基于移動互聯(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)療機構(gòu)內(nèi)部，造成了醫(yī)患雙方的不便，而“互聯(lián)網(wǎng)+移動健康”的服務模式能夠有效地破解這一難題，以移動App為媒介構(gòu)建一個云平臺，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;通過自動生成的圖像來了解自己各方面健康信息的變化趨勢;同時該軟件可以結(jié)合人工智能分析系統(tǒng)自動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，健康知識。該軟件利用Linux+Nginx+MySQL+PHP（LNMP）組成的后臺架構(gòu)來提供后臺服務系統(tǒng)，結(jié)合Redis將數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，移動端通過Okhttp技術(shù)來獲取后臺數(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)+移動健康;云平臺;Okhttp;人工智能;LNMP

中圖分類號：TP393? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：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)新是人類社會發(fā)展的重要動力，飛速的科技創(chuàng)新將改變世界各個方面，為人類生活，工作服務提供便利。對于醫(yī)學而言科技創(chuàng)新更是有形和無形的手，最新的創(chuàng)新技術(shù)運用到醫(yī)學領(lǐng)域的各個方面，能更準確地發(fā)現(xiàn)疾病，確診病情。對于超急性疾病來說時間就是生命，運用更先進的技術(shù)來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)學領(lǐng)域的不斷相結(jié)合，人類健康得到更大的保障，人類壽命延長，對人類的思維，意識方面更是有深遠的影響。

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的應用與發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)再次成為社會和業(yè)界關(guān)注的熱點，與以往不同的是，此次關(guān)注的重點是“互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)行業(yè)”，而“互聯(lián)網(wǎng) + 移動健康”成為其中關(guān)注和投資的重點[2]。云醫(yī)療、移動健康、大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，帶動了各種基于移動互聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療健康A(chǔ)pp的應用和發(fā)展，加之可穿戴醫(yī)療健康監(jiān)測設(shè)備的推廣使用、云醫(yī)院的建立，為未來醫(yī)療健康服務提供了更為便捷、高效的服務手段，也為醫(yī)療服務業(yè)升級和轉(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發(fā)，根據(jù)人們平時的對于健康方面監(jiān)控需求加以對接，其中包括對自身血脂、心率、血壓、體重、體溫數(shù)據(jù)的監(jiān)控和存儲，同時可以將其通過以圖像等方式將數(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于自身的健康狀況的監(jiān)控與播報，同時可以根據(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]。可以大大縮短人們的就診時間，對于自身情況能夠及時了解并定向地去醫(yī)院就診。

2 系統(tǒng)設(shè)計原則

2.1 及時性

就目前而言，大部分的人對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間，有時是在自己的身體情況已經(jīng)很差了才想起要去醫(yī)院，這個時候往往錯過了最佳的治療時間，這時候再去治療往往需要更多的治療費用和治療時間，我們這個軟件可以在身體的多項指標有向不好的地方發(fā)展的趨勢的時候就提醒人們?nèi)メt(yī)院。

2.2 準確性

大部分人對于身體的各項指標不知道在什么數(shù)值區(qū)域才是正常，什么時候什么程度才應該去醫(yī)院，過早、過遲去醫(yī)院都不好。由于這個系統(tǒng)是實時監(jiān)控個人當前的真實情況，反映出的問題也必定是真實的。實時分析并提醒你應該做什么，可以做什么。

2.3 直觀性

這個系統(tǒng)搭載在移動App上，可以使自身的情況直接通過圖像和數(shù)據(jù)展示健康知識卡片，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，是指由Linux+Nginx+MySQL+PHP組成的后臺架構(gòu)。Linux是目前最流行最穩(wěn)定的服務器操作系統(tǒng)。Nginx是一個高性能輕量級web服務器軟件，可謂Apache替代品。Mysql是一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。PHP是一種在服務器端執(zhí)行的嵌入HTML文檔的腳本語言。這四種軟件結(jié)合在一起，能夠成為一個免費高性能的后臺服務系統(tǒng)。

