張虎軍，張楠楠，蔡 峰，唐 植

基于智能手機的健康晴雨表的設(shè)計

張虎軍，張楠楠，蔡 峰，唐 植

目的：設(shè)計一種基于智能手機的健康監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)持有人健康狀況的實時評估、健康建議、健康處方。方法：通過錄入個人的健康基礎(chǔ)信息，并通過GPRS接入遠端服務器，服務器上有個人在健康體檢機構(gòu)體檢詳細數(shù)據(jù)和專家的分析結(jié)果，系統(tǒng)可以實時通過無線網(wǎng)絡向手機同步歷次健康體檢的健康指標變化趨勢，個人的健康隱患和異常指標，以及健康專家對持有人健康指導建議，包括飲食建議、運動建議、疾病預防等，從而實現(xiàn)對個人健康作出跟蹤、指導服務。結(jié)果：在基于Windows CE操作系統(tǒng)、Symbian S60操作系統(tǒng)的智能手機上實現(xiàn)健康晴雨表，可以獲得個人的基本信息、健康狀況、體質(zhì)指數(shù)、健康隱患、飲食處方、運動建議等信息，系統(tǒng)同醫(yī)院的個人健康數(shù)據(jù)庫相連接，可以及時把醫(yī)院健康管理中心專家的健康建議實時更新到持有人手機上，實現(xiàn)健康提醒服務。結(jié)論：個人健康監(jiān)控、跟蹤、提醒是個性化健康管理的基礎(chǔ)，也是預防慢性疾病，實現(xiàn)健康普及的重要方法，通過最常用的個人手機實現(xiàn)健康管理是一種新型服務模式。

智能手機；GPRS；健康管理；健康處方；健康晴雨表

AbstractObjectiveTo design a software based on smart phone,which can realize the health assessment,health advice and health prescription.MethodsBy inputting individual basic health information,and accessing to the remote servers which contained the personal medical institutions and detailed data analysis by expert through GPRS,the system could realize the transmission of physical examination data,indicator trends,personal health risks and abnormal indicators and health guidance by health experts through the real-time synchronization via wireless network,which involved in the dietary advice,exercise recommendations and disease prevention.Finally the track of individual health and timely guidance were implemented.ResultsBased on Windows CE operating system and Symbian S60 smart phone operating system,the health barometer could be realized.Such data could be obtained as the basic personal information,health status,body mass index,health risks,prescription diet,exercise recommendations and other information through the health barometer.The system would be connected to the hospital personal health database,which could update the information of experts'advice timely in smart phones,to achieve the purpose of health alerts.ConclusionThe monitoring,tracking and reminder of personal health are the basis of personalized health management,as well as an important way to prevent chronic disease and make healthy universal.It's a new service model to achieve personal health management through the most commonly used smart phone.[Chinese Medical Equipment Journal，2011，32（2）：11-13，16]

Key wordssmart phone；GPRS；health management；health prescription；health barometer

1 引言

人體慢性疾病的發(fā)生是個逐步發(fā)展的過程。有一些健康指標對慢性病發(fā)生的可能性有直接的關(guān)聯(lián)，例如：體質(zhì)指數(shù)（BMI）與冠心病、高血壓呈顯著正相關(guān)；肥胖是糖尿病、冠心病、高血壓、高脂血癥等慢性疾病的危險因素[1]；心率變化可反映糖尿病心臟植物神經(jīng)病變的程度，與預測糖尿病慢性并發(fā)癥及病程、病情控制有關(guān)[2]。研究顯示，C-反應蛋白（CRP）與代謝綜合征（MS）的相關(guān)變量收縮壓、甘油三酯（TG）、胰島素敏感性簡易參數(shù)呈顯著正相關(guān)，提示CRP的升高與MS的發(fā)生具有一定的相關(guān)性，利用CRP指標可以預測患者心腦血管疾病的發(fā)生[3]。每次的健康體檢可以獲得很多檢驗的參數(shù)，但是所能獲得的結(jié)果只有此次檢查是否在正常范圍內(nèi)的提示，缺少前后的對比與趨勢的分析。人體的體質(zhì)指數(shù)（BMI）在時刻發(fā)生著變化，比如：我們的腰圍在一點點變化，但是這些變化常被忽略，表面原因是個體很少去關(guān)注這種變化趨勢，但是根本原因卻在于缺乏變化的獲得方式。如果研發(fā)出一種類似于天氣預報的方法，能夠根據(jù)身體參數(shù)的變化趨勢來對健康作出提醒，那么將極大地改變?nèi)巳簩ι眢w變化的關(guān)注程度。本課題就是研制一種基于智能手機的軟件，可以通過GPRS無線網(wǎng)絡同遠端服務器進行健康數(shù)據(jù)同步，實現(xiàn)對個體歷次健康體檢獲得參數(shù)進行前后對比分析，進而提供疾病趨勢的預測，以及健康管理專家對健康數(shù)據(jù)的總體分析結(jié)論和對個人作出的健康指導建議、飲食處方、運動建議等[4-5]。

