心脑血管疾病已成为威胁人类健康的主要疾病之一,它具有突发性和隐蔽性特点,心脏骤停和严重心梗的最佳抢救时间约为4分钟,这就要求对心脑血管疾病患者进行实时监护以便提供及时救治。传统监护模式由于技术条件的约束,多使用离线设备24小时监测心脑生理状态,监测结束后再将数据提交至医院处理,实时性差。当前可穿戴设备和无线通信技术的迅速发展推进了面向心脑血管疾病实时监测技术的发展,使得远程实时健康监护成为可能。远程健康监护系统主要应用于心脑血管疾病和重大疾病的愈后监护,具有系统处理实时性要求高,用户规模庞大的特点。通常系统的用户规模可达数万到数十万量级。当同时上传数据的用户数量较大时,会给系统的存储系统带来密集的I/O访问请求,并且持续积累的健康数据也带来了存储容量上的挑战;根据典型的紧急病例的最佳处理时间要求,需要对海量健康数据进行实时查询和处理,这给系统实时访问和处理的性能提出了较高的要求。本文分析了远程健康监护系统的实际应用特点,研究健康流数据实时处理方案,以提高系统的数据实时存储、检索与处理能力。本文的主要研究工作包括如下几个方面:(1)分析了远程健康监护系统的应用需求和数据处理的特点,综述了远程健康监护系统的整体框架和运行流程,根据健康监护系统流数据处理特点,设计了层次式的流数据实时存储与处理方案,并在此基础上构建原型系统。(2)针对健康流数据实时更新造成的系统索引结构维护开销较大和键值数据库基于关键字查询性能低的问题,本文提出了基于空间Z曲线和R-tree索引树相结合的关键字索引策略,并根据系统常用实时查询的实际应用需求,进一步优化索引策略。实验表明,本文提出的索引策略可以有效减少索引空间大小和索引结构维护开销,缩短系统基于关键字的查询响应时间。(3)为了应对不断累积的历史数据所带来的存储容量挑战,系统需要将在实时数据库中已被处理过的历史数据有序地迁移到基于磁盘的数据库中。为了降低数据迁移对系统性能带来的影响,本文利用内存数据库Redis的主从复制功能和持久化机制,动态的选择迁移时机,将历史数据迁移到基于磁盘的数据库中。并针对如何让用户透明地访问实时数据库中的实时数据和磁盘数据库中的离线数据展开研究。