基于安卓平台的居家老年人健康管理系统的构建*

薛 方 王 丽

[文章编号] 1672-8270(2015)09-0017-04 [中图分类号] R197.324 [文献标识码] A

基于安卓平台的居家老年人健康管理系统的构建*

薛 方①王 丽①

[文章编号] 1672-8270(2015)09-0017-04 [中图分类号] R197.324 [文献标识码] A

目的：在社会人口老龄化问题日益严重的背景下，为了解居家老年人的健康监控和管理问题，构建基于安卓(Android)平台的居家老年人健康管理系统。方法：在分析系统需求和构建系统框架的基础上，采用客户机服务器模式，实现基于Android平台的用户健康数据的采集、分析、管理及健康咨询服务。结果：构建基于Android平台的居家老年人健康管理系统，便于用户及时了解健康状态、获取健康指导，同时为医生掌握患者历史信息提供帮助。结论：基于Android平台的居家老年人健康管理系统，可为数字化医疗中健康管理问题的解决提供思路和方案，具有广阔的应用前景。

健康管理；老年人；安卓平台；远程医学

[First-author’s address] Department of Computer, Xi’an Medical University, Xi’an 710021, China.

健康管理是指对人群或个人健康和亚健康的监测、分析、评估以及健康维护和健康促进[1]。根据我国第六次全国人口普查，60岁及以上人口占全国人口的13.26%，是世界上唯一老年人口过亿的国家[2-3]。在我国老龄化问题日益严重的社会背景下，居家老年人的健康管理成为相关医疗部门棘手的问题[4]。

新一代智能手机的普及和可穿戴医疗设备的成熟应用，以及移动互联网技术的不断发展，使老年人采用便捷和精确的方式分析、管理自身健康状况成为可能。为此，本研究构建基于安卓(Android)平台的居家老年人健康管理系统，旨在为智能手机用户建立一个集健康数据采集、分析、管理及远程健康咨询和紧急救助的综合系统，方便老年人及亲属实时了解自身健康状况，帮助医生获取更多历史健康记录。

1 健康管理系统开发平台

1.1 Android系统

Android是Google公司于2007年11月宣布的基于Linux平台的开源手机操作系统，该平台由操作系统、中间件、用户界面及应用软件组成，搭载Android系统的智能终端拥有先进的硬件和软件架构，提供极其丰富的应用程序编程接口(application programming interface，API)，支持多种无线通信方式和强大的硬件配置，并且源码开放[5-6]。同时，Android系统支持多项第三方软件，便于安装如脉搏、血压及心电图采集等辅助系统，故本系统采用Android作为开发平台[7]。

1.2 基于Android平台的系统开发

Android开发平台采用4层架构模式，依次为：应用程序层、框架层、系统运行库层及Linux内核层。其中Linux内核是系统的核心；系统运行库层会通过C/C++库支持用户对各个组件的使用；应用程序框架层通过提供丰富的Java类支持程序开发。

1.3 应用程序的生成

将Java源代码编译成Dalvik Bytecode，再同资源文件相打包，形成安卓组件(Android package，APK)；然后经Android Code Libraries同上层Java程序相互沟通，利用Dalvik虚拟机对dex文件进行准确解读，与Linux函数库完成相互间的沟通，由内核层生成相应的进程用以对程序进行执行。

2 健康管理系统需求与总体架构

2.1 健康管理系统

基于Android平台的健康管理系统是移动医疗系统的重要组成部分，参考现有医院信息系统(hospital information system，HIS)，结合用户实际需求，系统需要实现用户信息采集、用户数据分析、用户健康指导以及紧急救助等主要功能。该系统不仅能满足用户日常健康状况的监管，还能作为就医时患者历史健康信息的来源(如图1所示)。

2.2 用户分类

图1 居家老年人健康管理系统需求分析图

基于Android平台系统的用户分为3类，分别为居家老年人、老年人亲属和社区医生；用户可在各自的权限内使用系统功能，实现对居家老年人健康状况监管、指导及帮助。为满足以上系统需求，设计系统架构如图2所示。

图2 居家老年人健康管理系统框架图

2.3 服务器架构

系统采用客户机服务器模式架构，服务器端主要完成实时通讯、用户数据管理、健康数据分析及系统安全维护。客户端即基于Android平台的移动终端，主要实现生理数据的采集、与服务器端的实时通讯及向服务器端发起健康数据查阅请求等功能。

