求職心率智能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

姜慶華

(常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院招生與就業(yè)處 江蘇常州 213164)

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求職心率智能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

姜慶華

(常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院招生與就業(yè)處 江蘇常州 213164)

利用光電反射式心率傳感器探測(cè)求職者的心率數(shù)據(jù)，通過(guò)藍(lán)牙將心率數(shù)據(jù)傳輸至手機(jī)，手機(jī)APP將心率數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器，職業(yè)指導(dǎo)師及時(shí)把反饋結(jié)果傳輸給求職者，便于他們控制情緒提高求職成功率，實(shí)現(xiàn)了職業(yè)指導(dǎo)師和求職者之間的實(shí)時(shí)、在線信息的交流，提升了高校就業(yè)指導(dǎo)效度與信度。

求職心率； 數(shù)據(jù)獲取； 數(shù)據(jù)傳輸； 數(shù)據(jù)處理

0 引言

就業(yè)服務(wù)與指導(dǎo)精準(zhǔn)化是國(guó)家對(duì)各高校大學(xué)生就業(yè)工作的新要求，2016年全國(guó)高校畢業(yè)生人數(shù)又創(chuàng)新高，就業(yè)形勢(shì)日益嚴(yán)峻，要求高校就業(yè)指導(dǎo)工作不斷創(chuàng)新，設(shè)計(jì)一套基于心率測(cè)量的求職情緒智能管理系統(tǒng)，協(xié)助畢業(yè)生管理求職期間的情緒管理，促進(jìn)求職成功概率；同時(shí)還可以收集相關(guān)重要數(shù)據(jù)，通過(guò)科學(xué)分析促進(jìn)職業(yè)指導(dǎo)師工作水平提升，也有利于高校就業(yè)指導(dǎo)與服務(wù)工作的效度與信度的提高[1]。系統(tǒng)通過(guò)手環(huán)上的傳感器獲取心率參數(shù)，通過(guò)藍(lán)牙傳輸?shù)绞謾C(jī)上的數(shù)據(jù)庫(kù)，在有WIFI或者數(shù)據(jù)流量暢通的條件下，這些數(shù)據(jù)被傳輸?shù)椒?wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣求職者在手機(jī)上查看自己的情緒歷史狀態(tài)，高校職業(yè)指導(dǎo)師可以及時(shí)給求職者反饋指導(dǎo)意見(jiàn)。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖1是本文設(shè)計(jì)的心率智能管理系統(tǒng)的框圖。心率傳感器將獲得的心率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的模擬電壓信號(hào)，送入微處理器自帶的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，在微處理器中轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù)。微處理器的SPI接口和藍(lán)牙模塊的SPI相連，微處理器中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙模塊和學(xué)生手機(jī)上的藍(lán)牙傳輸?shù)綄W(xué)生手機(jī)上，學(xué)生手機(jī)上的APP監(jiān)測(cè)到傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在手機(jī)上的TXT文件中，學(xué)生手機(jī)APP也可以將藍(lán)牙搜集到的心率數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)，就業(yè)信息服務(wù)指導(dǎo)師可以通過(guò)他手機(jī)上的APP訪問(wèn)這個(gè)服務(wù)器數(shù)據(jù)。

圖1 心率智能管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框圖

總體而言，上述的心率傳感器、微處理器、藍(lán)牙模塊，再到學(xué)生手機(jī)藍(lán)牙就是藍(lán)牙模塊的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸；而剩余的部分則是手機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理。

2 藍(lán)牙模塊的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸

2.1 心率傳感器

心率傳感器是整個(gè)系統(tǒng)的源頭器件，也是核心器件。本文的心率傳感器是制作成可穿戴設(shè)備，因此采用脈搏測(cè)量方法。基于光電容積法的脈搏測(cè)量在提取信號(hào)時(shí)不會(huì)限制被測(cè)者的活動(dòng)，可以長(zhǎng)時(shí)間使用而不至于增加使用者生理和心理上的不舒適感。

圖2所示，LST1303R是一款雙綠色LED型反射式光電心率傳感器，其是將一種綠色LED(發(fā)光波長(zhǎng)570nm)和采用高科技納米涂層的環(huán)境光檢查傳感器組合封裝的新型產(chǎn)品，適合檢測(cè)脈搏用的高性能醫(yī)療保健設(shè)備與智能穿戴產(chǎn)品[2]。其特點(diǎn)主要為：

