武佳佳 陳強(qiáng)
(1.蘇州工業(yè)園區(qū)工業(yè)技術(shù)學(xué)校 江蘇省蘇州市 215125 2.蘇州工業(yè)園區(qū)服務(wù)外包職業(yè)學(xué)院 江蘇省蘇州市 215123)
脈診是中醫(yī)四診(望、聞、問、切)之一。脈診是我國(guó)人民在長(zhǎng)期與疾病斗爭(zhēng)過程中逐步形成的一種診斷方法,通過切脈可以了解疾病的屬性寒、熱,機(jī)體正氣的盛衰,以及預(yù)測(cè)病因、病位和預(yù)后。因其可以觀測(cè)五臟六腑的變化,從而辯證施治。目前,由于科學(xué)技術(shù)的引入,中醫(yī)發(fā)展?fàn)顩r一度滯留在傳統(tǒng)中醫(yī)師診斷狀況,而過度依賴醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn),為改變這一現(xiàn)象,推進(jìn)中醫(yī)科技化發(fā)展,本設(shè)計(jì)開發(fā)一套脈象檢測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)脈診儀測(cè)量數(shù)據(jù)、分析、顯示,上傳數(shù)據(jù)至云端服務(wù)器等一系列功能。
脈診檢測(cè)系統(tǒng)是通過脈診傳感器(HK-2000C)采集患者寸口脈數(shù)據(jù),經(jīng)初步分析與清理并依據(jù)患者身份標(biāo)識(shí)上傳至云端服務(wù)器。同時(shí),患者通過個(gè)人的智能手機(jī)的應(yīng)用程序查看本人的歷史脈象與分析結(jié)果。系統(tǒng)分為三個(gè)部分:一是脈診采集端模塊;二是脈診云服務(wù)器端模塊;三是患者智能手機(jī)端。具體流程如圖1所示。
圖1:脈診系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
設(shè)計(jì)主要適應(yīng)目前智能手機(jī)應(yīng)用普遍,患者可以通過智能手機(jī)隨時(shí)隨地查看自己的歷史結(jié)果。保證患者使用的方便性,也有一定的安全性。
本模塊包含脈診采集傳感器與一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)PC,脈搏傳感器使用HK-2000C 集成化數(shù)字脈搏傳感器,直接通過USB 輸出脈壓波波形數(shù)據(jù),在PC 上設(shè)計(jì)開發(fā)桌面軟件功能如圖2。
圖2:脈診采集模塊功能圖
HK-2000C 集成化數(shù)字脈搏傳感器主要特點(diǎn)是。波形數(shù)據(jù)輸出,標(biāo)準(zhǔn)USB 或RS-232 輸出接口,靈敏度高,一致性好,抗干擾性能力強(qiáng),過載能力大,性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長(zhǎng)。通信協(xié)議為硬件接口:RS232、USB(USB to UART Bridge),波特率為8 位數(shù)據(jù),1 停止位,無奇偶校驗(yàn)。幀格式為幀頭(1B)+命令(1B)+數(shù)據(jù)(8B)。
本模塊首先脈診儀操作員登錄后,可進(jìn)入操作界面。當(dāng)患者需要測(cè)量時(shí),依據(jù)手機(jī)號(hào)碼唯一標(biāo)識(shí)患者信息進(jìn)行患者登錄確認(rèn)。當(dāng)啟動(dòng)脈診測(cè)量時(shí)開始采集脈診數(shù)據(jù),當(dāng)采集完成時(shí)可通過網(wǎng)絡(luò)將測(cè)量數(shù)據(jù)提交至云端服務(wù)器。
本模塊運(yùn)行于云端,主要作用是為脈診采集模塊及用戶智能手機(jī)提供云端網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。功能如圖3所示。
圖3:脈診云端服務(wù)器模塊功能圖
