基于MVP模式的醫(yī)療科普App設計與實現(xiàn)

殷麗麗 王紹宇 易利容 舒文婷 陽國華

Abstract： Under the tide of Internet+， the public is increasingly concerned about popular science related to health care. In order to facilitate public access to science-related knowledge such as medical treatment and medical big data processing， the paper designs and implements a medical science App for the public in Shanghai's Songjiang District， combining the advantages of Internet + and mobile App.The system uses MVP as the framework model. The View layer uses the Material Design interface design language to provide a simple and beautiful operation interface. The data update and operation requests of this layer are implemented indirectly by referencing the Presenter object. Presenter prevents users from directly contacting the medical science database.The Model layer combines RxJava and Retrofit technologies to implement various asynchronous operations in the process of science data transmission， and to implement function modules such as page caching and message push services.The system test results show that the popular science APP performance is highly efficient and stable， meanwhile has good user experience and application promotion value.

引言

根據(jù)2016年中國網(wǎng)民科普需求搜索行為報告顯示，網(wǎng)民搜索熱詞排名前10位中，絕大多數(shù)的內(nèi)容都與醫(yī)學相關?？梢钥闯?，在互聯(lián)網(wǎng)+浪潮下，公眾已經(jīng)全面提升了對以健康和醫(yī)療為主題的科普內(nèi)容的關注與重視。因此，有必要充分利用互聯(lián)網(wǎng)在科普資源配置中的集成作用，抓住互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)和以大數(shù)據(jù)分析為基礎的智慧醫(yī)療技術蓬勃發(fā)展的有利契機，加大對各種疾病的認知、處理和預防等科普知識的普及和傳播力度。

在智能移動設備日趨常見的移動互聯(lián)網(wǎng)時代，科普工作除了現(xiàn)有線下科普場館和傳統(tǒng)的科普讀物等手段外，用戶還可以利用手機App實現(xiàn)科普新聞推送、科普信息和科普視頻內(nèi)容展示等功能。通過科普知識的網(wǎng)絡化和手機移動化，科普用戶能夠不再受到時間和空間的限制，從而使科普受眾收獲到最佳體驗滿意度。因此創(chuàng)意借助現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的傳播和手機的可攜帶優(yōu)勢，研究構(gòu)建醫(yī)療大數(shù)據(jù)科普知識移動傳播App即已尤顯其現(xiàn)實、必要和關鍵實用價值。系統(tǒng)采用目前較為流行MVP設計模型作為開發(fā)框架，融合RxJava異步傳輸技術和Retrofit網(wǎng)絡請求框架，實現(xiàn)了客戶端與服務器的通訊，使得用戶可以通過手機客戶端訪問和查詢調(diào)閱各種相關疾病的認知、處理和預防等知識，有效地擴大了醫(yī)療科普類知識的受眾范圍。

1醫(yī)療科普App總體功能設計

1.1開發(fā)工具及功能結(jié)構(gòu)設計

項目開發(fā)工具使用Android Studio 3.0，手機使用終端為Android 5.0及以上，開發(fā)過程中采用MVP設計模式，程序設計采用面向?qū)ο驤ava語言。本地數(shù)據(jù)庫采用SQLite，連接遠程服務器，通過JavaAPI來設計定制手機醫(yī)療科普數(shù)據(jù)的管理和加載，從而實現(xiàn)手機移動端的智慧科普功能。App系統(tǒng)整體功能結(jié)構(gòu)則如圖1所示。由圖1可知，對系統(tǒng)功能進行模塊分類，網(wǎng)絡通信和數(shù)據(jù)管理作為底層支持，給上層核心功能和用戶功能提供醫(yī)療大數(shù)據(jù)資源，用戶可通過UI界面隨意瀏覽閱讀等。

1.2醫(yī)療科普App功能模塊設計

項目平臺功能主要包括：

（1）登錄與注冊。提供安全驗證，如短信驗證及語音驗證，保障用戶信息安全。

（2）大數(shù)據(jù)及智慧醫(yī)療知識科普模塊。用戶可以查閱包含醫(yī)療科普新聞、醫(yī)療大數(shù)據(jù)等內(nèi)容的文章、視頻和圖片，而且利用主流社交平臺進行一鍵分享，如微信、微博等，可有效拓展科普知識覆蓋范圍。

