体征数据收集处理方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及数据收集，特别涉及一种体征数据收集处理方法。
【背景技术】
[0002]近些年来，健康问题成为了人们共同关注的焦点问题。由于医疗资源相对紧张，全世界对医疗保健系统的需求度不断增加。传统的医疗方法多为病发后治疗，不能很好地做到预防和实时诊疗，而传统的医疗监控方法由于监护设备成本高、可移动性差等局限性越来越难以满足人们对体征监护的需求。而无线传感器网络技术能够实时低负荷地对人体进行体征指标和运动信息的监测，进而向使用者预警疾病的发生，并将平时测量和监护时收集到的重要体征数据保存下来，通过无线技术发送至服务器以供医生对病人进行及时诊断与治疗。目前，对于人体体征数据的传感与收集仍处于初级发展阶段，多数研究都集中在建立系统架构和服务平台上，而在低功耗、网络间互操作性、系统设备、数据安全性、传感器实现等方面面临一系列挑战。针对移动终端数据传输与处理关键技术的开发不足。物联健康医疗应用功能较为分散，缺乏集成性。
【发明内容】
[0003]为解决上述现有技术所存在的问题，本发明提出了一种体征数据收集处理方法，包括:
[0004]收集体征数据，利用移动终端对所收集的体征数据进行处理并传输到云平台中进行存储。
[0005]优选地，所述收集体征数据进一步包括:
[0006]利用多个传感器节点收集反映人体体征的参数，所述参数包括血压、脉搏、心电、血糖、血氧、体温、体质;利用汇总节点接收来自传感器节点的收集数据，按照特定数据协议格式，将收集数据封装成帧，加入预定义数据头组成数据包，通过收集层传输电路，经过汇总节点处理生成的数据包以特定的速率进入到通信模块，通信模块将向体征数据检测平台的传输层发送数据包，经过传输层的各种传输方式上传至服务层，进行多种数据分析和医疗服务；
[0007]其中，在心电数据收集过程中，以单片机为核心，集成前置放大电路和滤波电路，然后通过相应的A/D转换将处理后的心电信号转化为数字信号，这些数字信号再进行运算处理通过有线方式发送到汇总节点；心电信号由导联电极检测到后，进入到前置放大及驱动电路，对mV级的心电信号进行共模干扰并进行初步放大，抑制工频干扰;经过初步放大的心电信号经过滤波降噪电路滤除输入信号中的干扰信号，经过处理的信号通过后置放大再次进行放大最终得到模拟信号；所述滤波降噪电路包括高低通滤波电路以及工频干扰电路;经过处理的信号输入到单片机中进行AD转换，最终将经过噪声、伪影、基准漂移干扰消除后的数字化心电信号传输到汇总节点等待数据封装处理；
[0008]在血压数据收集过程中，使用差分放大器和低通滤波电路分离血压直流分量和脉搏波;经过A/D转换后，血压数据在微控制器中进行处理得到汇总节点所需的数字化血压数据;在血糖数据收集过程中，收集血样与葡萄糖氧化酶反应，在血样上施加电压，测量得到血样中产生的微弱电流值，计算出对应的血糖浓度，将血糖数据传送到汇总节点；
[0009]所述利用移动终端对所收集的体征数据进行处理并传输，进一步包括:
[0010]在移动终端数据传输中利用短距离无线通信实现模拟串行口，即移动终端与收集层NFC模块进行无线通信之前，查询可探寻距离内的上电NFC模块;扫描并得到响应设备的列表;寻找需要配对的移动终端NFC适配器，完成配对;利用串行口仿真函数，在NFC连接建立后获取双方NFC地址，并且分别注册模拟串行口；根据收集层串行口通信模块配置模拟串行口的波特率、数据位、停止位、奇偶校验位参数;配置成功后，打开串行口，并得到串行口打开的返回值;移动终端数据业务单元利用控制流处理数据的收发;数据传输完毕后关闭串行口并释放缓冲数据。
[0011]本发明相比现有技术，具有以下优点:
[0012]本发明提出了一种体征数据收集处理方法，提高体征数据在移动终端中传输与处理的能力，利用智能操作系统平台，优化体征数据在移动终端的可操作性。
【附图说明】