2 系統(tǒng)的設(shè)計思路

作者單位：610083 成都 成都軍區(qū)總醫(yī)院醫(yī)務部（張虎軍、張楠楠、蔡 峰、唐 植）

2.1 系統(tǒng)技術(shù)介紹

本系統(tǒng)在研發(fā)過程中始終貫徹如何及時、有效、全面、隨時隨地實現(xiàn)個人健康數(shù)據(jù)信息管理和監(jiān)控的宗旨。利用現(xiàn)代信息通訊技術(shù)的最新成果（移動無線通訊3G技術(shù)），建立既符合用戶使用習慣又能充分滿足客戶特點與特色需求的動態(tài)數(shù)據(jù)信息管理模式，從而完成個人健康數(shù)據(jù)的動態(tài)管理。

該系統(tǒng)是建立在第三代通訊科技的技術(shù)上，利用第三代通訊技術(shù)的優(yōu)勢，為用戶提供養(yǎng)生保健相關(guān)的視頻、語音、文本和數(shù)據(jù)服務。與現(xiàn)有的通訊技術(shù)相比，主要優(yōu)點是擺脫了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的束縛、實現(xiàn)了凡是有無線通訊覆蓋的地方就能為用戶提供服務，系統(tǒng)效率較高。此外，利用在不同網(wǎng)絡間的無縫漫游技術(shù)，可將無線通信系統(tǒng)和Internet連接起來，從而可對用戶提供更多更高級的服務。如圖1所示，其中，Video：系統(tǒng)采用了的視頻解碼技術(shù)；Sound：系統(tǒng)采用音頻解碼技術(shù)；Data：系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)壓縮傳送技術(shù)；Extend：系統(tǒng)采用了功能端擴展技術(shù)。

圖1 健康預報系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

2.2 系統(tǒng)的架構(gòu)

系統(tǒng)完全基于面向?qū)ο笤O(shè)計模式實現(xiàn)所有業(yè)務管理功能，在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計中采用表現(xiàn)層、業(yè)務處理層和數(shù)據(jù)層3層模式實現(xiàn)，這樣既能使表現(xiàn)層不能與數(shù)據(jù)層直接交換數(shù)據(jù)，保證了數(shù)據(jù)的安全，又使得系統(tǒng)的業(yè)務數(shù)據(jù)處理都集中在業(yè)務處理層中進行，確保了系統(tǒng)在多用戶連接下仍能高效地處理數(shù)據(jù)。健康預報系統(tǒng)（健康晴雨表）系統(tǒng)拓撲圖如圖2所示。

圖2 健康預報系統(tǒng)拓撲圖

2.3 系統(tǒng)核心設(shè)計思想

健康預報（健康晴雨表）系統(tǒng)是建立在無線通訊技術(shù)上，利用無線終端進行數(shù)據(jù)傳輸和處理的個人健康數(shù)據(jù)，其核心技術(shù)是利用無線網(wǎng)絡為核心的第三代通訊技術(shù)的成果，使健康數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)更加趨于完善和成熟，能夠把過去的有線網(wǎng)絡所支撐的數(shù)據(jù)系統(tǒng)完美地結(jié)合到先進的無線網(wǎng)絡技術(shù)中，并擴展出大量的新興應用領(lǐng)域，從而徹底改變了固有的模式，讓隨時隨地獲得健康信息服務成為可能。

