具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-图9所示，本实施例提供了一种基于云计算技术的足底健康管理方法，包括如下步骤：

S1、使用穿戴式设备1采集患者足底数据；

S2、利用低功耗蓝牙将足底数据传输至智能手机存储、显示并上传至云计算平台；

S3、远程医生通过Web客户端或智能手机实时查看患者足底数据；

S4、将反馈意见及时推送给患者。

本实施例提供了支持该方法运行的硬件和软件两个基础部分，其中硬件包括穿戴式设备1、智能手机和云计算平台，软件部分包括手机端APP软件、Web客户端软件、云计算平台应用软件、云计算平台数据库软件和足底健康模型。

如图2-图3所示，本实施例中，穿戴式设备1集成于棉质袜子2，由若干压力传感器3、塑料裸光纤传感器5以及集成运动传感器的电子单元5构成，穿戴式设备1用于采集人体足底压力信号、微循环血流信号、加速度信号、角速度信号，并通过低功耗蓝牙将信号发送至智能手机进行储存、处理、显示并上传至云计算平台。

具体地，穿戴式设备1采用立体编织技术将压力传感器3、塑料裸光纤传感器4编织进袜子中，棉质袜子2优选采用压力棉制成，其中，压力传感器3通过导电棉31与电子单元5电性连接。

具体地，穿戴式设备1通过集成的低功耗蓝牙通信模块，将患者足底压力、微循环血流信号、加速度信号以及角速度信号发送至患者手机端。

进一步地，足底压力传感器主要用于获取人体足底的压力信号，本发明共采集人体足底8个点的压力信息；其中压力传感器3的位置分别位于：跟骨3个点、骰骨2个点、跖骨两个点、第一跖骨远端1个点。其中，可以理解的是人体在不同运动状态下足底的压力会呈现明显的变化，通过对人体足底不同运动状态下足底的压力进行时间域和空间域的分析，可以得到人体在不同运动状态下的步态，如静止站立、慢速行走、匀速正常行走、快速行走、跑步等。

进一步地，塑料裸光纤传感器4由传输光纤41和接收光纤42构成主要用于获取人体足底的微循环血流信号，本发明共采集人体足底3个点的微循环血流信号；其中塑料裸光纤传感器4的位置分别位于：第一跖骨远端、骰骨中侧以及跟骨中部。具体为，传输光纤 41将LED发出的光信号传输至足底，接收光纤42用于接收足底的反射光信号，该反射光信号中包含足底的微循环血流信号，光电传感器将反射的光信号转化为电信号；在一定的采样频率下，对光电传感器获取的电信号进行处理、分析并提取出微循环血流信号；进而计算一个步态内微循环血流信号从最大值衰减值最小值所经历的时间，即毛细血管再充盈时间CRT，并将该时间作为足底健康状态的评判标准之一。

进一步地，运动传感器用于采集人体足踝部加速度和角速度信号，获取人体在不同运动状态下加速度、角速度信号的阈值，通过阈值构建运动检测算法，则可以得到人体的运动状态，包括静止站立、慢速行走、匀速正常行走、快速行走、跑步等。

如图4所示，电子单元5集成有光电传感器、运动传感器、模拟开关、LED光源、运算放大器、电源管理及微处理器，微处理器集成有低功耗蓝牙。

进一步地，电子单元5用于对传感器获取的足底信息进行处理、分析，并通过低功耗蓝牙将获取的足底信息发送至手机端；其中，可以理解的是通过对电子单元5获取的足底不同点微循环血流值变化，进行空间域和时间域分析，结合足底压力分布和不同运动状态下的步态可以构建足底健康模型。

如图5所示，智能手机APP主要分为患者端和医生端：其中患者端主要用于接收和显示穿戴式设备采集的足底压力、微循环血流信息以及足踝处加速度信息，并通过移动互联网将采集到的足底健康数据上传至云计算服务器，并能下载存储在云服务器上历史数据；智能手机APP医生端主要用于查询患者的足底数据，并将反馈意见推送给患者。

进一步地，智能手机APP包括用户注册、登录与注销、蓝牙通讯、图形显示、数据存储、数据上传、用户信息管理、足底健康状态评估八个子模块。

具体地，智能手机可以与穿戴式设备通过低功耗蓝牙进行通信，接收、处理、显示所采集的足底8个点的压力、3个点微循环血流、3轴加速度以及3轴角速度信号，并能通过移动互联网将采集到的足底信息传输至云计算平台。

具体地，当用户首次使用该APP时需要注册，且系统会自动为患者和医生生成一个ID 号，该ID号主要用于身份识别；其中用户在注册时需要填写自身的身份信息，分别为患者或医生；特别地，注册为医生时需要进行信息审核，审核通过后由终端提供的注册码注册方可注册成功。

