移動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

查楊

摘要：在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)及智能終端快速發(fā)展的社會(huì)背景下，移動(dòng)醫(yī)療行業(yè)發(fā)展迅速。針對(duì)現(xiàn)有患者康復(fù)訓(xùn)練和信息系統(tǒng)結(jié)合存在不足情況，本文引入以移動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)為基礎(chǔ)，為康復(fù)患者提供一個(gè)便捷的醫(yī)療信息服務(wù)平臺(tái)，對(duì)其康復(fù)訓(xùn)練過(guò)程中的一些需求提供幫助，協(xié)助用戶更好恢復(fù)健康。

關(guān)鍵詞：智能終端；移動(dòng)醫(yī)療；移動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）06-0053-02

1概述

康復(fù)訓(xùn)練是康復(fù)醫(yī)療的一個(gè)重要方式，患者借助康復(fù)器材或訓(xùn)練長(zhǎng)期自主或被動(dòng)方式訓(xùn)練功能喪失的部位以期恢復(fù)健康。目前國(guó)內(nèi)對(duì)一些運(yùn)動(dòng)功能型患者的采用康復(fù)手段仍是在治療師的指導(dǎo)下，利用康復(fù)器械進(jìn)行的康復(fù)訓(xùn)練。這種治療方式存在明顯的不足：1）效率較低，一名康復(fù)治療師不能同時(shí)對(duì)多名患者進(jìn)行指導(dǎo)；2）訓(xùn)練效果不理想，康復(fù)訓(xùn)練一般比較機(jī)械和枯燥，患者被動(dòng)參與康復(fù)訓(xùn)練，主動(dòng)性較差；3）自我評(píng)價(jià)功能弱，患者對(duì)自身恢復(fù)情況了解常來(lái)于治療師的評(píng)估，自我評(píng)價(jià)的能力不高。

通過(guò)對(duì)現(xiàn)有康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的研究，針對(duì)存在的問題，特別是與移動(dòng)智能終端結(jié)合不足的現(xiàn)狀。本文引人移動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，為康復(fù)患者提供一個(gè)便捷的醫(yī)療信息服務(wù)平臺(tái)，對(duì)其康復(fù)訓(xùn)練過(guò)程中的一些需求提供幫助，協(xié)助用戶更好恢復(fù)健康。本文首先分析遠(yuǎn)程康復(fù)訓(xùn)練的業(yè)務(wù)流程，明確用戶的需求分析及功能模塊需求，然后確定系統(tǒng)的智能終端應(yīng)采用的操作系統(tǒng)，進(jìn)而在Android系統(tǒng)上規(guī)劃、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)該應(yīng)用系統(tǒng)，為用戶提供一個(gè)較為便利的應(yīng)用平臺(tái)，協(xié)助其早日恢復(fù)健康。

2系統(tǒng)功能綜述

以康復(fù)訓(xùn)練作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)，重點(diǎn)用于康復(fù)患者的康復(fù)器材了解、訓(xùn)練、信息處理、計(jì)劃、交流及咨詢等方面的信息處理，協(xié)助康復(fù)患者長(zhǎng)期康復(fù)治療，快速恢復(fù)健康。考慮現(xiàn)有的基礎(chǔ)和用戶規(guī)模，以基于Android系統(tǒng)的智能手機(jī)作為移動(dòng)智能終端，并將其作為輸入和輸出設(shè)備，完成用戶的各種操作。

從移動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的用戶群來(lái)看：除管理員外，真正的用戶只有醫(yī)生和患者。因此在設(shè)計(jì)時(shí)我們考慮的對(duì)象主要是醫(yī)生和患者。考慮智能手機(jī)現(xiàn)有的市場(chǎng)份額及使用開發(fā)成本，設(shè)計(jì)時(shí)我們采用開源的Android系統(tǒng)作為設(shè)計(jì)平臺(tái)。考慮用戶的實(shí)際情況及使用方便，盡量使用簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)界面，簡(jiǎn)單明了的操作方式。在系統(tǒng)使用大量數(shù)據(jù)信息時(shí)，要保證系統(tǒng)的實(shí)用性、可靠性和實(shí)時(shí)性。通過(guò)以上分析，系統(tǒng)角色圖如下：