① 能擴(kuò)大脈搏測(cè)量配套設(shè)備的應(yīng)用范圍。LST1303采用的反射式光電傳感器使測(cè)量方式更加自由，應(yīng)用范圍遍及可佩戴式電子產(chǎn)品以及新式測(cè)試方法的脈搏測(cè)量?jī)x器。

② 內(nèi)部集成高科技納米涂層環(huán)境光檢測(cè)傳感

圖2 LST1303內(nèi)部示意圖

器，過(guò)濾不需要的光源，減少由其他光源干擾的誤判動(dòng)作，準(zhǔn)確度高。

③ 使用了最適合測(cè)量脈搏用的發(fā)光波長(zhǎng)。LST1303采用了570 nm發(fā)光波長(zhǎng)的綠光，與紅外光相比反射率更高，同時(shí)提高了S/N比特性。

在LST1303內(nèi)部有兩個(gè)LED，上電后，兩個(gè)LED發(fā)出波長(zhǎng)570 nm的綠光，由于脈搏的動(dòng)作，反射回PD的光子數(shù)量和心率的走勢(shì)有清晰的對(duì)應(yīng)關(guān)系，最終從芯片的Vout口輸出與心率有對(duì)應(yīng)關(guān)系的模擬電壓數(shù)據(jù)。

為了取得更好的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，LST1303獲得的模擬電壓信號(hào)時(shí)常會(huì)送入芯片SON3130進(jìn)一步處理。

2.2 微處理器

微處理器是心率數(shù)據(jù)近端處理的核心部件，作為可穿戴設(shè)備通常有低功耗的需求。微處理器采用TI低功耗集成MCU MSP430F149。其是一種16位超低功耗、具有精簡(jiǎn)指令集的哈弗體系結(jié)構(gòu)的混合信號(hào)處理器[3]。其主要特點(diǎn)有：

① 處理能力強(qiáng)。16位的單片機(jī)，采用精簡(jiǎn)指令集結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式，簡(jiǎn)潔的27條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令；大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可參加多種運(yùn)算。

② 運(yùn)算速度快。在25 MHz晶體的驅(qū)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)40 ns的指令周期。16位的數(shù)據(jù)寬度、40 ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器相結(jié)合，能實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理的某些算法，如FFT。

③ 低功耗。MSP430F149的電源電壓采用的是1.8～3.6 V電壓，因而可使其在1 MHz的時(shí)鐘條件下運(yùn)行時(shí)，芯片的最低電流會(huì)在165 uA左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.1 uA。

④ 片內(nèi)資源豐富。MSP430F149集成了豐富的片內(nèi)外設(shè)。比如：看門狗(WDT)、定時(shí)器A0(Timer_A0)、定時(shí)器A1(Timer_A1)、UART、SPI、I2C、硬件乘法器、高精度ADC等。

2.3 藍(lán)牙模塊

CC2540模塊是德州儀器(TI)公司開(kāi)發(fā)的一款用于藍(lán)牙4.0的系統(tǒng)單芯片解決方案。利用它可以作為無(wú)線數(shù)據(jù)采集和收發(fā)的無(wú)線終端，藍(lán)牙4.0技術(shù)構(gòu)建的無(wú)線數(shù)據(jù)采集傳輸模塊，具有功耗低，可靠性高和高安全性的優(yōu)點(diǎn)，可以用作無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集器[4]。

CC2540的通信過(guò)程如圖3所示。一般情況下藍(lán)牙模塊處于休眠狀態(tài)，Ready信號(hào)由MSP130F149置高電平，當(dāng)需要使用藍(lán)牙模塊時(shí)，Ready信號(hào)置低電平，此時(shí)，藍(lán)牙模塊CC2540開(kāi)始廣播，等待手機(jī)藍(lán)牙對(duì)接。一旦對(duì)接成功后，藍(lán)牙模塊每?jī)擅虢o出一幀數(shù)據(jù)，如果校驗(yàn)正確，藍(lán)牙模塊則立即發(fā)送到手機(jī)藍(lán)牙，否則放棄發(fā)送。MSP430F149在準(zhǔn)備把從心率傳感器得到的數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳送給CC2540藍(lán)牙模塊前，置低信號(hào)UEN，喚醒藍(lán)牙模塊CC2540，串口數(shù)據(jù)發(fā)送完畢之后，MSP430F149再將信號(hào)UEN置高。需要注意的是，一般在MSP430F149將信號(hào)UEN置低500 us后，串口再發(fā)送數(shù)據(jù)。

