基于Flutter的中老年智慧生活APP軟件設計與實現

收稿日期：2023-08-06

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2024.03.006

摘" 要：當前，中國的人口老齡化仍呈上升趨勢，中老年人越來越頻繁地使用手機和家電，容易出現困惑和忘記操作步驟的情況。基于此，文章基于FlutterUI框架、使用SpringBoot作為后臺開發框架來開發了一款跨平臺APP軟件“步步有伴”，其中整個APP采用MVVM架構，后端程序采用MVC架構。開發的目標是幫助中老年人更好地了解和使用這些設備，提高生活質量。開發結果表明，軟件可以幫助中老年人更好地管理自己的日常事務，并且幫助子女可以隨時隨地了解父母的待辦事項和提醒事項，并及時提供幫助和支持。

關鍵詞：Flutter；MVVM；APP

中圖分類號：TP311" 文獻標識碼：A" 文章編號：2096-4706（2024）03-0027-05

Design and Implementation of Middle-aged and Elderly People Smart Life APP Software Based on Flutter

DONG Xuelian， WANG Huahui， CHEN Jiale

（University of South China， Hengyang" 421001， China）

Abstract： At present， the aging population in our country is still on the rise. Middle-aged and elderly people use mobile phones and home appliances more and more frequently， and are prone to confusion and forgetting the operation steps. Based on this， this paper develops a cross-platform APP software “Step by Step with Companion” based on the FlutterUI framework and using SpringBoot as the background development framework. The entire APP adopts the MVVM architecture， and the back-end program adopts the MVC architecture. The goal of the development is to help middle-aged and elderly people better understand and use these devices and improve their life quality. The development results show that the software can help middle-aged and elderly people better manage their own daily affairs， and help children know their parents' to-do items and reminders anytime， anywhere， and provide timely help and support.

Keywords： Flutter; MVVM; APP

0" 引" 言

隨著科技的發展，智能手機和家電設備已經成為人們生活中的必需品，這極大地方便了我們的日常生活，但卻給中老年人帶來了一些困惑，如：如何使用軟件、如何正確使用電器？雖然中老年人也開始頻繁地使用這些設備，但他們大多對于新技術的使用方法和操作步驟不太熟悉，容易出現混亂和忘記操作步驟的情況，此時他們又苦于沒有子女時時在身旁指導，因此出現了很多不便利的情況。除此之外，中老年人可能時常忘記自己需要做的事情，比如吃藥等，這時他們也苦于沒有人能夠及時提醒，導致一些事情的延誤。

有些老年人或子女選擇將相應的步驟記錄在筆記本一類的小本子上，并對重要事務設置鬧鐘提醒，但使用起來有諸多不便且不易于保存。因此，我們構思可以設計一款專門為中老年人服務的日常生活管理應用程序。它不僅可以記錄家電設備的使用步驟，還可以記錄其他生活中重要的事務。用戶可以將待辦事項和提醒事項添加到應用程序中，設置時間和日期，以便提醒自己按時完成。

除此之外，我們希望設計一款應用程序，子女可以隨時隨地了解父母的日常生活中的需求和任務，及時為他們提供幫助和支持。如果父母在使用家電設備時遇到困難，子女可以通過應用程序查看相關操作步驟，遠程協助父母解決問題。如果父母在生活中遇到突發情況，子女也可以通過應用程序得到及時的通知并提供幫助。

通過調研，我們發現使用FlutterUI框架實現該項目是比較好的[1]，可以一份代碼實現多個端程序編寫[2]，進一步提高開發效率[3，4]。

1" 研究現狀

隨著智能設備和智能家電的逐漸普及，中老年人也開始嘗試使用這些新型電子產品[5]。然而，由于年齡和經驗的限制，他們可能會出現使用困難的問題。因此，國內外的研究者開始關注中老年人使用智能設備和智能家電的問題，并提出了一些解決方案。

在國內，一些大型互聯網公司也開始關注中老年人使用智能設備和智能家電的問題。例如，阿里巴巴推出了“淘小寶”智能輔助軟件，可以幫助用戶快速學習和掌握智能設備的使用方法。此外，中國移動也推出了“智能云家居”服務，可以幫助用戶輕松連接和管理智能家居設備，提供便捷的遠程控制和使用方式。

在國外，也有一些類似的研究和解決方案。例如，美國的AARP（美國退休人員協會）推出了“AARP技術教育中心”，為中老年人提供智能設備和智能家居的使用教育和指導。此外，英國的Age UK組織也推出了“數字助手”計劃，為中老年人提供IT技能培訓和技術支持。

總的來說，國內外的研究者開始關注中老年人使用智能設備和智能家電的問題，并提出了一些解決方案。這些方案不僅提供了技術支持和教育，還能夠提高中老年人的生活質量，提高他們的生產力和社交能力。隨著智能設備和智能家電的不斷發展和普及，相信這些研究和方案會不斷得到完善和推廣，更好地服務于中老年人的生活需求[6]。

