智能綜合老年健康服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

文/吳彬 邱志軍 蔣志勇

工業(yè)和信息化部、民政部、國家衛(wèi)生計(jì)生委三部委2017年聯(lián)合發(fā)布的《智慧健康養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2017-2020年）》指出，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)手段，推進(jìn)智慧健康養(yǎng)老應(yīng)用系統(tǒng)集成，建立老年健康動(dòng)態(tài)監(jiān)測機(jī)制，整合信息資源，為老年人提供智慧健康養(yǎng)老服務(wù)；發(fā)展健康養(yǎng)老數(shù)據(jù)管理和智能分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)健康養(yǎng)老大數(shù)據(jù)的智能判讀、分析和處理，提供便捷、精準(zhǔn)、高效的健康養(yǎng)老服務(wù)。本研究基于以上理念以及老人、家屬、社區(qū)健康服務(wù)人員、志愿者的需求，利用便攜式醫(yī)用設(shè)備、結(jié)合GPS定位、GPRS通訊、TCP/IP、數(shù)據(jù)庫、分布式緩存與負(fù)載均衡等技術(shù)實(shí)現(xiàn)老年健康信息及定位信息的采集、處理、上傳和存儲(chǔ),搭建一個(gè)完整的軟硬件和上位機(jī)數(shù)據(jù)庫相結(jié)合的老年健康監(jiān)護(hù)平臺(tái)。該平臺(tái)能夠提供實(shí)時(shí)、有效的健康信息和定位信息,為老年人提供動(dòng)態(tài)的、安全的健康監(jiān)護(hù)并建立健康檔案，子女和老人均能及時(shí)獲得異常信息資料，適時(shí)定位反饋為醫(yī)療救助提供數(shù)據(jù)支持，讓老年人安心養(yǎng)老，讓子女照顧老人的同時(shí)還能安心工作。

1 智能綜合老年健康服務(wù)平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)

1.1 需求分析

智能綜合老年健康服務(wù)平臺(tái)主要與老人、家屬、社區(qū)人員、志愿者四類人群相關(guān)，基于以上四類人員的需求進(jìn)行開發(fā)。

（1）老人：平臺(tái)核心主體，所有的服務(wù)均圍繞老人展開；

（2）家屬：能通過平臺(tái)了解老人身體狀況，生活狀況，協(xié)助家庭醫(yī)生（含健康服務(wù)機(jī)構(gòu)醫(yī)生）進(jìn)行照護(hù)；

（3）社區(qū)健康服務(wù)人員：主要負(fù)責(zé)收集老人健康資料、定期對(duì)老人身體狀況進(jìn)行跟蹤，提醒子女和老人愛護(hù)身體；

（4）志愿者：配合社區(qū)服務(wù)人員，舉行志愿者活動(dòng)，在社區(qū)衛(wèi)生院、老人家里走訪、關(guān)心老人，定期為老人進(jìn)行體檢和開展健康教育，并提供必要的生活幫助。

1.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)

按照社區(qū)和家庭老人健康照護(hù)的需求，智能綜合老年健康服務(wù)平臺(tái)主要包括健康檔案管理、電子圍欄管理、微信公眾號(hào)管理、志愿者活動(dòng)管理、在線問答管理、用戶及權(quán)限管理六個(gè)主要模塊。

2 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)

2.1 本平臺(tái)采用阿里云的MySql 5.7數(shù)據(jù)庫對(duì)老人健康服務(wù)信息進(jìn)行管理和存儲(chǔ)

阿里在淘寶網(wǎng)等電子商務(wù)應(yīng)用方面多年的優(yōu)化積累，其性能、擴(kuò)展性、穩(wěn)定性都有極好的保障。MySql是一種關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，關(guān)系數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)保存在不同的表中，而不是將所有數(shù)據(jù)放在一個(gè)大倉庫內(nèi)，這樣就增加了速度并提高了靈活性。5.7版的MySql提供了原生的JSON支持，非常適合與ASP.NET MVC結(jié)合進(jìn)行給予RESTful風(fēng)格的設(shè)計(jì)與開發(fā)。

2.2 健康數(shù)據(jù)采集表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該設(shè)備由武漢光谷某公司設(shè)計(jì)，支持32種健康數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，我們選取了常用的18項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。由于該設(shè)備支持Socket方式上傳JSON數(shù)據(jù)到指定IP的服務(wù)器，我們在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫時(shí)，采用JSON格式進(jìn)行存儲(chǔ)，方便有效。具體數(shù)據(jù)表字段設(shè)計(jì)見圖1。

