7.1.1 项目背景
随着社会节奏急剧加快,人们已经没有足够的时间关心自己的身体,总是忽略细小的病变,给就医和治疗都带来了很大的难度。《印度日报》一篇文章指出,印度每100,000名患者才有48名医生资源[1]。本章旨在介绍所开发的一款健康数据无损监测系统,为将来智能化医疗诊断做一些铺垫。
本系统基于C/S架构、树莓派以及传感器充当客户端,运用Linux[2]进行硬件和软件资源管理,提供远程管理功能。Raspberry Pi中文译名“树莓派”[3]。通俗地讲它就是一台电脑,只不过体积比较小、外设不够完善,特别的是它使用SD卡作为硬盘,这样就使得成本进一步降低,树莓派主板集成有若干个USB接口或者一个高速以太网接口,在没有这个接口的时候,一般是使用网络转换器进行联网。树莓派因为可以直接使用若干个GPIO排针,这样大大降低了硬件开发的难度,使得其在极客圈内迅速爆红。事实上,目前市面上已经开发了许多基于树莓派的GPIO热门硬件和配套软件[4]。(https://www.daowen.com)
树莓派主要使用基于Linux的操作系统,当然也有部分基于其他的操作系统在使用。Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统[5],是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU 的操作系统,它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议[6]。它支持32位和64位处理器硬件。虽然普通的计算机用户并没有过多地接触到这个系统,但是这个系统已经渗透到我们日常生活的方方面面,小到智能手环、大到超级计算机都在使用Linux。比如在服务器领域,Linux就是一个重要的、不可替代的角色,比如说在网站服务器上,有接近一半的网站管理员选择把自己的网站搭建在Linux上,Linux就是凭借着自己搭建环境容易、对于专业人员来说操作简单,并且有着其他系统无法比拟的可移植性而占有了服务器市场的半壁江山[7]。使用Linux的一个重大的理由就是它可以不用桌面直接使用终端进行交互和执行用户命令,这对于一个只有1.2GHz的处理器来说,有极大的好处,不再需要去处理繁重的图形数据,将宝贵的处理器资源用在真正有用的地方,这对加快整个系统的响应有着举足轻重的作用。并且Linux相对于其他嵌入式操作系统更加完善,开发资源更加丰富,便于学习和使用。
C/S结构是一种软件系统体系结构,通常来说,要运行这种结构的系统需要一台服务器和若干用户设备,用户设备里面应该集成了客户端软件[8]。由于目前使用安卓的用户数量庞大,不容忽视,所以我们给安卓平台开发了客户端软件,当然,其他平台的用户可以用浏览器或者其他手段扫描二维码[9]浏览我们的数据页面。采用这种结构最大的优点就是极大地降低对服务器和客户端的运行压力,通过合理地分配任务到服务器和客户端来实现更快速度和更多用户的需求,比如,在很大程度上,我们可以把系统的前端渲染和请求交给客户端实现,服务器只用来处理客户端的数据请求,这样就不再需要去向服务器加载前端资源,能够大大减轻服务器的负担,获得更快的处理速度,全面提升用户体验。对于其他平台,我们最简单便捷的方法就是采用B/S架构,因为我们在后面通过Web View[10]开发APP的时候要用到这里开发的内容,这样可以只需要写一套源代码而稍微做点适配就可以实现B/S和C/S两个架构。