2" 項目組成框架

“步步有伴”應用由中老年人客戶端和年輕人客戶端組成，且分為四個功能模塊，分別是：步驟本子記錄模塊、語音人機對話模塊、遠程提醒模塊、社區與子女協同管理模塊。

相較于市面上已經出現的其他類似APP，“步步有伴”擁有更加符合用戶需求的UI設計、更加豐富全面的功能與服務、更加智能化的語音助手和更加完善的安全隱私保護。

而對于功能模塊的層次結構、調用關系、模塊間接口之間的聯系如圖1所示。

除此之外，根據需求分析結果，我們分解了以下用戶界面：

1）打開APP時選擇使用中老年模式或年輕模式。

2）進入界面后，APP會自動掃描本機上的軟件，形成軟件列表。

3）查看步驟本子時，文字進行語音播報并可暫停、關閉、詢問小寶助手。

4）小寶助手界面默認使用語音進行詢問和文字回復，并語音播報回復。

5）子女、社區工作人員可以通過掃描老人的二維碼進行聯系人綁定，便于管理。

6）子女可以遠程編輯步驟本子、日程提醒等傳送到老人手機，并按設定的時間進行提醒操作。

7）社區工作人員可以制作步驟等推送到老人手機上。

8）老人的手機上安裝的軟件將按子女設定的頻率告知子女，以防止老人誤下載垃圾和病毒軟件。

3" 項目的創新點和特色

3.1" 自動掃描于語音播報功能

在進入應用后，系統會自動掃描用戶手機上的軟件，并針對手機上有的軟件尋找對應的APP服務器上已經共享出來的步驟本子；同時我們植入了語音播報步驟本子的功能，讓使用過程更加方便快捷。該創意功能在中老年模式和年輕模式下均已部署。

3.2" 實時解答助手

在應用中我們設置了智能機器人小寶助手，幫助用戶解答步驟中的疑惑；特別地，為了照顧中老年人群體，我們還將字體放大，并且默認為語音輸入，方便其使用。該創意功能在中老年模式和年輕模式下均已部署。

3.3" 設置提醒功能

對于一些重要的步驟和日程提醒，子女可以遠程編輯步驟本子、日程提醒等傳送到父母的手機，系統會按設定的時間進行提醒操作；社區工作人員同樣可以制作步驟等推送到老人手機上。該創意功能在中老年模式和年輕模式下均已部署。

3.4" 綁定親屬功能

老人在應用中完成注冊后，子女可以通過掃碼進行綁定。在Android平臺，父母的手機上安裝的軟件將按子女設定的頻率告知子女，以防止父母誤下載垃圾以及病毒軟件。該創意主要部署在年輕模式下，以增進老人與子女之間的交流，并確保老人正確使用規范軟件。該創意功能主要在年輕模式下部署。

4" 關鍵技術

4.1" Flutter框架

Flutter是一款谷歌開發的跨平臺UI框架，它采用Dart編程語言，允許開發人員編寫一次代碼，然后在多個平臺上運行。Flutter框架的主要優勢包括：快速開發、高性能、一致性的UI體驗、熱重載、豐富的UI控件等。在“步步有伴”應用中，我們使用Flutter框架來實現了跨平臺的界面設計和開發，使得應用可以在不同的設備上運行，并保持一致的UI體驗。

4.2" WebSocket技術

WebSocket是一種在Web瀏覽器和服務器之間進行雙向通信的技術[7]。WebSocket使用HTTP協議進行握手，然后在建立連接后，可以通過發送消息來實現實時通信。在“步步有伴”應用中，我們使用了WebSocket技術來實現父母設備與子女設備之間的實時通信。當父母在應用中請求幫助時，子女設備可以立即收到消息，并進行相應的處理。

4.3" 語音轉文字技術

語音轉文字技術是指將語音信號轉換為文本的技術[8]。在“步步有伴”應用中，我們使用了語音轉文字技術，使得中老年人可以通過朗讀來了解信息。具體實現方式是，在應用中加入語音識別功能，當用戶進行朗讀時，應用會將語音信號轉換為文本，并在界面上顯示出來。

4.4" GPT-3.5預訓練大模型技術

General Pre-train Transformer大模型是一種基于注意力的自然語言處理問答的技術，它使用Transformer模型對文本進行推理，通過不斷預測下一詞，實現了文本生成方法。而基于龐大數據訓練出來的文本生成模型，可以經過微調可以實現人機對話功能[9]。在“步步有伴”應用中，我們使用了預訓練GPT-3.5模型，通過調用服務器中的問答接口，我們實現的問答功能可以讓中老年人能夠更加自如地與應用進行交互和溝通。具體實現方式是，在應用中加入語音轉文字模塊，當用戶進行提問或者請求時，應用會識別文字，然后將文字傳遞到服務器端，讓服務器端的預訓練大預言模型進行處理，并給出相應的回答或者響應。