圖3 CC2540通信示意圖

3 基于手機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理

心率數(shù)據(jù)傳遞到學(xué)生手機(jī)模塊上，一方面需要有應(yīng)用軟件承接藍(lán)牙傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，一方面將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦驳钠脚_(tái)以方便就業(yè)指導(dǎo)師及時(shí)掌握求職者得心率情況，從而給出情緒調(diào)節(jié)參考建議。

3.1 數(shù)據(jù)傳輸基本原理

學(xué)生手機(jī)APP控制手機(jī)藍(lán)牙和CC2540的連接，每隔1 s讀取一次心率傳感器的數(shù)據(jù)，在沒(méi)有WIFI的情況下，數(shù)據(jù)被保存到手機(jī)內(nèi)嵌的TXT文件，本文命名為xinlv.txt，一旦學(xué)生手機(jī)APP監(jiān)測(cè)到手機(jī)正常連接WIFI后，學(xué)生手機(jī)APP把心率數(shù)據(jù)從xinlv.txt讀取出來(lái)上傳到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)，顯然，在WIFI正確連接時(shí)，心率傳感器傳送到學(xué)生手機(jī)APP的數(shù)據(jù)將直接上傳到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)。服務(wù)器數(shù)據(jù)采用mysql，但是Basic4android編寫的手機(jī)APP不能直接訪問(wèn)mysql數(shù)據(jù)庫(kù)。學(xué)生手機(jī)APP首先訪問(wèn)由PHP編寫的服務(wù)器PHP中間件，然后由該中間件對(duì)mysql數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行相應(yīng)的操作，而在代碼實(shí)現(xiàn)上，可以看作APP直接對(duì)服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作。指導(dǎo)師手機(jī)APP和學(xué)生手機(jī)APP的工作原理一致，只要就業(yè)指導(dǎo)師在查看學(xué)生心率數(shù)據(jù)后，將相關(guān)反饋上傳到mysql數(shù)據(jù)庫(kù)，然后由學(xué)生手機(jī)APP進(jìn)行查看[4]。

3.2 數(shù)據(jù)傳輸和應(yīng)用

Basic4android是一個(gè)簡(jiǎn)單但功能強(qiáng)大的Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境。Basic4android語(yǔ)言與Visual Basic語(yǔ)言類似，支持更多的對(duì)象。Basic4android將代碼編譯成Android原生應(yīng)用，不需要其他運(yùn)行環(huán)境的支持。用Basic4android設(shè)計(jì)圖4中的學(xué)生手機(jī)APP和指導(dǎo)師手機(jī)APP。設(shè)計(jì)的學(xué)生手機(jī)APP界面如圖5所示。