3系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

采用基于組件的開發(fā)是Android系統(tǒng)基本開發(fā)模式，其組件間相對(duì)獨(dú)立，耦合度較小，利于進(jìn)行分層設(shè)計(jì)。Android系統(tǒng)底層設(shè)計(jì)是各組件間信息傳遞和信息確認(rèn)的關(guān)鍵，缺少底層的支持，各組件間的通信將無(wú)法完成。

1）用戶端（醫(yī)生和患者端）

用戶端采用Java語(yǔ)言進(jìn)行編寫，在Android平臺(tái)上進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)。主要模塊包含有Service包服務(wù)、Bridge包封裝、XML封裝解析、Https傳輸。其中Service模塊主要是對(duì)輸入、輸出及界面顯示等進(jìn)行統(tǒng)一打包；Bridge模塊主要是各種類型處理類傳輸功能；XML封裝解析主要用于進(jìn)行XML格式封包；Https傳輸是使用安全套接字，采用加密方式進(jìn)行信息傳輸。

2）服務(wù)器端

這部分主要業(yè)務(wù)連接服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)和服務(wù)器管理模塊構(gòu)成。實(shí)現(xiàn)用戶管理、安全認(rèn)證、信息查詢、會(huì)話管理等功能。

3）信息系統(tǒng)服務(wù)器端

這部分主要由現(xiàn)有信息系統(tǒng)構(gòu)成，考慮系統(tǒng)的拓展性及功能的完善，我們也將其畫在整個(gè)系統(tǒng)的邏輯圖中。由于安全性及用戶的知識(shí)能力構(gòu)成不同，現(xiàn)有的系統(tǒng)如：HIS、PACA、LIS等提供的信息有些只能醫(yī)生能看懂。同時(shí)考慮基于Android系統(tǒng)手機(jī)的實(shí)際情況，在移動(dòng)用戶端上實(shí)現(xiàn)還是有一定局限性，因而系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)不作為重點(diǎn)內(nèi)容，可以通過(guò)Http通信方式和Socket通信方式實(shí)現(xiàn)與信息系統(tǒng)服務(wù)器端的通信。這三個(gè)部分物理架構(gòu)如圖2所示。

用戶端Android架構(gòu)共分三層：

1）應(yīng)用層負(fù)責(zé)整個(gè)軟件的界面展示，通過(guò)DAO和數(shù)據(jù)庫(kù)交互，通過(guò)Android的AsserManager和資源ID直接操作資源文件，并通過(guò)接口層和服務(wù)器通信，從而更新數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)層。

2）數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)本地業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

3）接口層通過(guò)HTTP+XML和服務(wù)器進(jìn)行交互。

信息更新業(yè)務(wù)流程如下：

1）通過(guò)接口層到服務(wù)器獲取比目前信息更新的數(shù)據(jù)，文本數(shù)據(jù)放人數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)放人本地文件系統(tǒng)中。

2）應(yīng)用層通過(guò)DAO訪問數(shù)據(jù)庫(kù)中的文本數(shù)據(jù)，通過(guò)An-droid的AssertManager和資源ID訪問文件資源。

3.2功能模塊整體設(shè)計(jì)

考慮Android系統(tǒng)組件間松耦合的特點(diǎn)，我們采用分層設(shè)計(jì)的思想進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于比較通用的功能，抽出來(lái)做成公共類庫(kù)，以方便后續(xù)項(xiàng)目的開發(fā)。設(shè)計(jì)中把SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)交互、服務(wù)器對(duì)象訪問以及一些公共控件放在一個(gè)包下。大體劃分原則：首先按照子系統(tǒng)劃分頂層包，系統(tǒng)有兩個(gè)頂層包，分別是公共類庫(kù)和Android用戶端軟件，然后在其下面，按照類的功能類型劃分子包。如在Android用戶端軟件包下，劃分adapter用于放置所有控件的適配器類的實(shí)現(xiàn)類，ui用于放置所有頁(yè)面的實(shí)現(xiàn)類Activity。

