论文基于蓝牙4.0的移动健康管理平台的设计和实现是大学硕士与本科健康管理毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写健康管理方面论文范文。
摘 要：在科技日新月异的今天,随着生活水平的提高,人们对于自身的身体健康问题,特别是日常生活方式的关注更是日益增加.而日常生活中产生的各种身体健康数据,能够显示出人们当前的身体健康状况,若长期收集起来,就可以更好的帮助人们监测自身身体健康水平变化.该系统是一款基于蓝牙4.0技术和Android系统的移动健康管理平台,能够做到收集用户运动与睡眠等数据并存储至云端,同时以美观的可视化界面友好地展示给用户,实现对用户身体健康的监测,帮助用户养成良好的生活方式.
关键词：蓝牙4.0；Android；REST；移动健康
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）34-0024-03
1 背景
随着社会的发展,大家的生活也变得越来越便利,与此同时,我们却慢慢的忽视了自身的身体健康,导致身体不断地向我们发出“警告”.但是我们却很少能及时意识到这些“警告”,当我们的身体再也承受不住的时候,往往就为时已晚了.因为现在移动电子越来越便捷,人们也越来越依赖一些移动式的设备,移动手环就是其中的一类,它用电少,便于携带,主要使用蓝牙技术作为通信协议,不需要连接互联网就可以使用,所以我们希望开发一款可以通过蓝牙通信协议与手环进行交互的app.通过蓝牙手环对我们身体状况进行监控并将相关的数据传给app,让我们仅仅通过使用手机app就能够时刻对自己的健康状况进行了解.
我们的先解决了手环与app之间的通信问题,然后再进行服务器的搭建,并进行存储数据测试,最后处理app与服务器之间数据传输问题.
系统全部搭建完成后,可以成功的通过手环随时查看自己已经走过的步数和自己在睡眠时的睡眠质量,了解自己是有达到每天自己要达到的运动量.
下文将具体介绍本项目的系统架构、开发流程、测试结果以及硬件的详细参数.
2 设计思路
2.1 主体设计
该管理平台主要分为两个部分：服务端和客户端.其中服务端主要使用Tomcat 8.0、MongoDB等技术存储用户的基本信息和步行与睡眠记录.客户端则是一个基于Android系统和蓝牙4.0技术的手机应用程序.
2.2 服务端设计
服务端参考了REST设计原则,采用RESTful架构构建API,即是RESTful API.由于用户的身体运动数据主要是根据时间段、步数、睡眠时间等结合而成的十分复杂的数据类型,所以我们选择采用MongoDB这个模式自由的数据库.
2.3 客户端设计
客户端通过蓝牙4.0让手机和智能手环连接起来,并且两者之间能够进行数据交互,从而手机能够获取到智能手环收集到的身体数据,智能手环也能及时收到手机的提示信息,实现一个以手机为主要节点的体域网.客户端和服务端的连接主要是通过互联网连接,即是客户端可以通过WiFi或4g网络来向服务端发送和接收数据.
3 服务器实现
在本平台中,服务端主要用于存储用户的基本信息,并且通过网络与客户端进行数据传输,从而使得客户端能够实现获取用户的基本信息,上传用户的运动数据,更新用户的身体信息与健康目标等功能.
3.1 RESTful架构
REST这一词是Roy Thomas Fielding在他2000年的博士论文中提出的,如果一个架构符合REST原则,就称它为RESTful架构.REST是Representational State Traner的縮写,翻译过来是“表现层状态转化”,意思是网络中的资源在网络中以某种方式进行状态转换.其中资源指的是网络中的一个实体或是信息,如一张图片,一段文字等.我们可以用一个URI指向它,并且每个资源有自己单独的URI.如果们要使用某个资源,我只需要调用其URI即可.表现则是实体资源的表现方式,例如一段文字我们能够用txt格式表现出来,也可以使用xml或则html等格式表现.而网络中我们可以通过改变HTTP请求头中的相关字段来改变资源的表现形式以及资源本身的状态,即是状态转化.
总结来说RESTful架构就是：
1） 每一个URI代表一种资源；
2） 客户端和服务器之间,传递这种资源的某种表现层；
3） 客户端通过四个HTTP动词,对服务器端资源进行操作,实现“表现层状态转化”.
3.2 服务端功能实现
作为RESTful Web API,通过HTTP动词对资源进行操作.比如注册用户,对用户信息施加 HTTP POST 即可完成注册.在用户登录客户端后,不需要将保存在客户端本地,只需保存一个Token作为标识来完成后续请求.
本平台的用户登录是基于Token的认证机制.用户登录时,服务端接收到发送的登录请求,然后验证用户名和是否匹配正确.若正确,则生成一个唯一Token字符串返回给客户端,之后的请求中,客户端不必再发送用户名的信息,只需携带Token字符串.而服务器则需验证Token是否过期,验证成功则用户验证成功.
由于用户的运动数据包括有时间段,步数等复杂的数据结构,所以我们选择使用对数据类型模式自由的MongoDB数据库.当客户端发起同步数据请求时,使用 HTTP PUT 方法向地址 /users/{username} 提交要更新的用户信息.服务器首先验证请求头中的Token是否合法,如果合法,则更新服务器中MongoDB数据库里对应用户的信息,并返回请求成功状态码200.否则返回请求失败码.
如果在验证Token过程中,发现Token距离过期时间小于一天,则返回刷新过期时间的Token.对于过期的Token,在服务器数据库中存在一个黑名单,存储过期Token的唯一身份标识.在每次请求中服务器会先在黑名单中查找是否存在,如果存在则返回认证失败,提示客户端重新登录获取新的token,如果不存在则进行正常请求.
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