CN102903068A - 一种基于人脸识别的社区远程健康服务系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于人脸识别的社区远程健康服务系统，包括：社区远程健康终端，包括数据收集上传模块和数据接收模块；社区健康在线服务平台，包括数据收集模块、鉴权模块、健康档案管理模块、健康贴士推送模块、医护人员处理模块。通过实施本发明，建立起社区中每个人的健康档案，使病人可以随时随地测量、记录自己的生理参数，通过网络上传到平台。平台可以根据个人生理参数进行数据分析挖掘，给出适当建议。

Description

一种基于人脸识别的社区远程健康服务系统

技术领域

本发明涉及数字医疗技术领域，具体涉及一种基于人脸识别的社区远程健康服务系统。

背景技术

随着时代的发展，人们对健康的要求越来越高，主要体现在两个方面：（1）有病

治病，通过现代医疗手段，治愈人类身上的病痛。（2）无病养生，预防疾病，这就要求每个人要时刻关注自身身体情况，利用现代技术建立一个完善的健康档案。个人健康档案内容包括有：身高、体重、血压、脉搏、心电图、呼吸、血氧饱和度、体温、血糖等。建立一个完善的个人健康档案平台，利用此档案对个人健康状况进行相关的分析。

但是，建立这样一个健康档案平台，如何解决数据通信、个人信息识别等问题是关键。现有技术包括建立个人数据特制采集器、电子腕表等器械完成，但是这些器械造价不菲，不能普遍应用。利用移动终端或社区公共终端传输数据能廉价地帮助我们解决了数据传输这个问题。而个人信息识别问题则可以利用人脸识别技术。

人脸识别技术利用分析比较人脸视觉特征信息进行身份鉴别，技术应用已经成熟。通过智能移动终端带的摄像头采集人脸图像，经过分析后与数据库里的数据进行匹配，可正确地识别出个人的身份。通过这种技术，一个家庭可以共用一个移动智能手机与数据采集器械如血压器等，大大降低了家庭成本，大大有利于社区应用与推广。

这样一个社区健康档案平台，不仅可以在平日生活中对个人给出适当的健康建议，而且可在个人疾病医治时候提供非常有价值的临床数据，对一个社区的健康档案进行整合分析，更可以得出整个社区的综合健康发展状况，这对整个社区进行长远发展规划，对整个医学研究和治疗有着重大而深远的意义。

目前，我国社区性的健康档案平台应用颇多，但主要局限于各个医院、部分省市，且各个平台之间互不通信，造成资源浪费。对于医院来说，建立健康档案及电子病历的对象是它的病人；对于各个省市来说，组织一次全省市的个人健康档案建立，需要消耗很多公共资源，耗费时间长，且健康档案记录时间间隔长，对健康档案的连续性不利。

市面上有很多健康档案管理软件，个人可在此等软件上输入自己的生理数据，该软件产生相应健康报表与数据，给个人健康管理带来很大的便利。但该软件不能与公共健康平台建立通信关系，只能作为一种个体的记录。

现有技术的技术方案存在互不通信、资源浪费等方面的不足。现有技术包括建立个人数据特制采集器、电子腕表等器械完成，但是这些器械造价不菲，不能普遍应用。个人健康管理软件则不具备通用性。

发明内容

本发明提出一种一种基于人脸识别的社区远程健康服务系统，基于现有的健康管理平台和软件，其不通用性，耗费时间长，造价昂贵等问题，不能普通应用。本方案旨在建立一个应用于社区的健康档案平台，通过低廉的造价与方便有效的使用方式，在社区中推广应用，建立起社区中每个人的健康档案，使病人可以随时随地测量、记录自己的生理参数，通过网络上传到平台。平台可以根据个人生理参数进行数据分析挖掘，给出适当建议。医务人员还能通过该平台了解个人的健康状况，提供临床指导。平台的数据还可作为研究数据对人类健康发展状况进行学术分析与挖掘，为各种医学应用提供数据支持。

为了实现发明目的，本发明公开了一种基于人脸识别的社区远程健康服务系统，包括：

社区远程健康终端，包括数据收集上传模块和数据接收模块，数据收集上传模块与社区健康在线服务平台连接，通过终端设备上的摄像头，数据收集上传模块会对用户脸部图像进行实时采集并压缩，并随着个人账户信息上传到社区健康服务平台，社区健康服务平台鉴权通过以后，数据收集上传模块将个人的健康体征数据进行上传；数据接收模块用于接收由健康在线服务平台推送的信息；

