基于云計算的中醫數據采集診斷中間系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種基于云計算的中醫數據采集診斷中間系統，其技術要點如下：所述系統由病人端、自動診斷端和醫生診斷端組成；所述病人端、自動診斷端和醫生診斷端通過因特網相連接；所述病人端由中心處理器、觸摸屏、第一攝像頭、第一音箱、第一話筒和病人信息采集設備組成；所述自動診斷端由代理服務器、云控制服務器、2個以上的診斷節點服務器和網絡存儲器組成；所述醫生診斷端由計算機、顯示器、第二攝像頭、第二音箱、第二話筒和脈像模擬設備組成。本實用新型專利技術的優點是能夠有效集成各種分析方法，使得對病癥的分析和判斷更加準確。并且能夠降低病人端的設備成本，同時也降低了社會總成本，提升了資源利用率。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種基于云計算的中醫數據采集診斷中間系統，屬于中醫數字化診斷設備。
技術介紹
“四診法”(望、聞、問、切)是中醫診病的基本方法。望診，是用肉眼觀察病人外部的神、色、形、態，以及各種排泄物(如痰、糞、膿、血、尿、月經和血帶等)，來推斷疾病的方法。聞診，是通過醫生的聽覺和嗅覺，收集病人說話的聲音和呼吸咳嗽散發出來的氣味等材料，作為判斷病證的參考。問診，是醫生通過跟病人或知情人，了解病人的主觀癥狀、疾病發生及演變過程、治療經歷等情況，作為診斷依據的方法。切診，主要是切脈，也包括對病人體表一定部位的觸診。中醫切脈大多是用手指切按病人的橈動脈處(腕部的寸口)，根據病人體表動脈搏動顯現的部位、頻率、強度、節律和脈波形態等因素組成的綜合征象，來了解病人所患病證的內在變化。中醫數字化診斷技術是以中醫理論為依據，將傳統的望、聞、切、問四診，運用現代的科學方法加以定量地分析/處理，以數據的形式表現出來，并對所患病、證給出概括性判斷的一種技術方法。望診數字化主要包括了望面部顏色、光澤、形態等方面的內容，主要使用面像識別技術，即通過對面部特征和它們之間的關系來進行識別。它通過一個標準的攝像頭，攝取面部的圖像，記錄圖像中的一些核心點(如眼睛/鼻子/嘴巴)以及它們之間的相對位置并生成圖像編碼，然后將此編碼與系統中已經存在的正常情況下的圖像編碼進行比較，根據比較的結果，判斷可能的病情，并提出解決方案。望診中的“舌診”，同樣也可以應用圖像分析技術，對舌質、舌苔顏色、性質進行定量分析識別，并通過與正常舌象的對比，進行分析和判斷。聞診的數字化，就是運用客觀定量的方法，來延伸醫者聽覺、嗅覺的功能。數字聞診技術實際上是一套生理聲音診斷系統，它使用聲音傳感器將人體生理聲音轉換成電信號并輸入到計算機系統，然后對聲音的頻率/振幅/持續時間等進行分析，從而為疾病診斷提供中醫的參考依據。問診的數字化，是模擬中醫的問診，根據一定的算法，從數據庫中提取一系列的問題，詢問病人有關疾病的情況，如病人的自覺癥狀，既往病史、生活習慣等，進而對病人的病情做出相應的判斷。怎樣從復雜的臨床資料中獲取信息，使之系統量化，是中醫證候研究的重點內容之一。而人工神經網絡具有大規模的并行處理和分布式的信息存儲，以及自適應的學習功能和聯想、糾錯功能。通過一定的數學方法，對中醫證候的特征值進行數據挖掘，可以提高證候診斷的準確率。切診的數字化，是使用帶有脈象傳感器的脈診儀，通過對寸、關、尺三部脈象的診察，獲取脈象信號，并根據一定的數學算法對脈圖特征進行分析，從而得出對病人疾病癥候的判斷。綜上所述，中醫數字化診斷技術實際上是一種擁有多信息融合的開放性診斷平臺，而數字化的四診合參，就是使用各種現代科學地診斷方法獲取各種信息，并對數據進行綜合處理、分析，從而得出一個較為準確地病人疾病癥候的結論。云計算簡介狹義云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的資源(硬件、平臺、軟件)。提供資源的網絡被稱為“云”?！霸啤敝械馁Y源在使用者看來是可以無限擴展的，并且可以隨時獲取，按需使用，隨時擴展，按使用付費。這種特性經常被稱為像水電一樣使用IT基礎設施。廣義云計算是指服務的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的服務。這種服務可以是IT和軟件、互聯網相關的，也可以是任意其他的服務。云計算是各種傳統計算機技術和網絡技術發展融合的產物。