基于IOS的慢性病跟踪采集系统研究

随着我国经济的快速发展，慢性病发病率持续增长，现已成为影响人们生活质量和健康水平的重要因素。据卫计委发布的《中国居民营养与慢性病状况报告（2015年）》数据显示，18岁以上成年人高血压、糖尿病、慢行阻塞性肺病患病率分别为25.2%、9.7%和9.9%，吸烟、过量饮酒、运动量不足、高盐高脂、不良饮食等是导致慢性病高发的主要原因。在此背景下，借助信息技术手段对慢性病信息进行采集、分析和处理，能够提高慢性病防治的针对性和有效性。基于此，本文提出一种基于IOS平台的慢性病采集系统，用户可在智能终端输入个人健康数据、个人信息，并通过传感器自动采集运动数据，将各项数据上传至云端平台，经云计算平台综合计算用户运动处方，由移动设备或可穿戴设备对用户运动处方执行强度和进度情况进行跟踪和采集，构建基于云端与终端交互的慢性病信息采集系统，将慢性病防治由医院诊治转移至用户智能穿戴设备，确保慢性病管理的针对性、灵活性和安全性。

一、基于IOS的慢性病跟踪采集系统组成及原理

（一）系统组成

1、终端设备系统

基于IOS的慢性病跟踪采集系统由4层组成，包括：操作系统层、服务层、媒体层和可触摸层。底层操作系统层主要功能为：内存管理、电源管理、文件系统及操作系统任务，主要实现应用于硬件设备的交互；服务层主要实现应用与IOS的服务交互；媒体层主要是实现与媒体文件的交互操作，包括音频、视频的录制和图形的绘制等；触摸层主要是实现用户操作交互。本系统基于IOS系统Core Motion框架获取用户基础运动数据，通过蓝牙获取用户可穿戴设备心率数据。

2、服务端系统

本系统中，服务端部署在云端，借助云端服务器弹性计算能力，为用户端数据传输、运动处方生成、用户基础数据和运动数据存储提供保障。客户端与服务端通信基于JSON数据交换格式，基于RESTful API（表现层状态转换）技术构建的Web Service提供界面交互，由URI作为唯一标识，用户在登陆后可通过浏览器或应用访问服务器数据，确保不同情况下数据状态呈现的一致性。

3、系统架构

本系统由云服务端、健康云服务和IOS智能移动设备组成。云服务端将用户个人数据、运动数据存储在MySQL数据库中，并基于数据库逻辑关系，作为用户运动处方计算数据源。

健康云服务基于用户个人数据和运动基础数据生成用户运动处方，并存储于云服务端数据库。健康云服务与用户终端通过Web Service交换数据，将用户数据存储到相应数据表中，实现客户端数据与服务器端数据的耦合连接。

用户端设备向健康云服务发出请求，健康云服务在接收到用户情况后，经数据处理自动生成运动处方，并将运动处方发送至用户端设备，对用户运动状况、运动计划进行管理。在运动管理过程中，根据用户端设备采集到的实时心率、运动量、运动强度等数据，对用户运动处方执行情况进行综合性评估，并定期将运动处方执行情况上传至健康云服务端，完成用户运动数据的收集，为用户查看和医生分析用户信息提供有效的数据支持。

二、系统主要功能

本系统主要功能包括：用户登录、运动概况、心率监测、运动统计和个人数据等。

（一）用户登录

在用户登录时，首先对用户端设备网络连接状态进行校验，如网络连接异常，则提示联网异常提示，并指导用户恢复网络连接。在用户端设备网络正常的情况下，用户在正确输入用户名、密码后并发出登录申请，经健康云数据库数据校验通过后，用户端设备显示欢迎界面。

（二）运动概况

用户端设备登录成功后，自动显示当前运动处方目标和运动处方执行情况，包括心率监测数据和当前运动统计数据，以便于用户直观查看当前运动处方执行情况，合理安排运动时间和强度。

（三）心率监测

心率监测功能主要通过蓝牙协议实现可穿戴设备与智能收集的连接。实时运动心率主要计算有效运动时间，以此计算运动处方执行情况，并通过蓝牙协议实现数据的交互和采集。智能终端设备能够实时显示心率变化数据，并根据相关算法，标记用户运动有效数据时间、运动量，为用户规划运动计划提供参考。

（四）运动统计

运动统计模块主要是采集用户每天运动数据，包括运动量、运动强度和消耗卡路里等用户数据等，并通过请求服务端数据，展示用户历史运动数据。除运动处方目标外，用户可自行设定每天的行走目标数，如用户运动强度达到目标要求，客户端则自动向用户智能终端发送消息。

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