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技术背景 随着人们生死水平的提升,对安康的关留意识也随之进步;另外人口构造的老龄化,慢性病发病率升高,以及新冠疫情耐久普遍的影响,进一步进步了群众对疾病早期预防、身体数据定期自测、慢性病持续关注等各个层面的注重水平;典型的,比方体温、血氧、血压、体重等高频、普遍运用的自测参数,在一些医疗器械和智能手机APP中完成可独立操作性、实时监测性及便利性;市场上可穿戴式医疗器械日益品种多样、形态万千,依据功用不同能够分为运动健身类、生活文娱类、安康医疗类、远程控制类、智能开关类、信息资讯类以及多功用穿戴式医疗器械。
在技术层面近年来,无线通讯技术、传感器、柔性电子、生物遥测、体域网等技术的开展,可穿戴医疗器械也早已不局限于智能手环、智能手表等方式,我国国度药品监视管理局批准上市的医疗级可穿戴设备有ECG心电信号丈量设备、血压丈量设备、血氧丈量设备、血糖丈量设备;与可穿戴设备兼容的智能手机医疗保健应用程序越来越多,医疗效劳供给商对无线衔接喜爱越来越明显,低功耗蓝牙(BLE)由于其低功耗在智能穿戴终端中应用普遍,智能手表、智能手环,以及其它智能相关的设备,简直都是依托这个技术与手机停止无线衔接和数据交互的。另外,低功耗蓝牙技术,能够完成短间隔通讯的最低功耗,这也大大延长可穿戴设备的工作时间。
与国外相比,我国可穿戴式医疗器械相关于较晚,当前市场上的可穿戴式医疗器械主要倾向于运动/睡眠监测功用,其可长时间与人体接触,是理想的监测设备,具有宽广的市场空间。随着我国云计算、大数据和5G的高速开展,医疗器械可穿戴化必是大势所趋,可穿戴式医疗器械必将迎来良好的市场机遇。
但是由于医疗数据具有产品多样化、平台差别性和数据高密度的特性,所以对数据停止有效贮存、交互、传送以及跨平台读取就非常有必要,经过可穿戴式医疗器械与医疗数据云平台相联,完成数据的互通共享,将采集到的患者数据经过云平台处置,不只患者本人能够经过云平台理解相关的诊断结果、治疗计划,医疗机构也同样能够应用云平台的数据制定治疗措施,对患者停止跟踪和交流。
目前穿戴设备简直都兼容三种平台Android APP, IOS APP, 微信小程序,各自同步完成方式(如图1):
Android app 基于Android平台JAVA作为开发言语构建。蓝牙设备数据采集需求依据系统提供的Native BLE SDK 来完成 手机与 外设直接 命令与数据交互; 手机获取到的采集数据需求采用JAVA言语来完成后续处置逻辑; 网络传输,以及传输过程中失败处置 也一并需求思索在内 等上述提供的6个步骤。
IOS APP 基于IOS平台ObjectC作为开发言语构建。 蓝牙设备数据采集需求基于IOS蓝牙开发标准 完成上述提供的6个步骤。 处置流程同Android APP
微信小程序 基于JavaScript言语。 蓝牙设备数据采集,需求基于微信小程序 提供蓝牙API 运用标准完成上述提供的6个步骤,处置流程同以上两者 ;
图1:平台数据采集流程图
存在如下痛点:
蓝牙交互程序内置于用户APP端 适配更多开发平台, 就需求反复完成上述6个步骤,代码不具有可移植性和跨平台才能; 假如有支持新类型蓝牙设备的需求,只能发布新版APP, 提示用户晋级装置。蓝牙协议的代码是打包APP中,这种方式经过代码静态剖析工具,容易被破解;用户即便只运用一款蓝牙设备,也需求下载一个庞大的APP 。 修复bug艰难(热修复),只能经过版本更新(需求用户介入)才干完成,频繁更新影响用户体验。特别是 Android平台由于大量企业安卓的系统是本身定制,软件系统之间兼容也存在艰难; 总体上来说,由于Android APP/IOS APP平台和开发言语的差别,对开发端和用户端来说,在系统兼容适配、外接蓝牙的装置更新,以及不同平台之间的移植都有不同水平的限制。
新技术的功用特性 基于蓝牙的智能设备数据采集平台化计划,在三种平台(Android APP/ IOS APP/微信小程序)运用同一套蓝牙设备采集代码,应具备以下特性:
蓝牙交互及控制程序与用户APP解耦, 由云端控制 可移植和跨平台性:一种蓝牙设备同步程序在其中一个平台开发、调试,正常运转,移植到其他平台仍然能够正常运转支持动态参加新类型蓝牙设备,绑定新类型蓝牙设备后立刻生效。而不是用户频繁卸载装置新版的APP方式 具备蓝牙功用模块的热修复才能:一种快速、低本钱修复APP缺陷的中央 处理蓝牙协议静态打包在APP, 维护智能设备厂商学问版权 计划的整体架构 经过大量调研,和多品种型蓝牙设备接入代码实战应用发现, 三种平台在接入蓝牙设备读取到的数据之后,后面的数据处置,算法逻辑是相同,只是在 Native BLE SDK局部差别较大。从这个角度来讲,蓝牙同步功用能够笼统为:①手机与蓝牙设备交互局部;②获取蓝牙数据后续处置。
我们引入中间层设计思想:主要目的屏蔽底层差别性,并给上层提供分歧的接口;中间层主要是对上层担任,屏蔽底层无规则、无协议、环境复杂的问题;假如把不同平台的差别给屏蔽掉,那么上层就能够专注于处理业务,而不再需求消耗精神去处理差别性。
蓝牙同步架构计划有以下三层(如图2):
原生层: Native BLE SDK局部:与蓝牙设备直接交互,不同平台完成方式,开发言语不同,完成方式也可能不同。笼统大致相同蓝牙通讯才能(如表1)
中间层:用于解耦业务层与原生层强依赖,屏蔽平台,言语的差别。位于原生层与业务层之间,对上层提供统一、分歧的JS BLE API
业务层:处置蓝牙数据操作,能够以为是关于APP功用中属于业务局部,不同类型蓝牙设备存在不用数据处置规则. 但是不同平台同一类型蓝牙设备notify数据格式是相同的,所以处置逻辑在不同平台是共用的。 改造之后统一业务层运用JavaScript言语开发,运转在JavaScript引擎
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