一种人体数据搜集方法及装置制造方法及图纸

技术编号:31512631 阅读:22 留言:0更新日期:2021-12-22 23:53
本发明专利技术提供了一种人体数据搜集方法及装置,方法包括:S1,通过智能可穿戴设备获取人体的状态数据;S2,通过成员节点将所述状态数据传输至簇头节点;S3,通过簇头节点将所述状态数据传输至通信基站;S4,通过通信基站将所述状态数据传输至数据处理中心;所述通信基站还用于采用自适应的时间间隔对无线传感器节点进行分簇处理,将无线传感器节点划分为簇头节点和普通节点。装置用于实现上述方法。本发明专利技术实现了相邻的两次分簇处理和数据转发量之间的自适应变化,从而能够均衡无线传感器节点的能量消耗,延长所有无线传感器节点的平均工作寿命。寿命。寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种人体数据搜集方法及装置


[0001]本专利技术涉及数据搜集领域,尤其涉及一种人体数据搜集方法及装置。

技术介绍

[0002]随着物联网技术的发展,智能家居设备也越来越多样化。智能家居通过物联网技术,将家居设备与网络连接起来,使得人们能够方便得在统一的控制终端,例如手机上对各种具备物联网功能的智能家居进行控制。但是,这种智能家居依然要手动进行设置,智能化不足,因此,能够根据心情进行自适应变化的智能家居被制造了出来。现有的人体的心情判断一般是通过佩戴在人体上的数据获取装置,例如手环来获得人体的参数,然后将通过无线传感器网络将人体参数传输至数据处理中心进行人体心情状态的判断。现有的无线传感器网络中,簇头节点的选取一般采用固定的时间周期进行,这种设置方式使得相邻两次分簇之间的时间间隔不能够根据实际情况进行自适应变化,从而缩短了无线传感器节点的平均工作寿命。

技术实现思路

[0003]鉴于上述问题,本专利技术的目的在于提供一种人体数据搜集方法及装置。
[0004]一方面,本专利技术提供了一种人体数据搜集方法,包括:S1,通过智能可穿戴设备获取人体的状态数据,并将所述状态数据传输至成员节点;S2,通过成员节点将所述状态数据传输至簇头节点;S3,通过簇头节点将所述状态数据传输至通信基站;S4,通过通信基站将所述状态数据传输至数据处理中心;所述通信基站还用于采用自适应的时间间隔对无线传感器节点进行分簇处理,将无线传感器节点划分为簇头节点和普通节点;所述时间间隔通过如下方式进行计算:第q次进行分簇处理时,通过如下方式预测第q个搜集周期内通信基站的数据转发量:其中,表示第q个搜集周期内通信基站的预测的数据转发量,表示预设的第一比例系数,,表示第q

1个搜集周期内通信基站的数据转发量,表示第q

1个搜集周期内通信基站的预测的数据转发量,表示对进行修正的系数,表示第q

2个搜集周期内通信基站的数据转发量,表示预设的第二比例系数,;
若,则通过如下方式计算第q+1次进行分簇处理和第q次进行分簇处理之间的时间间隔:若,则通过如下方式计算第q+1次进行分簇处理和第q次进行分簇处理之间的时间间隔:若,则通过如下方式计算第q+1次进行分簇处理和第q次进行分簇处理之间的时间间隔:其中,和分别表示预设的第一判断阈值和第二判断阈值,表示第q+1次进行分簇处理和第q次进行分簇处理之间的时间间隔,表示第q次进行分簇处理和第q

1次进行分簇处理之间的时间间隔,表示预设的控制系数,表示预设的单位时间长度。
[0005]作为优选,所述智能可穿戴设备包括智能手表、智能手环和智能眼镜。
[0006]作为优选,所述状态数据包括体温、心跳、血压、呼吸频率、血氧含量。
[0007]作为优选,所述成员节点和所述智能可穿戴设备之间的通信方式包括蓝牙通信、ZigBee通信、UWB通信、RFID通信中的一种或多种。
[0008]作为优选,所述将所述状态数据传输至簇头节点,包括:将成员节点记为,所述成员节点通过如下方式确定最终的簇头节点:将处于成员节点的通信范围内的所有簇头节点存入集合中;分别计算中的每个簇头节点的通信损耗系数:其中,表示中的簇头节点和成员节点之间的通信损耗系数,表示预设的权重系数,,表示和之间的通信距离,表示中的簇头节点与之间的平均通信距离,表示的通信范围内包含的其它簇头节点的总数,表示中的簇头节点的通信范围内包含的其它簇头节点的总数的平均值,表示和通信基站之间的平均通信跳数,表示中的簇头节点和通信基站之间的平均通信跳数的平均值;
选取中取得通信损耗系数最小值的簇头节点作为最终的簇头节点,并将所述状态数据传输至所述最终的簇头节点。
[0009]作为优选,所述数据处理中心包括数据存储模块和数据分析模块;所述数据存储模块用于对通信基站发送过来的状态数据进行存储;所述数据分析用于根据所述状态数据确定所述人体的心情状态,所述心情状态包括开心、伤心、愤怒、恐惧和平静。
[0010]另一方面,本专利技术提供了一种人体数据搜集装置,包括可穿戴设备、成员节点、簇头节点、通信基站和数据处理中心;所述可穿戴设备用于获取人体的状态数据,并将所述状态数据传输至成员节点;所述成员节点用于将所述状态数据传输至簇头节点;所述簇头节点用于将所述状态数据传输至通信基站;所述可穿戴设备用于将所述状态数据传输至数据处理中心;所述通信基站还用于采用自适应的时间间隔对无线传感器节点进行分簇处理,将无线传感器节点划分为簇头节点和普通节点;所述时间间隔通过如下方式进行计算:第q次进行分簇处理时,通过如下方式预测第q个搜集周期内通信基站的数据转发量:其中,表示第q个搜集周期内通信基站的预测的数据转发量,表示预设的第一比例系数,,表示第q

