健康机器人及其与健康检测设备的数据同步方法与流程

本发明属于机器人，具体提供了一种健康机器人及其与健康检测设备的数据同步方法。

背景技术：

1、随着健康管理和智慧医疗的快速发展，健康机器人作为一种新型的健康监测终端设备，在家庭健康监测、社区健康管理、医院预检分诊等场景中得到了广泛应用。健康机器人通常需要与多种健康检测设备（如血压计、血糖仪、血氧仪、体温计、体脂秤等）通过蓝牙通信的方式进行数据交互，以获取用户的健康数据并进行分析和记录。

2、现有的健康机器人与健康检测设备进行数据同步时，通常采用以下方式：先针对不同品牌、型号的健康检测设备分别开发独立的对接程序，将健康检测设备的蓝牙通信协议和数据格式硬编码在程序中。然后，健康机器人通过蓝牙扫描发现健康检测设备后，根据预设的程序逻辑与特定型号的设备建立连接并进行数据交互。以及，在获取测量结果后，将结果上报给后端服务器。

3、然而，上述的现有技术存在以下不足：由于不同品牌、型号的健康检测设备采用的蓝牙通信协议和数据格式各不相同，所以每接入一种新的健康检测设备就需要单独开发对接程序；由于健康检测设备的参数硬编码在程序中，使得一旦健康检测设备的参数发生变化或需要新增健康检测设备类型，必须重新编译部署程序，维护成本高；多个健康检测设备同时连接时，缺乏统一的连接管理机制，容易出现连接冲突和异常；健康检测设备的数据的解析逻辑分散在各对接程序中，难以统一管理；用户无法直观地了解健康检测设备的连接和数据同步的操作进度，使用体验不佳。

技术实现思路

1、本发明的一个目的在于，解决现有的健康机器人在与健康检测设备进行数据同步时存在用户体验不佳的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明在第一方面提供了提供了一种健康机器人与健康检测设备的数据同步方法，应用于健康机器人，包括：

3、开启蓝牙扫描，根据发现的健康检测设备的蓝牙地址匹配本地的设备配置信息，对匹配成功且未建立蓝牙连接的所述健康检测设备，创建独立线程以建立蓝牙连接；所述设备配置信息至少包括所述蓝牙地址，以及按测量阶段分别定义的开始测量数据格式、测量中数据格式、测量完成数据格式和最终结果数据格式；

4、根据所述开始测量数据格式向所述健康检测设备发送启动指令，并控制交互界面显示开始测量信息；

5、根据所述测量中数据格式解析所述健康检测设备在测量过程中返回的实时数据，并控制所述交互界面显示并更新测量进度；

6、根据所述测量完成数据格式识别所述健康检测设备测量完成的信号，并控制所述交互界面切换为结果上报状态；

7、根据所述最终结果数据格式解析所述健康检测设备返回的最终测量结果，将所述最终测量结果与对应所述健康检测设备的信息上报至后端服务器，并控制所述交互界面显示测量结果。

8、可选地，在开启所述蓝牙扫描之前，所述数据同步方法还包括：接收管理后台下发的所述设备配置信息并缓存至本地。

9、可选地，所述数据同步方法还包括：以发现的所述健康检测设备的蓝牙地址匹配所述配置信息时，若匹配成功但所述健康检测设备已建立了蓝牙连接，则忽略所述健康检测设备以避免重复连接。

10、可选地，以发现的健康检测设备的蓝牙地址匹配所述配置信息之前，所述数据同步方法还包括：

11、提取发现的所述健康检测设备的服务标识码；

12、如果所述服务标识码匹配到了预设的健康设备的分类标识码，则判定所述健康检测设备属于所述分类标识码对应的测量分类，并触发蓝牙地址匹配流程。

13、可选地，所述创建独立线程以建立蓝牙连接，包括：创建通用属性协议连接、发现服务和特征值、设置特征值通知、建立数据通信通道。

14、可选地，所述控制交互界面显示开始测量信息，包括：打开对应测量分类的测量页面，并语音播报开始测量；

15、所述控制所述交互界面显示并更新测量进度，包括：在所述测量页面中显示进度动画和实时数据；

16、所述控制所述交互界面切换为结果上报状态，包括：将所述测量页面更新为数据上报中状态，以准备接收最终测量结果；

17、所述控制交互界面显示测量结果，包括：关闭当前的所述测量页面，并打开测量结果页面，以及根据所述测量结果的数据类型显示对应的界面。

18、可选地，所述设备配置信息还包括品牌、型号和测量指标类型；上报给所述后端服务器的数据格式包含所述品牌、所述型号、所述测量指标类型、测量结果数值、测量时间戳和所述蓝牙地址；并且/或者，

