一种基于大数据的可穿戴终端设备健康检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的可穿戴终端设备健康检测系统，包括注册模块、身份认证单元、数据库、运动监测节点、生物监测节点、设备终端平台、通讯单元、预测模块、报警模块、求救单元以及自救单元；通过身份认证单元对穿戴设备的使用者进行身份验证，通过实时口令和实时手势与对应数据库内存储的验证口令和验证手势进行比较，提高了穿戴设备的安全性能，减少了设备被盗取的风险，在用户发生碰撞时，能够精确的判定碰撞位置，并能够对碰撞部位进行固定，防止二次伤害，当用户发生心脏骤停时，能够对用户及时采取急救措施，减小了心脏骤停带来的危害，能够实时对用户进行健康检测，同时也增强了对用户的保护效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的可穿戴终端设备健康检测系统
本专利技术涉及终端设备检测
，具体为一种基于大数据的可穿戴终端设备健康检测系统。
技术介绍
随着人口老龄化问题的日益严重，与有限的医疗资源之间形成矛盾，其次，随着社会的发展，人们越来越关注自身的健康状况，同时，随着需要医疗社会保障的老龄化人口急剧增加，将会导致以“医院为中心”的医疗资源相对而言更加匮乏；再次，社会科技的发展和人们对医疗服务水平要求不断提高，导致个性化医疗服务成为更多人的期望和选择；最后，“看病难，看病贵”成为困扰人民生活的一个大问题，特别是随着物价的不断增长，此问题尤为突出，从而更加剧了个人医疗健康方面的经济负担。申请号为CN201410120432.6的专利公开了一种可穿戴电子设备，包括：第一传感器、第二传感器、能够存储数据的本地存储器以及无线单元；其中，所述第一传感器配置为能够检测用户的运动，所述第二传感器配置为能够检测用户的生理特征；本申请还公开了一种人体健康监测管理系统，包括：上述可穿戴电子设备，以及能够通过无线方式与所述可穿戴设备连接的便携式终端和后端云服务器；其中，所述可穿戴设备配置有用于连接到所述便携式终端的无线单元；所述便携式终端包括数据存储单元、数据分析计算单元和网络通信单元。所述人体健康监测管理系统将加速度传感器采集和血氧传感器二者采集的数据相结合后进行分析计算，为用户提供全面的健康监测以及健康管理措施。但是在该专利中，不能够检测用户摔倒也不能为客户提供紧急救治，同时，不能通过用户的生活环境对用户进行身体健康状态的预测。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于提出一种基于大数据的可穿戴终端设备健康检测系统，通过身份认证单元对穿戴设备的使用者进行身份验证，通过实时口令和实时手势与对应数据库内存储的验证口令和验证手势进行比较，提高了穿戴设备的安全性能，减少了设备被盗取的风险，自救单元接收到心脏危险信号，通过心率传感器对用户进行检测，若用户出现心脏骤停时，则将心脏部位处的穿戴设备进行反复的收缩和放松，对用户的心脏进行模拟胸外心脏按压，同时自救单元生成生命危险发送至求救单元；当用户发生心脏骤停时，能够对用户及时采取急救措施，减小了心脏骤停带来的危害，能够实时对用户进行健康检测，同时也增强了对用户的保护效果。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于大数据的可穿戴终端设备健康检测系统，包括注册模块、身份认证单元、数据库、运动监测节点、生物监测节点、设备终端平台、通讯单元、预测模块、报警模块、求救单元以及自救单元；所述运动监测节点用于对用户在运动过程中的状态进行实时监测，具体监测过程如下：S1：以人体的脚部为中心，建立三维坐标系；S2：通过陀螺仪传感器实时测量人体的角速度数据，并标记为Ji,i＝1...n；S3：通过线性加速度传感器实时获取人体运动时除去重力影响外的加速度数据，并标记为Ai,i＝1...n；S4：以角速度数据Ji和加速度数据Ai在三维坐标系上构建人体运行轨迹，并人体运行轨迹构造成数学模型，将数学模型与互联网库内摔倒的数学模型进行比对，若相似度达到95％，判定该用户受到了运动撞击，生成撞击信号，并将撞击信号发送至设备分析平台；所述设备分析平台接收到撞击信号后，生成撞击报警信号并将撞击报警信号发送至报警模块，报警模块将撞击报警信号发送至求救单元和自救单元，所述自救单元接收到信号后，通过穿戴设备上的压力传感器确定人体受到外界压力的撞击点数量，同时检测人体撞击部位的活动情况，若人体撞击部位不能移动，则收缩该部位的穿戴设备，对该部位进行固定，随后自救单元将人体撞击点数量和人体撞击部位一同发送至求救单元；所述生物监测节点用于对用户的身体参数进行实时监测，并标记为身体信息，所述身体信息包括心率数据、体温数据以及血压数据，心率数据表示为用户的心跳频率，将用户标记为o，o＝1，……，n，具体监测步骤如下：步骤一：实时获取用户的心跳频率，