一種遠程人體生命特徵實時數據的控制及傳輸系統及方法與流程

2023-05-01 16:29:51 1

本發明屬於計算機科學以及物聯網技術領域，尤其涉及一種遠程人體生命特徵實時數據的控制及傳輸系統及方法。

背景技術：

隨著網際網路技術的飛速發展，物聯網應運而生。物聯網綜合了傳感器、網絡、通信、自動控制等多種技術，利用網際網路技術將物與物、物與人連接起來。隨著網際網路和各類傳感器等硬體的發展和使用，物聯網讓我們的生活變得更加智能、高效。智慧城市由物聯網和雲計算等技術組成，它服務的主要對象是城市、企業和個人。智慧城市的快速發展能夠使城市生產、生活方式得到變革、提升和完善。人作為智慧城市的主要服務對象之一，人的健康和安全是至關重要的，智慧城市可以通過物聯網技術將人體健康作為檢測目標，在人體生命狀況出現異常時通知相關醫療服務人員，及時進行救治。在對人體基本生命參數進行檢測時，需要通過所監測數據的異常觸發啟動系統，這樣可以實現系統的智能控制，同時在對人體進行監測時，所需要進行傳輸的數據種類很多，控制傳輸的數據內容能夠方便醫療管理人員對數據進行管理。目前許多系統地通過傳感器，攝像頭等設備採集數據並主動發送到系統主機裡面，所採集的數據都是管理人員所確定需要數據類型，並且不能通過管理人員隨時控制所需要的數據類型；而針對病人的監控及管理系統，對於不同的疾病的發生，所需要採集的數據時不能確定的，因此需要對數據採集及傳輸進行智能控制，以滿足管理人員對病人的各方面數據要求。qt是一個跨平臺的c++應用程式開發框架，能夠在不同平臺上進行開發，具有很豐富的api函數，可以完成各種不同的功能。它的基本功能給開發管理帶來了很大的方便，例如它的gui功能提供了很多基本組件，能夠開發出漂亮並且實用的界面，方便管理人員在界面上點擊部件以完成對數據傳輸的控制，實現對不同數據進行分類傳輸，完成傳輸數據多樣性；qt內部事件的通信機制signal/slot機制是qt開發簡單的主要原理之一，這種機制使得qt內部的對象間、函數間的通信變得非常簡單，只需要一行代碼就可以將觸發事件和程序事件連接起來，方便在接收數據時觸發槽函數，實現對數據處理的智能控制。

綜上所述，現有技術存在的問題是：收集傳輸數據單一和智能控制的問題。

技術實現要素：

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種遠程人體生命特徵實時數據的控制及傳輸系統及方法。

本發明是這樣實現的，一種遠程人體生命特徵實時數據的控制及傳輸系統，所述遠程人體生命特徵實時數據的控制及傳輸系統包括：

檢測模塊，用於對採集的數據進行監控和觸發啟動控制模塊，提醒管理人員，當採集的數據出現異常時，發送人體生命基本特徵數據和人體所在地理位置坐標；

傳輸模塊，和控制模塊進行交互，接收控制模塊的控制，獲取所採集的數據，進一步返回數據到控制模塊；

控制模塊，用於控制傳輸模塊的工作，以及控制對所接收數據的內部處理或前端顯示；

數據內部處理模塊，接受控制模塊的控制，對所接收的視頻圖像或醫學圖像進行分類處理；

前端顯示模塊，接受控制模塊控制顯示數據，同時將被數據內部處理模塊處理完成的數據顯示出來；包括控制界面顯示、人體特徵數據顯示、醫學圖像顯示以及視頻顯示。

本發明的另一目的在於提供一種所述遠程人體生命特徵實時數據的控制及傳輸系統的遠程人體生命特徵實時數據的控制及傳輸方法，所述遠程人體生命特徵實時數據的控制及傳輸方法包括：

