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基于A(yíng)ndroid系統(tǒng)的院外綜合控糖APP設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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基于A(yíng)ndroid系統(tǒng)的院外綜合控糖APP設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

基于A(yíng)ndroid系統(tǒng)的院外綜合控糖APP設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1 引言(Introduction)近年來(lái),隨著社會(huì)的不斷發(fā)展、人們生活方式的轉(zhuǎn)變、飲食結(jié)構(gòu)的改變和人口老齡化的加劇,糖尿病發(fā)病率在我國(guó)呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)【1】,2007至2008年的糖尿病流行病學(xué)調(diào)查顯示,我國(guó)糖尿病患病率為9.7%,已成為全世界糖尿病患病人數(shù)最多的國(guó)家【2】。相關(guān)數(shù)據(jù)表明2013年全球糖尿病患者已達(dá)到3.82億人,且預(yù)計(jì)在2035年時(shí)這一數(shù)字將變?yōu)?.92億人【3】。目前尚無(wú)根治糖尿病的方法,但可以通過(guò)多種治療手段可以控制好糖尿病。目前患者主要是通過(guò)血糖儀進(jìn)行血糖監(jiān)測(cè),以記錄本記錄血糖值的形式反饋給醫(yī)生。但存在數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、醫(yī)生沒(méi)有足夠時(shí)間全面了解患者情況的問(wèn)題。在這種情形下開(kāi)發(fā)"院外綜合控糖APP",將傳統(tǒng)的血糖管理模式與智能手機(jī)相結(jié)合,將糖尿病患者的基礎(chǔ)信息、歷次檢查結(jié)果、飲食、運(yùn)動(dòng)、糖尿病治療等個(gè)性化數(shù)據(jù)相結(jié)合,向患者提供健康宣教、專(zhuān)家指導(dǎo)、院外隨訪(fǎng)、運(yùn)動(dòng)追蹤和基于個(gè)性化健康數(shù)據(jù)的復(fù)診服務(wù)。從而幫助患者真正的達(dá)到管好血糖的效果。2 基于A(yíng)ndroid系統(tǒng)的院外綜合控糖APP設(shè)計(jì)(Design and of comprehensive out of hospitalsugar control APP based on android system)2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成如圖1所示,由藍(lán)牙智能血糖儀、院外綜合控糖APP手機(jī)軟件、血糖管理云數(shù)據(jù)庫(kù)組成。藍(lán)牙智能血糖儀可幫助測(cè)量患者血糖,既可以獨(dú)立使用,又可以通過(guò)藍(lán)牙將數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾C(jī)軟件中。APP在接收到藍(lán)牙智能血糖儀的數(shù)據(jù)后,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析,形成動(dòng)態(tài)的圖表,將近期數(shù)據(jù)直觀(guān)的反饋給患者。并且APP還整合了健康宣教、運(yùn)動(dòng)記錄、親情關(guān)懷、專(zhuān)家指導(dǎo)等功能,最大限度滿(mǎn)足了用戶(hù)的需求。云數(shù)據(jù)庫(kù)的搭建,保證了用戶(hù)數(shù)據(jù)的安全、方便了用戶(hù)數(shù)據(jù)的同步。2.2 系統(tǒng)模式設(shè)計(jì)針對(duì)老年糖尿病患者不能熟練使用智能手機(jī)管理血糖的問(wèn)題,提出解決方案;軟件設(shè)計(jì)為兩種模式:簡(jiǎn)易模式和完全模式(同類(lèi)軟件未見(jiàn))。簡(jiǎn)易模式功能包括:語(yǔ)音播報(bào)健康宣教和親情關(guān)懷、智能提醒、血糖記錄功能,并放大字體,老年患者使用簡(jiǎn)易模式,簡(jiǎn)單方便,無(wú)需復(fù)雜的操作即可享受服務(wù),家屬可使用完全模式幫助老人管理血糖,普通患者可選擇簡(jiǎn)易模式或完全模式。完全模式包含了除簡(jiǎn)易模式外的專(zhuān)家指導(dǎo)、健康飲食、院外隨訪(fǎng)、運(yùn)動(dòng)記錄功能,所記錄的數(shù)據(jù)將會(huì)自動(dòng)同步到云端。如圖2所示。2.3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要功能包括:健康宣教、院外隨訪(fǎng)、血糖監(jiān)測(cè)、專(zhuān)家指導(dǎo)、親情關(guān)懷、健康飲食、智能提醒、運(yùn)動(dòng)記錄,如圖3所示。