基于安卓平臺的糖尿病飲食推薦系統的開發與研究

蘭坤　吳瓊　武明輝

摘 要 在糖尿病治療方案中，飲食控制是治療糖尿病的先決條件。不健康的飲食規律和飲食習慣是導致糖尿病高發的主要原因。本研究通過手機軟件對糖尿病飲食進行干預，幫助人們掌握科學的飲食知識，提高人們飲食的認知水平；幫助糖尿病患者更好地控制血糖、降低血脂、減輕體重、提高患者選擇食物的能力，同時對糖尿病傾向人群和健康人群也給予了警醒。

【關鍵詞】安卓平臺 糖尿病 飲食

1 引言

我國經濟水平的飛速發展帶來的是人們生活水平的不斷提高，尤其在飲食結構上也是越來越豐富，但是不良的生活方式、不合理的飲食習慣和烹調方法等因素導致營養過剩及營養失衡，使得糖尿病患病率呈快速上升趨勢。這個“沉默殺手”，是繼心腦血管疾病、腫瘤之后又一嚴重危害人類健康的慢性疾病。中國糖尿病的患病人數約占世界的三分之一，已經成為世界糖尿病第一大國。未來病患數字將直線上升，而患者更呈年輕化趨勢。

在預防及治療糖尿病的過程中，飲食治療是關鍵因素。然而由于大多數人營養知識缺乏，自我管理和控制意識薄弱，導致在飲食方面存在很大誤區。一些正常人群飲食不注意，有成為糖尿病患者的趨勢；一些糖尿病患者血糖控制不理想、并發癥較早的出現，甚至部分病人發生營養不良的狀況。飲食療法在糖尿病治療中的重要作用已被醫學界公認為治療糖尿病的基礎療法，良好的飲食習慣是一個需要長期堅持的過程，然而部分人群由于社會原因和個人喜好、個人惰性等因素無法將這種健康飲食習慣堅持下去。

利用手機或平板電腦等移動設備進行飲食健康監控，成本低而且普及性強[3]。基于安卓平臺的糖尿病飲食推薦系統就是幫助人們加強對健康飲食習慣的認識。通過錄入使用者的基本數據，經過系統分析后會自動生成有利于其健康的食譜，而系統提醒功能幫助人們建立正確的飲食行為習慣。

2 系統設計

2.1 架構設計

安卓系統是一個完全開源的手機操作系統，在手機操作系統市場份額中可占據到70%以上，因此本文設計的移動終端平臺是基于手機安卓平臺開發的，系統總體架構采用了客戶 端服務器（C/S），如圖1。

2.1.1 服務器端

服務器端利用了WebService技術，用Java+Servlet+SqlServer+Tomcat來做服務器端開發。把服務器端運行在Tomcat上，并在Servlet中通過采用 HTTP 通信協議的 HttpServlet 類的POST方式響應客戶端，即接受客戶請求，服務器把存儲用戶基本信息、疾病癥狀、食物特性、各類膳食食譜以及各種針對飲食推薦的信息從數據庫中提取并交給Servlet，Servlet把信息封裝成json數據并在HttpServlet容器響應客戶端請求。

2.1.2 客戶端

客戶端錄入用戶基本信息后，通過一系列健康問題測試，生成用戶的健康指數，提交服務器并且對照數據庫內食物特性，結合用戶的飲食習慣，與服務器通過HTTP協議交互并且通過服務器端API獲取服務器端關于食譜信息的json數據，在客戶端解析json數據并通過ListView，ImageView等組件顯示適合該用戶的飲食食譜信息。

2.1.3 數據庫

在數據庫模塊中，利用 SqlServer 數據庫，進行數據存儲，通過JDBC技術與服務器端進行連接，而安卓客戶端則利用 HttpServlet ，通過 servlet 來實現與數據庫的連接。

2.2 框架圖

如圖2。

2.3 功能模塊流程圖

如圖3。

2.4 界面設計

主界面采用ViewPager 設計開頭的引導動畫和Linearlayout顯示主要功能按鈕。使用自定義ListView和ImageView等控件作為信息的載體呈現給用戶。在選配料界面采用Gallery+自定義adapter讓用戶直觀方便的選取食材。在布局方面，利用 xml 進行頁面布局， 使畫面更美觀，如圖4。

3 設計與實現

基于安卓平臺的糖尿病飲食推薦系統主要分為用戶注冊模塊、糖尿病類型測試模塊、食材選擇模塊、菜肴推薦模塊和消息推送模塊。

3.1 用戶注冊模塊

當用戶第一次使用該系統時，會被要求輸入自己的基本信息，包括：性別、年齡、是否確診為糖尿病、體重和身高。這些信息作為系統參數并提交到服務器。系統根據用戶的體重和身高計算出標準的BMI指數（即身體質量指數），根據BMI指數的值，系統會在“我的記錄”里反映出該用戶胖瘦程度是否健康的信息提示，對于超重或肥胖者，系統會做出可能并發高血壓、糖尿病、冠心病和血脂異常疾病的危險警示。

