CN105476632A - 人体电阻抗健康风险评估系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人体电阻抗健康风险评估系统及方法，系统包括人体电阻抗检测装置、移动客户端和云端；人体电阻抗检测装置具有检测模块和六个电极，六个电极依次放置于人体的左额头部位、右额头部位、左手部位、右手部位、左脚部位和右脚部位，检测模块用于获取30个人体区域通道的实测电阻抗值以发送给移动客户端；移动客户端将接收的30个人体区域通道的实测电阻抗值发送给云端；云端根据30个人体区域通道的实测电阻抗值和人体区域通道内组织和器官的正常参考电阻抗值得到人体的健康状况，移动客户端显示云端发送的人体的健康状况。方法包括检测步骤，转发步骤、获取步骤和显示步骤。本发明建立于移动客户端和云端之上，移动性和可扩展性强。

Description

人体电阻抗健康风险评估系统及方法

技术领域

本发明属于人体电阻抗信息技术领域，尤其涉及一种人体电阻抗健康风险评估系统及人体电阻抗健康风险评估方法。

背景技术

人类很早就了解到生物电阻特性，也给出了生物电阻的原因，它是当细胞内外液中电解质离子在电场中移动时，黏滞介质和狭小管道对离子运动的阻碍作用所致。生物电阻抗分析法(BIA)是一种用以评测人体组织器官健康风险状况的间接方法。通过与人体组织器官的正常电阻值做对比，可以判断出当前被测用户的器官和组织是否存在健康风险。

当前商用的人体电阻抗健康评估系统通常都是单机版的大型设备，无法将所有用户的健康档案数据联网，进行大数据的收集和统计分析；客户端程序通常都为单机桌面版或基于PC机的Web程序，无法在移动设备上使用。由于无法对用户的历史健康数据进行收集和分析从而无法提出精准健康风险评估，更无法精准地随时随地推送适用于用户自身具体情况的健康咨询和干预服务。同时现有的人体电阻抗健康评估系统测得的人体组织和器官的电阻抗值精确度低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例一方面提供了一种人体电阻抗健康风险评估系统，其包括：人体电阻抗检测装置、移动客户端和云端；所述人体电阻抗检测装置具有检测模块和六个电极，所述六个电极依次放置于人体的左额头部位、右额头部位、左手部位、右手部位、左脚部位和右脚部位，所述检测模块用于获取30个人体区域通道的实测电阻抗值以发送给所述移动客户端，其中，所述人体区域通道由在激励电极施加电源激励后电流从所述激励电极经所述人体流至测量电极形成，所述激励电极为所述六个电极中的任一个电极，所述测量电极相应地为所述六个电极中剩余五个电极的任一个；所述移动客户端将接收的30个所述人体区域通道的实测电阻抗值发送给所述云端；所述云端根据30个所述人体区域通道的实测电阻抗值得到所述人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值，根据所述人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值和人体区域通道内组织和器官的正常参考电阻抗值得到所述人体区域通道内组织和器官的健康状况；所述移动客户端显示所述云端发送的所述人体区域通道内组织和器官的健康状况。

在如上所述的人体电阻抗健康风险评估系统中，优选，所述检测模块包括：激励源单元，与六个所述电极连接，用于向六个所述电极中的激励电极施加电压激励；激励测量设定单元，与六个所述电极连接，用于将六个所述电极中的每一个电极依次设为激励电极，相应地将六个所述电极中的剩余五个电极分别设为测量电极；获取单元，与六个所述电极连接，用于根据每个人体区域通道中所述激励电极处采集到的电压和所述测量电极处采集到电流得到每个人体区域通道的实测电阻抗值以获取30个人体区域通道的实测电阻抗值。

在如上所述的人体电阻抗健康风险评估系统中，优选，所述人体电阻抗检测装置与所述移动客户端通过蓝牙通信、ZigBee通信、WiFi通信或超声波连接以传输30个人体区域通道的实测电阻抗值；所述移动客户端与所述云端通过ZigBee通信、WiFi通信或手机移动通信连接以传输30个人体区域通道的实测电阻抗值。

在如上所述的人体电阻抗健康风险评估系统中，优选，所述云端根据30个所述人体区域通道的实测电阻抗值得到所述人体区域通道内组织和器官的实测电阻抗值，具体包括：对30个由所述人体区域通道的实测电阻抗值等于所述人体区域通道内各组织和器官的计算电阻抗值之和形成的关系式进行运算得到所述人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值。

