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手机APP的老年人自我健康管理系统研究

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摘要:老年人自我健康管理伴随着中国老龄化的加速、慢性病患者的持续增长和空巢老人等诸多社会问题的出现受到越来越多人的关注,本文提出了一种老年人自我健康管理系统。该系统利用Zigbee或蓝牙技术将血压等结果上传到老人本人及其监护人的手机APP上,可以随时了解老人的身体健康情况,在突发疾病时可以得到及时救治。经使用测试,证明该系统使用方便,结果分析准确,具有良好的和稳健性。

关键词:物联网;健康管理;老年人;传感器

1引言

健康是民生的要素,无论是城市居民还是乡村百姓,医疗保障都不可或缺。目前传统的医疗卫生保健体系存在“重医疗、轻预防”以及看病难等许多社会问题。虽然国家已经规范了老年人的健康管理问题,但是由于卫生资源总体不足、配置不合理等因素导致实际运行结果并不乐观。现在网络上有很多在线医疗服务网站,但真假难分、良莠不齐,而且诊断的正确性在很大程度上依赖于病人对自己症状的描述,也不能建立个人完整的健康档案,因此医生无法根据病人的既往病史和疾病治疗记录进行快速准确的诊断。自我健康管理的需求伴随着中国老龄化的加速、慢性病患者的持续增长和空巢老人等诸多社会问题的出现受到越来越多人的关注。温家宝总理在2009年视察江苏无锡时提出了“感知中国”的概念,物联网技术作为“感知中国”的核心技术也逐渐被公众所了解和熟知。物联网作为近年来的新兴技术,已被广泛地应用到了工业、农业、交通和物流等许多领域。物联网是通过传感器、射频识别以及泛在信息网络等技术实现物物相联,实现对物体的智能识别、定位、跟踪和监管,最终为用户提供泛在的智慧化服务。因此物联网将成为一种更加广泛深远的未来网络应用形态。若将物联网技术与医疗保健系统相结合,用于实现老年人自我健康的管理,由传统的“被动医疗服务模式”转变为“主动健康管理模式”,不仅可以提高老年人的生命质量,也可以更好地弥补现有的医疗保健体系的不足,因此有很大的发展前景。

2系统框架设计

系统框架结构如图1所示。数据采集端主要包括血压检测模块、血氧检测模块、心电检测模块、GPS定位模块和摔跤检测模块五部分,通过Zigbee等无线技术与家庭网关相连。通过无线路由器将采集到的数据发送到老年人自己的手机APP上,省去了手动输入。另外,数据还可以通过Internet发送到其子女或监护人的手机上,让他们能随时了解老人的身体健康状况。

3各子模块的具体设计

3.1血压检测模块

全国每年由于脑血管病死亡超过100万,存活的患者中75%以上留有不同程度的残疾,给个人、家庭和社会造成了沉重的负担。而脑卒中的主要因素是高血压。同时,血压高还是冠心病、心力衰竭及肾脏疾患等多种疾病的导火索。由于部分高血压患者并无明显的临床症状,高血压又被称为人类健康的“无形杀手”,因此提高对高血压病的认识,对早期诊断、预防、及时治疗有极其重要的意义。目前市面上已出现了各种带有无线上传数据功能的血压仪,本系统拟采用性价比较高的iHealth无线迷你智能血压测量仪,如图2所示。该款血压仪使用便捷,非常适合老年人进行自我诊断,只需用手指按下检测键即可,不需要捆绑手臂或手腕测量。其测量精度也能满足家庭测量的要求,血压误差小于3mmHg,脉搏误差小于5%。