2.4 系統(tǒng)的核心硬件

（1）健康預報（健康晴雨表）系統(tǒng)由服務器、數(shù)據(jù)庫、編解碼工作站、監(jiān)控系統(tǒng)、通訊介質(zhì)等硬件系統(tǒng)組成。

（2）無線終端：手機、PDA、移動 PC 等。

2.5 系統(tǒng)軟件

健康預報（健康晴雨表）系統(tǒng)完全基于面向?qū)ο笤O(shè)計模式實現(xiàn)所有業(yè)務管理功能，在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計中采用應用層、平臺層和物理層3層模式實現(xiàn)，這樣即使應用層不能與平臺層直接交換數(shù)據(jù)，也能保證了數(shù)據(jù)的安全，又使得系統(tǒng)的業(yè)務數(shù)據(jù)處理都集中在業(yè)務平臺層中進行，確保了系統(tǒng)在多用戶連接下仍能高效地處理數(shù)據(jù)。

健康預報（健康晴雨表）系統(tǒng)采用分層次、組件式設(shè)計，可靈活架構(gòu)和部署，系統(tǒng)功能選擇和升級方便，并且十分方便進行應用定制或者和現(xiàn)有的業(yè)務系統(tǒng)進行整合。

2.5.1 物理層

物理層主要是信息（信號）的傳輸介質(zhì)，包含RF射頻基站，通訊衛(wèi)星、光纜、光纖以及天線等。

2.5.2 平臺層

（1）健康預報（健康晴雨表）系統(tǒng)軟件平臺：①包括信息交換中心、信息控制中心、數(shù)據(jù)處理程序、應用服務程序及無線服務等子系統(tǒng)；②平臺程序完成控制硬件設(shè)備、業(yè)務流程、管理用戶信息、無線信息收發(fā)以及同步接口等功能；③平臺軟件特點：業(yè)務處理數(shù)據(jù)能力強，動態(tài)增加節(jié)點，適應高并發(fā)高效率業(yè)務能力需求，并有很強的擴展能力。

（2）數(shù)據(jù)庫：①平臺完全支持 SQL Server、Oracle 等主流數(shù)據(jù)庫，高效緩存技術(shù)使數(shù)據(jù)庫的操作更為高效和迅捷；②數(shù)據(jù)庫涉及視頻、聲音、文字、數(shù)據(jù)等信息的儲存和處理。

2.5.3 應用層

（1）客戶端軟件?？蛻舳塑浖饕敲嫦蛴脩舻男畔⒔K端系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以是手機、PDA、便攜式計算機等。通過安裝相應的客戶端軟件就可以進行遠程的信息管理，而不必再局限于空間和時間的限制。

（2）服務端軟件。服務端軟件可以面向系統(tǒng)管理人員。根據(jù)不同載體，如多功能觸摸屏、二維碼掃描機等設(shè)備安裝服務端軟件后，就能夠同健康預報（健康晴雨表）系統(tǒng)平臺進行數(shù)據(jù)的交換和管理。

（3）其他服務軟件。在健康預報（健康晴雨表）系統(tǒng)的發(fā)展過程中，根據(jù)實際需求進行擴充和延展而采用的服務軟件。

2.6 系統(tǒng)業(yè)務功能

健康預報（健康晴雨表）系統(tǒng)功能模塊構(gòu)架如圖3所示，其主要有10大模塊組成。

圖3 系統(tǒng)功能模塊圖

2.6.1 用戶權(quán)限模塊

（1）健康預報（健康晴雨表）系統(tǒng)采用用戶角色權(quán)限設(shè)計，不同角色的用戶只能看到相應角色的功能模塊，如普通用戶、注冊用戶、管理員等。