1个搜集周期内通信基站的数据转发量,表示第q

1个搜集周期内通信基站的预测的数据转发量,表示对进行修正的系数,表示第q

2个搜集周期内通信基站的数据转发量,表示预设的第二比例系数,;若,则通过如下方式计算第q+1次进行分簇处理和第q次进行分簇处理之间的时间间隔:若,则通过如下方式计算第q+1次进行分簇处理和第q次进行分簇处理之间的时间间隔:若,则通过如下方式计算第q+1次进行分簇处理和第q次进行分簇处理之间的时间间隔:
其中,和分别表示预设的第一判断阈值和第二判断阈值,表示第q+1次进行分簇处理和第q次进行分簇处理之间的时间间隔,表示第q次进行分簇处理和第q

1次进行分簇处理之间的时间间隔,表示预设的控制系数,表示预设的单位时间长度。
[0011]本专利技术通过对下一个搜集周期内通信基站的数据转发量的预测,实现了相邻的两次分簇处理之间的时间间隔的自适应调节,有效延长了无线传感器节点的平均工作寿命。当下一个搜集周期内通信基站的预测的数据转发量显著大于上一个搜集周期内通信基站的实际的数据转发量时,则能够缩短下一次的分簇处理和本次分簇处理之间的时间间隔;反之,则延长下一次的分簇处理和本次分簇处理之间的时间间隔,实现了相邻的两次分簇处理和数据转发量之间的自适应变化,从而能够均衡无线传感器节点的能量消耗,延长所有无线传感器节点的平均工作寿命。
附图说明
[0012]利用附图对本专利技术作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0013]图1,为本专利技术一种人体数据搜集方法的一种示例性实施例图。
[0014]图2,为本专利技术一种人体数据搜集装置的一种示例性实施例图。
具体实施方式
[0015]下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。
[0016]如图1所本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人体数据搜集方法,其特征在于,包括:S1,通过智能可穿戴设备获取人体的状态数据,并将所述状态数据传输至成员节点;S2,通过成员节点将所述状态数据传输至簇头节点;S3,通过簇头节点将所述状态数据传输至通信基站;S4,通过通信基站将所述状态数据传输至数据处理中心;所述通信基站还用于采用自适应的时间间隔对无线传感器节点进行分簇处理,将无线传感器节点划分为簇头节点和普通节点;所述时间间隔通过如下方式进行计算:第q次进行分簇处理时,通过如下方式预测第q个搜集周期内通信基站的数据转发量:其中,表示第q个搜集周期内通信基站的预测的数据转发量,表示预设的第一比例系数,,表示第q

1个搜集周期内通信基站的数据转发量,表示第q

1个搜集周期内通信基站的预测的数据转发量,表示对进行修正的系数,表示第q

2个搜集周期内通信基站的数据转发量,表示预设的第二比例系数,;若,则通过如下方式计算第q+1次进行分簇处理和第q次进行分簇处理之间的时间间隔:若,则通过如下方式计算第q+1次进行分簇处理和第q次进行分簇处理之间的时间间隔:若,则通过如下方式计算第q+1次进行分簇处理和第q次进行分簇处理之间的时间间隔:其中,和分别表示预设的第一判断阈值和第二判断阈值,表示第q+1次进行分簇处理和第q次进行分簇处理之间的时间间隔,表示第q次进行分簇处理和第q

1次进行分簇处理之间的时间间隔,表示预设的控制系数,表示预设的单位时间长度。2.根据权利要求1所述的一种人体数据搜集方法,其特征在于,所述智能可穿戴设备包
括智能手表、智能手环和智能眼镜。3.根据权利要求1所述的一种人体数据搜集方法,其特征在于,所述状态数据包括体温、心跳、血压、呼吸频率、血氧含量。4.根据权利要求1所述的一种人体数据搜集方法,其特征在于,所述成员节点和所述智能可穿戴设备之间的通信方式包括蓝牙通信、ZigBee通信、UWB通信、RFID通信中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种人体数据搜集方法,其特征在于,所述将所述状态数据传输至簇头节点,包括:将成员节点记为,所述成员节点通过如下方式确定最终的簇头节点:将处于成员节点的通信范围内的所有簇头节点存入集合中;分别计算中的每个簇头节点的通信损耗系数:其中,表示中的簇头节点和成员节点之间的通信损耗系数...

【专利技术属性】
技术研发人员:王炳坤
申请(专利权)人:慕思健康睡眠股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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