3.2 Redis技術(shù)

Redis是一個開源的可基于內(nèi)存也可持久化的日志型、Key-Value數(shù)據(jù)庫。由于Redis是基于內(nèi)存的高性能數(shù)據(jù)庫，所以它的連接數(shù)，并發(fā)讀寫能力遠高于傳統(tǒng)的基于硬盤的數(shù)據(jù)庫。通常情況下Redis支持10000個連接，讀的速度是110000次/s，寫的速度是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)既實現(xiàn)了高并發(fā)快速響應又達到了保證數(shù)據(jù)安全性和降低存儲成本的目的。

3.3 Okhttp技術(shù)

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

Okhttp支持 http2（基于SPDY協(xié)議）協(xié)議，對同一個主機的所有請求允許使用同一個 Socket，同時能夠使使用網(wǎng)絡(luò)緩存避免了重復的網(wǎng)絡(luò)請求，可以達到網(wǎng)絡(luò)訪問安全、迅速的目的。

3.4 Canvas類使用

Canvas的翻譯是畫布，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)計的數(shù)據(jù)構(gòu)建圖像圖表，這里可以借助Canvas來構(gòu)建自定義類。從而達到能夠根據(jù)使用者所想來自由構(gòu)建圖像的目的。

4 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

4.1 系統(tǒng)功能模塊

1）血脂模塊：

將當前的血脂信息顯示在屏幕中，并同時保存到云端中，如果出現(xiàn)異常會自動語音播報。從服務器獲取最近4小時的血脂數(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，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：

將當前的心跳數(shù)據(jù)顯示在屏幕中，并同時保存到云端中。從服務器獲取最近4小時的心跳數(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100過少于60時會有語音播報提示異常。

3）血壓模塊：

顯示當前的心跳數(shù)據(jù)的同時保存到云端中，如果出現(xiàn)異常會自動語音播報。從服務器中獲取最近4小時的血壓數(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)會自動分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)異常及時語音播報。

4）體重模塊：

顯示當前的體重數(shù)據(jù)，并同時保存到云端中，如果出現(xiàn)異常會自動語音播報。從服務器獲取最近一個月的血壓數(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可以更加方便地觀察變化情況。

5）體溫模塊：

將當前的體溫顯示在屏幕中，并同時保存到云端中，如果出現(xiàn)異常語音播報。從服務器獲取最近4小時的體溫數(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，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)異常及時向用戶匯報?？梢愿颖憬莸赜^察出血脂的變化趨勢。按照已輸入的算法分析用戶的各項指標，如果發(fā)現(xiàn)異常情況會語音播報異常數(shù)據(jù)，并建議駕駛員趕緊調(diào)整。

4.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

在基于移動互聯(lián)網(wǎng)的智能體驗系統(tǒng)中，共涉及5個模塊，分別是個人信息模塊、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)的實現(xiàn)

此系統(tǒng)以手機作為媒介，以App作為載體來供用戶使用，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

本項目結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)和臨床醫(yī)學兩個領(lǐng)域，解決了健康監(jiān)測，管理等用戶痛點。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給出健康狀況和改進建議[5]。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的普及和人們生活質(zhì)量的提高，人們對健康管理的投入會越來越多，相信在不久的將來云醫(yī)療會更加普及，用戶在家里也能找三甲醫(yī)院里的專家看病?；ヂ?lián)網(wǎng)會為所有人的就醫(yī)診斷帶來方便，為人們的安全帶來保障。

參考文獻：

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[2] 劉艷亭，李健，郭敬鵬.智慧醫(yī)院規(guī)劃建設(shè)與應用研究進展[J].中國醫(yī)學裝備，2019，16（6）：177-181.

[3] 劉浩，鄒玲.基于互聯(lián)網(wǎng)+的智慧型醫(yī)養(yǎng)新模式探討[J].中國醫(yī)院管理，2018，38（5）：56-57.

[4] 楊春艷.探討物聯(lián)網(wǎng)在智慧醫(yī)院建設(shè)中的應用[J].信息系統(tǒng)工程，2018（9）：130.

[5] 王萬良，張兆娟，高楠，等.基于人工智能技術(shù)的大數(shù)據(jù)分析方法研究進展[J].計算機集成制造系統(tǒng)，2019，25（3）：529-547.

【通聯(lián)編輯：謝媛媛】