康的了解情况，以此对居民的初始健康进行评估，
异常提醒单元工作包括以下几个步骤：
建立数据表，将人体健康各项正常指标分类进行记录，同时将不同的人群自测的项目和时间建立表格；
健康数据采集设备上传自测健康数据后，会与数据表中对应种类的数据进行比对，判断数据是否异常；
对异常数据进行处理，异常提醒单元生成异常报告，注明数据异常原因，发送异常报告至家庭管理中心，通知家庭成员。
3.如权利要求2所述的一种智能化家用健康管理系统，其特征在于：所述身份识别单元包括身份认证子单元、确认身份子单元和非成员子单元，身份认证子单元通过采集的数据判断是哪位家庭成员的数据，并将其记录到该成员的健康大数据中，当判断不出是哪位成员时，确认身份子单元弹出人工确认窗口，人为选择是家庭中成员还是非家庭成员，判断为非家庭成员后，非成员子单元可以查看单次数据采集结果，采集数据不上传。
4.如权利要求1所述的一种智能化家用健康管理系统，其特征在于：所述健康数据采集设备包括血压计、血糖仪、体温枪、体重计和血氧仪，血压计、血糖仪、体温枪、体重计和血氧仪内均设置有无线通信单元，血压计、血糖仪、体温枪、体重计和血氧仪通过无线通信单元与居民终端通信连接，所述健康数据采集设备至少对应一个居民终端，在同一家庭内可以设置一个以上的健康数据采集设备。
5.如权利要求1所述的一种智能化家用健康管理系统，其特征在于：所述云数据库与社区居民健康平台连通，社区可以通过云数据库获取居民的健康数据。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的智能化家用健康管理系统的实施方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：居民通过居民终端注册身份，建立家庭成员关系，并完成基础简单登记，设置定时采集闹钟，云数据库记录居民的健康数据后，数据评估以及风险制定单元进行初级评判，给出居民的健康情况和安全风险指数，然后通过健康咨询管理平台提供服务需求、建议指导和课程推荐；
S2：定时采集闹钟提醒居民定时通过健康数据采集设备采集健康数据，自动更新单元在居民采集健康数据后，自动获取实时采集数据，并上传至云数据库，数据评估以及风险制定单元对采集数据进行评估；
S3：数据采集定时闹钟响起后，居民未在规定时的时间内采集数据，则异常提醒单元通过家庭管理中心向家庭其他成员发出异常通知，通过家庭其他成员对其进行督促，健康采集数据上传至云数据库后，数据评估以及风险制定单元对采集数据进行评估，发现该数据超于正常水平或者该居民的正常曲线后，异常提醒单元通过家庭管理中心向家庭所有成员发出异常通知，提醒家庭成员关注；
S4：数据评估以及风险制定单元对居民的健康数据进行汇集统计，定时将健康状况分享到家庭管理中心，家庭管理中心发送到居民终端；
S5：家庭管理中心将家庭成员组建聊天室，建立家庭相册，更新家庭成员的健康数据，家庭成员之间相互监督。
7.如权利要求6所述的一种智能化家用健康管理系统的实施方法，其特征在于：所述数据评估以及风险制定单元的工作过程包括以下步骤：
S41：将居民个人的健康数据收集汇总，制定变化曲线，给出健康评估、治疗方案或者健康管理建议；
S42：将家庭成员的健康数据进行比对、分析，根据家庭成员的饮食习惯、运动习惯以及工作性质等，调整健康管理方法或者有针对的给出治疗方案；
S43：对于家庭成员中患有高血压、糖尿病、高血脂以及胆固醇等基础疾病的家庭，缩短该家庭中定期汇总的周期，调整用于该家庭中健康风险阀值。
8.如权利要求7所述的一种智能化家用健康管理系统的实施方法，其特征在于：所述家庭管理中心的工作过程包括以下步骤：
S51：创建家庭组，设置家长管理员，家庭成员登陆，由家长管理员进行家人确定；
S52：家庭成员之间信息公开，创建聊天室，建立家庭相册，非家庭成员之间设置有隐私保护；
S53：家庭管理中心接收同一家庭中所有成员的健康数据，并实时更新。
9.如权利要求7所述的一种智能化家用健康管理系统的实施方法，其特征在于：所述数据评估以及风险制定单元评估居民健康状况，还包括以下步骤：
步骤1：获取居民的居民健康曲线、身体数据和生活数据；其中，
所述身体数据包括：历史疾病数据、实时身体状态数据和历史身体状态转折数据；其中，