社区健康在线服务平台，包括数据收集模块、鉴权模块、健康档案管理模块、健康贴士推送模块、医护人员处理模块；数据收集模块用于收集社区远程健康终端所上传的信息，包括鉴权信息、用户个人体征信息；鉴权模块用于跟社区远程身份鉴权平台进行通信，其中社区健康在线服务平台和社区远程身份鉴权平台位于同一个局域网内，鉴权模块把鉴权信息提交到社区远程身份鉴权平台，鉴权平台会对用户的鉴权信息中的账户信息进行匹配，账户信息匹配通过后，再对鉴权信息中的用户脸部图像进行人脸识别，检测出图像当中的人脸生物特征值，对数据库当中的存储的该用户的人物生物特征值进行匹配，当人脸生物特征值也匹配的时候，给健康在线服务平台的鉴权模块返回一个唯一标识字符串，该唯一标识字符串用于社区电子健康档案中心个人信息的访问；健康档案管理模块通过鉴权模块得到的唯一标识字符串访问社区电子健康档案中心。

所述数据收集上传模块通过Internet或者GPRS或者WIFI或者3G或者LAN与社区健康在线服务平台连接。

所述社区电子健康档案中心数据库以唯一标识字符串作为唯一主键对个人电子健康档案进行存储和操作；通过健康管理模块，个人电子健康档案中心可以查询历史数据，并通过健康贴士推送模块推送到远程健康终端的数据接收模块。

所述系统还包括：医护人员处理模块，用于提供健康在线服务平台的人工医护服务，通过该模块对社区远程健康终端用户的健康状况进行评估，并把健康贴士信息通过健康贴士推送模块推送到远程健康终端上，通过健康贴士推送模块进行社区健康建议进行广播。

本发明具有以下优点：本发明提供了一个应用于社区的健康档案平台，通过低廉的造价与方便有效的使用方式，在社区中推广应用，建立起社区中每个人的健康档案，使病人可以随时随地测量、记录自己的生理参数，通过网络上传到平台。平台可以根据个人生理参数进行数据分析挖掘，给出适当建议。医务人员还能通过该平台了解个人的健康状况，提供临床指导，为远程医疗的应用作出巨大贡献。平台的数据还可作为研究数据对人类健康发展状况进行学术分析与挖掘，为各种医学应用提供数据支持。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的基于人脸识别的社区远程健康服务系统结构示意图；

图2为本发明实施例中的健康终端软件模块结构示意图；

图3为本发明实施例中的健康终端软件流程示意图；

图4是本发明实施例中的人脸模块处理流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有技术的缺点，本方案的出发点为开发一种简单、灵活、通用性强、低成本、便携式的社区健康档案平台。现有的健康管理平台和软件，其不通用性，耗费时间长，造价昂贵等，不能普通应用。本方案旨在建立一个应用于社区的健康档案平台，通过低廉的造价与方便有效的使用方式，在社区中推广应用，建立起社区中每个人的健康档案，使病人可以随时随地测量、记录自己的生理参数，通过网络上传到平台。平台可以根据个人生理参数进行数据分析挖掘，给出适当建议。医务人员还能通过该平台了解个人的健康状况，提供临床指导。平台的数据还可作为研究数据对人类健康发展状况进行学术分析与挖掘，为各种医学应用提供数据支持。

图1示出了本发明实施例中的基于人脸识别的社区远程健康服务系统结构示意图，该社区远程健康服务系统主要由社区远程健康终端、社区电子健康档案中心、社区远程身份鉴权平台、社区健康在线服务平台组成，总体架构如图所示，社区远程健康终端为Internet终端设备，社区电子健康档案中心、社区远程身份鉴权平台、社区健康在线服务器平台部署于社区局域网内，并向Internet提供服务。其中，社区远程健康终端为一种终端软件，可运行在多种移动终端（个人智能手机，PAD）、家庭终端（家庭个人PC）、社区公共终端（社区公共PC设备），软件提供三大功能，包括：实时图像采集、远程人脸识别平台终端调用、实时信息上传。社区用户可通过移动终端、家庭终端、社区公共终端上，通过GPRS/WIFI/3G/LAN等连接到internet上，与社区健康在线服务平台进行通信，包括通过实时人脸图像采集登录个人健康管理、上传个人当天体征数据、获取个人历史电子健康档案、接收个人健康建议、社区健康建议等。