健康宣教:該模塊提供糖尿病相關(guān)的飲食,運(yùn)動(dòng),用藥等知識(shí)。老年患者可以通過(guò)語(yǔ)音播報(bào)獲取相關(guān)信息,普通患者通過(guò)完全模式可選擇語(yǔ)音和文字兩種宣教模式。院外隨訪(fǎng):醫(yī)生通過(guò)本APP得到病人近期反饋的個(gè)性化健康數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)有針對(duì)性的問(wèn)卷,對(duì)病人進(jìn)行更具有針對(duì)性的隨訪(fǎng)。血糖監(jiān)測(cè):患者利用智能設(shè)備(例如智能血糖儀)測(cè)得數(shù)據(jù),自動(dòng)傳輸?shù)紸PP中,也可手動(dòng)輸入。同時(shí)對(duì)患者日常的血糖數(shù)據(jù)長(zhǎng)期跟蹤記錄,形成動(dòng)態(tài)圖表,方便醫(yī)生對(duì)患者的診斷。當(dāng)患者血糖值多次處于不正常值時(shí),APP為患者提供智能預(yù)警建議患者詢(xún)問(wèn)線(xiàn)上專(zhuān)家或及時(shí)就醫(yī)等。專(zhuān)家指導(dǎo):患者可通過(guò)文字或語(yǔ)音的方式咨詢(xún)?cè)诰€(xiàn)醫(yī)生或用戶(hù)綁定的初診醫(yī)生。醫(yī)生通過(guò)本APP獲取患者近期的個(gè)性化健康數(shù)據(jù),從而為患者提出個(gè)性化的診療和用藥調(diào)整等意見(jiàn)。親情關(guān)懷:患者與患者家屬可通過(guò)語(yǔ)音或文字的溝通,傳遞溫暖。健康飲食:為病人推送針對(duì)糖尿病并結(jié)合患者個(gè)人健康數(shù)據(jù)的營(yíng)養(yǎng)食譜。智能提醒:患者在遇到緊急狀況,如低血糖即將暈倒時(shí),患者開(kāi)啟緊急模式:向病人家屬和醫(yī)生發(fā)送病人預(yù)先編輯好的緊急信息?;颊呤謾C(jī)發(fā)出警報(bào),并且屏幕會(huì)顯示患者預(yù)先存入的緊急信息,以便周?chē)娜耸┮栽榛颊呱峁┍U?。運(yùn)動(dòng)記錄:為患者記錄每日的運(yùn)動(dòng)時(shí)間及運(yùn)動(dòng)量。2.4 院內(nèi)外閉環(huán)服務(wù)院外綜合控糖APP為患者提供了一個(gè)院內(nèi)外綜合控糖服務(wù)。院內(nèi):在住院或門(mén)診期間,糖尿病患者使用本項(xiàng)目APP在醫(yī)護(hù)人員協(xié)助下開(kāi)展健康教育服務(wù),醫(yī)護(hù)人員可根據(jù)患者自我測(cè)評(píng)的結(jié)果進(jìn)行針對(duì)性的教育?;颊呖稍趯?zhuān)家指導(dǎo)模塊選擇自己的初診醫(yī)生,方便院后進(jìn)行追蹤指導(dǎo)。院外:糖尿病患者通過(guò)智能可穿戴設(shè)備實(shí)現(xiàn)血糖、血壓的監(jiān)測(cè),并自動(dòng)導(dǎo)入到APP中形成個(gè)性化健康數(shù)據(jù);醫(yī)護(hù)針對(duì)患者個(gè)性化健康數(shù)據(jù)對(duì)患者進(jìn)行專(zhuān)家指導(dǎo)、用藥調(diào)整,復(fù)診時(shí)參考患者的個(gè)性化健康數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)性化診治。市面上大部分血糖管理軟件只是滿(mǎn)足了患者所需的部分功能,不能為患者提供一個(gè)系統(tǒng)化的服務(wù)。而院外綜合控糖APP致力于為患者提供,從院內(nèi)宣教到院外綜合血糖管理再到基于個(gè)性化數(shù)據(jù)的復(fù)診的這樣一個(gè)院內(nèi)外閉環(huán)服務(wù),如圖4所示。2.5 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)院外綜合控糖APP的數(shù)據(jù)庫(kù),采用Andriod Stdio的SQLite工具設(shè)計(jì),主要包含了醫(yī)生信息表、患者提問(wèn)表、問(wèn)題類(lèi)別表、患者信息表、健康資訊表、血糖記錄表、血壓記錄表等表。以血糖數(shù)據(jù)記錄表為例(詳見(jiàn)表1)。3 基于A(yíng)ndroid系統(tǒng)的院外綜合控糖APP實(shí)現(xiàn)(Implementation of comprehensive out of hospitalsugar control APP based on android system)3.1 APP頁(yè)面設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)頁(yè)面主要包括:用戶(hù)注冊(cè)登錄頁(yè)面、主頁(yè)面、健康資訊頁(yè)面、專(zhuān)家指導(dǎo)頁(yè)面、個(gè)人資料頁(yè)面等頁(yè)面。