一种实时动态大数据采集和应用系统的制作方法

本发明属于医疗监护领域，具体涉及一种实时动态大数据采集和应用系统。

背景技术：

在人类关于众多疾病的探索中，心脏病、高血压等始终是威胁人体健康的主要疾病。尤其是在生活压力和工作压力越来越大的当今时代，心脏病发病率也在与日俱增。

目前，对疾病的诊断遵循一个标准，忽略了人类的个体差异，即便考虑到个体差异，也只是局限于年龄与性别，这对于疾病的诊疗是不利的，且这种精准定位诊疗缺乏长时间跟踪、科学、有效的大数据支持。

目前，在患者佩戴各种长时间检测设备过程中，第二天医师进行数据分析时，如遇数据异常，无法区分是人体数据异常还是检测设备故障，导致后期分析结果不准确。

目前使用的生命体征监测实时动态反馈、数据交换系统只局限于患者个体的各项生命体征，脱离了环境因素的影响，以及患者所处环境及行为的具体数据缺失，使对患者病情的分析及诊疗具有了很大的局限性。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种实时动态大数据采集和应用系统，以解决现有技术中数据获取不完整以及实时性较差的问题。

本发明的目的是以下述方式实现的：

一种实时动态大数据采集和应用系统，包括大数据库、数据采集端、服务器、客户端和大数据使用终端，数据采集端将采集的数据发送给服务器，客户端将人工输入数据发送给服务器，服务器通过网络获得大环境数据，服务器内设置有数据处理分析系统，数据处理分析系统将服务器得到的数据进行分析处理，服务器将处理后的数据发送给大数据库进行存储，大数据使用终端通过网络随时调取大数据库中的数据并进行应用。

所述数据采集端由环境与行为数据采集模块、体征数据采集装置、数据发送模块和内置电池组成，环境与行为数据采集模块采集环境与行为数据，体征数据采集装置采集体征数据，环境与行为数据采集模块和体征数据采集装置均与数据发送模块连接，数据发送模块将环境与行为数据和体征数据发送给服务器，内置电池分别与环境与行为数据采集模块、体征数据采集装置和数据发送模块电连接，为环境与行为数据采集模块、体征数据采集装置和数据发送模块提供电源。

所述环境与行为数据采集模块内置气压传感器、温湿度传感器、陀螺仪传感器、gps、bds、glonass、galileo和加速度传感器，实时动态采集大气压力、温度、湿度、海拔高度、所处相对高度、位置和佩戴人的运动状态，大气压力、温度、湿度、海拔高度、所处相对高度、位置和佩戴人的运动状态组成了环境与行为数据。

所述体征数据采集装置包括长时间动态血糖监测仪、长时间动态血压检测仪、长时间动态脑电图检测仪和长时间动态心电图记录仪，实时动态采集血糖、血压、脑电图和心电图数据，血糖、血压、脑电图和心电图数据组成了体征数据。

所述数据采集端还包括内置存储器，在无法使用网络的环境下，内置存储器实时存储环境与行为数据采集模块和体征数据采集装置采集的数据。

所述大环境数据包括温度、湿度、体感温度、风向、风力、空气指数和气压数据。

所述人工输入数据为人工通过客户端输入的数据，包括年龄、身高、体重、性别和工作性质、饮食和睡眠数据。

所述客户端为手机、平板电脑、pc和笔记本电脑中的一种或多种。

所述客户端分为患者端与医师端，患者端与医师端对大数据库的操作权限不同，患者端可输入和查询数据，医师端可输入、查询、删除和修改数据；患者端与医师端经服务器，可进行信息交换；患者端与医师端均可同账号多设备同时登录。

所述大数据使用终端为手机、平板电脑、pc和笔记本电脑中的一种或多种。

相对于现有技术，本发明采用上述方案后，建立大数据库，分析各种数据，可对同类型疾病的预防与治疗提供大数据支持。医护人员可通过移动终端实时动态的掌握患者的身体状态，远程下达医嘱或提供有效帮助，无需不停来回往返病房记录生命体征，减轻医护人员的工作强度，可对病人的病情变化及时发现和处理，增强治疗的及时性和针对性，大大提高工作效率，减轻工作压力。患者也可以及时与医生进行信息交换，得到及时诊疗。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的服务器与大数据库的关联结构示意图。