本文中Android用戶端與服務(wù)器端通訊采用Http和XML接入方式。而Http方式又分get和post兩種方式。其中g(shù)et方式傳送的數(shù)據(jù)較小，一般不能超過(guò)2KB，post方式傳送的數(shù)據(jù)量較大，默認(rèn)情況是不受限的。一般是ISS4最大為80KB，ISS5為100KB。就安全性而言，get安全性非常低，post安全性就要高的多。項(xiàng)目中采用post方法向服務(wù)器請(qǐng)求數(shù)據(jù)。具體過(guò)程如下：

1）構(gòu)造URL，獲取HTFP連接；

2）設(shè)置連接參數(shù)，將請(qǐng)求方式設(shè)置為post方式；

3）獲取輸入流，讀取服務(wù)器數(shù)據(jù)。

XML解析常見有SAX、DOM和PULL解析器。PULL解析器運(yùn)行方式與SAX解析器類似，都是基于事件觸發(fā)的方式。不同的是PULL需要用戶獲取產(chǎn)生的事件觸發(fā)，而SAX是由處理器觸發(fā)事件。PULL解析器解析速度快，簡(jiǎn)單易用。本項(xiàng)目中采用PULL解析器解析各種XML。具體過(guò)程如下：

1）得到XmlPullParserFactory；

2）得到XmlPullParser，并設(shè)置XML輸入流；

3）在while循環(huán)中調(diào)用next（）方法，根據(jù)事件類型進(jìn)行解析。

4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1醫(yī)生端實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)進(jìn)人登錄界面，用戶輸入用戶名和密碼后，可根據(jù)自身需求選擇保存密碼和自動(dòng)登錄。后期我們考慮方便管理員的操作，在用戶認(rèn)證的身份選擇中添加了管理員角色。考慮手機(jī)屏實(shí)際情況及可能存在誤操作，對(duì)管理員的手機(jī)授權(quán)還是采取的較為簡(jiǎn)單的一些功能開放。如圖3所示。

驗(yàn)證通過(guò)后，為展現(xiàn)系統(tǒng)良好的交互性，系統(tǒng)使用了延時(shí)3s歡迎界面。目的是給用戶通過(guò)一個(gè)良好的視覺感受。

醫(yī)生進(jìn)入個(gè)人主頁(yè)。通過(guò)前面的分析，醫(yī)生端主要有患者咨詢、患者信息、添加患者和個(gè)人信息等幾個(gè)模塊。醫(yī)生可以對(duì)患者的信息進(jìn)行查看、搜索、修改等，也可以隨時(shí)查看患者的康復(fù)訓(xùn)練信息。醫(yī)生主界面如圖4所示。

4.2患者端實(shí)現(xiàn)

跟醫(yī)生端登錄相似，患者輸入用戶名和密碼后，經(jīng)過(guò)3s歡迎界面后，進(jìn)人用戶的主界面，如圖5所示。

5結(jié)束語(yǔ)

無(wú)線傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)應(yīng)用和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新技術(shù)的不斷發(fā)展和融合，我國(guó)醫(yī)療體制和醫(yī)療水平的不斷提高，人們對(duì)美好生活的不斷追求。利用移動(dòng)終端為人們的生活和健康提供越來(lái)越大的幫助，促進(jìn)生活水平的進(jìn)一步提高。

本文僅對(duì)康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的遠(yuǎn)程醫(yī)療方面進(jìn)行了嘗試，提供了一個(gè)較為簡(jiǎn)單的解決方案，但在實(shí)時(shí)協(xié)助及數(shù)據(jù)分析等方面還存在較大的差距。隨著人民生活的不斷改善，不僅僅只是身體功能的康復(fù)醫(yī)療，還有心理方面的需求。隨著移動(dòng)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷增加，技術(shù)的不斷完善，人們生活條件的提高，基于智能終端的遠(yuǎn)程系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)象應(yīng)用范圍將會(huì)越來(lái)越廣泛和深入，必將促進(jìn)醫(yī)療系統(tǒng)的不斷發(fā)展，促進(jìn)醫(yī)療服務(wù)進(jìn)一步提升。