技术领域本发明涉及数据采集，特别涉及一种可穿戴设备信息存储处理方法。
背景技术：
远程医疗成为越来越迫切的需求，因此亟待开发生理数据实时监测方法。目前，基于无线通信的生理数据实时监测系统在体征在线监测及疾病预警等方面发挥了重要的作用，但是参数检测与传感单元往往集成在一个模块中，无法实现各个功能模块的方便拆卸与组合，用户使用非常不便，生理数据传感单元与远程传输终端不能自由组网，数据传输终端只能固定地被动接收采集单元的数据。用户也无法采用通用移动通信终端来传输生理数据，这限制了远程监护系统医疗服务推广。
技术实现要素：
为解决上述现有技术所存在的问题，本发明提出了一种可穿戴设备信息存储处理方法，包括：前端采集节点采集用户的生理数据，通过可穿戴设备将数据传输到云存储平台，对所采集的生理数据进行实时计算和分析。优选的，所述前端采集节点控制前端数据的采集和传输，将3G网络作为通信网络，将生理数据通过移动网络发送到数据处理服务端进行分析和诊断，前端采集节点的微处理器接到开始检测命令后，首先进行信号的采集和处理，处理后的数据由无线传输模块将数据转发给可穿戴设备；采用可变数据采样率，数据经过分析后，服务器根据当前用户的生理状态发出控制命令，采集终端则相应进行采样率的改变，完成负反馈控制；使用数据CRC校验及应答机制保证数据完整性；使用NFC作为近距离无线数据传输协议，各个挂载在单片机的NFC模块与可穿戴设备的NFC模块组成分时一对多的微网；可穿戴设备实现数据的中转和本地存储，NFC微网的初始化、3G网络的初始化、生理数据传输，其中NFC微网的初始化包括通过串口向NFC模块发送匹配指令以完成与可穿戴设备的配对和数据传输；可穿戴设备与NFC模块进行配对之后，以分时一对多的模式进行数据传输，在上位机端，可穿戴设备将来自NFC网关的数据进行解析，将数据通过3G模块发送到远程服务器集群；可穿戴设备将云存储平台发出的控制信息通过NFC发送到单片机，实现监测结果对前端数据采集的闭环控制；在数据校验中，采用16位CRC循环校验对NFC接收到的数据进行校验，如果校验通过则将数据放到可穿戴设备端待发队列，如不通过则单片机端会重新发送；云平台数据输入端处理用户监控节点的数据传输请求，并将接收到的生理数据放入分布式队列，作为云平台待处理数据源；根据当前待处理数据量的大小分配资源，并将处理后的数据存放在分布式数据库或者前端展示；所述前端展示包括两种模式，一种是面向医院的B/S模式，另外一种是面向被监护者的智能App模式；数据存储采用双数据库，包括分布式数据库和关系数据库；采用MapReduce编程模型，对海量的用户历史数据进行分析，当在对不同年龄段数据进行分析时，可用Map函数接收用户生理数据并将其转换为一个键值对列表，输入域中的每个元素对应一个键值对，Reduce函数接收Map函数生成的列表，然后根据不同年龄段的键值缩小键值对列表，最后输出每一年龄组的分析结果；在特定的时间段，Hadoop集群定时启动，完成用户数据关联分析、生成报表供参考或者决策。本发明相比现有技术，具有以下优点：本发明提出了一种可穿戴设备信息存储处理方法，传感单元与传输终端自由组网，用户采用智能设备来传输生理数据，提高了远程监护系统医疗服务的适用性。附图说明图1是根据本发明实施例的可穿戴设备信息存储处理方法的流程图。具体实施方式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。本发明的一方面提供了一种可穿戴设备信息存储处理方法。图1是根据本发明实施例的可穿戴设备信息存储处理方法流程图。本发明构建的生理数据监测系统由前端采集节点、可穿戴设备和数据处理服务端组成，使用生理数据传感器采集用户的生理数据，通过可穿戴设备将数据传输到云存储平台，对生理数据进行实时计算和分析。使用基于实时监测云平台进行生理数据集群数据分析。前端采集节点采用各个参数单元分离设计模式，用于采集和发送用户生理数据。3G网络作为采集终端与监控终端之间的通信网络，实现二者间的无线数据传输。各个模块分别将相关生理数据通过近距离无线传输至移动通信终端，对数据进行存储、压缩后，将生理数据通过移动网络发送到数据处理服务端进行分析和诊断。数据采集节点控制前端数据的采集和传输。微处理器接到开始检测命令后，首先进行信号的采集和处理，处理后的数据由无线传输模块将数据转发给可穿戴设备。为了进一步降低功耗，采用可变数据采样率，即数据经过分析后，服务器根据当前用户的生理状态发出控制命令，采集终端则相应进行采样率的改变，完成负反馈控制。使用数据CRC校验及应答机制保证数据完整性。选择NFC作为近距离无线数据传输协议。各个挂载在单片机的NFC模块与可穿戴设备的NFC模块组成分时一对多的微网。可穿戴设备实现数据的中转和本地存储。NFC网关的软件结构包括NFC微网的初始化、3G网络的初始化、生理数据传输等部分。