其中，1是大数据库；11是环境与行为数据；12是体征数据；13是大环境数据；14是人工输入数据；2是数据采集端；21是环境与行为数据采集模块；22是体征数据采集装置；23是数据发送模块；24是内置电池；25是内置存储器；3是服务器；4是客户端；5是大数据使用终端。

具体实施方式

本发明中的数据发送方法为本领域常用的发送方式，比如无线电波、有线网络和无线网络等。

如附图1-2所示，一种实时动态大数据采集和应用系统，包括大数据库1、数据采集端2、服务器3、客户端4和大数据使用终端5，数据采集端2将采集的数据发送给服务器3，客户端4将人工输入数据14发送给服务器3，服务器3通过网络获得大环境数据13，服务器3内设置有数据处理分析系统，数据处理分析系统将服务器3得到的数据进行分析处理，服务器3将处理后的数据发送给大数据库1进行存储，大数据使用终端5通过网络随时调取大数据库1中的数据并进行应用。服务器3为至少一台，做到服务器3负载均衡，提高访问效率；客户端4可同时在线登录不同的账号。

数据采集端2由环境与行为数据采集模块21、体征数据采集装置22、数据发送模块23和内置电池24组成，环境与行为数据采集模块21采集环境与行为数据11，体征数据采集装置22采集体征数据12，环境与行为数据采集模块21和体征数据采集装置22均与数据发送模块23连接，数据发送模块23将环境与行为数据11和体征数据12发送给服务器3，内置电池24分别与环境与行为数据采集模块21、体征数据采集装置22和数据发送模块23电连接，为环境与行为数据采集模块21、体征数据采集装置22和数据发送模块23提供电源。

环境与行为数据采集模块21内置气压传感器、温湿度传感器、陀螺仪传感器、gps、bds、glonass、galileo和加速度传感器，实时动态采集大气压力、温度、湿度、海拔高度、所处相对高度、位置和佩戴人的运动状态，大气压力、温度、湿度、海拔高度、所处相对高度、位置和佩戴人的运动状态组成了环境与行为数据11。

体征数据采集装置22包括长时间动态血糖监测仪、长时间动态血压检测仪、长时间动态脑电图检测仪和长时间动态心电图记录仪，实时动态采集血糖、血压、脑电图和心电图数据，血糖、血压、脑电图和心电图数据组成了体征数据12。

数据采集端2还包括内置存储器25，在无法使用网络的环境下，内置存储器25实时存储环境与行为数据采集模块21和体征数据采集装置22采集的数据，保证数据的完整性，同时作为原始数据的备份。

大数据库1中的数据包括经服务器分析处理后的环境与行为数据11、体征数据12、大环境数据13和人工输入数据14。大数据库1为分布式数据库，数量为至少一个，以获取更大的存储容量和更高的并发访问量；大数据库1还包括备份数据库。

数据采集端2内还设置有备用电源，当内置电池24没电时，启用备用电源，防止数据采集的中断，影响医生对佩戴者的身体情况的判断。

大环境数据13包括温度、湿度、体感温度、风向、风力、空气指数和气压数据，大环境数据13可采用第三方数据。

人工输入数据14为人工通过客户端4输入的数据，包括年龄、身高、体重、性别和工作性质、饮食和睡眠数据。

客户端4为手机、平板电脑、pc和笔记本电脑中的一种或多种。

客户端4分为患者端41与医师端42，患者端41与医师端42对大数据库1的操作权限不同，患者端41可输入和查询数据，医师端42可输入、查询、删除和修改数据；患者端41与医师端42经服务器3，可进行信息交换；患者端41与医师端42均可同账号多设备同时登录，即同一个账号可同时登录多个患者端41或医师端42。