（3）科普新聞信息智能推送服務。服務器系統(tǒng)通過分析用戶瀏覽記錄及檢索記錄進行相關內(nèi)容推送。

（4）機器人互動社交。用戶能夠以對話框形式與機器人助手互動聊天，主要用于解答用戶發(fā)送的有關醫(yī)療大數(shù)據(jù)的科普知識，可增加App的趣味性。

（5）個人信息中心。包括用戶基本信息、歷史瀏覽記錄、賬戶管理以及App個性化設置等。

2醫(yī)療科普App系統(tǒng)設計

2.1設計模型

醫(yī)療科普App平臺前端設計模式采用MVP架構(gòu)，該設計模型如圖2所示，與MVC框架較為相似，圖2中視圖層面向用戶來設計交流界面，用于呈現(xiàn)醫(yī)療大數(shù)據(jù)內(nèi)容及用戶的操作界面?？紤]到科普類數(shù)據(jù)必須兼具科學性和準確性，因此代理層（Presenter）作為中間層將視圖和模型巧妙地分開[1]，避免了視圖層和數(shù)據(jù)資源的直接交互，使得用戶無法直接操作數(shù)據(jù)庫資源，確保數(shù)據(jù)安全性，該層還將視圖層交付的命令進行相關校驗，判斷用戶輸入是否合法，繼而選擇合適的代理人（Controller）通過調(diào)用數(shù)據(jù)層模型接口維護處理數(shù)據(jù)。模型層向上承接代理人命令、向下對接醫(yī)療大數(shù)據(jù)服務器，既可作為網(wǎng)絡層的技術基礎，又負責解析、包裝服務器回調(diào)的科普數(shù)據(jù)和加載本地數(shù)據(jù)信息。分析指出，MVP的分層結(jié)構(gòu)高度類似于網(wǎng)絡的7層協(xié)議，每層只知道自己依賴層的細節(jié)[2]。該種設計模式的突出優(yōu)勢便是業(yè)務邏輯簡明清晰，層與層之間的耦合性低，模塊復用性高，可維護性好，降低了測試的復雜度，并且UI設計擴展性頗為出眾，可支持實現(xiàn)較為復雜的動態(tài)效果，拓展了數(shù)據(jù)延展性，因而能向用戶展示更多的醫(yī)療大數(shù)據(jù)科普信息。

2.2文件結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)按照界面功能主要可劃定為3個部分，對此要點分述如下。

（1）數(shù)據(jù)文件。其主體構(gòu)成就是本地或者遠程數(shù)據(jù)。此外，還有數(shù)據(jù)緩存、數(shù)據(jù)模型、網(wǎng)絡接口包裝等。

（2）配置文件。包括系統(tǒng)常量、全局異常處理和App基本配置等。

（3）模塊文件。包含每個模塊的契約接口以及本模塊Activity、Fragment、Presenter設計類等，若功能復雜再根據(jù)功能繼續(xù)細分。

2.3開發(fā)框架

研究可知，MVP設計模式層與層之間耦合度低，因此可以針對每個層進行有效的優(yōu)化，總體改善用戶滿意度。其中，視圖層面向用戶，會直接影響用戶對產(chǎn)品的喜愛程度，友好美觀的界面會帶來舒適的視覺享受，拉近人與機器的距離。作為醫(yī)療科普App，需要直接呈現(xiàn)關鍵數(shù)據(jù)，UI設計應該實現(xiàn)信息扁平化服務。因此科普App平臺使用C/S系統(tǒng)架構(gòu)模型，采用Native App開發(fā)模式[3]，交互體驗優(yōu)良，操作系統(tǒng)使用Android5.0及以上，高度兼合Material Design 頁面設計語言，界面簡潔規(guī)范、且統(tǒng)一，提高了用戶體驗效果。