（2）用戶權(quán)限除了可以采用角色進行權(quán)限限制外，還可以采用用戶群。

2.6.2 數(shù)據(jù)錄入模塊

（1）錄入設(shè)備。可以通過PC、移動終端實現(xiàn)，用戶可進行快速的數(shù)據(jù)錄入。

（2）錄入信息方式?？梢允褂冒存I輸入、觸摸屏、手寫筆、終端掃描等方式。

（3）錄入信息設(shè)置。其包括：①基本信息錄入——用戶名、登陸密碼（手機號、密碼）、驗證碼。②健康數(shù)據(jù)錄入——第一步，輸入“體重、腰圍、身高、心率”，系統(tǒng)回復“身體基本狀況和健康風險”；第二步，輸入“生活習慣與細節(jié)（包括吸煙、飲酒、睡眠、飲食習慣、作息習慣等）”，系統(tǒng)回復“身體存在的健康風險等級和健康指導建議”；第三步，輸入“上一次體檢的關(guān)鍵數(shù)據(jù)（包括血壓、空腹血糖、甘油三酯、尿酸等）”，系統(tǒng)回復“身體存在的健康隱患和發(fā)生某些慢性疾病的風險可能和健康處方、運動處方、心理處方?！?/p>

輸入模塊示意圖如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)終端輸入模塊示意圖

2.6.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊

根據(jù)用戶每次輸入的健康指標，進行統(tǒng)計報表工作。包括：個人信息，如姓名、性別、年齡、手機、工作等；按日、周、月、年周期統(tǒng)計、新增、修改等情況；健康預報（健康晴雨表）系統(tǒng)提供了豐富的健康報表查詢統(tǒng)計功能，其中的指標統(tǒng)計和健康跟蹤能根據(jù)個人目前健康數(shù)據(jù)的動態(tài)顯示，統(tǒng)計各個階段的數(shù)據(jù)，并提示用戶重視健康指標的變化所帶來的疾病威脅，讓用戶及時調(diào)整生活作息、營養(yǎng)保健等。

2.6.4 查詢模塊

包括：（1）查詢平臺。通過移動終端設(shè)備和PC實現(xiàn)。（2）查詢方式。在PC或終端設(shè)備上輸入關(guān)鍵字或者關(guān)鍵健康指標，系統(tǒng)可以進行模糊匹配，直到用戶找到想要得到的信息，獲得自己的實時健康狀況。

2.6.5 健康提示模塊

包括：健康提醒功能；備忘錄功能；提醒功能實現(xiàn)：SMS、鈴音、震動等。

2.6.6 健康測試模塊

健康測試模塊包括3個子模塊：生理測試模塊；心理測試模塊；其他測試：測試模塊的擴充，在系統(tǒng)中不僅向用戶提供實用很強測試功能，同樣也有緩解壓力、增加娛樂性的其他測試，比如：星座測試、情感測試、職場測試、EQ測試等。

2.6.7 養(yǎng)生保健模塊

養(yǎng)生保健模塊主要提供各種養(yǎng)生保健信息，內(nèi)容包含：（1）日常養(yǎng)生。（2）運動養(yǎng)生。（3）時令養(yǎng)生——針對春、夏、秋、冬以及節(jié)假日的養(yǎng)生知識。（4）養(yǎng)生文化——可以結(jié)合中華燦爛的文化底蘊，向用戶提供各種修身養(yǎng)性的知識；武術(shù)養(yǎng)生、養(yǎng)生宗教、養(yǎng)生詩詞、養(yǎng)生雜談、文化春秋、養(yǎng)生奇趣；兩性養(yǎng)生——女性養(yǎng)生、瘦身、美容等；時尚養(yǎng)生；健康家居；養(yǎng)生旅游；職場養(yǎng)生。

2.6.8 名家談養(yǎng)生模塊（結(jié)合搜狐健康博客的名人）

包括：名家談養(yǎng)生；名家養(yǎng)生法；養(yǎng)生人物榜；養(yǎng)生箴言錄。

2.6.9 食補養(yǎng)生模塊

包括：疾病食療方食療特點；食療基本原則；飲食禁忌；食療食物；食療食品類型；食物性能；食物配伍；烹調(diào)方法。

2.6.10 擴充模塊

包括：養(yǎng)生游戲；養(yǎng)生論壇；健康引擎；養(yǎng)生視頻；養(yǎng)生音樂。

2.7 系統(tǒng)運行環(huán)境

2.7.1 運行環(huán)境

（1）系統(tǒng)服務器端硬件環(huán)境。CPU：Xeon MP E7420，頻率：2 130 MHz；內(nèi)存：DDRII 4 GB；硬盤：SAS 548 GB 熱插拔；網(wǎng)絡：局域網(wǎng)，需要遠程處理業(yè)務的需要獨立IP地址（ADSL也可以，可以使用第三方免費域名解析軟件，如花生殼)。