社区远程健康终端包括数据收集上传模块和数据接收模块。其中数据收集上传模块通过Internet(GPRS/WIFI/3G/LAN)与社区健康在线服务平台连接，通过终端设备上的摄像头，数据收集上传模块会对用户脸部图像进行实时采集并压缩，并随着个人账户信息上传到社区健康服务平台，社区健康服务平台鉴权通过以后，用户可通过数据收集上传模块将个人的健康体征数据进行上传。数据接收模块用于接收由健康在线服务平台推送的信息，其中包括针对于个人的信息、社区广播信息等。

社区健康在线服务平台包括数据收集模块、鉴权模块、健康档案管理模块、健康贴士推送模块、医护人员处理模块。数据收集模块用于收集社区远程健康终端所上传的信息，包括鉴权信息（用户脸部图像，账户信息）、用户个人体征信息。鉴权模块用于跟社区远程身份鉴权平台进行通信，其中社区健康在线服务平台和社区远程身份鉴权平台位于同一个局域网内，鉴权模块把鉴权信息提交到社区远程身份鉴权平台，鉴权平台会对用户的鉴权信息中的账户信息进行匹配，账户信息匹配通过后，再对鉴权信息中的用户脸部图像进行人脸识别，检测出图像当中的人脸生物特征值，对数据库当中的存储的该用户的人物生物特征值进行匹配，当人脸生物特征值也匹配的时候，给健康在线服务平台的鉴权模块返回一个唯一标识字符串，该唯一标识字符串用于社区电子健康档案中心个人信息的访问。

健康档案管理模块通过鉴权模块得到的唯一标识字符串访问社区电子健康档案中心。社区电子健康档案中心数据库以唯一标识字符串作为唯一主键对个人电子健康档案进行存储和操作。通过健康管理模块，个人电子健康档案中心可以查询历史数据，并通过健康贴士推送模块推送到远程健康终端的数据接收模块。

医护人员处理模块提供健康在线服务平台的人工医护服务，医护人员可以通过该模块对社区远程健康终端用户的健康状况进行评估，并把健康贴士信息通过健康贴士推送模块推送到远程健康终端上。还可以通过健康贴士推送模块进行社区健康建议进行广播。

社区远程健康终端软件主要功能是登录到健康在线服务平台上传个人健康体征信息和查看个人健康档案及接受平台推送的健康贴士信息。其软件结构如图2所示，其中包括UI模块，数据收集模块，数据上传模块，数据接收模块。

考虑到终端软件目标设备的多样性，为了更广阔的软件适应性，社区远程健康终端软件目标平台包括Android、IOS、Windows、MacOS。

终端软件的流程图如图3所示，软件启动要求先进行账户登录，账户登录成功后，需要采集人脸图片进行人脸识别，当人脸识别匹配成功后，方可进行个人级健康档案信息的查询和上传，以及查看个人健康建议，否则，只能查看社区级广播信息。

社区健康在线服务平台主要功能是提供健康档案的在线服务，平台以Web service接口为终端软件提供服务，包括接受终端信息的上传、往终端推送健康信息、提供个人健康档案的信息查询等。在线服务平台的数据流程结构图如图5所示。

其中数据收集模块提供用户账户信息收集，用户个人体征信息收集功能。数据收集模块必须先通过用户账户结合人脸识别双重鉴权才对用户个人体征信息进行收集。用户个人体征信息被收集后，会自动调用健康档案管理模块对用户个人的健康档案进行更新，并推送到医护人员处理模块。

鉴权模块用于平台用户个人信息的保密。鉴权模块通过调用远程鉴权平台接口对用户账户和人脸图像进行账户和人脸识别双重鉴权，鉴权通过后，鉴权模块获得个人健康档案的唯一标识字符串，并将该唯一标识字符串传入健康档案管理模块对个人健康档案进行操作。

健康档案管理模块面向在线健康服务平台的内部模块，提供健康档案数据库的操作。该模块通过鉴权模块输入的唯一标识字符串查询和更新该字符串所绑定的档案信息。所有个人档案文件通过MD5文件加密处理，数据库仅存有该文件的索引与对应个人基本信息，这种处理机制避免了数据库的过于臃肿，个人信息文件只有指定工具才能打开，加强了文件的安全性，保护了用户的隐私。