在如上所述的人体电阻抗健康风险评估系统中，优选，所述根据所述人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值和人体区域通道内组织和器官的正常参考电阻抗值得到所述人体区域通道内组织和器官的健康状况，具体包括：将人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值和人体区域通道内组织和器官的正常参考电阻抗值作对比，得到人体区域通道内组织和器官的相对电阻抗值，将人体区域通道内组织和器官的相对电阻抗值与预设的匹配关系进行匹配从而得到人体区域通道内组织和器官的健康状况状态，其中所述匹配关系指的是组织和器官电阻抗值与健康状况的匹配关系。

在如上所述的人体电阻抗健康风险评估系统中，优选，所述移动客户端以图形化交互形式显示所述人体组织和器官的状态。

在如上所述的人体电阻抗健康风险评估系统中，优选，所述移动客户端通过三维引擎重构所述人体组织和器官的三维模型，并在所述三维模型上交互显示所述人体区域通道内组织和器官的健康状况。

在如上所述的人体电阻抗健康风险评估系统中，优选，所述移动客户端还用于根据用户本次的人体区域通道内组织和器官的健康状况和用户以往历史的人体区域通道内组织和器官的健康状况以及与所述云端存储的与所述用户具有相同身份特征的人群的人体区域通道内组织和器官的健康状况得出用户人体区域通道内组织和器官的健康趋势状况，所述身份特征包括：年龄、性别、身高和体重。

在如上所述的人体电阻抗健康风险评估系统中，优选，所述移动客户端还用于根据所述人体区域通道内组织和器官的健康趋势状况在所述移动客户端上的电子地图上推送与所述人体区域通道内组织和器官的健康趋势状况相对应的健康中心、健康顾问及健康咨询。

本发明实施例另一方面提供了采用上述人体电阻抗健康风险评估系统的人体电阻抗健康风险评估方法，其包括：检测步骤，所述人体电阻抗检测装置的六个电极依次放置于人体的左额头部位、右额头部位、左手部位、右手部位、左脚部位和右脚部位，所述人体电阻抗检测装置的检测模块获取30个人体区域通道的实测电阻抗值以发送给所述移动客户端，其中，所述人体区域通道由在激励电极施加电源激励后电流从所述激励电极经所述人体流至测量电极形成，所述激励电极为所述六个电极中的任一个电极，所述测量电极相应地为所述六个电极中剩余五个电极的任一个；转送步骤，所述移动客户端将接收的30个所述人体区域通道的实测电阻抗值发送给所述云端；获取步骤，所述云端根据30个所述人体区域通道的实测电阻抗值得到所述人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值，根据所述人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值和人体区域通道内组织和器官的正常参考电阻抗值得到所述人体区域通道内组织和器官的健康状况；显示步骤，所述移动客户端显示所述云端发送的人体区域通道内组织和器官的健康状况。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明通过采用六个电极，提高了人体区域通道内组织和器官的电阻抗值的测量准确性，且系统构建于移动客户端和云端之上，移动性和可扩展性强，还通过对历史健康数据的收集和分析能够提供更加精准的健康风险评估和干预方案，对于疾病的早期发现，尤其是亚健康人群的意义重大。

附图说明

图1为本发明提供的一种人体电阻抗健康风险评估系统的整体结构示意图；

图2为本发明提供的一种人体电阻抗健康风险评估方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，本发明提供了一种人体电阻抗健康风险评估系统，其包括：具有检测模块和六个电极的人体电阻抗检测装置1、移动客户端2和云端3。

其中，六个电极分为三组，即第一组、第二组和第三组，每组有两个电极，每组的两个电极以左右对称的方式放置于人体上。第一组包括第一电极(或称左额电极)和第二电极(或称右额电极)，该两个电极均放置于人体(即用户)的额头部位，且两者之间在水平方向上间隔一定距离，例如依次放置于左额头部位、右额头部位。第二组包括第三电极(或称左手电极)和第四电极(或称右手电极)，该两个电极均放置于人体的手部位，例如一个放置于人体的左手部位，另一个放置于人体的右手部位，其中左手部位可以为左手腕部位，对应地右手部位为右手腕部位；左手部位还可以为左手指手掌部位，对应地右手部位为右手指手掌部位，本实施例不对此进行限定。第三组包括第五电极(或称左脚电极)和第六电极(或称右脚电极)，该两个电极均设置于人体的脚部位，例如一个放置于人体的左脚部位，另一个放置于人体的右脚部位，其中左脚部位可以为左脚踝部位，对应地右脚部位为右脚踝部位；左脚部位还可以为左脚指脚掌部位，对应地右脚部位为右脚指脚掌部位，本实施例不对此进行限定。电极的放置位置优选无毛发覆盖，以实现电极与放置位置处的皮肤接触良好，从而使测量结果更准确。

