随着我国医疗体制改革的快速发展，以及信息科技的更新换代，远程健康管理逐步成为医疗卫生健康服务的发展趋势。物联网技术推动着医疗健康服务体系发生重大改变，传统的定期至社区医院问诊的保健模式，被远程健康服务模式所取代。开发远程健康信息管理系统，符合现代人群重视养生的消费理念，符合中国人群进入老龄化的社会背景，能带动信息产业发展，产生理想的社会效益和经济效益，研究意义重大。
1系统架构
本公司设计了一种基于蓝牙物联网三层架构的远程健康管理系统，成熟的物联网应用系统通常划分为三个层次：感知层、网络层、应用层。
感知层解决的是物体状态的识别及信息采集问题，由各种传感器及传感器网关构成。用户成为会员后，以租用的形式,获得一套小型化的便捷检测终端,包含了体温计、血压计、心电仪、血糖仪、血氧仪等传感器模块。这些设备采集到个人的健康指标后，以蓝牙通信的形式发送给智能手机上的"个人健康专家"软件。
网络层解决了数据传输的问题，网络层建立于个人手机之上。手机选择智能操作系统，开发"个人健康专家"软件，接受各传感器模块发送的健康指标。同时利用手机自带的重力传感器，计算用户每日的运动步数,估算其能耗。并采用 3G 通信的方式，把个人当日的健康指标打包发送给公司设立的固定IP 地址特定端口上。即使用户在出差移动中，网络层也能够通过3G漫游的方式来支撑了数据远程通信不会中断系统服务。
应用层解决了智慧计算的问题，应用层建立于公司集团的云计算中心闯。通过固定 IP 地址接收全国用户发来的每日健康指标，结合用户的岁数、性别、病历、职业、每日运动量,采用智能算法计算用户的实时健康状态。判定用户健康状态恶化后，发出警报。处于网络层的个人手机将收到云计算中心发出的警报信息，能够指导用户就诊，帮助用户预约挂号，指导用户定时进行康复锻练。
一般用户通常不知手机提供的保健方案来自于远程的云计算中心，而是认为手机具有优良的智慧性，体会到手机上的健康专家正在无微不至地关心自己的健康状态。因此，物联网技术推动了个人终端的智能化，即便个人终端的硬件配置很低，不能承担复杂的智能运算同，但是在后台云计算技术的支撑下，却能表现出非凡的智慧性。
2手机系统的开发
以安卓手机开发来例，主界面用于监测个人运动即时能耗，后台开启两个进程,进程1负责接收各检测传感器发来的指标参数，进程2负责连接云计算中心，打包上传个人的指标参数，供云计算中心计算，并下载云计算中心的分析结论。
2.1安卓开发架构分析
安卓系统(Android)架构分为 4 层从高到底分别是应用层、应用框架层、系统运行库层和 Linux 内核层。
2.1.1 应用层
应用程序是用 Java 语言编写的运行在虚拟机上的程序，是 Android 的最高层部分。Google 公司在Android 系统中已事先预置捆绑了一些核心应用，比如 E-mail 客户端、SMS 短消息程序历地图、浏览器、联系人管理程序。
2.1.2应用框架层
应用框架指编写 Google 发布的核心应用时所使用的API框架，开发人员可以使用这些框架来开发自己的应用，简少了程序开发的难度。常用的组件有6个 ：
1)视图(View):可以用来构建应用序它包括列表(List)、网格(Grid)、文本框(Text Box)按(Button)，以及可嵌入的 Web 浏览器。
2)内容提供器(Content Providers):让应用程序访问其它程序的数据,帮助应用程序实现数据共享。
3)通知管理器(Notification Manager): 应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息。
4)活动管理器(Activity Manager):用来管理应用程序生命周期，并提供常用的导航退回功能。
5)窗口管理器(Window Manager):管理所有的应用程序窗口程序。
6)包管理器(Package Manager):Android 系统内核的程序管理。
2.1.3系统运行库层
系统运行库指 C/C++库以及 Android 运行库，An-droid 系统会通过系统运行库来支持应用程序使用的各个组件。常用运行库有 8个：
1)C 库：C 语言标准库，系统最底层的库,C 库通过Linux系统来调用。
