隨著中國的發(fā)展，社會逐步進(jìn)入老齡化階段，亞健康一詞與人們生活息息相關(guān)，成為影響人們身體健康的主要指標(biāo)。治愈亞健康不是短暫的，而是一個長期的過程，在漫長的過程中需要合理的安排自我恢復(fù)，也需要長期的進(jìn)行監(jiān)測，所以針對這一問題需要人們在平時時刻監(jiān)測自己的健康狀況。在我國，只有少數(shù)的健康管理系統(tǒng)，目前多數(shù)還不完善，沒有形成完整的一個健康體檢系統(tǒng)。
雖然在我國部分地方存在自助體檢一體機(jī)，但采集健康數(shù)據(jù)項目相對較少，沒有其他的后續(xù)服務(wù)。本文針對此問題研究設(shè)計基于云端的健康幾健康一體機(jī)體檢，設(shè)計了具有檢測、管理等功能的健康一體機(jī)體檢，設(shè)計了基于物聯(lián)網(wǎng)和云端的系統(tǒng)軟硬件架構(gòu)。系統(tǒng)硬件設(shè)計包括網(wǎng)關(guān)以及前端傳感器的設(shè)計，軟件設(shè)計包括WebService的設(shè)計。針對偏遠(yuǎn)地區(qū)以及城市部分社區(qū)，設(shè)計一款自助體檢一體機(jī)，幫助居民監(jiān)測自身身體健康狀況，為居民提供便利的云端健康數(shù)據(jù)平臺，使居民的生活更加健康。1.引言2020年，我國將進(jìn)入老齡化嚴(yán)重階段，加之隨著我國社會的飛速發(fā)展，人們的生活水平和工作壓力呈現(xiàn)正比例提高，因生活不規(guī)律引起的肥胖、“三高”等各種慢性病逐漸成為困擾人們的大問題，“亞健康”一詞逐漸被人們所關(guān)注。“實施健康中國戰(zhàn)略”、“加快轉(zhuǎn)變健康領(lǐng)域發(fā)展方式，全方位、全周期維護(hù)和保障人民健康”“轉(zhuǎn)變服務(wù)模式，構(gòu)建整合型醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系”亦在十九大報告和中共中央國務(wù)院發(fā)布的《健康中國2030規(guī)劃綱要》被提出。民眾的自我健康意識正不斷提高，因而群眾的健康問題正逐漸從醫(yī)療向預(yù)防轉(zhuǎn)變。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，國人將需要更加綜合的、以管理為基礎(chǔ)、以患者及健康為中心的醫(yī)療模式（靖瑞鋒，劉子青，徐濤，互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)助力整合型慢性病防控體系建設(shè)：重慶醫(yī)學(xué)，2019）。
2.系統(tǒng)總體設(shè)計方案隨著我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，醫(yī)療水平不斷提高，人們越來越重視健康的生活方式，在對于自身健康的管理水平也逐步提升。社區(qū)自助體檢一體機(jī)可以滿足用戶隨時進(jìn)行生理指標(biāo)的采集以及對于自身健康狀態(tài)的自我管理。其中包括自助一體機(jī)前端、網(wǎng)關(guān)、云端。3.系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1 無線網(wǎng)關(guān)模塊的設(shè)計通過ZigBee（ZigBee，模塊無線數(shù)據(jù)通信通用協(xié)，2012）將前端傳感器采集的健康數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，然后設(shè)定通信協(xié)議，與網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信，然后網(wǎng)關(guān)接收到的數(shù)據(jù)包通過解析上傳至云端數(shù)據(jù)庫，最終形成健康報告并在自助健康一體機(jī)上進(jìn)行顯示。網(wǎng)關(guān)的總體設(shè)計包括前端傳感器、網(wǎng)關(guān)、wifi模塊、藍(lán)牙模塊、RS232串口等。3.2 健康一體機(jī)體檢無線網(wǎng)絡(luò)自助體檢一體機(jī)健康管理系統(tǒng)的協(xié)調(diào)器、終端ZigBee節(jié)點采用的芯片為TI公司研發(fā)的用于2.4GHZ、IEEE802.15.4/ZigBee的片上系統(tǒng)解決方案CC2530芯片（張毅，徐菲菲，雷景生，劉大明，基于CC2530和ZigBee技術(shù)智能家居系統(tǒng)的設(shè)計與研究：上海電力學(xué)院學(xué)報，2017）。Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)關(guān)與前網(wǎng)絡(luò)節(jié)點組網(wǎng)，系統(tǒng)節(jié)點上電后，無線網(wǎng)絡(luò)通過ZigBee協(xié)調(diào)器將節(jié)點指令發(fā)送到ZigBee節(jié)點，節(jié)點收到指令后將家居設(shè)備檢測信息傳送到網(wǎng)關(guān)，以此來實現(xiàn)家居環(huán)境的實時監(jiān)測。以此功能實現(xiàn)ZigBee的硬件電路設(shè)計。網(wǎng)關(guān)與前端節(jié)點采用ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組網(wǎng)，當(dāng)前端節(jié)點上電后，ZigBee協(xié)調(diào)器將網(wǎng)關(guān)發(fā)來的控制和查詢指令傳送至ZigBee節(jié)點，并且ZigBee節(jié)點將家居設(shè)備的狀態(tài)信息傳遞給網(wǎng)關(guān)，從而完成對前端節(jié)點的監(jiān)控。設(shè)計ZigBee電路連接圖。
3.3 傳感器選擇自助體檢一體機(jī)前端檢測模塊的選型尤為重要，考慮到人體生理指標(biāo)檢測的精確性，在本系統(tǒng)中采用標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)療傳感器進(jìn)行使用，以下列出相關(guān)檢測模塊的選擇及參數(shù)。
（1）體溫測量選取的是HT-F03D型紅外線體溫檢測模塊，H T-F03D型紅外線體溫檢測模塊主要功能是測量體溫。操作簡單，精確度高，將探測設(shè)備對準(zhǔn)額頭，按下按鍵一秒內(nèi)就可以快速、準(zhǔn)確的測得人體體表的溫度。（2）血氧、心率傳感器選取HKS-12C型號的血氧飽和度和心率檢測模塊，血氧輸出數(shù)據(jù)有血氧飽和度、心率。血氧飽和度數(shù)據(jù)變化不大，一般飯后消化系統(tǒng)需氧量上升，血氧飽和度會有明顯下降。心率數(shù)據(jù)指的是一次心跳所用時間換算過來的實時脈率，每次心跳會刷新一次數(shù)據(jù)。
（3）健康一體機(jī)血壓傳感器選取型號B血壓檢測模塊，血壓檢測模塊為臂式測量方式，示波法原理，輸出血壓數(shù)據(jù)。
（4）血糖、尿酸的測量選取EA-11血糖尿酸檢測模塊，與血糖、尿酸測試條配套使用，用于測量人體毛細(xì)血管全血中葡萄糖的濃度以及尿酸。
（5）健康一體機(jī)甘油三酯、總膽固醇的測量選取CCM-111檢測模塊，該模塊的檢測原理是在635nm波長處檢測反應(yīng)終點的顏色強(qiáng)度，利用該反射系數(shù)計算總膽固醇和甘油三酯的濃度。
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