它旨在通過網絡把多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大計算能力的完美系統，并借助SaaS (軟件即服務)、PaaS (平臺即服務)、IaaS (基礎設施即服務)等模式把這強大的計算能力分布到終端用戶手中。云計算的一個核心理念就是通過不斷提高“云”的處理能力，進而減少用戶終端的處理負擔，最終使用戶終端簡化成一個單純的輸入輸出設備，并能按需享受“云”的強大計算處理能力。云計算的特點(I)超大規模?！霸啤本哂邢喈數囊幠＃髽I私有云一般擁有數百上千臺服務器?！霸啤蹦苜x予用戶前所未有的計算能力。(2)虛擬化。云計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應用服務。所請求的資源來自“云”，而不是固定的有形的實體。應用在“云”中某處運行，但實際上用戶無需了解、也不用擔心應用運行的具體位置。只需要一臺筆記本或者一個手機，就可以通過網絡服務來實現我們需要的一切，甚至包括超級計算這樣的任務。(3)高可用性。“云”使用了數據多副本容錯、計算節點同構可互換等措施來保障服務的高可用性。(4)通用性。云計算不針對特定的應用，在“云”的支撐下可以構造出千變萬化的應用，同一個“云”可以同時支撐不同的應用運行。(5)高可擴展性?！霸啤钡囊幠？梢詣討B伸縮，滿足應用和用戶規模增長的需要。(6)按需服務。“云”是一個龐大的資源池，你按需購買；云可以象自來水，電，煤氣那樣計費。(7)廉價。由于“云”的特殊容錯措施可以采用極其廉價的節點來構成云，“云”的自動化集中式管理使大量企業無需負擔日益高昂的數據中心管理成本，“云”的通用性使資源的利用率較之傳統系統大幅提升，因此用戶可以充分享受“云”的低成本優勢，經常只要花費幾百美元、幾天時間就能完成以前需要數萬美元、數月時間才能完成的任務。現有技術及其存在的缺點如下(I)現有技術不能集成各種采集設備。目前各種采集設備不斷開發出來，每種采集設備都有自己的優勢，但同時也會存在缺陷。只使用一種設備，在采集某個方面的信息時可能會比較準確，但對于其它方面的信息，可能不夠準確，這就會造成對病人病癥的診斷不全面，從而造成誤診。( 2 )現有技術不能收集大量的數據導致診斷不夠準確。根據中醫的五運六氣學說，人的身體與氣候的相關性相當密切，四季脈是不一樣的，春弦、夏洪、秋毛、冬實。早晨和晚上的脈不一樣，今春的脈和去年春季的又不一樣。而每一臟器在不同季節、不同地點的表現和功能也不同。所以不能把人的脈象都設想成可以是一樣的并假定了一個健康樣本。而且，人的脈象不是脈搏，不僅有四季的不同，而且老人與孩子不同、男人與女人不同，即使同一個人的脈在不同情況下也還有不同。所以，需要動態地根據時令/地域/人的不同，對健康樣本進行動態地修正。而這一動態地修正，必須在大量的個體數據的基礎上才能完成?，F有的技術，由于不是基于云計算，無法獲取最大樣本數量的健康人的信息，所以對于不同時令、地域、人群的診斷，會產生較大的誤差乃至誤診。(3)現有技術不能集成各種分析方法導致診斷不夠準確。當前出現了多種對不同病癥的分析方法，隨著科學技術的發展，還會有更多地方法涌現出來。但每種分析方法可能會對某一方面的分析比較準確，而對其它方面的分析就不夠準確了。(4)在大規模應用的情況下，病人端需要采購的設備較多，成本較高。(5)現有技術不能對多人信息進行記錄。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種基于云計算的中醫數據采集診斷中間系統。本技術解決其技術問題所采用的技術方案本技術由病人端、自動診斷端和醫生診斷端組成；所述病人端、自動診斷端和醫生診斷端通過因特網相連接；所述病人端由中心處理器、觸摸屏、第一攝像頭、第一音箱、第一話筒和病人信息采集設備組成；所述中心處理器包括嵌入式控制器U1、存儲器、音頻接口電路、視頻接口電路、觸摸屏接口電路、多本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于云計算的中醫數據采集診斷中間系統，其特征在于所述系統由病人端（1）、自動診斷端（2）和醫生診斷端（3）組成；所述病人端（1）、自動診斷端（2）和醫生診斷端（3）通過因特網相連接；所述病人端（1）由中心處理器（1?1）、觸摸屏（1?2）、第一攝像頭（1?3）、第一音箱（1?4）、第一話筒（1?5）和病人信息采集設備（1?6）組成；所述中心處理器（1?1）包括嵌入式控制器U1、存儲器、音頻接口電路、視頻接口電路、觸摸屏接口電路、多路串行接口和高速USB接口；所述觸摸屏接口電路、存儲器、音頻接口電路、