圖4 手機(jī)數(shù)據(jù)傳輸示意圖

圖5 學(xué)生手機(jī)APP界面

指導(dǎo)師手機(jī)APP與圖5類似，所不同的是指導(dǎo)師手機(jī)APP的界面多了一個(gè)學(xué)生選擇列表。當(dāng)學(xué)生進(jìn)入求職狀態(tài)后，學(xué)生啟動(dòng)APP軟件，點(diǎn)擊“啟動(dòng)心率監(jiān)測(cè)”選擇項(xiàng)，學(xué)生手機(jī)APP負(fù)責(zé)控制手機(jī)藍(lán)牙接收藍(lán)牙模塊發(fā)送來(lái)的心率數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)或暫時(shí)保存到xinlv.txt文件中，或直接發(fā)送到mysql數(shù)據(jù)庫(kù)，mysql數(shù)據(jù)庫(kù)定義表名為sheet_com，字段列表為：ID(序列號(hào))、Student_name(學(xué)生姓名、主鍵)、Time(時(shí)間)、data(心率數(shù)據(jù))、Text_from_student(來(lái)自學(xué)生的詢問(wèn))、Text_from_teacher(來(lái)自指導(dǎo)師的答復(fù))。Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)每接收一條數(shù)據(jù)，ID就增加1，學(xué)生手機(jī)APP將心率數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫(kù)的同時(shí)寫入ID、Student_name、Time、data。當(dāng)學(xué)生需要查看自己的歷史心率數(shù)據(jù)時(shí)，手機(jī)APP訪問(wèn)PHP中間件，PHP中間件按Student_name搜索相應(yīng)的信息。指導(dǎo)師手機(jī)APP在選中相應(yīng)的學(xué)生后，其手機(jī)APP也如此把該學(xué)生的心率信息搜索出來(lái)。當(dāng)學(xué)生需要請(qǐng)求指導(dǎo)師意見(jiàn)時(shí)，其只要在求助文本框輸入求助信息發(fā)送就可，比如學(xué)生向教師求助“老師，我最近求職期間的心率正常嗎”，然后就將對(duì)應(yīng)的ID、Student_name、Time、Text_from_student寫入mysql數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)指導(dǎo)師在其手機(jī)APP端發(fā)現(xiàn)該請(qǐng)求信息后，其回應(yīng)的Text_from_teacher是“最近求職期間心率正常，注意保持”，按ID、Student_name、Time、Text_from_teacher寫入數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.3 最關(guān)鍵代碼示例

APP對(duì)Mysql的操作

(sqlstr="insert into sheet_com values(ID，'張三'，'0000-00-00'，xinlvshu，"&edttest1.text &"，"&edttest2.text &")"

main.sqlfzxt.execnonquery(sqlstr))

4 結(jié)束語(yǔ)

響應(yīng)黨中央、國(guó)務(wù)院對(duì)大學(xué)生就業(yè)工作信息化建設(shè)的總體要求，本文設(shè)計(jì)了一套心率數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理、交互系統(tǒng)，借助于互聯(lián)網(wǎng)使得求職的學(xué)生能夠隨時(shí)掌握自己的心率信息，并且能夠通過(guò)該系統(tǒng)咨詢就業(yè)指導(dǎo)師的意見(jiàn)，充分發(fā)揮信息技術(shù)帶來(lái)的溝通交流更便捷、更多樣的優(yōu)勢(shì)[5]。

[1] 雷朝滋.提升就業(yè)滿意度做好大學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)工作[J].中國(guó)大學(xué)生就業(yè)(理論版)，2016(9)：4-6.

[2] 邱銀安，詠梅，彭三城，等.MSP430F149單片機(jī)及其應(yīng)用研究[J].株洲工學(xué)院學(xué)報(bào)，2004(5)：31-33.

[3] 傅智河，劉世羲，連少霖.基于CC2540的實(shí)驗(yàn)室無(wú)線信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2014(20)：33-35.

[4] 趙鶴芹.設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)網(wǎng)站的最佳方案：Apache+PHP+MySQL[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2007(4)：933-934.

[5] 楊勇.大學(xué)生就業(yè)能力理論研究及結(jié)構(gòu)解析[J].常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016(5)：77-80.

[責(zé)任編輯：李娟]

Design of Intelligent Management System for Job Hunting

Jiang Qinghua

(Enrollment and Employment Office, Changzhou Vocational Institute of Engineering, Changzhou 213164, China)

Detection which uses heart rate sensor based on photoelectric reflection can get the heart rate of job hunter. The data of heart rate is transmitted to the mobile phone through Bluetooth and APP in mobile phone upload heart rate to server. Then， professional tutor timely feedbacks the results to job hunter. It is better for hunter's emotion controlling and improvement in the successful rate of job hunting. It realizes the real-time and online information exchange between the professional tutor and the job hunter， and improves the validity and reliability of the employment guidance in colleges.

job search rate; data acquisition; data transmission; data processing

2017-01-06

全國(guó)高等學(xué)校學(xué)生信息咨詢與就業(yè)指導(dǎo)中心2016年立項(xiàng)課題(JC16125)；常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)2015年科研基金項(xiàng)目(KJ15315)

姜慶華(1983-)，男，講師，主要研究方向：高職教育、就創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)

TP 273

A

1672-2434(2017)02-0025-03