[0013]图1是根据本发明实施例的体征数据收集处理方法的流程图。
【具体实施方式】
[0014]下文与图示本发明原理的附图一起提供对本发明一个或者多个实施例的详细描述。结合这样的实施例描述本发明，但是本发明不限于任何实施例。本发明的范围仅由权利要求书限定，并且本发明涵盖诸多替代、修改和等同物。在下文描述中阐述诸多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。出于示例的目的而提供这些细节，并且无这些具体细节中的一些或者所有细节也可以根据权利要求书实现本发明。
[0015]本发明的一方面提供了一种体征数据收集处理方法。图1是根据本发明实施例的体征数据收集处理方法流程图。
[0016]本发明构建了体征数据检测平台，体征数据检测平台包括收集层、传输层、服务层和应用层。收集层负责体征数据的收集，传输层负责体征数据的处理与传输，服务层负责接收、存储用户数据并进行数据挖掘，应用层向用户提供反馈收集信息的应用服务。通过四层交互协作，系统实现了从收集到云应用的功能，成为物联医疗云系统中的一个重要组成部分。以传感器技术为平台提供了收集接口，以虚拟化和分布式计算为基础的云计算技术为平台提供了海量数据存储空间，以移动终端为平台提供了人机交互接口。个人的体征数据和病历都保存在服务层的存储集群中，经过授权后，个人或者医生可以通过移动终端及时读取，并通过网络进行信息交互。本发明体征数据检测平台将大大降低医疗成本，提升生活质量。
[0017]收集层由各种传感器节点和汇总节点组成，传感器节点负责收集反映人体体征的重要参数，例如血压、脉搏、心电、血糖、血氧、体温、体质等。汇总节点接收到来自传感器节点的收集数据后，按照一种数据协议格式，将收集数据封装成帧，加入预定义数据头组成数据包。通过收集层传输电路，经过汇总节点处理生成的数据包以特定的速率进入到通信模块，通信模块将向传输层发送数据包。作为体征数据检测平台的数据获取层，收集层实现各种体征数据的收集和分析，用来实现对收集参数的设计，通过各部分医疗传感器模块的设计和集成，将人体的关键参数收集上来，获取的人体参数汇总到收集层通信模块中上传至传输层，最终经过传输层的各种传输方式上传至服务层，经过数据分析和各种医疗服务，为个人健康提供科学实时的保障。
[0018]传输层由移动终端构成，移动终端以智能嵌入式设备为主，通过接收模块接收收集层通信模块发送过来的汇总节点数据包，利用智能操作系统平台数据解析过程对数据包解析，然后将数据进行存储、显示并上传等处理。智能操作系统平台的开放性使用户可以将专用测试仪、手机、平板电脑等多种智能操作系统设备接入传输层中，控制收集层传感器进行实时测量或体征监护。同时，传输层的移动终端可以接收云服务平台的反馈信息，用户能够随时随地了解自身或者家庭成员的体征数据。
[0019]在服务层与应用层结合的云平台服务架构中，基础资源层包含支撑云计算的各种硬件资源和软件资源，将经过抽象化和虚拟化处理的分布式集群资源进行集中，构成虚拟资源池。平台管理层负责应用程序管理、资源管理和用户管理等工作。应用服务层为用户提供软件服务。用户访问层为用户提供云平台服务入口，由访问网络的设备浏览器和Web应用程序组成。
[0020]体征监护中一些重要的参考值如心电、血压、血氧、血糖等具有幅值小且频段低等特点，并且这些信号会随着个体差异变化而变化。收集模块作为平台的最底层，包括以下收集模块:
[0021 ]心电收集模块以单片机为核心，集成前置放大电路和滤波电路，然后通过相应的A/D转换将处理后的心电信号转化为数字信号，这些数字信号再进行运算处理通过有线方式发送到汇总节点。心电信号在心电模块中的处理过程大致如下:
[0022]1.心电信号由导联电极检测到后，进入到前置放大及驱动电路，对mV级的心电信号进行共模干扰并进行初步放大，抑制工频干扰。
[0023]2.经过初步放大的心电信号经过滤波降噪电路滤除输入信号中的干扰信号，经过处理的信号通过后置