4.5" MVVM架構

MVVM（Model-View-ViewModel）是一種軟件架構設計模式，它是一種簡化用戶界面的事件驅動編程方式。ViewModel是連接View和Model的中間件[10]。ViewModel能夠觀察到數據的變化，并對視圖對應的內容進行更新，也能夠監聽到視圖的變化，并能夠通知數據發生變化。使用MVVM架構具有以下幾大優點：

1）低耦合：視圖（View）可以獨立于Model變化和修改，一個ViewModel可以綁定到不同的\"View\"上，當View變化的時候Model可以不變，當Model變化的時候View也可以不變。

2）可重用性：可以把一些視圖邏輯放在一個ViewModel里面，讓很多view重用這段視圖邏輯。

3）獨立開發：開發人員可以專注于業務邏輯和數據的開發（ViewModel），設計人員可以專注于頁面設計，使用Expression Blend可以很容易設計界面并生成xml代碼。

4）可測試：界面素來是比較難于測試的，而現在測試可以針對ViewModel來寫。

整體的技術架構圖如圖2所示。

圖2" 技術架構圖

5" 中老年智慧生活伴侶APP軟件的實現

為了滿足多種用戶群體的需求，我們將中老年智慧生活伴侶APP軟件分為中老年人客戶端和年輕人客戶端，為了做出更符合用戶身份的UI，我們在老人端和子女端進行了不同的設計，例如界面簡化、字體放大等。下面將進行主要界面設計說明。

5.1" 模式選擇與查看步驟

用戶在進入系統前，可根據身份自行選擇模式，例如選擇中老年模式，系統會自動放大字體，方便老人查看。在步驟本子的查看頁面，以圖文結合的方式幫助用戶逐步完成想做的事情。該功能在中老年模式和年輕模式下均已部署，如圖3所示。

5.2" 遠程待辦提醒功能

對于一些重要日程提醒，子女可以遠程編輯日程提醒傳送到父母的手機，系統會按設定的時間進行提醒操作，如圖4所示。提醒頁面在中老年模式和年輕模式下會有所不同，中老年模式會將字體放大，可以查看日程提醒的來源，例如來自女兒小樂的提醒，也可以查看過期的待辦。

圖3" 步驟本子查看頁面" " " " 圖4" 待辦提醒頁面

5.3" 掃碼綁定功能

在中老年人模式下，注冊成功后，每位用戶對應一個二維碼，子女或社區工作人員可以掃描并且填寫親屬關系進行綁定。該功能主要在年輕模式下部署。

5.4" 防誤觸功能

在中老年模式下，默認步驟本子為語音播報模式，如果老人想要關閉此功能，需提交申請至綁定聯系人端，等待其確認，我們使用這種機制來放置老人誤觸屏幕，更貼心方便，如圖5所示。

5.5" 智能答疑功能

在中老年模式下，老人可在首頁詢問語音助手小寶來自動添加新的步驟本子，子女也可遠程編輯好步驟本子傳送到父母手機上。

點擊查看特定步驟本子時APP會對對應的文字進行語音播報。用戶也可以通過懸浮窗按鈕進行暫停，或詢問小寶助手。小寶回復結果會以文字與語音播報的形式展現，如圖6所示。

6" 結" 論

隨著中國老齡化社會的到來，中老年人使用智能設備的需求日益增加，而在使用過程中面臨的困難與挑戰也越來越多。本文提出了一款智能設備使用記錄與管理軟件，該軟件通過步驟記錄、語音人機對話、遠程提醒和社區與子女協同管理四大核心功能，為中老年人提供了一種全新的生活方式。該軟件采用了MVVM框架搭建，Dart語言進行編程，利用WebSocket技術實現父母與子女之間的消息通信，呈現了前所未有的用戶體驗。相信隨著該軟件的不斷完善和推廣，它將能夠幫助更多的中老年人更好地適應智能時代的生活方式，同時也將為他們提供更好的生活保障和社交支持，這樣的中老年智慧生活應用將會越來越受到人們的重視和關注，同時也讓老年人感受到我們的關心和溫暖。

圖5" 年輕模式確認申請頁面" 圖6" 首頁詢問小寶助手頁面

參考文獻：

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[10] 馬利軍.Web前端架構模式的演化及MVVM模式在Web前端框架中的研究 [J].軟件，2023，44（7）：61-65.

作者簡介：董雪蓮（2001—），女，白族，云南大理人，本科在讀，主要研究方向：軟件工程；王華慧（2001—），女，漢族，河南淅川人，本科在讀，主要研究方向：軟件工程；陳家樂（2000—），男，漢族，廣東連州人，本科在讀，主要研究方向：軟件工程。