採集的數據進行監控和觸發啟動控制模塊，提醒管理人員，當採集的數據出現異常時，發送人體生命基本特徵數據和人體所在地理位置坐標；

獲取所採集的數據，進一步返回數據；分為數據發送端主動傳輸和被動傳輸兩種模式；

對所接收數據的內部處理或前端顯示；

對所接收的視頻圖像或醫學圖像進行分類處理；

將被數據內部處理模塊處理完成的數據顯示出來；包括控制界面顯示、人體特徵數據顯示、醫學圖像顯示以及視頻顯示。

進一步，所述主動傳輸的內容為人所在的地理位置坐標以及人體基本生命特徵數據。

進一步，所述被動傳輸的內容主要為視頻數據、醫學圖像數據以及人體基本生命特徵數據。

進一步，通過前端界面控制，控制的是所傳輸的數據類型；利用qt的事件響應機制產生數據請求指令，利用網絡傳輸socket類給數據發送端發送數據請求指令，而相應的數據發送端通過bind監聽網絡埠，通過監聽埠識別所請求的數據類型；管理人員通過點擊控制界面上控制項產生並發送所需數據類型指令，當數據發送端所監聽的埠接收並識別到指令後，立即發送相應的數據。

進一步，通過接收數據類型控制，利用接收數據的類型控制數據的內部處理和界面顯示；當數據接收端在接收數據時，接收端利用bind監聽埠識別數據類型，以及利用信號和槽機制回調內部處理方法或前端顯示方法；當所接收的數據為基本生命特徵數據時則實時顯示在前端，當為醫學圖片或視頻數據時，則在數據接收完成時觸發數據處理模塊對數據處理，最後在前端顯示。

進一步，數據傳輸時使用多線程，每種數據傳輸時佔用一個線程，同時在監聽埠時，不同埠號對應的數據類型不同。

進一步，在數據類型控制時，使用多進程，將不同數據類型產生的信號signal分開處理，當數據接收時產生信號signal時觸發響應的槽slot函數，啟動線程process函數，完成對所接收數據的內部處理或前端顯示。

進一步，前端顯示採取多窗口同時分屏顯示，不同數據在不同的窗口中顯示。

本發明的另一目的在於提供一種安裝有所述遠程人體生命特徵實時數據的控制及傳輸系統的計算機。

本發明的優點及積極效果為：由遠程人體生命特徵實時數據控制及傳輸技術和醫療監測處理軟體系統兩部分構成；遠程人體生命特徵實時數據控制及傳輸方法將人所在的地理位置坐標、人體生命特徵的實時參數(心電、血壓和體溫數據)及人體現場環境視頻等數據進行分類傳輸，並且利用數據類型智能控制醫療監測處理軟體系統對獲取的人體生命特徵數據及人體現場環境視頻進行內部處理，實現智慧化和專業化的監護和幫助。本發明解決了收集數據單一和智能控制的問題，數據的傳輸採用了主動傳輸和被動傳輸兩種模式，確保了傳輸的靈活性和可控制性。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的遠程人體生命特徵實時數據的控制及傳輸系統結構示意圖；

圖中：1、檢測模塊；2、傳輸模塊；3、控制模塊；4、數據內部處理模塊；5、前端顯示模塊。

圖2是本發明實施例提供的傳輸模塊的示意圖；

圖中：i、被動傳輸部分；ii、主動傳輸部分。

圖3是本發明實施例提供的控制模塊中界面控制的示意圖。

圖4是本發明實施例提供的控制模塊中數據類型控制的示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

下面結合附圖對本發明的應用原理作詳細的描述。

如圖1所示，本發明實施例提供的遠程人體生命特徵實時數據的控制及傳輸系統包括：檢測模塊1、傳輸模塊2、控制模塊3、數據內部處理模塊4、前端顯示模塊5。

檢測模塊1，主要對採集的數據進行監控和觸發啟動控制模塊3，提醒管理人員，當採集的數據出現異常時，發送人體生命基本特徵數據和人體所在地理位置坐標。用於在病人人體生命特徵數據出現異常時觸發警報和啟動控制模塊3，同時將人體所在地理位置坐標發送給管理人員；對所採集人體生命特徵數據實時檢測，當所檢測的數據出現異常時，則自動發送人體基本生命特徵數據以及地理坐標位置，同時觸發控制子模塊的啟動和警報。