检测模块与六个电极连接，用于获取30个人体区域通道的实测电阻抗值以发送给移动客户端2，其中人体区域通道由在激励电极施加电源激励后电流从激励电极经人体流至测量电极形成，激励电极为六个电极中的任一个电极，测量电极相应地为六个电极中剩余五个电极的任一个，也就是说激励电极为E_i，i为正整数且1≤i≤6，E_i表示第i电极，则测量电极相应地为E_k，k为正整数且1≤k≤6且k≠i，E_k表示第k电极。例如：当i＝1时，则k＝2,3,4,5,6，此时激励电极为第一电极，测量电极有五个，分别为第二电极、第三电极、第四电极、第五电极和第六电极，电流从第一电极经人体流至第二电极形成一个人体区域通道，电流从第一电极经人体流至第三电极又形成一个人体区域通道，电流从第一电极经人体流至第四电极又形成一个人体区域通道，电流从第一电极经人体流至第五电极又形成一个人体区域通道，电流从第一电极经人体流至第六电极又形成一个人体区域通道，如此共形成5个人体区域通道。按照前述方法，将第二电极、第三电极、第四电极、第五电极和第六电极依次设为激励电极，则可以形成5×5＝25个人体区域通道，即六个电极依次设为激励电极时，可以共形成30个人体区域通道。在激励电极施加激励电信号时，电流流经一人体区域通道时，会穿过该人体区域通道的组织和器官，根据激励电极处的激励电信号和测量电极处的电信号得到该人体区域通道的实测电阻抗值，即该人体区域通道的组织和器官的总电抗值。

应用时，两个电极及其间的人体生物组织构成一个检测路径，六个电极通过排列组合，可以形成15个检测路径，即六个电极间共有15个检测路径。在一个检测路径上，通过交换激励电极，从而得到2个人体区域通道的实测电阻抗值，例如第一电极和第二电极间形成的一个检测路径，将第一电极设为激励电极，第二电极设为测量电极时，测得一个人体区域通道的实测电阻抗值；然后将第二电极设为激励电极，第一电极设为测量电极时，又测得一个人体区域通道的实测电阻抗值，即得到2个人体区域通道的实测电阻抗值。由于人体内器官并非完全对称的且受细胞组织的容抗属性影响，因此在同一检测路径中，当交换激励电极后，得到的2个人体区域通道的实测电阻抗值不相同。15个检测路径采集的实测电阻抗值包括：脑部及面部器官的实测电阻抗值，脊柱和神经以及左右臂各关节的实测电阻抗值，心脏、左右肺、脾、肝、左右肾、肠以及左右腿各关节的实测电阻抗值，生殖系统和尾骨的实测电阻抗值。具体如下：

