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Android应用程序的移动健康设计
美国工程研究杂志(AJER)
电子ISSN:2320-0847 p-ISSN:2320-0936
第03卷,第06期,第20-29页
Android应用程序的移动健康设计
Vuda Sreenivasa Rao博士1,T。Murali Krishna博士2
埃塞俄比亚巴赫达尔大学,物联网计算与电气工程学院教授。
页助理埃塞俄比亚沃莱塔索多大学自然与计算科学学院,CS&IT系教授。
摘要:-为了健康,锻炼是关键因素之一。在本文中,开发了一种移动健康应用程序,以参考Android智能手机上的练习推荐医疗保健支持。此应用程序旨在根据身体质量指数(BMI),基础代谢率(BMR)和各项活动或运动(例如有氧舞蹈,骑自行车,慢跑工作和游泳)中使用的能量提供运动建议。同样,此应用程序旨在为有健康问题的患者提供特殊的运动建议。而且,它被设计为将信息存储在数据库中并具有向用户生成报告的能力。
关键字:-电子医疗,移动医疗,BMI,Android,移动应用程序。
- 介绍
移动电话可以充当小型计算机,因此对消费者及其生活方式产生重大影响。因此,在手机上已经开发并提供了许多应用程序和服务。这些应用程序运用的一个领域是医疗保健。Gartner报告称,“移动健康监测”将排在第5在“ 2012年十大消费移动应用程序”中[1]。这与“ 2013年十大战略技术趋势”相一致,其中包括“移动设备之战”和“移动应用程序和HTML5” [2]。当今世界的手机使用率正以惊人的速度增长。根据2014年的“移动世界”公司[MW2007],到2014年底,全球手机使用量已超过42.5亿,约占世界人口的一半[3]。此外,据预测,到2018年,移动医疗的市场价值将增长到超过110亿美元[3]。对于医疗应用,预计未来四年医疗应用行业将以每年约23%的速度增长,而目前估计为1.5亿美元。尽管如此,到2015年,约14亿智能手机用户中,将有三分之一以上至少拥有一个移动健康应用程序[4]。
在过去的十年左右的时间里,移动电话仅被视为便携式通信工具,并被归类为便携式电话工具,具有唯一的拨打电话功能,而没有与固定电话的任何物理连接。如今,通过包含GPS系统,加速度计甚至触摸屏,移动计算行业已取得了某些进步。响应于设计功能越来越强大的软件以利用包装在计算硬件中的处理器数量的目标,已经引入了各种移动操作系统。其中一些操作系统是Symbian OS,Apple Ios Windows Mobile和Android。由于用于嵌入式系统计算的计算机体系结构的先进性,移动计算已很好地集成到我们现代生活方式的结构中。它是用于个人健康监测的非常有用的工具,许多设备(例如iPhone,iPad,Google Nexus和其他移动计算设备)都开发了用于健康监测的应用程序,并且针对个人的特定需求。我们在android平台上运行的已开发应用程序是可自定义且对用户友好的。
此外,消费者对其健康也有更多的担忧。因此,越来越多地考虑采用医疗保健来改善生活质量,主动方法侧重于预防其健康,而不是用被动方法侧重于治疗[4]。运动是预防疾病和不健康的状态的方法,增加健康和保持健康的主要选择。但是,做运动有许多种选择,例如有氧舞蹈,慢跑,散步,游泳,网球和瑜伽。有疑问的是,具有不同身体特征的人应该为每种运动花费多长时间。因此,此移动健康应用程序旨在不仅为普通用户/消费者,而且为患有健康问题的患者,在每次活动或运动中提供适当的时间花费。该应用程序基于Android,在全球智能手机市场中占有超过70%的份额[5]。
- 移动设备的发展
技术的融合为消费者提供了许多优势。由于目前先进的移动电话技术和计算机技术的结合,移动电话已不仅仅是电话,它们已经成为智能电话,见图1 [3]。特别是,2013年5月在泰国正式启动了第三代国际移动通信或3G移动网络之后,智能手机和其他移动设备可以得到有效利用,因为数据的传输速度大大提高了。