2.3 定位數(shù)據(jù)采集表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該設(shè)備由廣州某公司設(shè)計(jì)，主要定位方式為GPS定位，支持Wi-Fi定位和基站定位。我們通過編程開發(fā)，設(shè)置該設(shè)備每分鐘上報(bào)一次定位數(shù)據(jù)，自動(dòng)采集使用者地理位置信息，具體數(shù)據(jù)字段設(shè)計(jì)見圖2。

2.4 志愿者活動(dòng)表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖1：健康數(shù)據(jù)采集表設(shè)計(jì)

圖2：定位數(shù)據(jù)采集表設(shè)計(jì)

圖3：志愿者活動(dòng)數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)

志愿者活動(dòng)主要為老人和社區(qū)提供便利，我們邀請學(xué)院兩萬多名學(xué)生作為志愿者，通過微信手機(jī)平臺(tái)，在每次活動(dòng)開始前邀請志愿者參加；出發(fā)前志愿者需使用手機(jī)進(jìn)行簽到；在活動(dòng)進(jìn)行中志愿者可使用手機(jī)進(jìn)行拍照，記錄活動(dòng)內(nèi)容；活動(dòng)結(jié)束后，志愿者使用手機(jī)書寫活動(dòng)心得、上傳活動(dòng)照片，并由活動(dòng)相關(guān)的指導(dǎo)老師進(jìn)行認(rèn)定和審核，最終贈(zèng)與志愿者活動(dòng)學(xué)分。目前該活動(dòng)涉及社區(qū)學(xué)院活動(dòng)、團(tuán)委活動(dòng)和學(xué)工活動(dòng)，幾乎囊括了學(xué)院所有志愿者服務(wù)的相關(guān)內(nèi)容。志愿者活動(dòng)相關(guān)數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)見圖3。

3 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)與實(shí)踐

3.1 健康一體機(jī)伺服模塊

健康一體機(jī)是一臺(tái)基于Android系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)的醫(yī)療設(shè)備，使用者只需刷身份證即可完成注冊，設(shè)備支持離線存儲(chǔ)采集數(shù)據(jù)，可以通過Wi-Fi上傳，使用Socket方式與服務(wù)器交互，具體的交互流程見圖4。

3.2 定位器伺服模塊

定位器支持GPS定位、基站定位和Wi-Fi定位三種模式。設(shè)備自帶鋰電池，充滿電后可持續(xù)工作三到五天（數(shù)據(jù)上報(bào)間隔影響續(xù)航時(shí)間）；支持一鍵SOS呼救。以Socket長連接方式上傳二進(jìn)制數(shù)據(jù)到指定IP服務(wù)器，具體交互過程見圖5。我們開發(fā)了專門的Windows服務(wù)對(duì)多個(gè)定位器進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接和實(shí)時(shí)跟蹤管理，同時(shí)支持用戶使用手機(jī)微信和Web后臺(tái)對(duì)自己的設(shè)備信息進(jìn)行查詢、管理。

3.3 微信服務(wù)號(hào)伺服模塊

基于學(xué)院為主體的微信服務(wù)號(hào)二次開發(fā)，構(gòu)建WCF服務(wù)，與微信服務(wù)器進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)手機(jī)微信端的身份認(rèn)證、消息推送、語音識(shí)別等功能，具體交互過程見圖6。

4 系統(tǒng)應(yīng)用

系統(tǒng)已正式在線使用近半年時(shí)間，整體運(yùn)行情況良好。目前，已實(shí)現(xiàn)健康一體機(jī)、定位器、志愿者、社區(qū)聯(lián)動(dòng)機(jī)制。平臺(tái)有志愿者24152人，開設(shè)活動(dòng)1190余次，已經(jīng)為1225名居家老人建檔，可追蹤定位設(shè)備352個(gè)。

圖4：健康一體機(jī)體檢數(shù)據(jù)交互圖

圖5：定位器與阿里云服務(wù)器數(shù)據(jù)交互圖

5 結(jié)語

人口老齡化是21世紀(jì)人類共同面臨的重大挑戰(zhàn)，如何充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在智慧養(yǎng)老中的紐帶作用，構(gòu)建醫(yī)養(yǎng)結(jié)合共性關(guān)鍵技術(shù)和虛擬社區(qū)共享平臺(tái)緊密結(jié)合的“智慧養(yǎng)老”體系，本研究開發(fā)的智能綜合養(yǎng)老服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行了很好的設(shè)計(jì)和開發(fā)，如何進(jìn)一步更加緊密對(duì)接老人、家屬、社區(qū)健康服務(wù)人員和志愿者等不同老年健康服務(wù)人群的需求，進(jìn)一步優(yōu)化平臺(tái)結(jié)構(gòu)和功能，是以后研究的重點(diǎn)。