多路串行接口和高速USB接口分別與嵌入式控制器U1雙向連接；所述觸摸屏（1?2）與觸摸屏接口電路雙向連接；所述第一話筒（1?5）和第一攝像頭（1?3）分別接音頻接口電路和視頻接口電路的輸入端；所述音頻接口電路的輸出端接第一音箱（1?4）；所述多路串行接口和高速USB接口分別接各種病人信息采集設備（1?6）；所述視頻接口電路的輸出端接嵌入式控制器U1的相應輸入端；嵌入式控制器U1與因特網相連接；所述自動診斷端（2）由代理服務器（2?1）、云控制服務器（2?2）、2個以上的診斷節點服務器（2?3）和網絡存儲器（2?4）組成；所述代理服務器（2?1）與因特網相連接，代理服務器（2?1）通過云控制服務器（2?2）分別與各診斷節點服務器（2?3）相連接，各診斷節點服務器（2?3）分別與網絡存儲器（2?4）相連接；所述云管理服務器（2?2）上安裝有ubuntu服務器板，在ubuntu服務器板上安裝有云管理器（2?2?1），所述診斷節點服務器（2?3）上安裝有ubuntu服務器板，作為接受管理的節點，每臺診斷節點服務器（2?3）上安裝有節點管理器（2?3?1）和一個以上的KVM虛擬機（2?3?2）；所述醫生診斷端（3）由計算機（3?1）、顯示器（3?2）、第二攝像頭（3?3）、第二音箱（3?4）、第二話筒（3?5）和脈像模擬設備（3?6）組成；所述計算機（3?1）與因特網相連接，所述計算機（3?1）的輸出端分別接顯示器（3?2）、第二音箱（3?4）和脈像模擬設備（3?6）的輸入端；所述第二攝像頭（3?3）和第二話筒（3?5）分別接計算機（3?1）的相應輸入端。...

【技術特征摘要】
1.一種基于云計算的中醫數據采集診斷中間系統，其特征在于所述系統由病人端(1)、自動診斷端(2)和醫生診斷端(3)組成；所述病人端(1)、自動診斷端(2)和醫生診斷端(3)通過因特網相連接； 所述病人端(1)由中心處理器(1-1)、觸摸屏(1-2)、第一攝像頭(1-3)、第一音箱(1-4)、第一話筒(1-5)和病人信息采集設備(1-6)組成；所述中心處理器(1-1)包括嵌入式控制器Ui、存儲器、音頻接口電路、視頻接口電路、觸摸屏接口電路、多路串行接口和高速USB接口 ；所述觸摸屏接口電路、存儲器、音頻接口電路、多路串行接口和高速USB接口分別與嵌入式控制器Ul雙向連接；所述觸摸屏(1-2)與觸摸屏接口電路雙向連接；所述第一話筒(1-5)和第一攝像頭(1-3)分別接音頻接口電路和視頻接口電路的輸入端；所述音頻接口電路的輸出端接第一音箱(1-4 );所述多路串行接口和高速USB接口分別接各種病人信息采集設備(1-6);所述視頻接口電路的輸出端接嵌入式控制器Ul的相應輸入端；嵌入式控制器Ul與因特網相連接； 所述自動診斷端(2)由代理服務器(2-1)、云控制服務器(2-2)、2個以上的診斷節點服務器(2-3)和網絡存儲器(2-4)組成；所述代理服務器(2-1)與因特網相連接，代理服務器(2-1)通過云控制服務器(2-2)分別與各診斷節點服務器(2-3)相連接，各診斷節點服務器(2-3)分別與網絡存儲器(2-4)相連接； 所述云管理服務器(2-2)上安裝有ubuntu服務器板，在ubuntu服務器板上安裝有云管理器(2-2-1)，所述診斷節點服務器(2-3)上安裝有ubuntu服務器板，作為接受管理的節點，每臺診斷節點服務器(2-3)上安裝有節點管理器(2-3-1)和一個以上的KVM虛擬機(2-3-2);所述醫生診斷端(3)由計算機(3-1)、顯示器(3-2)、第二攝像頭(3-3)、第二音箱(3-4)、第二話筒(3-5)和脈像模擬設備(3-6)組成；所述計算機(3-1)與因特網相連接，所述計算機(3-1)的輸出端分別接顯示器(3-2)、第二音箱(3-4)和脈像模擬設備(3-6)的輸入端；所述第二攝像頭(3-3)和第二話筒(3-5)分別接計算機(3-1)的相應輸入端。2.根據權利要求I所述的基于云計算的中醫數據采集診斷中間系統，其特征在于所述嵌入式控制器Ul的型號為S3C6410X。3.根據權利要求2所述的基于云計算的中醫數據采集診斷中間系統，其特征在于所述存儲器由存儲芯片U2-U4、電阻R1-R4組成；所述嵌入式控制器Ul分別通過擴展地地總線和數據總線以及控制信號線與存儲芯片U2-U4相連接，所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭蔚，陳嶷英，趙書良，杜亞瑋，李炳志，徐憲清，
申請(專利權)人：河北師范大學，
類型：實用新型
國別省市：