基于移动计算平台的智能健康助手

赵安胡轩齐叶虎周靖鹏曾越张海东

（西北民族大学甘肃兰州730124）

摘要：健康生活是人们的共同目标，为了这个目标，我们需要对自己的身体健康有所了解。许多和心脏有关的疾病都会反映在心率上，心率作为一项重要的健康指标，值得人们特别关注。目前许多智能手环一类的设备，虽然能测量人们的心率，却无法持续记录心率数据。

本项目在人们日益关注自己健康的背景下，以智能可穿戴式设备以及移动智能设备为平台，以用户的心率指数作为一项重要的指标，通过对用户的健康状况进行长期监测，在发现异常的时候对用户进行提示，长期记录存储用户的心率数据，并能够将数据绘制成图表以供用户参考，让用户可以直观地了解自己的健康状况。

关键词：可穿戴式智能设备；心率；健康。

1.绪论

鉴于人们健康监测应用的实际需求及移动计算平台和穿戴式感知设备的大量普及，本项目提出并研究基于AndroidWear平台的移动个人健康辅助系统——基于移动计算平台的智能健康助手系统。该系统在可穿戴式设备上实现用户心率数据的收集，并通过与手机的数据同步功能，完成对心率数据的持续监测和持久存储，基于历史心率数据挖掘潜在的个性化模式并基于模式开发面向实时健康异常检测的决策模型。

2.问题的提出

通过实验，利用现有的可穿戴式设备，是否能够实现对用户心率的持续性监视，以及能否可靠地在手机与可穿戴式设备之间同步数据，将用户的心率数据进行持久化储存，并绘制出心率变化图表，方便对心率的变化情况进行分析。

3.基本前提

可穿戴式设备是基于AndroidWear平台的，且拥有心率传感器，可以进行传感器应用的开发。移动计算平台是基于Android平台的移动电话，具有蓝牙功能，且系统版本在Android4.3以上。

4.项目设计

本项目分为可穿戴式设备端和移动计算平台（安卓手机）端。

可穿戴式设备的数据收集端需要实现的功能有：

采集心率数据

将实时心率等数据展示给用户

将数据上传至手机，进行更复杂的分析处理及储存

需要研究的内容包括：如何实时感知并收集用户的心率数据，如何基于不同的无线通信技术将获取的心率数据上传移动计算平台端处理。

移动计算平台端需要实现的功能有：

接收可穿戴式设备端发来的心率数据

持久化储存心率数据

列出已保存的心率数据

绘制心率变化折线图，方便用户查看心率变化情况

展现历史心率记录的时候，提醒用户注意异常的心率数据

整个系统的流程图如下：

图3.5.1系统流程图

5.项目实现

5.1可穿戴式设备获取心率数据

首先从安卓系统获取到传感器管理器，然后用该管理器注册传感器监听回调，即可实现从心率传感器上获取心率数据

5.2可穿戴式设备向移动计算平台发送心率数据

使用系统的服务，WearableDataClient来传输数据

5.3移动计算平台接收数据

首先实现gms的WearableDataClient回调

然后注册回调，即可收到可穿戴式设备端发来的数据

3.5.4移动计算平台绘制心率图像

使用开源的安卓图表库hellocharts完成绘制

6.项目结果

项目基本实现了预期的功能，能够通过可穿戴式设备，实时获取用户的心率信息，通过数据传输层应用，能够将可穿戴式设备收集的心率数据发送给手机端，手机端接收并储存数据，在用户需要时可以随时查看。手机端还会将用户的心率数据绘制成折线图，方便用户直观地了解自己的心率变化情况。通过搜索资料得知，大部分人在平静的时候，心率在60~100次/分之间，因此，当用户心率在110次/分及以上，或55次/分及以下的时候，心率的显示会用红色或蓝色突出出来，提醒用户注意自己的心率变化情况。

答谢

感谢我的指导老师在项目开展过程中给予我的帮助，在项目初期帮助我学习AndroidWear的开发方法，以及后来给我提供了解决传输问题的思路。没有您的帮助，项目无法这么顺利地完成，我们小组成员在此向您致以诚挚的感谢。

基金项目：

西北民族大学国家级大学生创新创业训练计划资助项目（项目编号：201810742060）