附源码\基于Hadoop+Spark的健康生活方式大数据挖掘与可视化系统\基于机器学习的特定人群慢性病风险预测与可视化系统

23 阅读6分钟

一、项目开发背景意义

随着健康中国2030战略的深入推进与人口老龄化趋势的加剧,慢性非传染性疾病已成为威胁国民健康的主要风险因素。传统健康管理模式面临数据孤岛、分析维度单一、预警滞后等瓶颈,难以满足精准化、个性化的现代健康管理需求。与此同时,可穿戴设备普及与医疗信息化积累了海量健康行为数据,为生活方式与疾病风险的关联研究提供了数据基础。在此背景下,亟需构建基于大数据技术的健康生活方式分析平台,通过深度挖掘生理指标、生活习惯与疾病谱之间的内在联系,为高危人群识别、个性化干预方案制定及公共卫生决策提供数据支撑,实现从被动治疗向主动预防的模式转变。

二、项目开发技术

后端采用Python构建RESTful API服务,集成PySpark与Hadoop分布式计算框架实现TB级健康数据的ETL清洗与特征工程,利用Spark MLlib库构建机器学习模型完成疾病风险预测与关联规则挖掘。数据存储层采用MySQL集群管理结构化用户档案与体检指标,配合HBase存储时序性的可穿戴设备日志,Elasticsearch实现亿级健康记录的秒级检索。前端基于Vue框架搭建单页应用,整合Echarts5.0图表库实现响应式数据可视化。

三、项目开发内容

本系统开发聚焦于健康生活方式大数据的全链条分析能力构建,整合健康体检、可穿戴设备、问卷调查等多源异构数据形成统一分析平台。依托Spark分布式计算框架实现海量数据的实时清洗与特征工程,构建覆盖全生命周期的健康评估模型。核心开发内容包括生理衰退关联分析、人群健康画像分析、生活方式影响评估、特定人群风险识别及大屏综合可视化五大功能模块,通过交互式图表与动态看板实现健康数据的深度挖掘与多维度呈现,支持从宏观人群趋势洞察到微观个体风险预警的完整分析路径,为精准健康管理提供从数据接入、智能分析到决策支持的一站式解决方案。各模块均采用可配置化设计,支持灵活扩展新的健康指标与分析维度,满足不同场景下的健康管理需求。

  • 生理衰退关联分析模块:建立年龄与骨密度、视听力等指标的量化衰减模型,通过雷达图对比感官能力变化,利用相关性矩阵揭示各健康指标与年龄的敏感性排名
  • 人群健康画像分析模块:实现年龄段分布统计与BMI健康状态分层,采用桑基图展示血压水平在年龄段的流动特征,结合饼图呈现慢性病患病占比及风险等级
  • 生活方式影响分析模块:运用双轴折线图对比不同饮食下的BMI与血糖关联,通过柱状图映射体力活动与心血管健康关系,采用极坐标图揭示吸烟对血压胆固醇的影响
  • 特定人群风险分析模块:利用堆叠柱状图对比性别慢性病差异,结合面积图展示收入与压力认知的相关性,通过树状图量化家族史对患病风险的倍增效应
  • 大屏可视化模块:整合各维度核心指标实现健康数据全景动态展示,支持多终端联动与实时监测,为管理决策提供驾驶舱视图

四、项目展示

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五、项目相关代码

onMounted(() => {
  // 年龄段分布饼图
  charts.ageDist = echarts.init(ageDistRef.value)
  charts.ageDist.setOption({
    tooltip: { trigger: 'item', formatter: '{b}: {c}人 ({d}%)' },
    legend: { orient: 'vertical', left: 'left', data: ['青年(30岁以下)','中年(30-59岁)','老年(60岁及以上)'] },
    series: [{
      type: 'pie',
      radius: ['40%', '70%'],
      center: ['60%', '50%'],
      data: [
        { value: 311, name: '青年(30岁以下)', itemStyle: { color: '#5470c6' } },
        { value: 1295, name: '中年(30-59岁)', itemStyle: { color: '#91cc75' } },
        { value: 900, name: '老年(60岁及以上)', itemStyle: { color: '#fac858' } }
      ],
      emphasis: { itemStyle: { shadowBlur: 10, shadowOffsetX: 0, shadowColor: 'rgba(0,0,0,0.5)' } },
      label: { show: true, formatter: '{b}\n{d}%' }
    }]
  })

  // BMI状况柱状图
  charts.bmi = echarts.init(bmiRef.value)
  charts.bmi.setOption({
    tooltip: { trigger: 'axis', axisPointer: { type: 'shadow' } },
    grid: { left: '10%', right: '10%', bottom: '15%' },
    xAxis: { type: 'category', data: ['消瘦','正常','超重','肥胖'] },
    yAxis: { type: 'value', name: '人数' },
    series: [{
      data: [
        { value: 280, itemStyle: { color: '#5470c6' } },
        { value: 1311, itemStyle: { color: '#91cc75' } },
        { value: 650, itemStyle: { color: '#fac858' } },
        { value: 265, itemStyle: { color: '#ee6666' } }
      ],
      type: 'bar',
      barWidth: '60%',
      label: { show: true, position: 'top', formatter: '{c}人' }
    }]
  })

  // 血压分布桑基图
  charts.bloodPressure = echarts.init(bloodPressureRef.value)
  charts.bloodPressure.setOption({
    tooltip: { trigger: 'item', triggerOn: 'mousemove' },
    series: [{
      type: 'sankey',
      data: [{name:'理想血压'},{name:'正常偏高'},{name:'高血压'},{name:'中年'},{name:'老年'}],
      links: [
        {source:'理想血压',target:'中年',value:400},
        {source:'理想血压',target:'老年',value:200},
        {source:'正常偏高',target:'中年',value:600},
        {source:'正常偏高',target:'老年',value:300},
        {source:'高血压',target:'中年',value:295},
        {source:'高血压',target:'老年',value:400}
      ],
      emphasis: { focus: 'adjacency' },
      lineStyle: { color: 'gradient', curveness: 0.5 }
    }]
  })

  // 慢性病占比饼图
  charts.chronicDisease = echarts.init(chronicDiseaseRef.value)
  charts.chronicDisease.setOption({
    tooltip: { trigger: 'item', formatter: '{b}: {d}%' },
    legend: { bottom: 10, data: ['糖尿病','心脏病','未患病'] },
    series: [{
      type: 'pie',
      radius: '65%',
      center: ['50%', '45%'],
      data: [
        { value: 18.5, name: '糖尿病', itemStyle: { color: '#ee6666' } },
        { value: 22.3, name: '心脏病', itemStyle: { color: '#fc8452' } },
        { value: 59.2, name: '未患病', itemStyle: { color: '#91cc75' } }
      ],
      label: { formatter: '{b}\n{d}%' },
      emphasis: { itemStyle: { shadowBlur: 10, shadowOffsetX: 0, shadowColor: 'rgba(0,0,0,0.5)' } }
    }]
  })

六、最后

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