其中NFC微网的初始化需要通过串口向NFC模块发送匹配指令以完成与可穿戴设备的配对和数据传输等功能。可穿戴设备与NFC模块进行配对之后，以分时一对多的模式进行数据传输。在上位机端，可穿戴设备将来自NFC网关的数据进行解析，将数据通过3G模块发送到远程服务器集群。同样的，可穿戴设备可以将云存储平台发出的控制信息通过NFC发送到单片机，实现监测结果对前端数据采集的闭环控制。本发明从以下三个方面保证据传输方案的可靠性。(1)数据协议：制订应用协议，保证数据接收的完整性和有效性。(2)数据压缩：数据经过压缩之后，占用带宽较小，可靠性和经济性得到提高。(3)数据校验：引入CRC校验，在发送端和接收端分别进行CRC验证，保证数据在不可靠的网络环境中的可靠传输。生理数据监测节点与可穿戴设备双方通信的内容有采集的心电数据、血压数据、血氧数据和可穿戴设备向终端发送的控制命令等。本发明数据采集端的功能是采集用户的心电和脉搏波数据，传给服务器端。数据的采样率越高，其描述生理状况的能力越强，但也增加了无线传输的流量。本发明采用了java平台下Gzip对生理数据进行无损压缩。网络环境是不可靠的，特别是在采集端的NFC微网中，无法应用tcp/ip等数据可靠性比较高的网络协议，因此需要在数据传输中引入数据检验。在校验方面，采用16位CRC循环校验对NFC接收到的数据进行校验，如果校验通过则将数据放到可穿戴设备端待发队列，如不通过则单片机端会重新发送。在体系架构方面，云平台从PaaS，SaaS两个层次提供基于云计算的生理数据监测解决方案的数据计算、数据存储、数据管理和服务。PaaS是负责数据管理的基础平台，用于数据访问、数据存储、实时计算。SaaS则向终端用户提供生理数据监测的业务信息服务。云平台数据输入端处理用户监控节点的数据传输请求，并将接收到的生理数据放入分布式队列，作为云平台待处理数据源。根据当前待处理数据量的大小分配资源，并将处理后的数据存放在分布式数据库或者前端展示。集群处理分为实时计算和批处理计算两个部分。实时计算云平台根据节点处理功能的不同将节点分为两类：主控节点和工作节点。主控节点运行后台程序，后台程序在集群中部署代码、分配任务，并且监控集群运行状态。工作节点运行监控程序的后台服务，监控程序会监听分配给它的机器的工作，根据控制命令启动、关闭工作进程。计算任务可根据具体算法流程封装成拓扑，用户数据流入拓扑后由工作进程负责具体每一步的数据计算，每一个工作进程执行一个拓扑的一个子集；一个运行的拓扑由多个工作进程组成，用户的数据流在这些工作进程上进行计算，完成实时分析与处理。在批处理方面，Hadoop集群也建立在系统的PaaS层。在预定义的时间段，Hadoop集群定时启动，以完成用户数据关联分析、生成报表供参考或者决策，实现了对实时分析的补充，使得生理数据分析的准确度性和完备性进一步提高。监测结果前端展示有两种模式，一种是面向医院的B/S模式，另外一种是面向被监护者的智能App模式。web前端增加本地数据处理逻辑，减少服务器负载水平。数据存储采用双数据库，包括分布式数据库和关系数据库。分布式数据库负责大数据的存储，底层采用HDFS实现，数据库则采用Hbase。数以千计的可穿戴设备可能同时连接服务器申请服务，因此需要针对并发连接进行优化。采用分布式队列提供更好的可靠性和安全性，将消息持久化到分布式存储中，避免了单台机器存储的消息由于机器问题导致消息的丢失；当访问量和数据量增大时，分布式消息队列服务可以自动扩展。采用Hadoop的MapReduce编程模型，对海量的用户历史数据进行分析，如在对不同年龄段数据进行分析时，可用Map函数接收用户生理数据并将其转换为一个键值对列表，输入域中的每个元素对应一个键值对，Reduce函数接收Map函数生成的列表，然后根据不同年龄段的键值缩小键值对列表，最后输出每一年龄组的分析结果。在特定的时间段，Hadoop集群会定时启动，以完成用户数据关联分析、生成报表供参考或者决策，实现了对实时分析的补充，使得生理数据分析的准确度性和完备性进一步提高。综上所述，本发明提出了一种可穿戴设备信息存储处理方法，传感单元与传输终端自由组网，用户采用智能设备来传输生理数据，提高了远程监护系统医疗服务的适用性。显然，本领域的技术人员应该理解，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算系统来实现，它们可以集中在单个的计算系统上，或者分布在多个计算系统所组成的网络上，可选地，它们可以用计算系统可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储系统中由计算系统来执行。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。