老年健康科學管理平臺的設計與實現

基金項目：湖南省普通高等學校教學改革研究項目；項目名稱：基于能力培養的信息類課程考核評價模式的探索與實踐；項目編號：HNJG-2022-1281。湖南省大學生創新創業訓練計劃項目；項目名稱：老年健康科學管理和精準關愛項目的設計與實現；項目編號：4981。

作者簡介：陳曉嵐（2001— ），女，碩士研究生；研究方向：智慧服務及軟件開發。

*通信作者：彭相華（1975— ），男，教授，碩士；研究方向：智能計算和計算機教育。

摘要： 老年人由于身體日益衰退，身體和心理健康問題逐漸增多。很多老年人的健康缺乏科學管理，生活上缺少細微的關愛。文章基于SSM框架技術思想和體系結構，利用大數據分析技術，搭建老年健康科學管理和精準關愛的數字化可視化平臺，希望能為我國老年人的健康科學管理和精準關愛提供有效的服務，有效提高老年人生活質量和健康信息管理的水平。

關鍵詞：老人健康；SSM；健康管理；平臺設計

中圖分類號：TP311" 文獻標志碼：A

0" 引言

全球出現人口老齡化的現象可以追溯到19世紀后期，歐洲部分國家因生育率過低而早一步邁入了人口老齡化的大門。進入21世紀，亞洲和美洲同樣出現人口老齡化的問題［1］。人口老齡化已經成為全球問題，國內當前老齡化問題嚴重，依據國際標準，60歲以上老年人口占比10%以上稱之為老齡化社會。近年，我國60歲及以上老年人口持續增加，占我國人口總量近30%，遠超世界老齡人口占比的11.7%［2］。由于社會人口老齡化，加之老年人身體機能下降、子女異地居住、養老機構和專業人員匱乏等問題，老年人身心健康的問題也愈發突出。老年人身體日益衰退、疾病突發、心理健康等情況值得社會的廣泛關注。進一步提升老年人的生活和生命質量，對老年人身心健康開展科學管理、進行悉心關愛和精準幫扶有著迫切性和必要性。該問題已經成為主要民生問題，不僅關乎老年人的健康與幸福，更關乎國家民生保障體系的建設和完善。針對我國人口老齡化現狀，本文設計開發了一個老年健康科學管理平臺。該平臺基于SSM框架的結構體系，利用ECharts和Python語言進行相關數據可視化處理，搭建了相應的數據庫，實現了相關的飲食推薦算法。老年健康科學管理平臺的設計和實現，能為我國老年人的健康科學管理和精準關愛提供有效的服務，有效提高老年人生活質量和健康信息管理水平。

1" 相關技術簡介

1.1" SSM開源框架

該平臺主要采用SSM開源的框架集，框架結構如圖1所示?？蚣芗饕蒘pring、SpringMVC、MyBatis 3個部分構成［3］，是一個常用數據源的Web項目框架。其工作流程如下：首先，通過控制器調用業務層處理邏輯，請求持久層與數據庫進行信息交互；其次，結果再返回給業務層；最后，控制器再調用視圖對數據可視化。

Spring為一個輕量級的Java開源的容器框架，主要用來降低軟件開發的復雜性。Spring是一個分層架構，具有業務管理功能和容器功能。SpringMVC是Spring框架中的一個功能模塊，一個基于MVC的Web框架，主要用于Web應用開發。MyBatis是對象關系映射和數據持久化技術，可以利用JavaBean對象來操作數據庫中二維表的數據，方便解決關系型數據庫中數據模式與面向對象程序設計中對象不匹配等問題。

1.2" ECharts

ECharts是一個基于JavaScript的開源可視化圖表庫［4］，能在不同的終端設備上運行，支持目前大多數瀏覽器，支持多種類型圖表。老年健康科學管理平臺在數據可視化實現中，利用ECharts可視化圖表顯示分析推薦模塊的數據內容，進行數據信息同步、動態監測和數據分析，為老年人的吃穿住行、身心健康提供幫助和管理。ECharts開箱即用，支持各種圖表以及組合應用，還能通過數據集管理數據，支持數據的多維度分析。

