老年健康科學(xué)管理平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

基金項(xiàng)目：湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目；項(xiàng)目名稱：基于能力培養(yǎng)的信息類課程考核評價(jià)模式的探索與實(shí)踐；項(xiàng)目編號：HNJG-2022-1281。湖南省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目；項(xiàng)目名稱：老年健康科學(xué)管理和精準(zhǔn)關(guān)愛項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；項(xiàng)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(wù)及軟件開發(fā)。

*通信作者：彭相華（1975— ），男，教授，碩士；研究方向：智能計(jì)算和計(jì)算機(jī)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(xué)管理，生活上缺少細(xì)微的關(guān)愛。文章基于SSM框架技術(shù)思想和體系結(jié)構(gòu)，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，搭建老年健康科學(xué)管理和精準(zhǔn)關(guān)愛的數(shù)字化可視化平臺，希望能為我國老年人的健康科學(xué)管理和精準(zhǔn)關(guān)愛提供有效的服務(wù)，有效提高老年人生活質(zhì)量和健康信息管理的水平。

關(guān)鍵詞：老人健康；SSM；健康管理；平臺設(shè)計(jì)

中圖分類號：TP311" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0" 引言

全球出現(xiàn)人口老齡化的現(xiàn)象可以追溯到19世紀(jì)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(jìn)入21世紀(jì)，亞洲和美洲同樣出現(xiàn)人口老齡化的問題［1］。人口老齡化已經(jīng)成為全球問題，國內(nèi)當(dāng)前老齡化問題嚴(yán)重，依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)，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(xù)增加，占我國人口總量近30%，遠(yuǎn)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(jī)能下降、子女異地居住、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)和專業(yè)人員匱乏等問題，老年人身心健康的問題也愈發(fā)突出。老年人身體日益衰退、疾病突發(fā)、心理健康等情況值得社會的廣泛關(guān)注。進(jìn)一步提升老年人的生活和生命質(zhì)量，對老年人身心健康開展科學(xué)管理、進(jìn)行悉心關(guān)愛和精準(zhǔn)幫扶有著迫切性和必要性。該問題已經(jīng)成為主要民生問題，不僅關(guān)乎老年人的健康與幸福，更關(guān)乎國家民生保障體系的建設(shè)和完善。針對我國人口老齡化現(xiàn)狀，本文設(shè)計(jì)開發(fā)了一個(gè)老年健康科學(xué)管理平臺。該平臺基于SSM框架的結(jié)構(gòu)體系，利用ECharts和Python語言進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)可視化處理，搭建了相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)了相關(guān)的飲食推薦算法。老年健康科學(xué)管理平臺的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，能為我國老年人的健康科學(xué)管理和精準(zhǔn)關(guān)愛提供有效的服務(wù)，有效提高老年人生活質(zhì)量和健康信息管理水平。

1" 相關(guān)技術(shù)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(jié)構(gòu)如圖1所示?？蚣芗饕蒘pring、SpringMVC、MyBatis 3個(gè)部分構(gòu)成［3］，是一個(gè)常用數(shù)據(jù)源的Web項(xiàng)目框架。其工作流程如下：首先，通過控制器調(diào)用業(yè)務(wù)層處理邏輯，請求持久層與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行信息交互；其次，結(jié)果再返回給業(yè)務(wù)層；最后，控制器再調(diào)用視圖對數(shù)據(jù)可視化。

Spring為一個(gè)輕量級的Java開源的容器框架，主要用來降低軟件開發(fā)的復(fù)雜性。Spring是一個(gè)分層架構(gòu)，具有業(yè)務(wù)管理功能和容器功能。SpringMVC是Spring框架中的一個(gè)功能模塊，一個(gè)基于MVC的Web框架，主要用于Web應(yīng)用開發(fā)。MyBatis是對象關(guān)系映射和數(shù)據(jù)持久化技術(shù)，可以利用JavaBean對象來操作數(shù)據(jù)庫中二維表的數(shù)據(jù)，方便解決關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)模式與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中對象不匹配等問題。