（2）系統(tǒng)服務器端軟件環(huán)境：操作系統(tǒng)，Windows 2000/2003；數(shù)據(jù)庫，SQL Server 2000；Web 服務軟件，.NetFrameWork1.1+IIS6.0 及以上；其他軟件，SUSE Enterprise Linux（Se-rver和 Advanced Server）、VMware ESX Server。

（3）系統(tǒng)PC客戶端硬件環(huán)境：主流的PC配置、便攜式計算機。

（4）系統(tǒng)PC客戶端軟件環(huán)境：IE瀏覽器：IE6，要求按照系統(tǒng)中設(shè)置配置IE；要求安裝Excel 2003及以上。

（5）系統(tǒng)移動終端硬件環(huán)境：支持 sms、mms，支持 wap，支持無線上網(wǎng)。

（6）系統(tǒng)移動終端軟件環(huán)境：Nokia Symbian 6th 3rd；Windows Mobile 6.0；Iphone Os3.0；Android。

3 系統(tǒng)軟件開發(fā)

系統(tǒng)的軟件開發(fā)主要涉及2大部分：一是后臺服務器的開發(fā)；二是前臺終端的軟件開發(fā)。前臺終端的軟件開發(fā)主要包括以下模塊的開發(fā)：系統(tǒng)WEB端管理后臺開發(fā)；系統(tǒng)WEB端前臺開發(fā)；系統(tǒng)平臺軟件程序組開發(fā)；系統(tǒng)內(nèi)各移動終端業(yè)務服務器軟件開發(fā)；系統(tǒng)手持終端軟件Android子系統(tǒng)開發(fā)；系統(tǒng)手持終端軟件Symbian子系統(tǒng)開發(fā)；系統(tǒng)手持終端軟件Window Mobile子系統(tǒng)開發(fā)；系統(tǒng)視頻監(jiān)控流服務器程序開發(fā)；系統(tǒng)視頻監(jiān)控管理員坐席子系統(tǒng)開發(fā)。

4 應用前景展望

健康監(jiān)督提醒是健康管理的重要核心，現(xiàn)代人生活節(jié)奏快，無暇顧及自己的健康，雖然有單位的定期體檢，但大多都流于形式，如何根據(jù)平時的簡單體質(zhì)數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)合定期體檢的一些參數(shù)，通過手機每日向持有者作出健康提醒，是一種有效的健康監(jiān)督途徑和方法。特別是隨著手機微博的使用、3G網(wǎng)絡的推廣以及智能手機的普及，使利用手機進行健康提醒的可能性大大增加。本系統(tǒng)將手機提醒結(jié)合專業(yè)化的健康管理系統(tǒng)形成專家對持有者的數(shù)據(jù)分析、健康處方、健康監(jiān)督；同時，根據(jù)專家經(jīng)驗形成自動化的健康監(jiān)督體系，可實現(xiàn)大規(guī)模人群的健康管理模式；最后，利用該系統(tǒng)可以實現(xiàn)定制化的慢病管理系統(tǒng)[6-9]，從而實現(xiàn)對老齡化社會慢性病的大規(guī)模監(jiān)督急救治。

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（收稿：2010-09-06 修回：2010-11-20）

Design of Health Barometer Based on Smart Phone

ZHANG Hu-jun,ZHANG Nan-nan,CAI Feng,TANG Zhi
(Medical Administration Department,General Hospital of Chengdu Military Area Command,Chengdu 610083,China)

TP212.6

A

1003-8868（2011）02-0011-04

張虎軍（1971-），男，山西忻州人，碩士，高級工程師，主要從事醫(yī)學生物工程、健康管理方面的 研 究 工 作 ，E-mail：1875009@qq.com； 張 楠 楠（1983-），女，四川成都人，助理員，主要從事健康管理、衛(wèi)生管理等方面的研究工作。

張楠楠，E-mail：ellenznn_06@126.com