基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的智能體檢系統(tǒng)

謝爾夫　王少東　張恒　趙吳涯　徐秉皓　張智

摘要：隨著科技發(fā)展，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)向人們?nèi)粘Ｉ疃喾矫鏉B透，但是在醫(yī)療方面由于診療技術(shù)、設(shè)施、設(shè)備的限制，醫(yī)患雙方的診療、就醫(yī)行為大多局限于醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)部，造成了醫(yī)患雙方的不便，而“互聯(lián)網(wǎng)+移動(dòng)健康”的服務(wù)模式能夠有效地破解這一難題，以移動(dòng)App為媒介構(gòu)建一個(gè)云平臺(tái)，其主要功能模塊有：用戶可以在線查看、記錄自己的體重，心率，血壓，血脂等信息;通過(guò)自動(dòng)生成的圖像來(lái)了解自己各方面健康信息的變化趨勢(shì);同時(shí)該軟件可以結(jié)合人工智能分析系統(tǒng)自動(dòng)給出健康狀況和建議，該款軟件也能讓用戶更容易地了解到各種生活常識(shí)，健康知識(shí)。該軟件利用Linux+Nginx+MySQL+PHP（LNMP）組成的后臺(tái)架構(gòu)來(lái)提供后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)，結(jié)合Redis將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，移動(dòng)端通過(guò)Okhttp技術(shù)來(lái)獲取后臺(tái)數(shù)據(jù)并顯示。從而構(gòu)建出一款智能健康A(chǔ)pp。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+移動(dòng)健康;云平臺(tái);Okhttp;人工智能;LNMP

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）04-0077-03

Abstract： With the development of science and technology，the mobile Internet has penetrated into many aspects of peoples daily life. However， due to the limitations of diagnosis and treatment technology， facilities， and equipment in medical treatment， most of the medical treatment and medical treatment behaviors of both doctors and patients are confined to medical institutions， resulting in both doctors and patients. Inconvenient， the service model of "Internet + mobile health" can effectively solve this problem. A cloud platform is built using mobile App as the medium. Its main functional modules are： users can view and record their own weight， heart rate， blood pressure， Blood lipids and other information; understand the changing trends of various aspects of your health information through automatically generated images; at the same time， this software can combine with artificial intelligence analysis system to automatically give health conditions and suggestions， and this software can also make it easier for users to understand Various knowledge of life and health knowledge. This software uses a back-end architecture composed of Linux+Nginx+MySQL+PHP （LNMP） to form a back-end service system， combines Redis to store data in a database， and uses Okhttp technology to retrieve and display back-end data. So as to build a smart health App.

Key words： Internet + Mobile health; cloud platform; Okhttp; LNMP; Artificial Intelligence

1 背景

創(chuàng)新是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Γw速的科技創(chuàng)新將改變世界各個(gè)方面，為人類(lèi)生活，工作服務(wù)提供便利。對(duì)于醫(yī)學(xué)而言科技創(chuàng)新更是有形和無(wú)形的手，最新的創(chuàng)新技術(shù)運(yùn)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的各個(gè)方面，能更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)疾病，確診病情。對(duì)于超急性疾病來(lái)說(shuō)時(shí)間就是生命，運(yùn)用更先進(jìn)的技術(shù)來(lái)輔助檢查將可以最大可能地挽救病人生命[1]。隨著科技創(chuàng)新和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的不斷相結(jié)合，人類(lèi)健康得到更大的保障，人類(lèi)壽命延長(zhǎng)，對(duì)人類(lèi)的思維，意識(shí)方面更是有深遠(yuǎn)的影響。

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)再次成為社會(huì)和業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)，與以往不同的是，此次關(guān)注的重點(diǎn)是“互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)行業(yè)”，而“互聯(lián)網(wǎng) + 移動(dòng)健康”成為其中關(guān)注和投資的重點(diǎn)[2]。云醫(yī)療、移動(dòng)健康、大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，帶動(dòng)了各種基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療健康A(chǔ)pp的應(yīng)用和發(fā)展，加之可穿戴醫(yī)療健康監(jiān)測(cè)設(shè)備的推廣使用、云醫(yī)院的建立，為未來(lái)醫(yī)療健康服務(wù)提供了更為便捷、高效的服務(wù)手段，也為醫(yī)療服務(wù)業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型提供了技術(shù)保障[3]。

此智能體檢系統(tǒng)是為了人們的身體健康方面開(kāi)發(fā)，根據(jù)人們平時(shí)的對(duì)于健康方面監(jiān)控需求加以對(duì)接，其中包括對(duì)自身血脂、心率、血壓、體重、體溫?cái)?shù)據(jù)的監(jiān)控和存儲(chǔ)，同時(shí)可以將其通過(guò)以圖像等方式將數(shù)據(jù)直觀地展現(xiàn)給使用者。此產(chǎn)品的定位不僅僅局限于對(duì)于自身的健康狀況的監(jiān)控與播報(bào)，同時(shí)可以根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)加以智能解析，給予調(diào)整自身的建議[4]?？梢源蟠罂s短人們的就診時(shí)間，對(duì)于自身情況能夠及時(shí)了解并定向地去醫(yī)院就診。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