图1.智能电话和移动设备的历史。
- 移动健康
“移动健康”可以将健康和移动设备技术相结合,尤其是智能手机。它可以被定义为“由移动设备(例如,移动电话,患者监护设备和无线设备)支持医学和公共卫生实践” [1],而在10年前,它已被定义为涉及使用移动设备的无线远程医疗。电信和多媒体技术及其与移动医疗服务系统的集成[6]。
为了清楚地了解“移动健康”,需要了解移动健康生态系统。如图2 [7]所示,移动健康生态系统重叠了几个动态领域,包括健康,技术和金融,而政府是有影响力的人,有权制定可影响整个领域的法规,政策和策略。移动健康发明的开发和使用。如图3 [7]所示,移动健康的利益相关者会影响驱动程序,因此移动健康可以帮助消费者获得更好的健康。
图2移动健康生态系统
图3.移动健康结果框架
II. 建议的系统设计和方法
A.系统架构
以下架构图显示了构成Mobile Health android应用程序的不同模块。
图4. Android建筑框架和模块开发。
上面提出的拟议的android体系结构框架和模块开发包括四个
(4)模块即:(1)食物卡路里摄入量计算器(2)进餐时间计划者(3)BMI计算器和(4)疾病风险确定者。
- 食物卡路里摄入量计算器模块
该模块为早餐,午餐和晚餐的用户交互式菜单选项计算热量含量值。该模块计算自定义菜单选项,并为其他菜单选项提供建议,以实现减肥或食用健康食品的目标。
- BMI计算器模块
此模块使用以下公式根据人的身高和体重计算该人的体重指数(BMI):BMI =体重(kg)/(身高(m))2。该模块的本质是生成有关BMI参数的有用信息,该参数用于确定人患心脏病,糖尿病等的风险。BMI是一种启发式代理,用于根据个人的体重和身高估算人体脂肪。
- 疾病风险确定者模块
根据BMI的计算结果以及用户对工作性质,锻炼习惯和其他因素的规定,疾病风险确定者模块可以确定您的风险状况并进行跟踪,同时提供出色的用餐时间规划师以帮助您恢复体形并避免不必要的饮食由于不良的健康生活方式而去医院就诊。
- 进餐计划模块
该模块基于考虑到人的年龄,年龄,工作类型和工作性质,早餐,午餐和晚餐的几种喜欢的菜式,根据人所需的卡路里量向用户提供早餐,午餐和晚餐的各种用餐计划。
A.运动及相关指标:
运动是可以增强身体健康和/或维持整体健康的任何身体活动。进行运动有多种原因,例如,增强心血管系统和肌肉,减轻体重,磨练运动技能和娱乐。但是,要评估和指示运动后身体的变化,需要考虑的指标很少,如下所示:
- 身体质量指数(BMI):是基于身高和体重的身体脂肪测量,如公式[8]所示。用重量(kg)除以高度平方(m2)来计算。如表1所示,根据WHO亚洲BMI分类,该指数分为四类。但是,该指数主要针对18-65岁的男性和女性。
- 基础代谢率(BMR):是根据身高,体重,年龄和性别等变量计算得出的[11]。该指数比仅根据体重计算卡路里需求更为准确。但是,每个性别使用不同的公式进行计算,如(2)和(3)所示[12]。
表1. WHO WHO BMI分类。
- 任务的代谢当量:是一种单位,用于估计身体在体育活动中消耗的氧气量。一个代谢当量(MET)的定义是休息时消耗的氧气量,等于每千克体重x分钟3.5 ml O2。[13,14]。计算卡路里消耗的公式可以在(3)中显示,而某些锻炼的估算METs在表2中显示[15,16]。
其中BMI =体重(kg)/(身高(m))2
其中BMR = C1 (C2 * M) (C3 * H)-(C4 * A)
其中BMR =基础代谢率(千卡/天)
C1 =女性665或男性66
C2 =女性4.35或男性6.23
C3 =女性4.7或男性12.7
C4 =女性4.7或男性6.8
M =以千克为单位的体重
H =以米为单位的身高
A =以年为单位的年龄
大卡= 0.0175bull;METbull;Mbull;T
其中:Kcal =千卡路里的卡路里支出。
MET = MET中任务或活动的代谢当量。