并将用户的心跳频率标记为To，o＝1...n；步骤二：实时获取用户的体温数据，并将用户的体温数据标记为Wo，o＝1...n；步骤三：实时获取用户的血压数据，并将用户的血压数据标记为Yo，o＝1...n；步骤四：通过公式Xo＝β(To×d1+Wo×d2+Yo×d3)e2.3658获取用户心脏健康系数Xo，其中，d1、d2以及d3均为预设比例系数，d1+d2+d3＝2.365847，且d1＞d2＞d3，e为自然常数；步骤五：将用户心脏健康系数Xo发送至设备分析平台进行分析；所述设备分析平台接收到用户心脏健康系数Xo,并将用户心脏健康系数Xo与健康系数阈值进行比较，若用户心脏健康系数Xo小于等于健康系数阈值时，则判定用户心脏状态健康，若用户心脏健康系数Xo大于健康系数阈值时，则判定用户心脏状态不健康，生成心脏危险信号并将心脏危险信号发送至报警模块，报警模块将心脏危险信号发送至求救单元和自救单元，所述自救单元接收到心脏危险信号，通过心率传感器对用户进行检测，若用户出现心脏骤停时，则将心脏部位处的穿戴设备进行反复的收缩和放松，对用户的心脏进行模拟胸外心脏按压，同时自救单元生成生命危险发送至求救单元；所述求救单元用于接收撞击报警信号、人体撞击点数量、人体撞击部位、心脏危险信号以及生命危险，生成求救信号并将求救信号发送至距用户当前位置最近的医疗机构，具体发送过程如下：A1：通过互联网获取用户的地理位置，并以用户的地理位置为原点做直角坐标系；A2：通过互联网地图获取医疗机构的地理位置，对应的坐标为(Xb1，Yb1),...,(Xbn，Ybn)；A3：利用公式计算得出用户的地理位置与医疗机构的地理位置距离分别为A4：选出距用户的地理位置最近医疗机构，并依次标记为选中医疗机构；A5：将求救信号发送至选中医疗机构，同时将选中医疗机构的名称和地理位置发送至用户的紧急联系人手机终端。所述预测单元用于获取用户的生活环境信息，对用户的健康状况进行预测，生活环境信息包括PH数据、气体数据以及颗粒数据，PH数据表示为用户日常饮水的PH值，气体数据表示为用户在日常生活环境中有害气体含量，颗粒数据表示为用户日常生活环境中的灰尘量，具体预测步骤如下：P1：获取用户日常饮水的PH值，并将用户日常饮水的PH值标记为So；P2：获取用户在日常生活环境中有害气体含量，并将用户在日常生活环境中有害气体含量标记为Qo；P3：获取用户日常生活环境中的灰尘量，并将用户日常生活环境中的灰尘量标记为Ho；P4：通过公式获取用户健康安全指数Ao，其中，u、v以及w均为预设比例系数，u+v+w＝3.256412，且u＞v＞w；P5：将用户健康安全指数Ao与安全指数阈值进行比较：若用户健康安全指数Ao大于等于安全指数阈值时，则判定用户健康达标，生成预测健康达标信号，并将预测健康达标信号发送至用户的手机终端；若用户健康安全指数Ao小于安全指数阈值时，则判定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的可穿戴终端设备健康检测系统，其特征在于，包括注册模块、身份认证单元、数据库、运动监测节点、生物监测节点、设备终端平台、通讯单元、预测模块、报警模块、求救单元以及自救单元；/n所述运动监测节点用于对用户在运动过程中的状态进行实时监测，具体监测过程如下：/nS1：以人体的脚部为中心，建立三维坐标系；/nS2：通过陀螺仪传感器实时测量人体的角速度数据，并标记为Ji,i＝1...n；/nS3：通过线性加速度传感器实时获取人体运动时除去重力影响外的加速度数据，并标记为Ai,i＝1...n；/nS4：以角速度数据Ji和加速度数据Ai在三维坐标系上构建人体运行轨迹，并人体运行轨迹构造成数学模型，将数学模型与互联网库内摔倒的数学模型进行比对，若相似度达到95％，判定该用户受到了运动撞击，生成撞击信号，并将撞击信号发送至设备分析平台；/n所述设备分析平台接收到撞击信号后，生成撞击报警信号并将撞击报警信号发送至报警模块，报警模块将撞击报警信号发送至求救单元和自救单元，所述自救单元接收到信号后，通过穿戴设备上的压力传感器确定人体受到外界压力的撞击点数量，同时检测人体撞击部位的活动情况，若人体撞击部位不能移动，则收缩该部位的穿戴设备，对该部位进行固定，随后自救单元将人体撞击点数量和人体撞击部位一同发送至求救单元；/n所述生物监测节点用于对用户的身体参数进行实时监测，并标记为身体信息，所述身体信息包括心率数据、体温数据以及血压数据，心率数据表示为用户的心跳频率，将用户标记为o，o＝1，……，n，具体监测步骤如下：/n步骤一：实时获取用户的心跳频率，并将用户的心跳频率标记为To，o＝1...n；/n步骤二：实时获取用户的体温数据，并将用户的体温数据标记为Wo，o＝1...n；/n步骤三：实时获取用户的血压数据，并将用户的血压数据标记为Yo，o＝1...n；/n步骤四：通过公式Xo＝β(To×d1+Wo×d2+Yo×d3)e...