3.2血氧检测模块

血氧简称SPO2H,是指血液中的氧气,血液中含氧量越高,人的新陈代谢就越好。现在大多数老年人都很重视血压,血糖,血脂等指标,可是对血氧却了解不多,其实血氧也是一项非常重要的人体健康指标。轻度缺氧会造成头晕、心慌、心跳加快,而长期缺氧容易患高血压、冠心病、血栓病、心肌梗塞、心绞痛等疾病,严重的会导致抑制呼吸中枢以及死亡。检测血氧饱和度共有两种方法:有创电化学法和无创光学法。本系统拟采用yuweell无创指压式血氧饱和度测试仪,如图3所示。其优点是操作方便,无采血痛苦,即时显示检测结果,可以随时便捷的了解个人的血氧情况。

3.3心电检测模块

老年人日常的不适当高强度运动和情绪激动等因素都会引起心动过速、早搏、房颤等心率失常问题,严重的会导致猝死,所以必须引起高度重视。但目前普通心电图对不定时发生的情况多数显得“力不从心”,“命中率”有限,因为它收录到的仅为患者安静平卧时1~2分钟左右的心电信号,在非发作期易产生“漏”诊。本系统拟采用性价比较高的ikinloop便携家用蓝牙心脏检测仪,如图4所示。使用者只需双手手指同时按住两个传感器1分钟,仪器便可提供心电图检测结果,通过蓝牙上传到手机APP显示结果,必要时可上传到云端,方便医生远程诊断,及时采取相应措施进行救治。

3.4GPS定位模块

当老年人发生意外需要紧急救治或由于精神问题走失时,定位功能就显得极其重要。本系统拟采用双重安全定位,一是在老年人使用的手机上安装定位功能,二是系统配备带有定位功能的电话手表。保证在一个设备没电的情况下,还可以对其实时定位。

3.5摔跤检测模块

摔跤检测功能可通过智能报警鞋垫实现,该鞋垫利用RFP薄膜压力传感器和可编程芯片制作。在左右鞋体分别放置了感应装置,通过对前后两组传感器上传的数据进行分析,可分析出使用者是正常行走状态还是摔倒状态。在正常行走时,前后两组传感器的数据值应该不低于体重的40%,属于正常范围;在摔倒时,身体会发生前倒或者后仰,会导致上传的其中一组数据值低于体重的2%,并且之后持续一段时间两个传感器检测得的数据值不在正常范围内,此时触发系统芯片的报警开关,自动拨打老人儿女或护理人员的电话。

3.6手机APP主界面

本系统是基于安卓操作系统利用eclipse开发其后台交互功能。主界面利用PS设计,其中主要包括血压、血氧和心电三个功能模块,以切换的方式进行数据显示,如图5所示。此外,摔跤报警模块会在使用者出现摔跤时自动拨打其监护人的电话,所以不需要显示在主页面上。

4测试实验

选取10位身体健康状况不同的老年志愿者进行使用测试,每人反复测试5组数据。基于版面的限制,心电图只截取了原2分钟中10秒的数据,并将测试数据和系统的分析结果整理成表格,如表1所示。5结论智慧养老和老年人的自我健康管理是大势所趋,本文针对当前老年人的需求,构建了一种基于物联网技术和手机APP的老年人自我健康管理系统。该系统可以利用Zigbee或蓝牙技术将血压、血氧、心电等各检测模块的数据上传到老人本人及其监护人的手机上并进行数据分析,不仅可以随时了解老人的身体健康情况,预防心脑血管疾病的发生,而且在老年人突发疾病时可以确保得到及时救治。该系统操作简单,多人的使用测试结果表明了系统的准确性和可靠性。

参考文献

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[3]周宇等.物联网环境下居家养老健康信息感知分析和预警系统的设计与实现[J].中国新技术新产品,2016,28(06):29-31.

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[5]邵星等.基于物联网的社区智慧医疗系统研究[J].软件,2015,36(12):46-48.

作者:谭艳春1;陈启勇1;刘目磊2 单位:1.广东海洋大学电子与信息工程学院,2.92326部队

手机APP的老年人自我健康管理系统研究责任编辑:张雨    阅读:人次