智能綜合老年健康服務平臺的設計與開發

文/吳彬 邱志軍 蔣志勇

工業和信息化部、民政部、國家衛生計生委三部委2017年聯合發布的《智慧健康養老產業發展行動計劃（2017-2020年）》指出，運用互聯網、物聯網、大數據等信息技術手段，推進智慧健康養老應用系統集成，建立老年健康動態監測機制，整合信息資源，為老年人提供智慧健康養老服務；發展健康養老數據管理和智能分析系統，實現健康養老大數據的智能判讀、分析和處理，提供便捷、精準、高效的健康養老服務。本研究基于以上理念以及老人、家屬、社區健康服務人員、志愿者的需求，利用便攜式醫用設備、結合GPS定位、GPRS通訊、TCP/IP、數據庫、分布式緩存與負載均衡等技術實現老年健康信息及定位信息的采集、處理、上傳和存儲,搭建一個完整的軟硬件和上位機數據庫相結合的老年健康監護平臺。該平臺能夠提供實時、有效的健康信息和定位信息,為老年人提供動態的、安全的健康監護并建立健康檔案，子女和老人均能及時獲得異常信息資料，適時定位反饋為醫療救助提供數據支持，讓老年人安心養老，讓子女照顧老人的同時還能安心工作。

1 智能綜合老年健康服務平臺的總體設計

1.1 需求分析

智能綜合老年健康服務平臺主要與老人、家屬、社區人員、志愿者四類人群相關，基于以上四類人員的需求進行開發。

（1）老人：平臺核心主體，所有的服務均圍繞老人展開；

（2）家屬：能通過平臺了解老人身體狀況，生活狀況，協助家庭醫生（含健康服務機構醫生）進行照護；

（3）社區健康服務人員：主要負責收集老人健康資料、定期對老人身體狀況進行跟蹤，提醒子女和老人愛護身體；

（4）志愿者：配合社區服務人員，舉行志愿者活動，在社區衛生院、老人家里走訪、關心老人，定期為老人進行體檢和開展健康教育，并提供必要的生活幫助。

1.2 系統模塊設計

按照社區和家庭老人健康照護的需求，智能綜合老年健康服務平臺主要包括健康檔案管理、電子圍欄管理、微信公眾號管理、志愿者活動管理、在線問答管理、用戶及權限管理六個主要模塊。

2 數據庫的設計

2.1 本平臺采用阿里云的MySql 5.7數據庫對老人健康服務信息進行管理和存儲

阿里在淘寶網等電子商務應用方面多年的優化積累，其性能、擴展性、穩定性都有極好的保障。MySql是一種關系數據庫管理系統，關系數據庫將數據保存在不同的表中，而不是將所有數據放在一個大倉庫內，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結合進行給予RESTful風格的設計與開發。

2.2 健康數據采集表結構設計

該設備由武漢光谷某公司設計，支持32種健康數據進行測試，我們選取了常用的18項指標進行監測。由于該設備支持Socket方式上傳JSON數據到指定IP的服務器，我們在設計數據庫時，采用JSON格式進行存儲，方便有效。具體數據表字段設計見圖1。

2.3 定位數據采集表結構設計

該設備由廣州某公司設計，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，設置該設備每分鐘上報一次定位數據，自動采集使用者地理位置信息，具體數據字段設計見圖2。

2.4 志愿者活動表結構設計

圖1：健康數據采集表設計

圖2：定位數據采集表設計

圖3：志愿者活動數據表設計

志愿者活動主要為老人和社區提供便利，我們邀請學院兩萬多名學生作為志愿者，通過微信手機平臺，在每次活動開始前邀請志愿者參加；出發前志愿者需使用手機進行簽到；在活動進行中志愿者可使用手機進行拍照，記錄活動內容；活動結束后，志愿者使用手機書寫活動心得、上傳活動照片，并由活動相關的指導老師進行認定和審核，最終贈與志愿者活動學分。目前該活動涉及社區學院活動、團委活動和學工活動，幾乎囊括了學院所有志愿者服務的相關內容。志愿者活動相關數據表設計見圖3。

3 系統模塊設計與實踐

3.1 健康一體機伺服模塊

健康一體機是一臺基于Android系統進行二次開發的醫療設備，使用者只需刷身份證即可完成注冊，設備支持離線存儲采集數據，可以通過Wi-Fi上傳，使用Socket方式與服務器交互，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。設備自帶鋰電池，充滿電后可持續工作三到五天（數據上報間隔影響續航時間）；支持一鍵SOS呼救。以Socket長連接方式上傳二進制數據到指定IP服務器，具體交互過程見圖5。我們開發了專門的Windows服務對多個定位器進行數據對接和實時跟蹤管理，同時支持用戶使用手機微信和Web后臺對自己的設備信息進行查詢、管理。

3.3 微信服務號伺服模塊

基于學院為主體的微信服務號二次開發，構建WCF服務，與微信服務器進行交互，實現手機微信端的身份認證、消息推送、語音識別等功能，具體交互過程見圖6。

4 系統應用

系統已正式在線使用近半年時間，整體運行情況良好。目前，已實現健康一體機、定位器、志愿者、社區聯動機制。平臺有志愿者24152人，開設活動1190余次，已經為1225名居家老人建檔，可追蹤定位設備352個。

圖4：健康一體機體檢數據交互圖

圖5：定位器與阿里云服務器數據交互圖

5 結語

人口老齡化是21世紀人類共同面臨的重大挑戰，如何充分發揮互聯網在智慧養老中的紐帶作用，構建醫養結合共性關鍵技術和虛擬社區共享平臺緊密結合的“智慧養老”體系，本研究開發的智能綜合養老服務平臺進行了很好的設計和開發，如何進一步更加緊密對接老人、家屬、社區健康服務人員和志愿者等不同老年健康服務人群的需求，進一步優化平臺結構和功能，是以后研究的重點。