1.2" ECharts

ECharts是一個(gè)基于JavaScript的開源可視化圖表庫［4］，能在不同的終端設(shè)備上運(yùn)行，支持目前大多數(shù)瀏覽器，支持多種類型圖表。老年健康科學(xué)管理平臺在數(shù)據(jù)可視化實(shí)現(xiàn)中，利用ECharts可視化圖表顯示分析推薦模塊的數(shù)據(jù)內(nèi)容，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息同步、動態(tài)監(jiān)測和數(shù)據(jù)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(yīng)用，還能通過數(shù)據(jù)集管理數(shù)據(jù)，支持?jǐn)?shù)據(jù)的多維度分析。

2" 平臺設(shè)計(jì)

2.1" 平臺總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

老年健康科學(xué)管理平臺的目標(biāo)是幫助老人有規(guī)律地記錄身體情況，使子女能夠及時(shí)了解老人的健康情況。該平臺有以下功能：（1）能及時(shí)提醒老人相關(guān)事項(xiàng)，科學(xué)地推薦飲食方案，幫助老年人搭建家庭樂園；（2）記錄家庭點(diǎn)滴，協(xié)助實(shí)現(xiàn)老人精神上和物質(zhì)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(jié)約管理方面的成本，增強(qiáng)用戶信息管理的安全性；（4）基本上實(shí)現(xiàn)老年人、親人家屬、管理機(jī)構(gòu)以及平臺管理員在不同層次和不同方面的需要，為建設(shè)健康科學(xué)管理和精準(zhǔn)關(guān)愛的服務(wù)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(jiān)管用戶（子女）、機(jī)構(gòu)用戶（機(jī)構(gòu)/社區(qū)）、管理員（平臺開發(fā)人員）。

平臺整體采用Browser/Server模式，功能上采取模塊化設(shè)計(jì)。根據(jù)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(shù)據(jù)采集模塊、分析推薦模塊、任務(wù)管理模塊和關(guān)于我們模塊，具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。

2.2" 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫便于數(shù)據(jù)的管理與維護(hù)，方便管理者對數(shù)據(jù)進(jìn)行集中控制，提高效率、便捷性、數(shù)據(jù)可用性，降低平臺的數(shù)據(jù)復(fù)雜度。好的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是一個(gè)好的平臺的開始，有利于平臺的開發(fā)與維護(hù)，提高平臺的實(shí)用性。

老年健康科學(xué)管理平臺用戶主要包括一般用戶、機(jī)構(gòu)用戶、監(jiān)管用戶和管理員，四者關(guān)系的E-R圖如圖4所示。

老年健康科學(xué)管理平臺中用戶的基本信息、身體指標(biāo)、飲食習(xí)慣、生活作息和任務(wù)的關(guān)系E-R圖如圖5所示。

該平臺采用了MySQL作為平臺主要數(shù)據(jù)庫。MySQL運(yùn)行速度較快，與其他大型數(shù)據(jù)庫相比，易操" 作、復(fù)雜度低，能在不同的平臺上使用，可移植性高。根據(jù)實(shí)體關(guān)系E-R圖和功能需求，該平臺主要設(shè)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(biāo)表（Physical_inf）、作息表（Schedule_inf）、用戶飲食參數(shù)表（food_collect_inf）、任務(wù)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(biāo)（Physical_inf）如表3所示，用戶飲食（food_collect_inf）如表4所示，任務(wù)（cuser_remind）如表5所示。

2.3" 界面設(shè)計(jì)

老年健康科學(xué)管理平臺采用的Web前端，強(qiáng)調(diào)“以用戶為中心的設(shè)計(jì)”原則［5］，界面直觀，操作簡單，數(shù)據(jù)可視化，而且易于老年人上手操作。該平臺在字體、標(biāo)簽、顯示錯(cuò)誤信息等方面保持一致，顏色選用統(tǒng)一的藍(lán)色為基色；根據(jù)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(jìn)行交互；降低對短期記憶的要求，建立有意義的默認(rèn)，定義直覺性的捷徑；滿足用戶將當(dāng)前任務(wù)放入有意義的語境、在應(yīng)用系列內(nèi)保持一致性的要求。

