基于云+智能手機的脈診系統設計與實現

武佳佳 陳強

（1.蘇州工業園區工業技術學校 江蘇省蘇州市 215125 2.蘇州工業園區服務外包職業學院 江蘇省蘇州市 215123）

脈診是中醫四診（望、聞、問、切）之一。脈診是我國人民在長期與疾病斗爭過程中逐步形成的一種診斷方法，通過切脈可以了解疾病的屬性寒、熱，機體正氣的盛衰，以及預測病因、病位和預后。因其可以觀測五臟六腑的變化，從而辯證施治。目前，由于科學技術的引入，中醫發展狀況一度滯留在傳統中醫師診斷狀況，而過度依賴醫生的經驗，為改變這一現象，推進中醫科技化發展，本設計開發一套脈象檢測系統，該系統需要實現脈診儀測量數據、分析、顯示，上傳數據至云端服務器等一系列功能。

脈診檢測系統是通過脈診傳感器（HK-2000C）采集患者寸口脈數據，經初步分析與清理并依據患者身份標識上傳至云端服務器。同時，患者通過個人的智能手機的應用程序查看本人的歷史脈象與分析結果。系統分為三個部分：一是脈診采集端模塊；二是脈診云服務器端模塊；三是患者智能手機端。具體流程如圖1所示。

圖1：脈診系統結構圖

1 脈診系統設計

設計主要適應目前智能手機應用普遍，患者可以通過智能手機隨時隨地查看自己的歷史結果。保證患者使用的方便性，也有一定的安全性。

1.1 脈診采集端模塊

本模塊包含脈診采集傳感器與一臺標準PC，脈搏傳感器使用HK-2000C 集成化數字脈搏傳感器，直接通過USB 輸出脈壓波波形數據，在PC 上設計開發桌面軟件功能如圖2。

圖2：脈診采集模塊功能圖

HK-2000C 集成化數字脈搏傳感器主要特點是。波形數據輸出，標準USB 或RS-232 輸出接口，靈敏度高，一致性好，抗干擾性能力強，過載能力大，性能穩定可靠，使用壽命長。通信協議為硬件接口：RS232、USB（USB to UART Bridge），波特率為8 位數據，1 停止位，無奇偶校驗。幀格式為幀頭（1B）+命令（1B）+數據（8B）。

本模塊首先脈診儀操作員登錄后，可進入操作界面。當患者需要測量時，依據手機號碼唯一標識患者信息進行患者登錄確認。當啟動脈診測量時開始采集脈診數據，當采集完成時可通過網絡將測量數據提交至云端服務器。

1.2 脈診云服務器端模塊

本模塊運行于云端，主要作用是為脈診采集模塊及用戶智能手機提供云端網絡服務。功能如圖3所示。

圖3：脈診云端服務器模塊功能圖

系統主要實現三大功能模塊，第一模塊是脈診采集模塊服務模塊，主要支持脈診儀操作員的登錄功能及患者用戶信息登錄、錄入及檢索功能。同時脈診數據與患者用戶信息相結合進行結構化存儲。第二模塊是為患者手機提供服務，在脈診采集端時用戶不方便查看結果及歷史檢測數據，用戶可以通過手機查看各種歷史結果。三是后臺管理主要完成所有類型的用戶管理（增、刪、改、查），脈診數據管理以及統計展示功能。

1.3 患者智能手機端

脈診系統智能手機端主要有以下四大功能模塊組成：患者用戶登錄功能；患者的脈象歷史數據傳輸；健康功能建議推送；用戶檢測統計信息管理。

2 脈診系統實現

2.1 脈診采集端模塊實現

此模塊開發環境使用VS2018，實現脈診采集端模塊界面的設計、編程與測試。Microsoft Visual Studio（簡稱VS）是美國微軟公司的開發工具包系列產品。VS 是一個完整的開發工具集，它包括整個軟件生命周期中所需要的大部分工具，如UML 工具、代碼管控工具、集成開發環境(IDE)等等。可方便進行PC 端軟件開發。本模塊選用C#開發語言，對采集傳感器HK-2000 進行控制。功能包括檢測設備，打開設備檢測，檢測設備狀態信息，停止設備檢測等。將患者檢測數據發送到云端服務器，及其他服務器數據操作。主界面如圖4所示。

圖4：脈診檢測端界面

2.2 脈診云端服務器模塊實現

脈診服務器端主要基于PHP 的開源ThinkPHP 框架，并且使用MySQL 數據庫作為數據的支持。ThinkPHP 是一個快速、兼容、輕量級國產PHP 開發框架，且支撐結構誕生于2006年，它的支撐結構前身被定名為了windfcs，在2007年新年的時候正式更名為ThinkPHP，并在國際開源軟件許可證下正式發布，它從原有的支撐結構中轉移出來，進行了一系列的改善和完善，同時充分借鑒了國外許多的優秀的框架和開發模式，實現設計中的所有功能。主要核心代碼如下：

2.3 脈診用戶手機端模塊實現

Android 為前端的系統，基本上所有的操作是與相服務器交互。技術通過JSON 數據解析，將解析完的數據通過特定的方式向用戶進行展示，用戶可以通過刷新獲取最新的脈診信息和關于脈診的信息；將采用Android 的第三方網絡框架OKHTTP3，OKHTTP3 是一個高效的http 客戶端開發工具包，選用OKHTTP3 而不是Android原生的網絡框架，因為當網絡出現問題的時候會自動恢復一般的連接問題，這就使得網絡操作變得流暢；界面包括登陸界面，主界面展示歷史數據。主要核心代碼如下：

3 脈診系統總結與未來發展

經過系統的開發與測試，已基本完成系統功能。用戶可通過本系統采集中醫脈診信息并存儲于服務器，患者可通過Android 智能手機隨時查看檢測結果，對中醫信息化、智能化有了一定的作用。未來將進一步完善現有系統，提高系統的易用性、高效性。