所述历史身体状态转折数据包括：历史身体状态数据、身体状态变健康数据和历史身体非健康数据；
所述生活数据包括：居民饮食数据、锻炼数据；其中，
所述居民饮食数据包括居民用药数据；
步骤2：根据所述居民健康曲线，确定居民健康状态转折点；其中，
所述居民健康状态转折点为所述居民健康曲线中，居民健康状态从健康转向非健康或居民非健康状态转向健康状态数据；
步骤3：根据所述身体数据，确定在所述居民健康状态转折点时，居民身体状态的身体转变因子；其中，
所述身体转变因子在所述居民健康转折点对应的时间时，影响居民身体转变的转变因素；
步骤4：根据所述生活数据，确定在所述居民健康状态转折点时，居民身体状态的生活影响因子；
步骤5：根据所述居民健康状态转折点、身体转变因子和生活影响因子，构建基于健康状态变化的转折模型；其中，
所述转折模型的公式为：
其中，Xi表示在第i个居民健康状态转折点的转折模型；zi表示在第i个居民健康状态转折点的身体转变因子的转变特征；yi表示在第i个居民健康状态转折点的生活影响因子的影响特征；ηi表示在第i个居民健康状态转折点的居民身体的漂移状态特征；σz表示整个居民健康曲线中身体转折因子的标准差；B(z)表示整个居民健康曲线中身体转折因子的正态分布；σy表示整个居民健康曲线中生活影响因子的标准差；B(y)表示整个居民健康曲线中生活影响因子的正态分布；i＝1，2，3……n；n表示整个居民健康曲线中居民健康状态转折点的总数量；
步骤6：根据所述转折模型，确定不同身体转变因子和不同生活影响因子相对于居民身体状态非健康转化的第一权重参数和居民身体状态健康转化的第二权重参数；
步骤7：设置身体状态检测时间区间，根据所述第一权重参数和第二权重参数在所述身体状态检测时间区间内对居民的身体状态进行权重标注，根据所述权重标注，对居民的健康状况进行评估；其中，
所述居民的健康状态进行评估至少包括：居民身体状态整体健康转化和整体非健康转化评估、疾病发生概率评估。
10.如权利要求9所述的一种智能化家用健康管理系统的实施方法，其特征在于：所述步骤7中对于居民的健康状况评估包括：
居民身体状态整体健康转化和整体非健康转化评估：
根据所述权重标注，对所述居民健康状况的整体非健康转化和整体健康转化进行评估，通过下式确定：
其中，A表示居民健康状况的整体健康转化和整体健康转化值；Jj表示第j个居民身体状态整体非健康转化的第二权重参数；Ll表示第l个居民身体状态健康转化的第一权重参数；j＝1，2，3……m；m表示整个身体状态检测时间区间中整体健康转化的总次数；l＝1，2，3……g；g表示整个身体状态检测时间区间中整体非健康转化的总次数；
当A1＞1时，表示整个身体状态检测时间区间内，居民身体状态整体健康往健康转化；
当A1＜1时，表示整个身体状态检测时间区间内，居民身体状态整体健康往非健康转化；
疾病发生概率评估：
通过预设的疾病库，根据所述第一权重参数和第二权重参数，判断居民相对于所述疾病库中每种疾病的相关度，如下式所示：
其中，bf表示预设的疾病库中第f种疾病的权重参数；
表示第二权重参数的平均值；
表示第一权重参数的平均值；f＝1，2，3……F；F表示疾病库中疾病种类的总参数；分别计算每种疾病与居民的第一权重参数和第二权重参数相关度，并进行归一化处理，确定居民相对于不同疾病种类的归一化值，将所述归一化值作为居民患所述疾病库中不同疾病的概率。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116230213A (zh) * | 2023-05-05 | 2023-06-06 | 中国人民解放军总医院 | 一种智能伤情识别方法及系统 |
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2022
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116230213A (zh) * | 2023-05-05 | 2023-06-06 | 中国人民解放军总医院 | 一种智能伤情识别方法及系统 |
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