以下模擬用戶(hù)的查看血糖數(shù)據(jù)的一次操作:用戶(hù)打開(kāi)APP后進(jìn)入主頁(yè)面(圖5),登錄后打開(kāi)個(gè)人資料(圖6),點(diǎn)擊"血糖"模塊進(jìn)入血糖數(shù)據(jù)記錄中心(圖7),患者可查看近幾次的血糖值及波動(dòng)變化。3.2 血糖儀與手機(jī)的藍(lán)牙通信的實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙私密性好、速率高、功耗小,能夠滿(mǎn)足智能血糖儀長(zhǎng)時(shí)間通訊的要求。通過(guò)藍(lán)牙4.0BLE,將血糖儀與Android手機(jī)進(jìn)行連接,測(cè)量的數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙自動(dòng)傳輸?shù)娇蛻?hù)端中??蛻?hù)端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析、處理,最終將數(shù)據(jù)同步到云數(shù)據(jù)庫(kù)中。當(dāng)家庭移動(dòng)設(shè)備端和藍(lán)牙數(shù)據(jù)采集設(shè)備建立連接后,讀取藍(lán)牙數(shù)據(jù)采集設(shè)備提供的應(yīng)用數(shù)據(jù),首先進(jìn)行GATT數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)現(xiàn),給出想要發(fā)現(xiàn)的主服務(wù)的UUID,只有主服務(wù)UUID匹配,才能獲得GATT數(shù)據(jù)服務(wù)【4】。設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒倘鐖D8所示傳輸流程圖。藍(lán)牙通信讀取數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:(1)通過(guò)查詢(xún)低功耗藍(lán)牙(BLE)的數(shù)據(jù)手冊(cè)可以得到所需要的UUID,如圖9所示。(2)有了這兩個(gè)Service和characteristic的UUID,就可以對(duì)藍(lán)牙發(fā)送數(shù)據(jù)。代碼如下:m n o t y G a t t S e r v i c e = m B l u e t o o t h L e S e r v i c e .getSupportedGattServices(UUID.fromString("0000ffe5-0000-1000-8000-00805f9b34fb"); /通過(guò)主服務(wù)UUID,獲得主服務(wù)characteristic=mnotyGattService.getCharacteristic( U U I D . f r o m S t r i n g ( " 0 0 0 0 f f e 9 - 0 0 0 0 - 1 0 0 0 - 8 0 0 0 -00805f9b34fb"); /獲得服務(wù)對(duì)應(yīng)的特性r e a d M n o t y G a t t S e r v i c e = m B l u e t o o t h L e S e r v i c e .getSupportedGattServices(UUID.fromString("0000ffe0-0000-1000-8000-00805f9b34fb"); /獲得讀數(shù)據(jù)服務(wù)r e a d C h a r a c t e r i s t i c = r e a d M n o t y G a t t S e r v i c e .getCharacteristic(UUID.fromString("0000ffe4-0000-1000-8000-00805f9b34fb"); /獲得讀數(shù)據(jù)服務(wù)對(duì)應(yīng)的特性(3)得到這兩個(gè)Service和characteristic就可以讀取藍(lán)牙設(shè)備數(shù)據(jù)了。代碼如下:private void read() mBluetoothLeService.readCharacteristic(readCharacteristic); /讀取相應(yīng)的特性值mBluetoothLeService.setCharacteristicNotification(readCharacteristic,true); /readCharacteristic的數(shù)據(jù)發(fā)生變化,發(fā)出通知實(shí)現(xiàn)結(jié)果:血糖試紙采用工程試紙模擬測(cè)量,經(jīng)測(cè)試,在藍(lán)牙智能血糖儀采集數(shù)據(jù)并發(fā)送時(shí),APP手機(jī)客戶(hù)端可以通過(guò)藍(lán)牙接收到藍(lán)牙智能血糖儀采集的生理指標(biāo),血糖儀顯示如圖10所示,手機(jī)端顯示如圖11所示。