系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)三大功能模塊,第一模塊是脈診采集模塊服務(wù)模塊,主要支持脈診儀操作員的登錄功能及患者用戶信息登錄、錄入及檢索功能。同時(shí)脈診數(shù)據(jù)與患者用戶信息相結(jié)合進(jìn)行結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)。第二模塊是為患者手機(jī)提供服務(wù),在脈診采集端時(shí)用戶不方便查看結(jié)果及歷史檢測(cè)數(shù)據(jù),用戶可以通過手機(jī)查看各種歷史結(jié)果。三是后臺(tái)管理主要完成所有類型的用戶管理(增、刪、改、查),脈診數(shù)據(jù)管理以及統(tǒng)計(jì)展示功能。
脈診系統(tǒng)智能手機(jī)端主要有以下四大功能模塊組成:患者用戶登錄功能;患者的脈象歷史數(shù)據(jù)傳輸;健康功能建議推送;用戶檢測(cè)統(tǒng)計(jì)信息管理。
此模塊開發(fā)環(huán)境使用VS2018,實(shí)現(xiàn)脈診采集端模塊界面的設(shè)計(jì)、編程與測(cè)試。Microsoft Visual Studio(簡(jiǎn)稱VS)是美國(guó)微軟公司的開發(fā)工具包系列產(chǎn)品。VS 是一個(gè)完整的開發(fā)工具集,它包括整個(gè)軟件生命周期中所需要的大部分工具,如UML 工具、代碼管控工具、集成開發(fā)環(huán)境(IDE)等等??煞奖氵M(jìn)行PC 端軟件開發(fā)。本模塊選用C#開發(fā)語言,對(duì)采集傳感器HK-2000 進(jìn)行控制。功能包括檢測(cè)設(shè)備,打開設(shè)備檢測(cè),檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)信息,停止設(shè)備檢測(cè)等。將患者檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到云端服務(wù)器,及其他服務(wù)器數(shù)據(jù)操作。主界面如圖4所示。
圖4:脈診檢測(cè)端界面
脈診服務(wù)器端主要基于PHP 的開源ThinkPHP 框架,并且使用MySQL 數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)的支持。ThinkPHP 是一個(gè)快速、兼容、輕量級(jí)國(guó)產(chǎn)PHP 開發(fā)框架,且支撐結(jié)構(gòu)誕生于2006年,它的支撐結(jié)構(gòu)前身被定名為了windfcs,在2007年新年的時(shí)候正式更名為ThinkPHP,并在國(guó)際開源軟件許可證下正式發(fā)布,它從原有的支撐結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)移出來,進(jìn)行了一系列的改善和完善,同時(shí)充分借鑒了國(guó)外許多的優(yōu)秀的框架和開發(fā)模式,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的所有功能。主要核心代碼如下:
Android 為前端的系統(tǒng),基本上所有的操作是與相服務(wù)器交互。技術(shù)通過JSON 數(shù)據(jù)解析,將解析完的數(shù)據(jù)通過特定的方式向用戶進(jìn)行展示,用戶可以通過刷新獲取最新的脈診信息和關(guān)于脈診的信息;將采用Android 的第三方網(wǎng)絡(luò)框架OKHTTP3,OKHTTP3 是一個(gè)高效的http 客戶端開發(fā)工具包,選用OKHTTP3 而不是Android原生的網(wǎng)絡(luò)框架,因?yàn)楫?dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題的時(shí)候會(huì)自動(dòng)恢復(fù)一般的連接問題,這就使得網(wǎng)絡(luò)操作變得流暢;界面包括登陸界面,主界面展示歷史數(shù)據(jù)。主要核心代碼如下:
經(jīng)過系統(tǒng)的開發(fā)與測(cè)試,已基本完成系統(tǒng)功能。用戶可通過本系統(tǒng)采集中醫(yī)脈診信息并存儲(chǔ)于服務(wù)器,患者可通過Android 智能手機(jī)隨時(shí)查看檢測(cè)結(jié)果,對(duì)中醫(yī)信息化、智能化有了一定的作用。未來將進(jìn)一步完善現(xiàn)有系統(tǒng),提高系統(tǒng)的易用性、高效性。