2" 平臺設計

2.1" 平臺總體架構設計

老年健康科學管理平臺的目標是幫助老人有規律地記錄身體情況，使子女能夠及時了解老人的健康情況。該平臺有以下功能：（1）能及時提醒老人相關事項，科學地推薦飲食方案，幫助老年人搭建家庭樂園；（2）記錄家庭點滴，協助實現老人精神上和物質上的健康生活；（3）能有效提高老年人健康信息管理的效率，節約管理方面的成本，增強用戶信息管理的安全性；（4）基本上實現老年人、親人家屬、管理機構以及平臺管理員在不同層次和不同方面的需要，為建設健康科學管理和精準關愛的服務體系提供有力的支持。具體的用例情況如圖2所示，平臺主要用戶分為4類：一般用戶、監管用戶（子女）、機構用戶（機構/社區）、管理員（平臺開發人員）。

平臺整體采用Browser/Server模式，功能上采取模塊化設計。根據不同用戶的用例情況，平臺主要劃分為5大功能模塊：用戶管理模塊、數據采集模塊、分析推薦模塊、任務管理模塊和關于我們模塊，具體結構如圖3所示。

2.2" 數據庫設計

數據庫便于數據的管理與維護，方便管理者對數據進行集中控制，提高效率、便捷性、數據可用性，降低平臺的數據復雜度。好的數據庫設計是一個好的平臺的開始，有利于平臺的開發與維護，提高平臺的實用性。

老年健康科學管理平臺用戶主要包括一般用戶、機構用戶、監管用戶和管理員，四者關系的E-R圖如圖4所示。

老年健康科學管理平臺中用戶的基本信息、身體指標、飲食習慣、生活作息和任務的關系E-R圖如圖5所示。

該平臺采用了MySQL作為平臺主要數據庫。MySQL運行速度較快，與其他大型數據庫相比，易操" 作、復雜度低，能在不同的平臺上使用，可移植性高。根據實體關系E-R圖和功能需求，該平臺主要設置不同用戶表（CUser_inf、GUser_inf、MUser_inf、Manager_inf）、親屬綁定表（KinshipB_inf）、健康指標表（Physical_inf）、作息表（Schedule_inf）、用戶飲食參數表（food_collect_inf）、任務表（cuser_remind）等。其中，一般用戶（CUser_inf）如表1所示，親屬綁定（KinshipB_inf）如表2所示，健康指標（Physical_inf）如表3所示，用戶飲食（food_collect_inf）如表4所示，任務（cuser_remind）如表5所示。

2.3" 界面設計

老年健康科學管理平臺采用的Web前端，強調“以用戶為中心的設計”原則［5］，界面直觀，操作簡單，數據可視化，而且易于老年人上手操作。該平臺在字體、標簽、顯示錯誤信息等方面保持一致，顏色選用統一的藍色為基色；根據使用人群的特征，提供靈活的交互方式，不需要用戶采用不必要的或不希望的動作方式進行交互；降低對短期記憶的要求，建立有意義的默認，定義直覺性的捷徑；滿足用戶將當前任務放入有意義的語境、在應用系列內保持一致性的要求。

3" 平臺實現

該平臺采用Java和數據庫MySQL技術進行設計和開發，利用ECharts和Python語言進行相關數據可視化處理。平臺的主要功能包括用戶管理、健康指標管理、食品分類管理、生活習慣管理、食品營養成分管理、健康飲食分析和個性化飲食計劃與食譜推薦等。

3.1" 用戶管理模塊

平臺的用戶賬號類型分為3種，分別是老年人、子女、機構。用戶注冊后，平臺通過SpringMVC框架接收表單請求，采用Hibernate Validator技術實現用戶注冊時需滿足的數據校驗規則，運用JavaScript腳本在前端對用戶名、密碼等必要信息進行合法性檢查，進而使用戶登錄進入不同的主界面。登錄界面如圖6所示。

該平臺監管用戶（子女）需要輸入想與之綁定的關系碼，通過控制端跳轉到相應的Service服務，在數

據庫內進行相應字段的比對，從而進行信息綁定聯系，以便查看和輔助填寫信息。機構用戶可以利用采集信息模塊所采集的信息，通過導入外包以及設計Excel的單元格等參數的技術，將含健康指標、生活作息數據的Excel表格進行保存。

