生理数据获取方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及数据采集，特别涉及一种生理数据获取方法。
【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生理监护的需求。而无线传感器网络技术能够实时低负荷地对人体进行生理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采集到的重要生理数据保存下来，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，对于人体生理数据的传感与采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，本发明提出了一种生理数据获取方法，包括:
[0004]移动终端接收采集节点所采集的采集生理数据，将所述生理数据进行格式转换，并上传到云服务平台中。
[0005]优选地，所述方法进一步包括:
[0006]所述移动终端通过接收模块接收采集层汇总节点的数据包，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;智能操作系统平台允许多种智能设备接入传输层中，控制采集层传感器进行实时测量或生理监护；同时，移动终端接收云服务平台的反馈信息，用户经过授权后，将生理数据呈现至用户；云平台的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；平台管理层进行应用程序管理、资源管理和用户管理工作；云平台的应用服务层为用户提供软件服务；云平台的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；
[0007]在移动终端的数据传输中:建立与采集层的生理数据传输通道，解析汇总节点发送的数据包，提供数据存储以及用户管理数据方案;在数据展现单元建立人机交互接口，利用控制线程，生成控制流，控制数据业务单元的数据处理;利用移动终端显示控件将生理数据作可视化处理;建立生理数据上传与服务平台数据下载通道;根据网络协议修改数据结构;在网络端口打开情况下实现数据自动上传与下载；
[0008]移动终端采用ContentProvider数据库存储方式和文件存储;在用户登录时与云服务平台的用户帐户进行数据同步，并在移动终端中对用户的生理数据进行管理;移动终端中包括身份信息数据库和生理数据库;身份信息数据库中包括身份信息表，设置有用户号、设备号、用户名、用户密码四个字段，在用户登录时验证注册时的用户号，获得权限后与服务层进行用户数据同步;生理数据库中根据测试项目设置单独的生理数据表，包括用户名、测试时间和测试结果字段，生理数据表通过用户名与身份信息表相关联;文件存储操作将数据生成文件，文件保存到移动终端的存储设备中；在SD卡中建立文件目录;复制应用程序系统存储中的生理数据表，按测量日期存储到相应的文件夹中；依据测量日期更新生理数据表，实现备份数据与系统数据库的同步；
[0009]生理数据在传输过程中以数据包的形式存在;将生理数据数据结构的设计分为三个类型:汇总节点生理数据、传输层控制流数据、网络上传数据；
[0010]汇总节点与采集节点之间的数据通信基于串行口通信，汇总节点数据结构采用十六进制格式，汇总节点生理数据包括以下字段:HEAD，是数据包包头，作为识别数据包的标志；STATUS，为脉搏声指示及DATA中所代表的数据内容，为八位二进制数，DATA，是用八位二进制数表示测量结果;ECGW4-ECGW1，代表最近4个采样点的心电波形；SATW，代表血氧状态波形，RESPW，代表呼吸波形；SUM，数据包包尾，即校验位，与控制流数据结构中的校验位相同；
[0011 ]控制流数据结构针对移动终端以NFC或者USB方式向采集层发送的控制指令，把控制命令封装到数据包中，包括以下字段:HEAD，是数据包包头，作为识别控制流数据包的标识；ODER，为控制指令字节；Al和A2，为辅助参数，SUM为校验位即包尾，SUM = (0DER+A1 +A2)%256；
[0012]网络上传数据是移动终端发送至服务器的上传标识数据，每次上传生理数据前都要发送一次握手数据包;应答是服务器发送到移动终端的允许上传的标识;握手与应答数据包的数据结构如下，帧头由三个十六进制数组成，CRC为从第3位到倒数第3位计算出的循环校验位。
[0013]本发明相比现有技术，具有以下优点:
[0014]本发明提出了一种生理数据获取方法，提高生理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，优化生理数据在移动终端的可操作性。
【附图说明】
[0015]图1是根据本发明实施例的生理数据获取方法的流程图。
【具体实施方式】
[0016]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。
[0017]本发明的一方面提供了一种生理数据获取方法。图1是根据本发明实施例的生理数据获取方法流程图。
[0018]本发明构建了生理数据检测平台，生理数据检测平台包括采集层、传输层、服务层和应用层。采集层负责生理数据的采集，传输层负责生理数据的处理与传输，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采集信息的应用服务。通过四层交互协作，系统实现了从采集到云应用的功能，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采集接口，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。个人的生理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。本发明生理数据检测平台将大大降低医疗成本，提升生活质量。
[0019]采集层由各种传感器节点和汇总节点组成，传感器节点负责采集反映人体生理的重要参数，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采集数据后，按照一种数据协议格式，将采集数据封装成帧，加入预定义数据头组成数据包。通过采集层传输电路，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。作为生理数据检测平台的数据获取层，采集层实现各种生理数据的采集和分析，用来实现对采集参数的设计，通过各部分医疗传感器模块的设计和集成，将人体的关键参数采集上来，获取的人体参数汇总到采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。
[0020]传输层由移动终端构成，移动终端以智能嵌入式设备为主，通过接收模块接收采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，控制采集层传感器进行实时测量或生理监护。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生理数据。
[0021]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。
[0022]生理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。采集模块作为平台的最底层，包括以下采集模块:
[0023]心电采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