[發明專利]運動健康跨模態數據分布式存儲和檢索系統

在審

• 申請號: 202110931471.4
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113609228A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 范玉雷;楊良懷;張璐鴛
• 申請（專利權）人: 東南數字經濟發展研究院
• 主分類號: G06F16/27
• 分類號: G06F16/27;G06F16/2458;G06F16/2455;G06F16/22
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 劉爽

1.一種運動健康跨模態數據分布式存儲和檢索系統，實現一種運動健康跨模態數據分布式存儲子系統，以及基于該存儲系統的檢索子系統。

2.如權利要求1所述的運動健康跨模態數據分布式存儲和檢索系統中，系統架構中主要包括前端服務器、存儲節點和檢索服務器。前端服務器主要負責接收運動手環和運動社交軟件發來的運動健康數據并分發到存儲節點上。存儲節點主要用于存儲運動健康跨模態大數據。檢索服務器主要用于接收檢索服務并分發到相應存儲節點上。

3.如權利要求2所述的運動健康跨模態數據分布式存儲和檢索系統中，存儲節點存儲四種數據模型的數據，包括關系數據、文檔數據、圖數據和鍵值數據，所以對于任何一個存儲節點，同時使用了四種數據庫，包括關系數據庫、文檔數據庫、圖數據庫和鍵值數據庫。

4.如權利要求1所述的運動健康跨模態數據分布式存儲和檢索系統中，運動健康跨模態數據分布式存儲子系統進行高效存儲的步驟包括：

1)運動健康用戶通過運動社交軟件注冊新用戶，并把注冊的個人信息發送到前端服務器，并暫存于前端服務器；

2)前端服務器利用哈希函數對個人用戶ID進行哈希以最終確定該用戶注冊的個人信息存儲在哪個節點上，相應的哈希方法已經很多，在此不再贅述；

3)被選定的存儲節點接收新注冊用戶個人信息并存入關系數據庫中，并且在該關系數據庫中構建基于用戶ID的主索引，如B+樹索引；

4)接下來用戶需要在運動社交軟件綁定手環信息，即形成用戶ID和手環ID的對應關系，并發送到前端服務器，并暫存于前端服務器；

5)前端服務器利用哈希函數對個人用戶ID進行哈希以最終確定該用戶的手環綁定信息存儲到哪個節點上；

6)被選定的存儲節點接收用戶ID和手環ID綁定信息并存入關系數據庫中，并且在該關系數據庫中構建基于用戶ID的主索引，如B+樹索引；

7)接下來運動手環可以在日常工作狀態和運動工作狀態(通過軟硬件設置不同工作狀態下具有不同采樣頻率)之間進行切換并采集運動數據記錄，并發送到前端服務器；

8)前端服務器通過運動手環ID及其與用戶ID的綁定關系，確定運動數據屬于哪一個用戶，即查找手環ID和用戶ID綁定關系表；

9)前端服務器利用哈希函數對個人用戶ID進行哈希以最終確定該用戶的運動數據存儲到哪個節點上；

10)被選定的存儲節點接收用戶的運動數據并存入文檔數據庫中，并且在該文檔數據庫中構建基于用戶ID的主索引，如倒排索引；

11)接下來用戶可以在運動社交軟件上發起運動活動同時建立臨時社交群組，當有人加入時即建立人與人的臨時社交關系，當活動結束時社交關系解除，當然可以把臨時社交關系轉化為長久的好友關系，把臨時/長久的社交關系圖數據發送到前端服務器；

12)前端服務器利用哈希函數對個人用戶ID進行哈希以最終確定該社交關系存儲到哪個節點上；

13)被選定的存儲節點接收用戶的社交關系數據并存入圖數據庫中，并且在圖數據庫中構建基于用戶ID的主索引，如哈希索引；

14)對于知識問答子系統，每一個存儲節點均利用鍵值數據庫存儲已經爬取到的專家問答知識庫，同時還利用圖數據庫存儲構件好的運動問答知識圖譜，以盡可能準確的回答用戶提出的問題；

15)對于每一個存儲節點，均利用內存鍵值數據庫作為其他數據庫的緩存數據庫，提高查詢和檢索的效率。

5.如權利要求1所述的運動健康跨模態數據分布式存儲和檢索系統中，運動健康跨模態數據查詢的步驟包括：

1)運動社交軟件發送查詢請求到前端服務器；

2)前端服務器利用哈希函數對個人用戶ID進行哈希以最終確定把該查詢請求發送到哪個存儲節點上；

3)在存儲節點上根據用戶ID和查詢條件查詢內存鍵值數據庫，如果未找到想要的數據，再查詢外存的多個數據庫；

4)存儲節點把查詢結果反饋給前端服務器；

5)前端服務器把查詢結果反饋給運動社交軟件，并呈現給用戶。

6.如權利要求1所述的運動健康跨模態數據分布式存儲和檢索系統中，運動健康跨模態數據檢索的步驟包括：

1)檢索用戶發送檢索請求到檢索服務器；

2)檢索服務器利用哈希函數對個人用戶ID進行哈希以最終確定把該檢索請求發送到哪個存儲節點上；

3)在存儲節點上根據用戶ID和檢索條件檢索內存鍵值數據庫，如果未找到想要的數據，再檢索外存的多個數據庫；

4)存儲節點把檢索結果反饋給檢索服務器；

5)檢索服務器把檢索結果反饋并呈現給檢索用戶。