M =体重(千克)。
T =活动时间,以分钟为单位。
表2.骑自行车,慢跑和步行的MET值示例。
A.患者的安全运动:
有一种误解,认为疾病患者什么也不能做,他或她不能做运动。实际上,除了心脏病患者需要医生的咨询外,每个患者每周至少可以进行150分钟的常规运动(每周至少3天,每天50分钟)。安全运动对患者的好处包括[17]:
- 加强心脏和心血管系统。
- 改善血液循环
- 帮助身体更好地利用氧气。
- 改善心力衰竭症状。
- 降低血压。
- 改善胆固醇。
但是,每个患者必须在开始锻炼计划之前首先检查或咨询医生,因为医生可以帮助您找到适合每个健康水平和身体状况的合适的锻炼计划。此外,他或她在出现任何不良体征或症状时必须立即停止运动并与医生联系[17]。
图5.总体系统架构源。
C.系统组件 1Web应用程序。
该系统允许通过网络访问信息。该Web应用程序基于Google App引擎基础结构并在其上运行。
- 数据库服务器
该组件托管数据库,该数据库将存储与开发人员可以使用的各种盘的相关的信息。数据存储在MySQL数据库中,并由Android应用程序访问。
- 网络服务
该Web服务可用于更快地增强android应用程序和数据库。
- Android应用
Android应用程序使用户可以计划膳食,跟踪日常食物需求并为用户生成有用的帮助提示。
如图6所示,移动应用程序是在智能手机上运行的重要部分。该系统是基于Android操作系统设计的,并使用Adobe Flex创建用户界面。它由多个功能组成,包括BMI计算,BMR计算,运动热量计算,推荐运动,日记和配置文件。还有一个重要的部分称为提供者服务。它的主要功能是数据处理。但是,这两个部分都需要HTTP协议进行接口。
图6推荐锻炼系统的概念框架
.
在计划和分析活动之后,进行了系统设计。在这个设计阶段,系统流程图如图7所示。
图7.系统流程图。
III. 结果
特别是,本部分主要介绍用于BMI计算,BMR计算,运动热量计算,推荐运动和记录的用户界面,如图8 –图9所示。
因此,开发人员或程序员可以轻松地与参与者就应该由系统向用户显示的内容进行沟通。
图8.推荐运动系统概述。
(a) (b) (c) (d)
(e) (f)
图9.用户界面(a)注册(b)主菜单(c)BMI计算(d)BMR计算(e)推荐的运动和持续时间(f)推荐的运动和卡路里考察。
IV.结论
本文为已安装android应用程序的移动用户提供了必要的指导和健康建议。所提出的系统模型为经过体重指数计算得出体重过轻,超重或肥胖的不同类别的人生成食物提示和建议。它给出了适合这些不同类型人群的某些锻炼方案类型。为了实现多功能性和普遍性的进一步扩展是在除Android之外的其他移动平台上实现Personal Health Monitor应用程序。
已经进行了名为“ Android操作系统上的推荐运动系统”的新移动健康应用程序的设计。它旨在为具有不同年龄和身体特征(例如性别,体重和身高)的每个人推荐运动。因此,他或她可以通过自己选择的不同类型的运动来适当地锻炼,而不是减少或过多。此外,还包括了一些功能(例如,BMI,BMR的计算,热量远征和报告)。此外,该移动健康应用程序还被设计为能够支持不同类型的患者和运动(例如腰痛)。
参考资料
- Robert Sowah, Joana nkrumah-buadu and Seth y. fiawoo “design and development of a personal health Monitoring system on android mobile platform”, International Journal of Engineering Science and Technology (IJEST), Vol. 5 No.06 June 2013, 1313-1320.
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