其中，智能手机APP患者端显示足底信息的实时显示，用户登录该APP可以实时的查看自身的足底信息以及健康状态；智能手机APP以无线通信的方式将患者的足底信息实时传输至云计算服务器，同时可以下载存储在云计算服务器的足底信息。

其中，智能手机APP医生端主要用于查询患者的足底信息，医生可通过键入患者的ID 号选择查询日期即可查询患者的足底信息，并将反馈意见推送给患者。

如图6所示，Web客户端主要分为患者端和医生端：其中Web客户端患者端用于远程查看患者的足底信息；Web客户端医生端主要为医护人员提供远程查看不同患者足底信息服务，并能及时给出治疗措施。

其中，值得说明的是，用户可以使用APP上注册的账号密码登录该客户端。

进一步地，Web客户端主要包括用户注册、登录与注销、数据接收与显示、数据下载、用户数据查询、用户信息管理、足底健康状态评估六个子模块。

其中，患者可以在用户信息管理模块中修改个人信息；在数据显示模块中患者可以查询到通过APP上传的足底信息，该数据以波形和数值两种方式显示；患者可以在下载模块中下载自身不同日期的足底信息。

特别地，在Web客户端患者端中，患者不具备查询其他患者足底信息的权限。

进一步地，Web客户端患医生端基本功能同患者端相同，区别在于医生端具备查看不同患者患者足底信息的权限；具体为，医护人员可以通过在客户端上键入患者ID的方式查看患者的足底信息，并将诊断意见及时推送给患者。

如图7图8所示，云计算平台主要为智能手机APP和Web客户端提供上传和下载数据的接口，并将患者的足底信息存储在服务器上；云计算服务器集成足底健康模型、足底健康状态算法、运动状态算法，用于实现自动判断患者的足底健康状态以及运动状态。

进一步地，云计算平台能同时为APP和Web端提供接口服务，其中，云计算服务器数据接口用于接收APP上传的足底数据，云计算服务器查询接口主要为Web客户端提供数据查询服务。

具体地，云计算服务器由计算资源模块，存储资源模块、镜像、带宽设置、安全管理以及实例规格六个部分构成。

其中，云计算服务器接口使用Cookie与Session记录用户登录状态，云计算服务器集成MySQL与InfluxDB两种数据库存储数据，其中，传统的关系型数据库MySQL负责处理用户信息，而时序数据库InfluxDB负责处理用户上传的数据。

具体地，上传数据时，数据以数组的格式上传，每组数据共8个数据，每次需上传包含16*8个数据的数组；其中每组数据的8个数据中第1个数据为压力信号，第2个数据为微循环血流信号，第3个至第5个数据为加速度信号，第6至第8个数据为角速度信号。

具体地，查询数据时，医师可以通过键入患者ID和选择需要查询数据的日期方式来查询患者数据和患者的足底健康状态，在Web客户端中患者数据以具体数值和实时波形两种方式呈现；在Web客户端中患者足底健康状态分为足底健康或足底异常两种形式。

进一步地，云计算服务器为智能手机APP和Web客户端提供接口服务，具体包括用户登录、用户信息修改、数据上传、数据查询、数据下载；APP通过云计算服务器提供的上传接口可以实时向云计算服务器传输足底信息，APP通过调用云计算服务器提供的下载接口可以下载自身的足底信息；远程的医护人员通过登录Web客户端或APP可以实时的查看患者的足底信息并能下载存储在云计算服务器上患者的足底信息。

如图9所示，云计算服务器集成足底健康模型，该模型由足底压力和足底微循环状态构成。具体为，通过对不同步态下不同位置压力值进行比较分析可以得到足底压力正常状态；由于人体在行走的过程中会对足底产生间断性的压力，而在这一过程中足底微循环状态也随着足底压力的变化呈现间接性的变化。通过对人体足底微循环血流信息进行分析、处理并提取出足底微循环时间，并将该时间作为评判足底微循环血流状态的标准，其中，一般认为当微循环时间超过2S时，人体微循环出现障碍。

进一步地，云计算服务器通过对足底压力以及足底微循环时间进行统计分析，实现足底健康状态自动判断；APP和Web客户端通过调用云计算服务器提供的查询接口，可以查询足底健康状态。

本实施例还提供一种基于云计算技术的足底健康管理方法的运行装置结构，该装置包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序。

处理器包括一个或一个以上处理核心，处理器通过总线与处理器相连，存储器用于存储程序指令，处理器执行存储器中的程序指令时实现上述的基于云计算技术的足底健康管理方法。

可选的，存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随时存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

此外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的基于云计算技术的足底健康管理方法的步骤。

可选的，本发明还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面基于云计算技术的足底健康管理方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储与一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。