路径1，左额电极和右额电极之间，采集的实测电阻抗值包括：脑部及面部器官的实测电阻抗值；

路径2，左额电极和左手电极之间，采集的实测电阻抗值包括：左边面部器官、部分脊柱和神经以及左臂各关节的实测电阻抗值；

路径3，左额电极和左脚电极之间，采集的实测电阻抗值包括：面部器官、脊柱和神经、心脏、左肺、胃、脾、肝、左肾、肠以及左腿各关节的实测电阻抗值；

路径4，左额电极和右脚电极之间，采集的实测电阻抗值包括：面部器官、脊柱和神经、心脏、肺、胃、脾、肝、肾、肠以及右腿各关节的实测电阻抗值；

路径5，左额电极和右手电极之间，采集的实测电阻抗值包括：面部器官、部分脊柱和神经以及右臂各关节的实测电阻抗值；

路径6，右额电极和左手电极之间，采集的实测电阻抗值包括：面部器官、部分脊柱和神经以及左臂各关节的实测电阻抗值；

路径7，右额电极和左脚电极之间，采集的实测电阻抗值包括：面部器官、脊柱和神经、心脏、肺、脾、肝、肾、肠以及左腿各关节的实测电阻抗值；

路径8，右额电极和右脚电极之间，采集的实测电阻抗值包括：面部器官、脊柱和神经、心脏、右肺、脾、肝、右肾、肠以及右腿各关节的实测电阻抗值；

路径9，右额电极和右手电极之间，采集的实测电阻抗值包括：右边面部器官、部分脊柱和神经以及右臂各关节的实测电阻抗值；

路径10，左手电极和左脚电极之间，采集的实测电阻抗值包括：左臂和左腿各关节、左肺、心脏、胃、脾、肝、左肾、肠以及部分脊柱和神经的实测电阻抗值；

路径11，左手电极和右脚电极之间，采集的实测电阻抗值包括：左臂和右腿各关节、左肺、心脏、胃、脾、肝、右肾、肠以及部分脊柱和神经的实测电阻抗值；

路径12，左手电极和右手电极之间，采集的实测电阻抗值包括：手臂各关节、心脏、肺以及部分脊柱和神经的实测电阻抗值；

路径13，左脚电极和右脚电极之间，采集的实测电阻抗值包括：左右腿各关节、生殖系统、尾骨的实测电阻抗值；

路径14，左脚电极和右手电极之间，采集的实测电阻抗值包括：右臂和左腿各关节、右肺、心脏、脾、肝、左肾、肠以及部分脊柱和神经的实测电阻抗值；

路径15，右脚电极和右手电极之间，采集的实测电阻抗值包括：右臂和右腿各关节、右肺、心脏、脾、肝、右肾、肠以及部分脊柱和神经的实测电阻抗值。

具体而言，检测模块包括：激励源单元，激励测量设定单元和获取单元。激励源单元与六个电极连接，用于向六个电极中的激励电极施加激励。激励测量设定单元与六个电极连接，用于将六个电极中的每一个电极依次设为激励电极，相应地将六个电极中的剩余五个电极分别设为测量电极。获取单元与六个电极连接，用于根据每个人体区域通道中激励电极处采集到的电信号和测量电极处采集到电信号得到每个人体区域通道的实测电阻抗值以获取30个人体区域通道的实测电阻抗值。激励源单元优选为电压激励源，根据激励电极处采集到的电压和测量电极处采集到的电流得到人体区域通道的实测电阻抗值，此时得到人体区域通道的实测电阻抗值的方法属于整段阻抗测量法。在其他的实施例中，得到人体区域通道的实测电阻抗值的方法还可以属于分段阻抗测量法，在该方法中，激励源为电流激励源，通过电极间的电压与激励电极处的电流得到人体区域通道内每段的实测电阻抗值，每段的实测电阻抗值之和即为人体区域通道的实测电阻抗值。激励源的频率范围为5Hz～20MHZ，优选为10HZ～10MHz，当对人体区域通道内组织和器官的健康状况进行测量时，测量优选在多个频率点下进行，例如20Hz下测量一遍，1MHz下再测一遍。该人体电阻抗检测装置还用于测量人体的水分含量，当对人体的水分含量状况进行测量时，测量优选在一个频率点进行，例如只在50Hz下测一遍。收集30个人体区域通道的实测电阻抗值时，对电极按照一定的排列组合、多次收集直至全身主要的器官和系统的电阻抗值收集完毕。为了信息传输安全，检测模块还包括：安全单元，其用于对获取的30个人体区域通道的实测电阻抗值进行加密安全处理，确保数据不以明文的形式传输。

移动客户端2与人体电阻抗检测装置1连接，用于接收来自于人体电阻抗检测装置1的30个人体区域通道的实测电阻抗值；还与云端3连接，用于将接收的30个人体区域通道的实测电阻抗值发送给云端3，还用于显示云端3发送的人体区域通道内组织和器官的健康状况。移动客户端2与人体电阻抗检测装置1可以通过蓝牙通信、ZigBee通信、WiFi通信或超声波连接以传输数据，优选通过蓝牙通信连接；移动客户端2与云端3可以通过长距离无线通信连接以传输数据，例如：通过ZigBee通信、WiFi通信或手机移动通信连接，手机移动通信可以为3G移动通信、4G移动通信。移动客户端可以为基于移动操作系统的客户端，例如基于iOS或Android的手机、平板电脑。

云端3将人体区域通道内组织和器官的健康状况发送给移动客户端2，可以通过Web请求实现，移动客户端2通过Web发送人体区域通道内组织和器官的健康状况请求，云端3响应该请求，并将人体区域通道内组织和器官的健康状况返回给移动客户端。移动客户端以图形化交互形式显示人体的健康状况。可以采用曲线、图表等简洁、直观、有效的形式加以图形化交互展示，即提供健康分析报告，在该报告中采用曲线、图表等简洁、直观、有效的形式表示人体的健康状况。为了利于查询，将健康状况的显示报告存档。为了从多维度展现人体区域通道内组织和器官的健康状况，移动客户端2还包括：人体3D重构模块，其用于通过三维引擎重构人体组织和器官的三维模型，并在三维模型上交互显示人体的健康状况。应用时，移动客户端2通过3D引擎，根据接收的来自于云端3的人体区域通道内组织和器官的健康状况重构人体组织和器官3D模型。用户可以按图索骥，通过选择、旋转、移动、改变材质及缩放等移动触摸方式进行直观、快捷的3D交互，直接对应到身体的各个器官或部位，一目了然的了解自身的健康情况。