大数据使用终端5为手机、平板电脑、pc和笔记本电脑中的一种或多种，大数据使用终端5可同时登录多个不同的账号。

本发明的工作过程如下：首先，由客户端4建立人工输入数据14，作为数据采集端2佩戴者的基本数据，包括年龄、性别、身高、体重和工作性质等信息。

环境与行为数据采集模块21通过内置的气压传感器、温湿度传感器、陀螺仪、gps、bds、glonass、galileo和加速度传感器，得到温度、湿度、大气压力、海拔高度、位置、运动状态等环境与行为数据11；陀螺仪与加速度传感器可以感知数据采集端2佩戴者的运动状态：是否剧烈运动及位移方向；气压、温湿度、gps、bds、glonass、galileo感知数据综合分析，可以得到数据采集端2佩戴者的所在位置及在一定时间单位内的位移状态，水平位移或者上下位移，根据水平位移距离与时间的关系，得出数据采集端2佩戴者在做何种运动：步行、跑步、自行车、汽车等行为，根据上下位移与时间的关系，得出数据采集端2佩戴者步行上楼、乘坐电梯、登山、缆车等行为；环境与行为数据11经数据发送模块23上传到服务器3。

同时，体征数据采集装置22将采集到到的体征数据12，包括svpb、pvc、svesc、脑电图等体征数据12，经数据发送模块23上传到服务器3。

同时，服务器3经第三方获取大环境数据13，包括温度、湿度、体感温度、风向、风力、空气指数、气压等信息。

同时，数据采集端2佩戴者使用客户端4输入人工输入数据14，包括饮食情况、睡眠等信息。

上述环境与行为数据11、体征数据12、大环境数据13和人工输入数据14为同步信息，当体征数据12发生变化时，可以综合环境与行为数据11、大环境数据13和人工输入数据14等信息，对体征数据12变化原因进行综合分析，针对数据采集端2佩戴者的体征数据12变化原因进行合理、科学的应对。

发现、排除被忽略的体征数据12异常原因：数据采集端2佩戴者a、b、c、d四个人，个人基本状况一样，年龄、性别、身高、体重等相同，患病症状相同，同样佩戴长时间动态心电图记录仪；

在佩戴数据采集端2后，a、b、d的体征数据12无异常，三者数据表现相同；

c的体征数据12中的某些指标出现异常，根据环境与行为数据11显示，c所处相对高度出现变化，且是在单位时间内快速上升，相对高度达到90米，判断出c是在乘坐电梯上升到了高层建筑，这个高度变化即有可能是造成c的体征数据12异常的原因。

经过分析比对，即可判明c的体征数据12异常是所处空间变化造成的，可排除c的自身原因。

数据采集端2的佩戴者也可以是健康人群，根据健康人群的各种数据，与数据采集端2佩戴患者的数据进行对比，可从环境、行为模式等方面进行对比分析，对数据采集端2佩戴患者的生活习惯、行为模式等进行修正与优化。

大数据使用终端5对大数据库1存储的各项数据进行分析、应用；如经大范围应用后，确认佩戴者c的高度变化是造成体征数据12异常的原因，那么在生活中、在病房设计中，就可以规避空间环境对患者身体的影响。

现实中，患者间存在很大的差异，不存在针对一种病症适应所有情况的治疗方案，利用本发明可对环境与健康、行为与健康、宏观与个体等进行分析，可以从中发现患者与各类环境、行为模式潜在的关系，从而帮助医师提高诊断精度、预测治疗效果、降低医疗成本，帮助公共卫生部门及时发现潜在的隐患。同时，优化不同人群的生活方式、不同人群有不同的最佳生活方式，做到精准健康，提高人类的健康指数。

利用本发明可以发现某类疾病的易感人群。举例说，利用大数据使用终端5对大数据库1进行分析，可以帮助识别哪些人群有患心脏病的高风险，使他们尽早接受预防性保健方案。这些方法也可以帮患者从大数据库1中已经存在的疾病诊疗方案中找到最好的治疗方案。

上述示例仅解释了本发明的部分作用，不代表本发明局限于上述功能与作用。

需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此的顺序执行所示或描述的步骤。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现，这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。