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的可穿戴终端设备健康检测系统，其特征在于，包括注册模块、身份认证单元、数据库、运动监测节点、生物监测节点、设备终端平台、通讯单元、预测模块、报警模块、求救单元以及自救单元；
所述运动监测节点用于对用户在运动过程中的状态进行实时监测，具体监测过程如下：
S1：以人体的脚部为中心，建立三维坐标系；
S2：通过陀螺仪传感器实时测量人体的角速度数据，并标记为Ji,i＝1...n；
S3：通过线性加速度传感器实时获取人体运动时除去重力影响外的加速度数据，并标记为Ai,i＝1...n；
S4：以角速度数据Ji和加速度数据Ai在三维坐标系上构建人体运行轨迹，并人体运行轨迹构造成数学模型，将数学模型与互联网库内摔倒的数学模型进行比对，若相似度达到95％，判定该用户受到了运动撞击，生成撞击信号，并将撞击信号发送至设备分析平台；
所述设备分析平台接收到撞击信号后，生成撞击报警信号并将撞击报警信号发送至报警模块，报警模块将撞击报警信号发送至求救单元和自救单元，所述自救单元接收到信号后，通过穿戴设备上的压力传感器确定人体受到外界压力的撞击点数量，同时检测人体撞击部位的活动情况，若人体撞击部位不能移动，则收缩该部位的穿戴设备，对该部位进行固定，随后自救单元将人体撞击点数量和人体撞击部位一同发送至求救单元；
所述生物监测节点用于对用户的身体参数进行实时监测，并标记为身体信息，所述身体信息包括心率数据、体温数据以及血压数据，心率数据表示为用户的心跳频率，将用户标记为o，o＝1，……，n，具体监测步骤如下：
步骤一：实时获取用户的心跳频率，并将用户的心跳频率标记为To，o＝1...n；
步骤二：实时获取用户的体温数据，并将用户的体温数据标记为Wo，o＝1...n；
步骤三：实时获取用户的血压数据，并将用户的血压数据标记为Yo，o＝1...n；
步骤四：通过公式Xo＝β(To×d1+Wo×d2+Yo×d3)e2.3658获取用户心脏健康系数Xo，其中，d1、d2以及d3均为预设比例系数，d1+d2+d3＝2.365847，且d1＞d2＞d3，e为自然常数；
步骤五：将用户心脏健康系数Xo发送至设备分析平台进行分析；
所述设备分析平台接收到用户心脏健康系数Xo,并将用户心脏健康系数Xo与健康系数阈值进行比较，若用户心脏健康系数Xo小于等于健康系数阈值时，则判定用户心脏状态健康，若用户心脏健康系数Xo大于健康系数阈值时，则判定用户心脏状态不健康，生成心脏危险信号并将心脏危险信号发送至报警模块，报警模块将心脏危险信号发送至求救单元和自救单元，所述自救单元接收到心脏危险信号，通过心率传感器对用户进行检测，若用户出现心脏骤停时，则将心脏部位处的穿戴设备进行反复的收缩和放松，对用户的心脏进行模拟胸外心脏按压，同时自救单元生成生命危险发送至求救单元。


2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的可穿戴终端设备健康检测系统，其特征在于，所述注册模块用于用户通过手机终端提交用户数据进行注册，并将注册成功的用户数据发送至数据库进行储存，用户数据包括用户的姓名、年龄、本人实名认证的手机号码、以往病史、及紧急联系人的手机号码，注册成功后，用户通过手机终端可以设置验证口令和验证手势，并将验证口令和验证手势通过手机终端发送至数据库进行存储。


3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑金燕，
申请(专利权)人：郑金燕，
类型：发明
国别省市：广东;44