云端3根据30个人体区域通道的实测电阻抗值得到人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值，根据人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值和人体区域通道内组织和器官的正常参考电阻抗值得到人体区域通道内组织和器官的健康状况。本次测量得到的人体区域通道内组织和器官的健康状况可以称为实时的健康状况。

具体地，云端对30个由人体区域通道的实测电阻抗值等于人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值之和形成的关系式进行运算得到人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值。运算时，以一人体区域通道内有器官a、b、c、d、e、f、x为例，R_sum＝R_a*K_a+R_b*K_b+R_c*K_c+R_d*K_d+R_e*K_e+R_f*K_f+R_x*K_x，上述关系式中，R_sum表示该一人体区域通道的实测电阻抗值，K_a、K_b、K_c、K_d、K_e、K_f、K_x、分别表示待计算的该一人体区域通道内器官a、b、c、d、e、f、x的计算电阻抗值，R_a、R_b、R_c、R_d、R_e、R_f、R_x分别表示器官a、b、c、d、e、f、x对该一人体区域通道的实测电阻抗值的贡献度，该贡献度由实验获得。使用时，在每个测量的人体区域通道中，人体区域通道内各器官对测得的人体区域通道的实测电阻抗值的贡献不同，即贡献度(或称系数)不同，基于此，每个人体区域通道有一个方程，即通道中的各器官的计算电阻抗值经过系数修正(与该系数做乘法)后，求和即为测得的人体区域通道的电阻抗值。30个人体区域通道即有30个关系式。通过求解关系式，即可获得每个器官的计算电阻抗值。对于同一检测路径，调换激励电极时，相应器官的系数也会发生调整。上述关系式是基于人体模型的，在实验的基础上对人体区域通道内各器官的状态进行量化。由于用户在运动、急性炎症、脱水、心理压力水平剧烈变化等状况时，会对测量有较大影响。因此，建议用户不在这些状况下进行测量。本发明提供的技术方案可以不受年龄、身高、体重、性别的限制。

具体地，将人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值和人体区域通道内组织和器官的正常参考电阻抗值作对比，得到人体区域通道内组织和器官的相对电阻抗值，将人体区域通道内组织和器官的相对电阻抗值与预设的器官电阻抗值和健康状况的匹配关系进行匹配从而得到人体区域通道内组织和器官的健康状况。例如将器官胃部的状态量化，量化值在-100～+100之间。这个区间被划分为5个子区间，指示不同的健康风险状况，对应正常、旺盛，亢进、减弱与衰退5个级别的标准，具体如下：胃部的相对电阻抗值-20～20表示胃部功能正常，不存在健康风险；胃部的相对电阻抗值20～60表示胃部生物活性旺盛，易出现消化功能紊乱；胃部的相对电阻抗值60～100表示胃部活性亢进，有胃部肿瘤风险；胃部的相对电阻抗值-20～-60表示功能减弱，消化不良；胃部的相对电阻抗值-60～-100表示功能衰退，有肿瘤危险。将人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值和人体区域通道内组织和器官的正常参考电阻抗值作对比，得到人体区域通道内组织和器官的相对电阻抗值，然后将相对电阻抗值与前述器官电阻抗值和健康状况的匹配关系进行匹配，即得到当前用户的器官胃部的健康状况。为了利于区分，还可以采用不同颜色对与组织和器官的状态对应的-100～+100区间的5个子区间进行表示，例如以胃部为例：阻值-20～20用绿色表示；阻值20～60用黄色表示；阻值60～100用红色表示；阻值-20～-60用灰色表示；阻值-60～-100用深灰色表示。

