💖💖作者:计算机毕设鱼皮工作室
💙💙个人简介:曾长期从事计算机专业培训教学,本人也热爱上课教学,语言擅长Java、微信小程序、Python、Golang、安卓Android等,开发项目包括大数据、深度学习、网站、小程序、安卓、算法。平常会做一些项目定制化开发、代码讲解、答辩教学、文档编写、也懂一些降重方面的技巧。平常喜欢分享一些自己开发中遇到的问题的解决办法,也喜欢交流技术,大家有技术代码这一块的问题可以问我!
💛💛想说的话:感谢大家的关注与支持!
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💕💕文末获取源码
大数据健康分析可视化系统-系统功能
《基于大数据的人类健康生活方式数据分析与可视化系统》是一套运用现代大数据技术深度挖掘人类健康数据价值的综合性分析平台。该系统采用Hadoop分布式存储框架结合Spark大数据处理引擎作为核心技术架构,通过HDFS实现海量健康数据的可靠存储,利用Spark SQL进行高效的数据查询与分析处理,同时集成Pandas和NumPy等数据科学库增强数据处理能力。系统支持Python+Django和Java+Spring Boot双技术栈实现,前端采用Vue框架搭配ElementUI组件库构建用户界面,通过Echarts图表库实现丰富的数据可视化展示效果,后台数据存储基于MySQL数据库。功能方面,系统围绕四大核心分析维度展开:首先是人群健康画像分析,包含年龄段人群分布统计、BMI健康状况评估、血压水平分布分析、血糖胆固醇风险评估以及主要慢性病患病情况统计;其次是生活方式影响分析,深入探究饮食习惯对BMI及血糖的影响、体力活动对心血管健康的作用、吸烟状况与健康风险的关联、饮酒频率对代谢指标的影响,以及睡眠模式与压力认知功能的关系;第三是特定人群风险分析,对比不同性别在慢性病上的差异、不同教育水平人群的生活习惯差异、收入水平对心理健康的影响,以及家族史对患病风险的影响;最后是生理衰退关联分析,研究年龄与骨密度关系、感官能力变化趋势、认知功能变化规律,并生成各项健康指标与年龄的相关性热力图,为健康生活方式指导和疾病预防提供科学的数据支撑。
大数据健康分析可视化系统-技术选型
大数据框架:Hadoop+Spark(本次没用Hive,支持定制)
开发语言:Python+Java(两个版本都支持)
后端框架:Django+Spring Boot(Spring+SpringMVC+Mybatis)(两个版本都支持)
前端:Vue+ElementUI+Echarts+HTML+CSS+JavaScript+jQuery
详细技术点:Hadoop、HDFS、Spark、Spark SQL、Pandas、NumPy
数据库:MySQL
大数据健康分析可视化系统-背景意义
选题背景 随着现代社会生活节奏的加快和生活方式的改变,慢性疾病已成为威胁人类健康的主要因素。据世界卫生组织统计,全球每年约有4100万人死于慢性疾病,占全球死亡总数的71%,而在这些慢性疾病中,超过85%与不良生活方式直接相关。国内情况同样严峻,《中国居民营养与慢性病状况报告》显示,我国成年人超重肥胖率已达50.7%,高血压患病率为25.2%,糖尿病患病率达11.2%,这些数字背后反映的是饮食结构不合理、体力活动不足、吸烟饮酒等不健康生活方式的普遍存在。与此同时,医疗健康领域的数据呈爆炸式增长,仅健康监测设备每天就能产生数十万条生理指标数据,传统的小样本统计分析方法已无法满足海量健康数据的处理需求。在这种背景下,运用大数据技术对人类健康生活方式进行深度分析,从庞大的数据海洋中挖掘出生活习惯与健康状况之间的内在规律,已成为当前健康管理和疾病预防领域的迫切需要。 选题意义 本研究构建的基于大数据的人类健康生活方式分析与可视化系统具有重要的现实应用价值和深远影响。对于个人而言,该系统能够通过对大量同类人群数据的分析比对,为用户提供个性化的健康风险评估和生活方式改进建议,让每个人都能清楚了解自己当前的健康状况在同龄人中的位置,以及哪些生活习惯需要调整优化,真正做到精准的健康管理。对于医疗卫生机构来说,系统分析结果能够帮助识别高风险人群和疾病易发群体,为制定有针对性的健康干预措施和疾病预防策略提供科学依据,有效提高医疗资源的配置效率和疾病防控的精准度。从公共卫生政策角度看,系统揭示的生活方式与健康状况关联规律可以为政府部门制定全民健康促进政策、健康城市建设规划等提供数据支撑,推动从"治疗为主"向"预防为主"的健康理念转变。从技术发展层面分析,本系统展示了大数据技术在健康医疗领域的创新应用,为相关技术在更多垂直领域的推广应用提供了成功范例,对推动大数据产业与健康产业的深度融合具有积极的示范作用。
大数据健康分析可视化系统-演示视频
大数据健康分析可视化系统-演示图片
大数据健康分析可视化系统-代码展示
def analyze_bmi_health_status(self):
spark_df = self.spark.read.format("jdbc").option("url", "jdbc:mysql://localhost:3306/health_db").option("dbtable", "health_data").option("user", "root").option("password", "password").load()
bmi_data = spark_df.select("user_id", "bmi", "age", "gender").filter(col("bmi").isNotNull())
bmi_with_category = bmi_data.withColumn("bmi_category", when(col("bmi") < 18.5, "偏瘦").when((col("bmi") >= 18.5) & (col("bmi") < 24), "正常").when((col("bmi") >= 24) & (col("bmi") < 28), "超重").otherwise("肥胖"))
bmi_stats = bmi_with_category.groupBy("bmi_category").agg(count("*").alias("人数"), avg("bmi").alias("平均BMI"), min("bmi").alias("最小BMI"), max("bmi").alias("最大BMI"))
age_bmi_stats = bmi_with_category.withColumn("age_group", when(col("age") < 30, "青年").when((col("age") >= 30) & (col("age") < 50), "中年").otherwise("老年"))
age_group_stats = age_bmi_stats.groupBy("age_group", "bmi_category").agg(count("*").alias("人数")).orderBy("age_group", "bmi_category")
