多生理參數(shù)實時數(shù)據(jù)流集群監(jiān)測方法研究.pdf

1、多生理參數(shù)遠程監(jiān)測系統(tǒng)可對心血管疾病患者、慢性病患者以及老年人進行不間斷實時檢測,在人體健康在線監(jiān)護以及疾病預警方面發(fā)揮了重要作用。隨著智能手機終端的普及和穿戴式傳感技術(shù)的發(fā)展,以醫(yī)院為監(jiān)控和管理中心的傳統(tǒng)多生理參數(shù)遠程監(jiān)測模式,已不再適合面向家庭和個人監(jiān)護的發(fā)展需求。如何對大量的實時數(shù)據(jù)進行感知、傳輸、計算和存儲等問題,對遠程多生理參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)。
　　本文提出了基于云平臺的多生理參數(shù)集群實時監(jiān)測方法,以提供豐富的計

2、算工具與計算方法、運行時間復雜度相對較高的分析算法,從而得到更加全面、精確的分析性能,以適應(yīng)集群用戶實時多生理參數(shù)監(jiān)測的不同需要。同時,解決了傳統(tǒng)多生理參數(shù)服務(wù)平臺存在的負載能力有限、實時性不強、計算能力較差、計算資源有限等問題。論文的主要研究工作和創(chuàng)新點在于:
　　(1)針對現(xiàn)有的多生理參數(shù)的各個傳感與采集單元采用一體機集成模式,不利于多生理參數(shù)的穿戴式傳感與無線組網(wǎng)的缺陷和不足,提出了基于無線體域網(wǎng)的多參數(shù)實時感知與前端組網(wǎng)方

3、法,解決了現(xiàn)有多參數(shù)模塊集中在一起所帶來的導聯(lián)線壞線率高、監(jiān)測不方便、使用不靈活等問題;
　　(2)傳統(tǒng)的多參數(shù)監(jiān)測服務(wù)端大多采用單一的服務(wù)器,數(shù)據(jù)分析能力不足、實時性差、存儲空間受限、數(shù)據(jù)的一致性不能得到保障。為此,本文提出了多生理參數(shù)集群實時監(jiān)測方法,構(gòu)建了基于云計算的實時監(jiān)測平臺,包括集群的構(gòu)建、云平臺數(shù)據(jù)流程設(shè)計,以及多生理參數(shù)數(shù)據(jù)流實時監(jiān)測性能的優(yōu)化;
　　(3)利用云平臺的并行計算能力,對多生理參數(shù)的集群數(shù)據(jù)分析

4、方法進行了初步探索,論文采用小波和支持向量機等時間復雜度較高的算法對心電和脈搏波信號進行了分析。分析系統(tǒng)在云端直接調(diào)用Matlab進行并行分析,可有效利用現(xiàn)有的計算工具和計算資源,實現(xiàn)高性能的實時數(shù)據(jù)分析。
　　實驗測試結(jié)果表明:基于云平臺的遠程多生理參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng),在數(shù)據(jù)處理時間和負載均衡方面,比傳統(tǒng)的服務(wù)器模式具有比較明顯的優(yōu)勢。解決了傳統(tǒng)遠程醫(yī)療服務(wù)中數(shù)據(jù)周轉(zhuǎn)時間長、實時分析算法誤差大和架構(gòu)拓展困難等問題,為多生理參數(shù)無線監(jiān)測