3" 平臺實(shí)現(xiàn)

該平臺采用Java和數(shù)據(jù)庫MySQL技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)，利用ECharts和Python語言進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)可視化處理。平臺的主要功能包括用戶管理、健康指標(biāo)管理、食品分類管理、生活習(xí)慣管理、食品營養(yǎng)成分管理、健康飲食分析和個(gè)性化飲食計(jì)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(jī)構(gòu)。用戶注冊后，平臺通過SpringMVC框架接收表單請求，采用Hibernate Validator技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶注冊時(shí)需滿足的數(shù)據(jù)校驗(yàn)規(guī)則，運(yùn)用JavaScript腳本在前端對用戶名、密碼等必要信息進(jìn)行合法性檢查，進(jìn)而使用戶登錄進(jìn)入不同的主界面。登錄界面如圖6所示。

該平臺監(jiān)管用戶（子女）需要輸入想與之綁定的關(guān)系碼，通過控制端跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的Service服務(wù)，在數(shù)

據(jù)庫內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)字段的比對，從而進(jìn)行信息綁定聯(lián)系，以便查看和輔助填寫信息。機(jī)構(gòu)用戶可以利用采集信息模塊所采集的信息，通過導(dǎo)入外包以及設(shè)計(jì)Excel的單元格等參數(shù)的技術(shù)，將含健康指標(biāo)、生活作息數(shù)據(jù)的Excel表格進(jìn)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(biāo)采集、日常生活作息采集、日常飲食采集4個(gè)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(yè)、血型、婚姻狀況、病況等，除了身高職業(yè)等固定數(shù)據(jù)是確定的，其余病況等選項(xiàng)可以供用戶進(jìn)行多選。身體健康指標(biāo)采集主要包括老年人身體健康指標(biāo)數(shù)據(jù)，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(xí)慣和飲食習(xí)慣。監(jiān)管用戶、機(jī)構(gòu)用戶也可以直接導(dǎo)入老年人的信息，基本實(shí)現(xiàn)一般用戶、監(jiān)管用戶和機(jī)構(gòu)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(bào)告，讓其明白自己的身體狀況，同時(shí)根據(jù)老年人的身體健康指標(biāo)和生活習(xí)慣，為老年人制定一份飲食計(jì)劃。具體界面如圖8所示。

該平臺根據(jù)主成分分析和關(guān)聯(lián)分析［6］生成分析報(bào)告。分析報(bào)告將顯示一般用戶的身體狀況和日常飲食、日常作息，并進(jìn)行保存，可供歷史查詢。平臺根據(jù)用戶的身體狀況對比分析、協(xié)同過濾分析［7］和日常飲食數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析，為用戶說明飲食中的利弊，推薦一份科學(xué)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(zhì)元素的食物。

3.4" 生活模塊/任務(wù)模塊

生活模塊/任務(wù)模塊將顯示用戶已經(jīng)設(shè)置過的任務(wù)，并可對任務(wù)進(jìn)行增刪改查。用戶能夠自己設(shè)置所需的任務(wù)，監(jiān)管用戶、機(jī)構(gòu)用戶可以選擇給一般用戶進(jìn)行設(shè)置。同時(shí)，用戶可以通過語音、視頻、圖片等形式將自己生活點(diǎn)滴記錄，上傳平臺分享。

4" 結(jié)語

老年健康科學(xué)管理平臺旨在為老年人的健康科學(xué)管理和精準(zhǔn)關(guān)愛提供有效的服務(wù)，提高老年人健康信息管理的效率。經(jīng)過測試和試運(yùn)行，該平臺整體功能完善，基本達(dá)到預(yù)期效果。該平臺實(shí)現(xiàn)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(tài)監(jiān)控等功能。本文以老年人的健康情況為中心點(diǎn)不斷地向外展開，設(shè)計(jì)了一套信息化、科學(xué)化、可視化的老年人健康管理平臺，為我國人群基數(shù)龐大的老年人健康管理提供新技術(shù)和新思路。然而，該平臺在監(jiān)測數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)等方面仍存在不足，需要得到進(jìn)一步完善和改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

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（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