云端还用于提供了基于分布式文件系统及标准SQL的数据服务，用于存储用户档案信息，历史人体电阻抗值和系统设置等参数信息，并且通过构建于分布式文件系统上的大数据分析引擎进行相关的海量大数据分析，为移动客户端提供人体的历史与实时的分析结果，从而使移动客户端可以提供基于用户自身情况的健康咨询和干预的精准推送。移动客户端还用于根据用户本次的人体区域通道内组织和器官的健康状况和用户以往历史的人体区域通道内组织和器官的健康状况以及与云端存储的与用户具有相同身份特征的人群的人体区域通道内组织和器官的健康状况得出用户人体区域通道内组织和器官的健康趋势状况，身份特征包括：年龄、性别、身高和体重。例如消化系统中，胃部本次检测获得的相对阻抗值是80(80通常意味着阻抗值过高，胃生物活性亢进)，云端会对用户历史测量的胃部的电阻抗值作比较，给出本次结果的趋势是上升还是下降，并且对在云端储存的历史档案数据中所有跟测量者年龄相仿，性别一样，身高体重相近的人群作大数据分析，得到人体的历史与实时的分析结果，即给出对整体近似人群胃部阻抗值标准值的一个偏差，这样测量者即可从各个维度了解目前自己胃部健康状况。

移动客户端根据上述用户健康档案中存在的健康风险信息(即本次获得的健康状况)，以及通过对于用户历史健康档案的收集与分析，根据用户的移动客户端的GPS信息，提供基于电子地图LBS的精准健康咨询和干预服务，用户还可以通过移动客户端与健康顾问或健康中心进行医患沟通和轻问诊，并通过在线支付的方式直接预约和购买相关健康服务。

为了对用户的健康信息进行安全防护，云端提供网络安全及基于秘钥加密/解密的数据安全服务，用于包括用户登录信息(例如：密码)，用户人体电阻抗值及其他健康档案信息的网络传输安全，以及相关健康风险评估算法安全，确保云端的网络安全及数据服务的安全。

参见图2，本发明实施例还提供了一种人体电阻抗健康风险评估方法，该方法执行时采用上述所提供的人体电阻抗健康风险评估系统，该方法包括：

检测步骤401，人体电阻抗检测装置的六个电极依次放置于人体的左额头部位、右额头部位、左手部位、右手部位、左脚部位和右脚部位，人体电阻抗检测装置的检测模块获取30个人体区域通道的实测电阻抗值以发送给移动客户端，其中，人体区域通道由在激励电极施加电源激励后电流从激励电极经人体流至测量电极形成，激励电极为六个电极中的任一个电极，测量电极相应地为六个电极中剩余五个电极的任一个；

转送步骤402，移动客户端将接收的30个人体区域通道的实测电阻抗值发送给云端；

获取步骤403，云端根据30个人体区域通道的实测电阻抗值得到人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值，根据人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值和人体区域通道内组织和器官的正常参考电阻抗值得到人体区域通道内组织和器官的健康状况；

显示步骤404，移动客户端显示云端发送的人体区域通道内组织和器官的健康状况。

其中，检测步骤401的实现方式具体可参见上述人体电阻抗健康风险评估系统中人体电阻抗检测装置的相关描述，转送步骤402的实现方式具体可参见上述人体电阻抗健康风险评估系统中移动客户端的相关描述，获取步骤403的实现方式具体可参见上述人体电阻抗健康风险评估系统中云端的相关描述，显示步骤404的实现方式具体可参见上述人体电阻抗健康风险评估系统中移动客户端的相关描述。此处不再一一赘述。

下面对采用本发明提供的人体电阻抗健康风险评估系统进行的人体电阻抗健康风险评估方法的具体使用步骤说明如下：

步骤1、通过移动客户端登陆/注册界面，建立用户的健康档案，填写用户具体的姓名、年龄、身高、体重，完成相关的过往病史的调查表。完成注册后，可以通过相关的用户名和密码登陆移动客户端，整个过程使用HTTPS进行网络安全的保障。

步骤2、移动客户端通过iOS或Android系统的蓝牙功能查找人体电阻抗检测装置的检测模块的蓝牙信号，发现后并连接检测模块，移动客户端的界面提示用户连接已完成，可以发出检测指令，该检测指令用于指示人体电阻抗检测装置的检测模块开始检测。该检测模块内置有符合BLE(BluetoothLowEnergy，蓝牙低功耗)的低功耗蓝牙芯片。

步骤3、用户在移动客户端界面点击开始检测后，检测模块根据预设测量类型(直流或交流)，交流测量频率(10HZ～10MHz)，测量电极顺序，电压大小，开始收集30个人体区域通道的实测电阻抗值(即原始电阻抗值)，收集工作会按照一定的排列组合、多次收集直至全身主要的器官和系统的实测电阻抗值收集完毕。