2.1 及時(shí)性

就目前而言，大部分的人對(duì)于自己的身體情況的了解必須到醫(yī)院去診斷才行，這之中需要消耗大量的時(shí)間，有時(shí)是在自己的身體情況已經(jīng)很差了才想起要去醫(yī)院，這個(gè)時(shí)候往往錯(cuò)過(guò)了最佳的治療時(shí)間，這時(shí)候再去治療往往需要更多的治療費(fèi)用和治療時(shí)間，我們這個(gè)軟件可以在身體的多項(xiàng)指標(biāo)有向不好的地方發(fā)展的趨勢(shì)的時(shí)候就提醒人們?nèi)メt(yī)院。

2.2 準(zhǔn)確性

大部分人對(duì)于身體的各項(xiàng)指標(biāo)不知道在什么數(shù)值區(qū)域才是正常，什么時(shí)候什么程度才應(yīng)該去醫(yī)院，過(guò)早、過(guò)遲去醫(yī)院都不好。由于這個(gè)系統(tǒng)是實(shí)時(shí)監(jiān)控個(gè)人當(dāng)前的真實(shí)情況，反映出的問(wèn)題也必定是真實(shí)的。實(shí)時(shí)分析并提醒你應(yīng)該做什么，可以做什么。

2.3 直觀性

這個(gè)系統(tǒng)搭載在移動(dòng)App上，可以使自身的情況直接通過(guò)圖像和數(shù)據(jù)展示健康知識(shí)卡片，用戶可保存體重，體溫，心率，血壓，血脂等信息。系統(tǒng)智能分析出用戶的健康狀況，如果發(fā)現(xiàn)異常情況就立刻提示并給出相關(guān)建議。用戶數(shù)據(jù)將保存在云端，數(shù)據(jù)用圖標(biāo)的形式直觀地展現(xiàn)給用戶。

3 相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 LNMP架構(gòu)

LNMP架構(gòu)是我們架構(gòu)技術(shù)的縮寫(xiě)，是指由Linux+Nginx+MySQL+PHP組成的后臺(tái)架構(gòu)。Linux是目前最流行最穩(wěn)定的服務(wù)器操作系統(tǒng)。Nginx是一個(gè)高性能輕量級(jí)web服務(wù)器軟件，可謂Apache替代品。Mysql是一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。PHP是一種在服務(wù)器端執(zhí)行的嵌入HTML文檔的腳本語(yǔ)言。這四種軟件結(jié)合在一起，能夠成為一個(gè)免費(fèi)高性能的后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)。

3.2 Redis技術(shù)

Redis是一個(gè)開(kāi)源的可基于內(nèi)存也可持久化的日志型、Key-Value數(shù)據(jù)庫(kù)。由于Redis是基于內(nèi)存的高性能數(shù)據(jù)庫(kù)，所以它的連接數(shù)，并發(fā)讀寫(xiě)能力遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的基于硬盤(pán)的數(shù)據(jù)庫(kù)。通常情況下Redis支持10000個(gè)連接，讀的速度是110000次/s，寫(xiě)的速度是81000次/s。因此它可以與LNMP結(jié)構(gòu)結(jié)合使用，將熱數(shù)據(jù)保存到Redis中其余數(shù)據(jù)保存到MYSQL中，這樣的架構(gòu)既實(shí)現(xiàn)了高并發(fā)快速響應(yīng)又達(dá)到了保證數(shù)據(jù)安全性和降低存儲(chǔ)成本的目的。

3.3 Okhttp技術(shù)

HTTP是現(xiàn)代應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)的方式。這就是交換數(shù)據(jù)和媒體的方式。Okhttp是默認(rèn)情況下有效的HTTP客戶端。Okhttp可以向后臺(tái)服務(wù)器發(fā)送Get、Post請(qǐng)求，將本地文件上傳到服務(wù)器或者將服務(wù)器上的文件下載下來(lái)?？梢砸源诉_(dá)到多用戶的健康信息的記錄存儲(chǔ)功能。

Okhttp支持 http2（基于SPDY協(xié)議）協(xié)議，對(duì)同一個(gè)主機(jī)的所有請(qǐng)求允許使用同一個(gè) Socket，同時(shí)能夠使使用網(wǎng)絡(luò)緩存避免了重復(fù)的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，可以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)安全、迅速的目的。

3.4 Canvas類(lèi)使用

Canvas的翻譯是畫(huà)布，通常是Android系統(tǒng)里面的2D繪圖所用的工具。這里在許多模塊中，比如體重模塊等需要根據(jù)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)構(gòu)建圖像圖表，這里可以借助Canvas來(lái)構(gòu)建自定義類(lèi)。從而達(dá)到能夠根據(jù)使用者所想來(lái)自由構(gòu)建圖像的目的。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