2)多媒体库(Media Framework)：Android 系统多媒体库，基于 PacketVideo OpenCORE,该库支持多种常见格式的音频、视频的回放和录制，以及图片，比如MPEG4、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG等。
3)SGL：2D 图形引库。
-
SSL：位于 TCP/IP 协议与各种应用层协议之间，为数据通信提供支持。
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OpenGLES 1.0：3D 效果的支持。
-
SQLite：关系数据库。
7)Webkit：Web 浏览器引擎。
- FreeType：位图(bitmap)及矢量(vector)。
2.1.4 Linux内核层
Android 的核心系统服务基于 Linux 2.6内核如安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈和驱动模型等都依赖于该内核,Linux内核同时也作为硬件和软件栈之间的抽象层,在应用程序开发中需要获得内核层提供的驱动程序的支持。
1)显示驱动(Display Driver)：基于 Linux的缓冲(Frame Buffer)驱动
2)键盘驱动(KeyBoard Driver)：作为输入设备的键盘驱动。
- Flash 内存驱动(Flash Memory Driver)：基于MTD的 Flash 驱动序。
4)照相机驱动(Camera Driver)：常用的基于Linux的v4l2(Video for Linux)驱动。
5)音频驱动(Audio Driver)：常用的基于ALSA(Advanced Linux Sound Architecture)的高级 Linux声音体系驱动。
6)蓝牙驱动(Bluetooth Driver)：基于IEEE802.15标准的无线传输技术
7)WiF 驱动：基于IEEE 80211 驱动程序。
- Power Management(电源管理)：比如电池电量等。
2.2安卓系统的蓝牙开发
蓝牙(Bluetooth)是智能手机标配的功能，在本系统中，手机端应用程序通过蓝牙建立与外界多个传感器之间的连接。
2.21蓝牙适配器的开发
Bluetooth API开发必须调用 BluetoothAdapter 类的方法，常用方法有7 种。
1)getDefaultAdapter 0：得到本地默认的 Blue-toothAdapter,若返回为null 则表示本地不支持蓝牙。
2)isDiscovering0：返回设备是否正在搜索周围蓝牙备。
3)cancelDiscovery0：取消正在搜索远程蓝牙设备的过程。
4)startDiscovery0：开始搜索过程。
- getScanMode0：得到本地蓝牙设备地址
6)getBondedDevices0：得到已配对的设备。
7)isEnabled0：蓝牙功能是否启用。
2.22蓝牙功能的启用
发现蓝牙功能未启用时,以下代码可启用:
if(! mBluetoothAdapter.isEnabled0)
{Intent enablelntent =
new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);startActivityForResult(enableIntent,
REOUEST_ENABLE BT);}
2.23通信和关闭
蓝牙功能启用后,可以应用以下类和方法。
1)BluetoothDevice 类：此为对应的远程蓝牙设备类。
createRfcommSocketToServiceRecord()：创建该 Device 的 Socket 通讯。
- BluetoothSocket 类,此为 Socket 通讯的操作类connect0：请求连接蓝牙。getInputStream0:用于接收远程设备数据流。getOutputStream0:发送给远程设备的数据流close0()：关闭蓝牙连接。
3)InputStream类,此为通讯过程中的流操作类read(byte[])：以阻塞方式读取输入流，接收远程设备发来的信息。
4)OutputStream类此为通讯过程中的流操作类。write(byteD)：将信息写入该输出流发送给远程设备。
出处 福建电脑
原标题 基于物联网的远程健康管理系统的设计
作者 吴晓焰
参考资料