19、所述开始测量数据格式、所述测量中数据格式、所述测量完成数据格式和所述最终结果数据格式均采用十六进制字节数组定义，并包含数据头、数据长度、命令类型、数据内容和校验码字段。

20、可选地，在开启蓝牙扫描之前，所述数据同步方法还包括：

21、获取当前环境的环境特征参数，所述环境特征参数包括环境温度、环境湿度、环境电磁干扰强度和环境噪声水平；

22、根据所述环境特征参数，计算蓝牙扫描的扫描周期t：t=t0×[1+α×(e÷e0)+β×(n÷n0)]÷[1+γ×(h÷h0)]；其中，t0为基准扫描周期，e为当前环境电磁干扰强度，e0为基准电磁干扰强度，n为环境噪声水平，n0为基准噪声水平，h为环境湿度，h0为基准湿度，α、β、γ为预设权重系数；

23、控制所述健康机器人以计算得到的所述扫描周期t执行所述蓝牙扫描。

24、可选地，所述数据同步方法还包括：

25、计算相邻两次扫描周期t的变化率δt=|tk-tk-1|÷tk-1；

26、若δt>θ，则控制所述健康机器人进入自激振荡状态；θ为预设的阈值；

27、在所述自激振荡状态下，将扫描周期t锁定为最近三次计算值的加权移动平均值tlock：tlock=w1×tk+w2×tk-1+w3×tk-2；w1+w2+w3=1，且w1>w2>w3；

28、其中，锁定持续时间τ=τ0×(1+λ×δt)，以在锁定结束后，重新获取当前环境的环境特征参数并计算扫描周期t；其中，τ0为基准锁定时间，λ为预设的锁定时间调节系数。

29、本发明在第二方面提供了一种健康机器人，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时能够实现第一方面中任一项所述的数据同步方法。

30、基于前文的描述，本领域技术人员能够理解的是，在本发明前述的技术方案中，通过为健康机器人配置包含蓝牙地址及按测量阶段分别定义的多种数据格式的设备配置信息，使得健康机器人能够根据配置信息自动识别、连接和适配不同品牌、型号的健康检测设备，而无需针对每种健康检测设备单独开发对接程序，显著提高了健康机器人对健康检测设备的系统的兼容性和可扩展性。通过创建独立线程为每个匹配成功的健康检测设备建立蓝牙连接，实现了多健康检测设备的并发连接管理，避免了多个健康检测设备同时连接时的冲突和异常。通过在测量的不同阶段（开始测量、测量中、测量完成和结果获取）依据各自对应的数据格式进行数据交互，并将各阶段与交互界面的显示状态相对应，提升了数据处理的可视化效果，从而使得用户能够实时了解当前的操作进度，进而提升了用户的使用体验。

31、而且，本发明还能够将健康检测设备的设备配置信息以可远程下发的方式提供给健康机器人，使得新增或修改健康检测设备时只需在管理后台更新配置信息并下发即可，无需重新编译部署程序，大幅降低了健康机器人的系统（控制程序）的维护成本。

32、进一步地，通过提取发现的健康检测设备的服务标识码并与预设的健康设备的分类标识码进行匹配，能够在不建立蓝牙连接的情况下快速判断健康检测设备所属的测量分类（血压、血糖、血氧、体脂、体温等），从而提升了健康检测设备发现的效率和准确性。

33、进一步地，通过获取环境温度、环境湿度、环境电磁干扰强度和环境噪声水平来计算蓝牙扫描的扫描周期，使得健康机器人能够根据当前环境的实际状况动态调整蓝牙扫描的频率，从而在保证健康检测设备发现率的同时，还降低了不必要的功耗。

34、进一步地，通过计算相邻两次扫描周期的变化率并在变化率超过阈值时锁定扫描周期，能够有效地避免因环境参数采集与健康机器人的系统运行状态之间的相互影响而导致扫描周期发生自激振荡（导致扫描周期计算错误），保证了扫描周期的稳定性。

35、本发明的其他有益效果将会在后文中结合附图进行详细描述，以便本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的改进目的、特征和优点。