3 健康管理系统基本功能模块

3.1 系统功能模块

基于Android平台的系统为了方便居家老年人快捷实现健康管理，方便亲属第一时间获得老年人的健康数据，同时为了社区医生即时取得本社区老年人历史健康信息，基于Android平台的居家老年人健康管理系统基本功能模块划分如图3所示。

图3 居家老年人健康管理系统功能分解图

3.2 系统用户

该系统用户分为居家老年人、社区医生及老年人亲属3类，所有用户可以分别使用各自权限内的功能，因此需要用户管理模块对用户注册信息和用户权限进行管理，保证用户正常登录使用。

3.3 系统应用

实时数据采集模块负责通过连接在各类移动终端上的可穿戴设备，采集居家老年人的心率、血压、血糖、体温以及心音等基本生理数据。对采集的生理数据由健康状况分析模块进行汇总并给出分析报告，当用户需要调取老年人历史健康数据时，可通过历史数据查询模块查阅。使用固定算法对各项生理数据设置动态阈值，当采集所得生理数据偏离阈值范围时，由健康干预与指导方案模块为老年人及其家属发出警报信号，并给出相应指导方案。当老年人或家属有疑问时，可通过此模块与相应社区医生进行实时交流，以获得帮助。

4 健康管理系统关键技术及系统实现

基于Android平台的系统功能模块的实现主要使用下述关键技术。

4.1 ZigBee技术

ZigBee无线传输协议因其可靠性高、功耗低及时延短而被广泛用于无线传感网络设计[8-9]。本系统中采集好的居家老年人生理数据使用ZigBee模块传输，通过ZigBee协议与蓝牙协议的转换，实现移动终端对生理数据的获取。

4.2 基于Android的数据库SQLite技术

SQLite数据库是一款适合于嵌入式的轻型数据库，支持主流操作系统，并且能与诸多程序设计语言结合。SQLite完美的支持SQL语句，并支持事物处理功能。使用Android提供的API可以方便的创建和使用SQLite。如从用户基本生理状态表(PHYDATA)查询历史体温数据(Tepre)语句如下：

Cursor cursor=db.rawQuery(

"select Tepre from PHYDATA"， null)；

for (cursor.moveToFirst()； !(cursor. isAfterLast())； cursor.moveToNext())

{

//执行操作

}

4.3 绘图插件AChartEngine技术

系统采用AChartEngine[10]作为健康数据的绘图工具，该工具为apache公司开发的开源绘图引擎，支持折线图、散点图、饼图及柱形图等多种图表类型，适合血压、体温等生理数据的描述[11-13]。

4.4 Servlet技术

为了更好的响应客户端的请求，系统服务器端使用Servlet技术。Servlet是运行在系统服务器端的Java程序，采用请求-响应模式提供Web服务，其工作过程为：客户端发送请求至服务器端，服务器调用Servlet，客户端的请求生成相应内容，并将该内容发给服务器，由服务器发送至客户端如图4所示。

图4 血压管理模块界面图

5 结语

在居家老年人的健康管理和健康救助面临巨大压力的当今社会，如何有效进行健康风险评估和健康控制是急需解决的问题，开发高效、便捷的老年人健康管理系统具有巨大的需求和广阔的前景[14-16]。本研究设计的基于Android居家老年人健康管理系统，为智慧医疗中健康管理提供了便利条件。

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Construction of elderly people in home health management system based on Android/XUE Fang, WANG Li// China Medical Equipment,2015,12(9)∶17-20.

Objective∶ In the Social background that the increasingly serious problem of ageing population. Tele-home Health Management System(THMS)is constructed for elderly people founded on Android platform. Methods∶ On the basis of analyzing system requirements, establishing system firmaments, utilizing Client/server structure. Results∶ Building an Android-based health management system for old people staying at home to know their health condition and get health guidance on time and for the doctors to get access to patients' medical history. Conclusion∶ Android elderly home-based health management system has broad application prospects for resolving the digital medical problems in health management provides ideas and solutions.

Health management; Elderly people; Android platform; Telemedicine

薛方,女,(1983- ),硕士，讲师。西安医学院计算机教研室，研究方向：计算机应用。

2015-04-07

陕西省教育厅科学研究计划(14JK1417)“基于老龄化影响的快速城市化地区医疗卫生机构交通可达性研究——以西安为例”

①西安医学院计算机教研室 陕西 西安 710021

DOI∶ 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.09.006