3.2 糖尿病類型測試模塊

這個模塊以單選題的形式讓用戶回顧自己平時的一些癥狀，通過加權分析方法分析題目選項的選擇，系統會一步一步判斷該用戶是正常人群，還是可能患糖尿病的傾向者，還是糖尿病患者。如果已經確診為糖尿病患者，再根據中醫角度把這類患者分為燥熱傷肺型、陰陽兩虛型、胃燥傷津型、腎陰虧虛型和陰虛陽浮型這五種類型之一。

3.3 食材選擇模塊

該模塊中主要提供肉類、蔬菜、水果、主食等信息。用戶可以根據當日喜好選擇不同的食材并放入購物車，當用戶選定了這些食材并確認后，系統會根據該用戶在第二個模塊中測試出的結果把不適合這類人群的食材提取出來，警告用戶這樣的食材不適合他們吃，并把不適合的食材從購物車里去除。此模塊以自定義的Dialog界面提醒用戶什么樣的食材是不適合自己食用的。

3.4 菜肴推薦模塊

如果用戶不想自己選擇不同食材搭配食物的話，也可以利用這個模塊。菜肴推薦模塊同樣會根據用戶在第二模塊中的測試結果，從服務器端數據庫中抽選出每日適合該用戶的菜肴，并附上制作該菜肴的詳細方法和圖示。

3.5 消息推送模塊

基于XMPP協議實現Android推送，XMPP協議組件負責服務器和Android客戶端間的連接管理、消息通訊；外部接口組件負責接收應用系統、客戶端應用的命令，向應用系統發送接收到的通知消息。基于Tomcat的服務器應用直接在Tomcat上部署即可，Android開發jar包引入Android項目，服務器端接口采用基于http協議的訪問方式，采用http協議從服務器中獲取各種信息，實現通知消息的推送。Android客戶端接口采用廣播機制，當XMPP協議組件接收到推送消息時，將按照一定格式廣播該消息，通知客戶端其他應用接收并處理該消息。服務器端會每日通過push方式推送消息給終端用戶，如早晨7：00，上午10：00和下午3：00提醒用戶這個時間段該飲水；下午5：30提醒用戶晚餐盡量不出外就餐，盡量少吃或不吃，尤其是油膩食物；上午9：50和下午4：10提醒用戶要進行適當運動鍛煉，減輕體重，降低血脂水平。通過推送這些信息再結合飲食調節，合理糾正用戶飲食不良習慣，減少糖尿病的發病率和并發癥。

4 總結

在糖尿病治療方案中，飲食控制是治療糖尿病的先決條件。基于安卓平臺的糖尿病飲食推薦系統從前期的開發到后期的測試，整體效果來看已基本實現了上述模塊的功能。本研究在參考相關飲食軟件基礎上，根據糖尿病患者飲食存在的問題，設計了糖尿病患者的飲食推薦系統，該系統從中醫角度將諸多影響飲食的因素考慮在內，保證不同類別的食物的合理搭配，同時患者還可以根據自己的喜愛，在一定范圍內對食材進行選擇。本研究可以幫助糖尿病患者更好地控制血糖、降低血脂、減輕體重、提高患者選擇食物的能力，同時對糖尿病傾向人群和健康人群也給予了警醒。

當然本研究還有很多不足之處，在以后的版本更新中，增加病友交流BBS模塊，通過網絡讓終端用戶可以彼此交流飲食心得，互相鼓勵、互相學習，使自己的身體更健康。界面的美工再改進和加強，讓用戶在舒適的界面環境下使用軟件。

5 結束語

通過手機軟件進行糖尿病飲食干預有利于人們掌握科學的糖尿病飲食知識，提高人們飲食的認知水平，這樣的方式打破了查閱傳統書籍或定期詢問醫生的局限性。這類利用手機軟件來進行疾病預防和控制的軟件在市場上還是較少的。

本研究對促進人們健康飲食習慣的延續，對人口素質提高產生非常可觀的價值。期望通過不斷修改和升級，以促進本研究日趨成熟和完善。

參考文獻

[1]潘學民，趙慶瑞.個體化指導在糾正糖尿病病人飲食誤區中的作用[J].護理實踐與研究，2012（09）.

[2]郭小紅，郭秋紅.118例糖尿病前期人群飲食干預效果研究[J].中國醫師進修雜志，2012，35（28）.

[3]梁振虎，古悅，楊春林，吳書峰，王春剛. 基于安卓平臺的腦-心電遠程監控系統[J].國外電子測量技術，2014，33（6）.

[4]許浩海，牛亞峰，杜宣成，杜嬌，潘啟. 基于安卓平臺的旅游社交軟件的設計與開發[J].電腦知識與技術，2014（10）.

作者單位

長治醫學院 山西省長治市 046000