傳輸模塊2，主要和控制模塊3進行交互，接收控制模塊3的控制，然後獲取所採集的數據，進一步返回數據到控制模塊3；管理人員發送數據請求指令到數據發送端，數據接收端接收數據。

控制模塊3，是遠程人體生命特徵實時數據檢測及控制管理的核心，主要控制傳輸模塊2的工作，以及控制對所接收數據的內部處理或前端顯示。

數據內部處理模塊4，主要接受控制模塊3的控制，對所接收的視頻圖像或醫學圖像進行分類處理。

前端顯示模塊5，受控制模塊3控制顯示數據，同時將被數據內部處理模塊4處理完成的數據顯示出來；包括控制界面顯示、人體特徵數據顯示、醫學圖像顯示以及視頻顯示。

如圖2所示，傳輸模塊2主要分為主動傳輸和被動傳輸。主動傳輸不接受控制模塊3的控制，而是數據發送端直接將生命特徵數據發送到數據接收端。被動傳輸部分接受控制模塊的控制，當管理人員點擊控制界面，此時控制模塊3發送數據請求指令到數據發送端，數據發送端過socket類監聽不同的埠port，同時數據發送端通過監聽網絡埠port識別所收到指令對應的數據類型，進而數據發送端控制數據採集並獲取相應的數據，然後發送數據到數據接收端，接收端再將數據返回到控制模塊3。

如圖3所示，控制模塊3中的界面控制傳輸部分，管理人員可以通過界面點擊控制所需要的數據內容。在前端界面中有許多可提供點擊的控制項，主要包括人體的各個部位和視頻，利用qt中的signal/slot的內部通信機制，在每點擊一個控制項就會發出一個數據請求信號signal，每個signal觸發一個slot函數，完成slot函數的功能，即數據接收端端向數據發送端發送一個數據請求指令，同樣數據發送端利用signal/slot機制，控制數據採集並獲取採集的數據，最後發送數據到數據接收端。

如圖4所示，控制模塊3中的數據類型控制數據內部處理或前端顯示部分，不管是主動傳輸還是被動傳輸，當數據接收端所監聽的埠有數據進入，接收端通過不同的埠號識別所接收的數據類型，針對不同的類型啟動不同的線程和進程process函數，完成對數據的分類處理或顯示。對於一維數據，主要為人體生命特徵數據，則會實時在前端顯示；對於視頻數據則會在接收完之後，經過處理後在前端顯示；對於醫學圖像數據，則會在接收完成後經過相應處理，再顯示在前端界面。

本發明主要利用qt和c++中的socket編程，結合tcp/udp協議進行構建，同時利用多線程編程將數據分類傳輸。針對視頻數據和醫學圖像數據這兩種比較大的數據，系統在傳輸時使用udp進行傳輸和接收，在接收數據時同時接收數據的數量以及數據大小，在存儲時直接存儲在硬碟上並計算所接收數據的數量以及大小，當所計算的數值等於接收的數值時，進行下一個數據傳輸知道完成所有數據傳輸。同時採用多線程進行傳輸，傳輸時同時會有多種數據一起被發送或接收，採用多線程將數據分類傳輸，可以方便接收端同時監聽埠並進行分類處理，同時可以提高傳輸效率。當所監控人體的生命特徵數據出現異常時，觸發檢測和管理系統，此時系統會控制發送請求獲取所需要的數據，包括生命特徵數據，醫學圖像數據和視頻圖像數據，同時將所接收到的數據進行內部處理後在前端界面顯示。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。