步骤4、上述已收集的实测电阻抗值经检测模块格式化，产生云端健康风险评估服务所需要的格式的电阻抗值，然后再通过安全单元对其进行混淆、加密处理。

步骤5、检测模块通过蓝牙协议将加密过的电阻抗值传给移动客户端，移动客户端通过其ZigBee/WiFi或3G/4G信号，将数据传给云端。

步骤6、根据预先设定的人体电阻抗值和健康风险匹配分析算法，对30个人体区域通道的实测电阻抗值进行数学均值分析计算，得到最终的人体组织和器官的计算电阻抗值和状态，状态(或称健康风险状况)可以分成正常、旺盛，亢进、减弱与衰退5个级别的标准。以胃部为例：阻值-20～20用绿色表示胃部功能正常，不存在健康风险；阻值20～60用黄色表示胃部生物活性旺盛，易出现消化功能紊乱；阻值60～100红色表示胃部活性亢进，有胃部肿瘤风险；阻值-20～-60用灰色表示功能减弱，消化不良；阻值-60～-100用深灰色表示功能衰退，有肿瘤危险。

步骤7、云端将计算的健康风险状况通过Web服务返还给移动客户端的人体3D重构模块，人体3D重构模块通过使用Unity3D技术，在移动客户端重新构建人体3D模型，对相关器官和系统采用不同的颜色、材质及亮度来区别显示阻值变化和健康风险状况。

步骤8、云端将计算的健康风险状况通过Web服务(图1中用符号5表示的Internet)返还给移动客户端，移动客户端2采用曲线、图表等简洁、直观、有效的形式加以图形化交互展示和报告存档。还可以同时显示与健康风险状况对应的医疗级健康咨询、干预方案及进一步医学检测建议，及膳食调理方案。

步骤9、云端将用户历史健康档案存放到HDFS(HadoopDistributedFileSystem)的分布式文件系统内，经常性查询和关系型操作相关的数据存放到HadoopHive标准SQL的关系型数据库中，通过构建在HDFS上的大数据分析引擎Spark及SparkStreaming提供对历史健康档案数据和实时健康档案(即本次的健康风险报告)数据大数据分析，将分析结果(即用户健康风险信息)保存并发给移动客户端，历史健康档案数据可以为用户本人的以往健康档案数据，还可以为与用户档案信息类似的其他用户的历史档案数据。

步骤10、移动客户端根据上述大数据分析的用户健康风险信息以及GPS信息，GPS信息通过移动客户端内置的GPS定位模块获得，在移动客户端内嵌的百度或高德电子地图上精准推送有关的健康中心、健康顾问及提供相关的健康咨询和干预服务。用户可以通过移动客户端与健康顾问或健康中心进行医患沟通和轻问诊，并通过支付宝或者微信等在线支付方式直接预约和购买相关健康服务。

本发明采用低压激励感应技术，通过在额头、手部、脚部放置的6个电极，向人体的各个区域持续发送低电压电信号，根据采集到的电流信息，获得人体组织的电阻抗信息。在移动客户端通过数字模型对数据进行3D重建。对整个机体的各组织、各器官在云端进行全面的功能评估。通过机体功能减弱或亢进预测潜在的危险因素及疾病发生的风险，通过基于电子地图服务LBS，精准、快速的推送相关的健康咨询和干预服务，从而进行有效的干预和治疗指导。

综上所述，本发明实施例的有益效果如下：

本发明通过采用六个电极，提高了人体区域通道内组织和器官的电阻抗值的测量准确性，且系统构建于移动客户端和云端之上，移动性和可扩展性强，还通过对历史健康数据的收集和分析能够提供更加精准的健康风险评估和干预方案，对于疾病的早期发现，尤其是亚健康人群的意义重大。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种人体电阻抗健康风险评估系统，其特征在于，所述人体电阻抗健康风险评估系统包括：人体电阻抗检测装置、移动客户端和云端；

所述人体电阻抗检测装置具有检测模块和六个电极，所述六个电极依次放置于人体的左额头部位、右额头部位、左手部位、右手部位、左脚部位和右脚部位，所述检测模块用于获取30个人体区域通道的实测电阻抗值以发送给所述移动客户端，其中，所述人体区域通道由在激励电极施加电源激励后电流从所述激励电极经所述人体流至测量电极形成，所述激励电极为所述六个电极中的任一个电极，所述测量电极相应地为所述六个电极中剩余五个电极的任一个；

所述移动客户端将接收的30个所述人体区域通道的实测电阻抗值发送给所述云端；

所述云端根据30个所述人体区域通道的实测电阻抗值得到所述人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值，根据所述人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值和人体区域通道内组织和器官的正常参考电阻抗值得到所述人体区域通道内组织和器官的健康状况；