gender_bmi_stats = bmi_with_category.groupBy("gender", "bmi_category").agg(count("*").alias("人数"), round(avg("bmi"), 2).alias("平均BMI"))
total_count = bmi_with_category.count()
bmi_percentage = bmi_stats.withColumn("占比", round((col("人数") / total_count * 100), 2))
high_risk_users = bmi_with_category.filter((col("bmi") >= 28) | (col("bmi") < 18.5)).select("user_id", "bmi", "bmi_category", "age", "gender")
bmi_trend = bmi_with_category.groupBy("age").agg(avg("bmi").alias("平均BMI")).orderBy("age")
result_data = {"总体分布": bmi_percentage.collect(), "年龄组分布": age_group_stats.collect(), "性别分布": gender_bmi_stats.collect(), "高风险用户": high_risk_users.collect(), "年龄趋势": bmi_trend.collect()}
bmi_percentage.coalesce(1).write.mode("overwrite").option("header", "true").csv("hdfs://localhost:9000/health_analysis/bmi_analysis")
return result_data
def analyze_diet_impact_on_health(self):
health_df = self.spark.read.format("jdbc").option("url", "jdbc:mysql://localhost:3306/health_db").option("dbtable", "health_data").option("user", "root").option("password", "password").load()
diet_health = health_df.select("user_id", "diet_type", "bmi", "blood_glucose", "cholesterol", "age", "gender").filter(col("diet_type").isNotNull() & col("bmi").isNotNull() & col("blood_glucose").isNotNull())
diet_bmi_analysis = diet_health.groupBy("diet_type").agg(count("*").alias("样本数量"), round(avg("bmi"), 2).alias("平均BMI"), round(stddev("bmi"), 2).alias("BMI标准差"), min("bmi").alias("最小BMI"), max("bmi").alias("最大BMI"))
diet_glucose_analysis = diet_health.groupBy("diet_type").agg(round(avg("blood_glucose"), 2).alias("平均血糖"), round(stddev("blood_glucose"), 2).alias("血糖标准差"), count(when(col("blood_glucose") > 126, 1)).alias("高血糖人数"))
diet_cholesterol_analysis = diet_health.groupBy("diet_type").agg(round(avg("cholesterol"), 2).alias("平均胆固醇"), count(when(col("cholesterol") > 240, 1)).alias("高胆固醇人数"))
age_diet_impact = diet_health.withColumn("age_group", when(col("age") < 35, "青年").when((col("age") >= 35) & (col("age") < 55), "中年").otherwise("老年"))
age_group_diet = age_diet_impact.groupBy("age_group", "diet_type").agg(round(avg("bmi"), 2).alias("平均BMI"), round(avg("blood_glucose"), 2).alias("平均血糖"))
gender_diet_impact = diet_health.groupBy("gender", "diet_type").agg(count("*").alias("人数"), round(avg("bmi"), 2).alias("平均BMI"), round(avg("blood_glucose"), 2).alias("平均血糖"))
diet_effectiveness = diet_health.withColumn("bmi_status", when(col("bmi") < 24, "正常").otherwise("超重")).withColumn("glucose_status", when(col("blood_glucose") <= 100, "正常").otherwise("异常"))
diet_success_rate = diet_effectiveness.groupBy("diet_type").agg((count(when((col("bmi_status") == "正常") & (col("glucose_status") == "正常"), 1)) / count("*") * 100).alias("健康比例"))
comprehensive_analysis = diet_bmi_analysis.join(diet_glucose_analysis, "diet_type").join(diet_cholesterol_analysis, "diet_type").join(diet_success_rate, "diet_type")