4.1 系統(tǒng)功能模塊

1）血脂模塊：

將當(dāng)前的血脂信息顯示在屏幕中，并同時(shí)保存到云端中，如果出現(xiàn)異常會(huì)自動(dòng)語(yǔ)音播報(bào)。從服務(wù)器獲取最近4小時(shí)的血脂數(shù)據(jù)，顯示在屏幕中。最近7天的血脂情況用折線圖顯示出來(lái)，可以更加方便地觀察變化情況。血脂包括膽固醇，甘油三酯，低密度脂蛋白，高密度脂蛋白。

2）心率模塊：

將當(dāng)前的心跳數(shù)據(jù)顯示在屏幕中，并同時(shí)保存到云端中。從服務(wù)器獲取最近4小時(shí)的心跳數(shù)據(jù)，顯示在屏幕中。最近7天的平均心跳數(shù)據(jù)顯示在折線圖中，可以更加方便地觀察變化情況。心跳超過(guò)100過(guò)少于60時(shí)會(huì)有語(yǔ)音播報(bào)提示異常。

3）血壓模塊：

顯示當(dāng)前的心跳數(shù)據(jù)的同時(shí)保存到云端中，如果出現(xiàn)異常會(huì)自動(dòng)語(yǔ)音播報(bào)。從服務(wù)器中獲取最近4小時(shí)的血壓數(shù)據(jù)，顯示在屏幕中。最近7天的血脂情況顯示在柱形圖中，可以更加方便地觀察變化情況。血壓包括收縮壓和舒張壓，獲取血壓之后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)語(yǔ)音播報(bào)。

4）體重模塊：

顯示當(dāng)前的體重?cái)?shù)據(jù)，并同時(shí)保存到云端中，如果出現(xiàn)異常會(huì)自動(dòng)語(yǔ)音播報(bào)。從服務(wù)器獲取最近一個(gè)月的血壓數(shù)據(jù)，顯示在屏幕中。最近7天的體重情況用折線圖顯示出來(lái)可以更加方便地觀察變化情況。

5）體溫模塊：

將當(dāng)前的體溫顯示在屏幕中，并同時(shí)保存到云端中，如果出現(xiàn)異常語(yǔ)音播報(bào)。從服務(wù)器獲取最近4小時(shí)的體溫?cái)?shù)據(jù)，顯示在屏幕中。最近7天的體溫情況用折線圖顯示出來(lái)可以更加方便地觀察變化情況。

6）健康分析模塊：

餅形圖，柱形圖，心電圖柱形圖顯示用戶最近7天的血脂指標(biāo)，包括膽固醇，甘油三酯，低密度脂蛋白，高密度脂蛋白（分男女分析），如出現(xiàn)異常及時(shí)向用戶匯報(bào)。可以更加便捷地觀察出血脂的變化趨勢(shì)。按照已輸入的算法分析用戶的各項(xiàng)指標(biāo)，如果發(fā)現(xiàn)異常情況會(huì)語(yǔ)音播報(bào)異常數(shù)據(jù)，并建議駕駛員趕緊調(diào)整。

4.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

在基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的智能體驗(yàn)系統(tǒng)中，共涉及5個(gè)模塊，分別是個(gè)人信息模塊、卡片信息模塊、血脂信息模塊、血壓信息模塊、心率信息模塊。如表1-圖5所示。

4.3 子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

此系統(tǒng)以手機(jī)作為媒介，以App作為載體來(lái)供用戶使用，下列的圖2-圖7分別是血脂模塊、心率模塊、血壓模塊、體重模塊、體溫模塊、健康數(shù)據(jù)分析模塊的前端界面。

5 結(jié)束語(yǔ)

本項(xiàng)目結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)和臨床醫(yī)學(xué)兩個(gè)領(lǐng)域，解決了健康監(jiān)測(cè)，管理等用戶痛點(diǎn)。如今市面上健康管理軟件較多，但是大部分只有記錄功能，忽略了數(shù)據(jù)分析和智能推薦功能。本系統(tǒng)不僅可以記錄用戶體重，心率，血壓，血脂等信息，而且還可以結(jié)合智能算法分析自動(dòng)給出健康狀況和改進(jìn)建議[5]。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及和人們生活質(zhì)量的提高，人們對(duì)健康管理的投入會(huì)越來(lái)越多，相信在不久的將來(lái)云醫(yī)療會(huì)更加普及，用戶在家里也能找三甲醫(yī)院里的專家看病?；ヂ?lián)網(wǎng)會(huì)為所有人的就醫(yī)診斷帶來(lái)方便，為人們的安全帶來(lái)保障。

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【通聯(lián)編輯：謝媛媛】