所述移动客户端显示所述云端发送的所述人体区域通道内组织和器官的健康状况。

2.根据权利要求1所述的人体电阻抗健康风险评估系统，其特征在于，所述检测模块包括：

激励源单元，与六个所述电极连接，用于向六个所述电极中的激励电极施加电压激励；

激励测量设定单元，与六个所述电极连接，用于将六个所述电极中的每一个电极依次设为激励电极，相应地将六个所述电极中的剩余五个电极分别设为测量电极；

获取单元，与六个所述电极连接，用于根据每个人体区域通道中所述激励电极处采集到的电压和所述测量电极处采集到电流得到每个人体区域通道的实测电阻抗值以获取30个人体区域通道的实测电阻抗值。

3.根据权利要求1所述的人体电阻抗健康风险评估系统，其特征在于，

所述人体电阻抗检测装置与所述移动客户端通过蓝牙通信、ZigBee通信、WiFi通信或超声波连接以传输30个人体区域通道的实测电阻抗值；

所述移动客户端与所述云端通过ZigBee通信、WiFi通信或手机移动通信连接以传输30个人体区域通道的实测电阻抗值。

4.根据权利要求1所述的人体电阻抗健康风险评估系统，其特征在于，所述云端根据30个所述人体区域通道的实测电阻抗值得到所述人体区域通道内组织和器官的实测电阻抗值，具体包括：

对30个由所述人体区域通道的实测电阻抗值等于所述人体区域通道内各组织和器官的计算电阻抗值之和形成的关系式进行运算得到所述人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值。

5.根据权利要求1所述的人体电阻抗健康风险评估系统，其特征在于，所述根据所述人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值和人体区域通道内组织和器官的正常参考电阻抗值得到所述人体区域通道内组织和器官的健康状况，具体包括：

将人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值和人体区域通道内组织和器官的正常参考电阻抗值作对比，得到人体区域通道内组织和器官的相对电阻抗值，将人体区域通道内组织和器官的相对电阻抗值与预设的匹配关系进行匹配从而得到人体区域通道内组织和器官的健康状况状态，其中所述匹配关系指的是组织和器官电阻抗值与健康状况的匹配关系。

6.根据权利要求1所述的人体电阻抗健康风险评估系统，其特征在于，所述移动客户端以图形化交互形式显示所述人体组织和器官的状态。

7.根据权利要求6所述的人体电阻抗健康风险评估系统，其特征在于，所述移动客户端通过三维引擎重构所述人体组织和器官的三维模型，并在所述三维模型上交互显示所述人体区域通道内组织和器官的健康状况。

8.根据权利要求1所述的人体组织电阻抗健康风险评估系统，其特征在于，所述移动客户端还用于根据用户本次的人体区域通道内组织和器官的健康状况和用户以往历史的人体区域通道内组织和器官的健康状况以及与所述云端存储的与所述用户具有相同身份特征的人群的人体区域通道内组织和器官的健康状况得出用户人体区域通道内组织和器官的健康趋势状况，所述身份特征包括：年龄、性别、身高和体重。

9.根据权利要求8所述的人体电阻抗健康风险评估系统，其特征在于，

所述移动客户端还用于根据所述人体区域通道内组织和器官的健康趋势状况在所述移动客户端上的电子地图上推送与所述人体区域通道内组织和器官的健康趋势状况相对应的健康中心、健康顾问及健康咨询。

10.一种采用权利要求1～9中任一项所述的人体电阻抗健康风险评估系统的人体电阻抗健康风险评估方法，其特征在于，所述人体电阻抗健康风险评估方法包括：

检测步骤，所述人体电阻抗检测装置的六个电极依次放置于人体的左额头部位、右额头部位、左手部位、右手部位、左脚部位和右脚部位，所述人体电阻抗检测装置的检测模块获取30个人体区域通道的实测电阻抗值以发送给所述移动客户端，其中，所述人体区域通道由在激励电极施加电源激励后电流从所述激励电极经所述人体流至测量电极形成，所述激励电极为所述六个电极中的任一个电极，所述测量电极相应地为所述六个电极中剩余五个电极的任一个；

转送步骤，所述移动客户端将接收的30个所述人体区域通道的实测电阻抗值发送给所述云端；

获取步骤，所述云端根据30个所述人体区域通道的实测电阻抗值得到所述人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值，根据所述人体区域通道内组织和器官的计算电阻抗值和人体区域通道内组织和器官的正常参考电阻抗值得到所述人体区域通道内组织和器官的健康状况；

显示步骤，所述移动客户端显示所述云端发送的人体区域通道内组织和器官的健康状况。