result_dict = {"饮食BMI分析": diet_bmi_analysis.collect(), "饮食血糖分析": diet_glucose_analysis.collect(), "年龄组分析": age_group_diet.collect(), "性别分析": gender_diet_impact.collect(), "综合效果": comprehensive_analysis.collect()}
comprehensive_analysis.coalesce(1).write.mode("overwrite").option("header", "true").csv("hdfs://localhost:9000/health_analysis/diet_impact_analysis")
return result_dict
def analyze_age_health_correlation(self):
health_data = self.spark.read.format("jdbc").option("url", "jdbc:mysql://localhost:3306/health_db").option("dbtable", "health_data").option("user", "root").option("password", "password").load()
numeric_cols = ["age", "bmi", "blood_pressure_systolic", "blood_pressure_diastolic", "blood_glucose", "cholesterol", "bone_density", "vision_sharpness", "hearing_ability", "cognitive_function"]
correlation_df = health_data.select(*numeric_cols).filter(reduce(lambda x, y: x & y, [col(c).isNotNull() for c in numeric_cols]))
pandas_df = correlation_df.toPandas()
correlation_matrix = pandas_df.corr()
age_correlations = correlation_matrix['age'].drop('age').sort_values(key=abs, ascending=False)
age_groups = correlation_df.withColumn("age_group", when(col("age") < 30, "20-29").when((col("age") >= 30) & (col("age") < 40), "30-39").when((col("age") >= 40) & (col("age") < 50), "40-49").when((col("age") >= 50) & (col("age") < 60), "50-59").otherwise("60+"))
age_group_stats = age_groups.groupBy("age_group").agg(*[round(avg(col(c)), 2).alias(f"平均{c}") for c in numeric_cols if c != "age"])
declining_indicators = age_groups.groupBy("age_group").agg(round(avg("bone_density"), 3).alias("平均骨密度"), round(avg("vision_sharpness"), 2).alias("平均视力"), round(avg("hearing_ability"), 2).alias("平均听力"), round(avg("cognitive_function"), 2).alias("平均认知功能"))
risk_indicators = age_groups.groupBy("age_group").agg(round(avg("blood_pressure_systolic"), 2).alias("平均收缩压"), round(avg("blood_glucose"), 2).alias("平均血糖"), round(avg("cholesterol"), 2).alias("平均胆固醇"))
age_health_trend = correlation_df.select("age", "bmi", "blood_glucose", "cholesterol", "bone_density", "cognitive_function").orderBy("age")
high_risk_analysis = age_groups.withColumn("high_risk_score", (when(col("blood_pressure_systolic") > 140, 1).otherwise(0) + when(col("blood_glucose") > 126, 1).otherwise(0) + when(col("cholesterol") > 240, 1).otherwise(0) + when(col("bone_density") < 1.0, 1).otherwise(0)))
risk_by_age = high_risk_analysis.groupBy("age_group").agg(round(avg("high_risk_score"), 2).alias("平均风险分数"), count(when(col("high_risk_score") >= 2, 1)).alias("高风险人数"))
correlation_data = [{"指标": idx, "与年龄相关性": round(val, 4)} for idx, val in age_correlations.items()]
result_analysis = {"年龄相关性": correlation_data, "年龄组统计": age_group_stats.collect(), "衰退指标": declining_indicators.collect(), "风险指标": risk_indicators.collect(), "风险评估": risk_by_age.collect()}
age_group_stats.coalesce(1).write.mode("overwrite").option("header", "true").csv("hdfs://localhost:9000/health_analysis/age_correlation_analysis")
return result_analysis
大数据健康分析可视化系统-结语
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