3.2" 信息采集模塊

信息采集模塊主要分基本信息采集、身體健康指標采集、日常生活作息采集、日常飲食采集4個方面的信息。具體界面如圖7所示。

基本信息采集主要包括老年人身體狀況以及一些疾病的基本信息記錄，例如身高、職業、血型、婚姻狀況、病況等，除了身高職業等固定數據是確定的，其余病況等選項可以供用戶進行多選。身體健康指標采集主要包括老年人身體健康指標數據，如血壓、心跳、血脂等。日常生活作息和飲食采集主要記錄老年人日常生活習慣和飲食習慣。監管用戶、機構用戶也可以直接導入老年人的信息，基本實現一般用戶、監管用戶和機構用戶共同修改完善。

3.3" 分析推薦模塊

分析推薦模塊主要為老年人身體健康生成分析報告，讓其明白自己的身體狀況，同時根據老年人的身體健康指標和生活習慣，為老年人制定一份飲食計劃。具體界面如圖8所示。

該平臺根據主成分分析和關聯分析［6］生成分析報告。分析報告將顯示一般用戶的身體狀況和日常飲食、日常作息，并進行保存，可供歷史查詢。平臺根據用戶的身體狀況對比分析、協同過濾分析［7］和日常飲食數據關聯分析，為用戶說明飲食中的利弊，推薦一份科學健康的飲食搭配以及飲食建議。用戶可通過該平臺查看富含維生素、礦物質元素的食物。

3.4" 生活模塊/任務模塊

生活模塊/任務模塊將顯示用戶已經設置過的任務，并可對任務進行增刪改查。用戶能夠自己設置所需的任務，監管用戶、機構用戶可以選擇給一般用戶進行設置。同時，用戶可以通過語音、視頻、圖片等形式將自己生活點滴記錄，上傳平臺分享。

4" 結語

老年健康科學管理平臺旨在為老年人的健康科學管理和精準關愛提供有效的服務，提高老年人健康信息管理的效率。經過測試和試運行，該平臺整體功能完善，基本達到預期效果。該平臺實現了食物攝取多元化、父母信息的綁定、記錄老年人生活與健康信息、信息同步和動態監控等功能。本文以老年人的健康情況為中心點不斷地向外展開，設計了一套信息化、科學化、可視化的老年人健康管理平臺，為我國人群基數龐大的老年人健康管理提供新技術和新思路。然而，該平臺在監測數據、數據的統計等方面仍存在不足，需要得到進一步完善和改進。

參考文獻

［1］中華人民共和國國家衛生健康委員會.近十年我國老齡工作取得顯著成效［EB/OL］.（2022-09-21）［2024-05-21］.http：//www.gov.cn/xinwen/2022-09/21/content_5710849.htm.

［2］譚睿.中國老年人口失能狀況及變化分析：基于第六次、第七次全國人口普查數據［J］.衛生經濟研究，2023（3）：6-11.

［3］李洋.SSM框架在Web應用開發中的設計與實現［J］.計算機技術與發展，2016（12）：190-194.

［4］王子毅，張春海.基于ECharts的數據可視化分析組件設計實現［J］.微型機與應用，2016（14）：46-48，51.

［5］呂冠艷，李奮華.家庭藥箱管理系統的開發與實現［J］.福建電腦報，2023（10）：83-87.

［6］關菲，周藝，張晗.個性化推薦系統中協同過濾推薦算法優化研究［J］.運籌與管理，2022（11）：9-14.

［7］王子茹，宋尚文，閻紅燦.協同過濾推薦算法的性能對比與分析［J］.計算機仿真，2022（9）：435-440.

（編輯" 王雪芬）

Design and implementation of a scientific management platform for elderly health

CHEN Xiaolan， PENG Xianghua*， HE Manfeng， KONG Jiaying

（Hunan Women’s University， Changsha 410004， China）

Abstract：Due to the increasing decline of their physical and mental health， elderly people are experiencing an increasing number of physical and mental health problems. Many elderly people lack scientific management of their health and subtle care in their daily lives. The article is based on the SSM framework technology and architecture， utilizing big data analysis technology to build a digital visualization platform for scientific management and precise care of elderly health. It is hoped that this platform can provide effective services for the scientific management and precise care of elderly health in China， and effectively improve the quality of life and the level of health information management for the elderly.

Key words：elderly health; SSM; health management; platform design