3.3 數(shù)據(jù)云端傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目中的云數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)接口采用WEBAP I 部署,WEBAPI是一種能輕易地給許多客戶(hù)端提供HTTP服務(wù)的框架,是一個(gè)在.NET組織框架中構(gòu)建RESTful應(yīng)用程序的理想平臺(tái)【5】。WEBAPI包含了四種標(biāo)準(zhǔn)的請(qǐng)求:GET請(qǐng)求、POST請(qǐng)求、PUT請(qǐng)求和DELETE請(qǐng)求。這些請(qǐng)求分別對(duì)應(yīng)如下的幾個(gè)基本操作項(xiàng):(1)GET:得到數(shù)據(jù)列表(默認(rèn)),或者得到一條實(shí)體數(shù)據(jù)。(2)POST:添加服務(wù)端添加一條記錄,記錄實(shí)體為Form對(duì)象。(3)PUT:添加或修改服務(wù)端的一條記錄,記錄實(shí)體的Form對(duì)象,記錄主鍵以GET方式進(jìn)行傳輸。(4)DELETE:刪除服務(wù)端的一條記錄。WEBAPI接口建立后,客戶(hù)端APP通過(guò)發(fā)送HTTP的相應(yīng)操作請(qǐng)求獲取,對(duì)阿里云數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄的患者的血糖等數(shù)據(jù)進(jìn)行添加或刪除操作,手機(jī)客戶(hù)端接收服務(wù)器返回的JSON格式數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后呈現(xiàn)給用戶(hù)。方便了患者對(duì)血糖管理相關(guān)數(shù)據(jù)的及時(shí)存儲(chǔ),也保障了患者的數(shù)據(jù)安全。4 測(cè)試及試運(yùn)行(Test and trial run)通過(guò)對(duì)??谑泻D厢t(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院患者的測(cè)試反饋調(diào)查,隨機(jī)抽取住院部?jī)?nèi)分泌科部分糖尿病患者作為體驗(yàn)用戶(hù),血糖測(cè)量結(jié)果同患者病例血糖結(jié)果基本一致,健康宣教,專(zhuān)家指導(dǎo)等功能比較實(shí)用。大部分患者認(rèn)為功能設(shè)計(jì)合理,模塊設(shè)計(jì)人性化,有一定的市場(chǎng)利用價(jià)值;小部分患者認(rèn)為頁(yè)面不夠美觀(guān),APP操作有一定難度。5 結(jié)論(Conclusion)綜上所述,本文著重描寫(xiě)了院外綜合控糖APP的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)針對(duì)糖尿病血糖管理的健康宣教、院后隨訪(fǎng)、藥物治療、飲食治療、運(yùn)動(dòng)治療的"五駕馬車(chē)",為患者提供一個(gè)系統(tǒng)化精細(xì)化的院內(nèi)外綜合控糖服務(wù)。試運(yùn)行基本完成主要功能,但也存在一些問(wèn)題,頁(yè)面美觀(guān)度不夠,用戶(hù)操作APP有困難,還需對(duì)APP頁(yè)面進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化,幫助用戶(hù)更加方便的使用本APP管理血糖。院外綜合控糖APP的推廣與完善,將幫助患者、醫(yī)生進(jìn)行院內(nèi)外血糖管理,方便醫(yī)患溝通,提高醫(yī)生工作效率,提高疾病院外控制的質(zhì)量,優(yōu)化院內(nèi)外血糖管理流程,促進(jìn)醫(yī)療整體發(fā)展與多學(xué)科合作,順應(yīng)了新時(shí)代下"互聯(lián)網(wǎng)+"的發(fā)展潮流。參考文獻(xiàn)(References)【1】 陳健發(fā).ROC曲線(xiàn)分析糖化血紅蛋白作為糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用.北方藥學(xué),2015,12(3):124-125.【2】 中華醫(yī)學(xué)會(huì)糖尿病學(xué)分會(huì).中國(guó)2型糖尿病防治指南(2013年版).中華內(nèi)分泌代謝雜志,2014,30(10):893-942.【3】 GUARIGUATA L,et al.Global Estimates of Diabetes Prevalencefor 2013 and Projections for 2035.Diabetes Research AndClinical Practice,2014,103(2):137-149.【4】 黃敏,張珣.基于藍(lán)牙4.0心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的研究.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2015(01):30-31;35.

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