远程身份鉴权平台组成部分分别有标准图像库、图像处理模块、图像匹配模块。通过只能移动终端上传的图像传入平台，平台对图像进行处理、匹配、存储。由于图像的处理匹配计算量非常大，因此平台对处理器的硬件要求很高。

远程身份鉴权平台存储社区内所有人员的人像脸部图像信息。当平台收到鉴权申请后，通过接口发送接收信号给健康在线服务平台的鉴权模块，同时读取图片信息。图片读取成功后，图像预处理模块对图像进行平滑、去噪，随后对其进行边缘检测、增强，使图像更便于与图库中图像匹配；图像预处理后，特征抽取建模模块对图像的数字信息进行处理和和分析，先对相关数字信息进行预处理，取出混入的干扰信息并减少某系变形和失真，然后进行特征抽取建模；匹配模块把建立的模型与数据库里已存的模型进行匹配识别，当在数据库里发现匹配图片后，生成唯一标识字符串，通过接口发送给鉴权模块，如果没有任何匹配图像，则生成警告信息返回。

本方案建立了一个应用于社区的健康档案平台，通过低廉的造价与方便有效的使用方式，在社区中推广应用，建立起社区中每个人的健康档案，使病人可以随时随地测量、记录自己的生理参数，通过网络上传到平台。平台可以根据个人生理参数进行数据分析挖掘，给出适当建议。医务人员还能通过该平台了解个人的健康状况，提供临床指导，为远程医疗的应用作出巨大贡献。平台的数据还可作为研究数据对人类健康发展状况进行学术分析与挖掘，为各种医学应用提供数据支持。本方案利用智能移动终端建立人脸识别软件，识别个人信息并上传数据健康档案平台，建立了一种廉价的平台应用功能，真正实现了社区内个人健康档案的全覆盖。

以上对本发明所提供的一种基于人脸识别的社区远程健康服务系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种基于人脸识别的社区远程健康服务系统，其特征在于，包括：

社区远程健康终端，包括数据收集上传模块和数据接收模块，数据收集上传模块与社区健康在线服务平台连接，通过终端设备上的摄像头，数据收集上传模块会对用户脸部图像进行实时采集并压缩，并随着个人账户信息上传到社区健康服务平台，社区健康服务平台鉴权通过以后，数据收集上传模块将个人的健康体征数据进行上传；数据接收模块用于接收由健康在线服务平台推送的信息；

社区健康在线服务平台，包括数据收集模块、鉴权模块、健康档案管理模块、健康贴士推送模块；数据收集模块用于收集社区远程健康终端所上传的信息，包括鉴权信息、用户个人体征信息；鉴权模块用于跟社区远程身份鉴权平台进行通信，其中社区健康在线服务平台和社区远程身份鉴权平台位于同一个局域网内，鉴权模块把鉴权信息提交到社区远程身份鉴权平台，鉴权平台会对用户的鉴权信息中的账户信息进行匹配，账户信息匹配通过后，再对鉴权信息中的用户脸部图像进行人脸识别，检测出图像当中的人脸生物特征值，对数据库当中的存储的该用户的人物生物特征值进行匹配，当人脸生物特征值也匹配的时候，给健康在线服务平台的鉴权模块返回一个唯一标识字符串，该唯一标识字符串用于社区电子健康档案中心个人信息的访问；健康档案管理模块通过鉴权模块得到的唯一标识字符串访问社区电子健康档案中心。

2.如权利要求1所述的基于人脸识别的社区远程健康服务系统，其特征在于，所述数据收集上传模块通过Internet或者GPRS或者WIFI或者3G或者LAN与社区健康在线服务平台连接。

3.如权利要求2所述的基于人脸识别的社区远程健康服务系统，其特征在于，所述社区电子健康档案中心数据库以唯一标识字符串作为唯一主键对个人电子健康档案进行存储和操作；通过健康管理模块，个人电子健康档案中心可以查询历史数据，并通过健康贴士推送模块推送到远程健康终端的数据接收模块。

4.如权利要求3所述的基于人脸识别的社区远程健康服务系统，其特征在于，所述系统还包括：

医护人员处理模块，用于提供健康在线服务平台的人工医护服务，通过该模块对社区远程健康终端用户的健康状况进行评估，并把健康贴士信息通过健康贴士推送模块推送到远程健康终端上，通过健康贴士推送模块进行社区健康建议进行广播。

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