模型層作為基底向代理層開放設計接口，主要處理用戶的網(wǎng)絡通信請求及管理醫(yī)療大數(shù)據(jù)相關內(nèi)容。該層結(jié)合RxJava+Retrofit框架能大幅提升醫(yī)療大數(shù)據(jù)流動效率及用戶響應時間。Retrofit是一個基于Okhttp的RESTful的HTTP網(wǎng)絡請求框架，用于封裝用戶網(wǎng)絡請求接口，同時通過擴展的觀察者模式來實現(xiàn)異步的RxJava結(jié)合，可以更高效解決醫(yī)療大數(shù)據(jù)視頻加載、網(wǎng)絡連接、圖片解析、App首頁緩存加載等問題，進一步優(yōu)化系統(tǒng)性能。

3科普App系統(tǒng)實現(xiàn)

科普App平臺主要通過文本、圖片、視頻3種媒體形式展示醫(yī)療大數(shù)據(jù)信息，具體界面功能設計則如圖3所示。

由圖3可知，“首頁”與“視頻”是閱讀版塊，支持自動刷新與手動刷新。程序首次開啟進程時會自動刷新，客戶端與服務器選用了TPC長連接設計，從而搭建了同步首頁科普數(shù)據(jù)的橋梁。為了填補用戶刷新導致的空白頁面，利用LruCache和DiskLruCache策略將首頁科普新聞列表儲存到本地數(shù)據(jù)庫。LruCache和DiskLruCache分別基于內(nèi)存緩存和硬盤儲存，都采用Least Recently Used算法。LruCache使得用戶切換欄目時，達到無縫瀏覽狀態(tài)，而DiskLruCache則重點解決在無網(wǎng)絡情況下仍可以瀏覽離線科普數(shù)據(jù)，使首頁離線閱讀設計具備良好的技術可行性。

完成本地加載后，服務器根據(jù)數(shù)據(jù)庫變化使用基于XML可擴展語言的XMPP協(xié)議的百度推送技術向用戶發(fā)送通知，提示用戶更新科普數(shù)據(jù)。綜上即為消息推送服務的含義內(nèi)容。該服務具有通知推送和自動推送2種方式，其單服務、單通道的特點能夠為終端節(jié)約資源。文章和視頻均可以啟用評論收藏功能，這就強勢助力了科普知識普及程度的提升。利用主流社交平臺進行分享，使用shareSDK提供的集成接口可直接做到一鍵分享。

用戶還可以通過“我的”了解其它功能，如機器人互動、科普新聞推送、App界面設置、賬號管理等，增進個性化服務。

4結(jié)束語

論文利用高可拓展MVP模型作為框架設計，并實現(xiàn)了面向手機用戶的醫(yī)療科普App。系統(tǒng)具有閱讀科普新聞、觀看視頻、一鍵分享、社交互動、機器人助手、系統(tǒng)設置、歷史緩存等功能。測試結(jié)果表明該系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠，具有較好的擴展性和實用性。

參考文獻

[1] 王念橋. 應用MVP模式改進軟件架構(gòu)[J]. 計算機時代，2012（4）：37-38，40.

[2] 曾露. MVP模式在Android中的應用研究[J]. 軟件，2016，37（6）：75-78.

[3] 閆璐璐. 基于Android的防震減災科普宣傳移動APP設計與開發(fā)[D]. 成都：成都理工大學，2015.

[4] 晏勇智. 基于HTTP長連接的服務器推送技術研究[D]. 長沙：湖南大學，2010.

[5] 馬景祥，師文慶. 基于Android系統(tǒng)的遠程多人監(jiān)控智能家居系統(tǒng)[J]. 機電工程技術，2017，46（10）：17-19，105.

[6] 張高禎，劉淵博，張賢坤. 基于Android的科普食道軟件[J]. 計算機與現(xiàn)代化，2017（2）：113-116.

[7] 周興社，楊亞磊，楊剛. 信息-物理融合系統(tǒng)動態(tài)行為模型構(gòu)建方法[J]. 計算機學報，2014，37（6）：1411-1423.

[8] 周興社，韓兆軒，王毅. 分布式計算機控制系統(tǒng)頂層設計方法論[J]. 微電子學與計算機，1992（10）：12-15.

[9] CORNELIU P V， MIHAILESCU M I，STANESCU O. Model view presenter design pattern[J]. Journal of Computer Science and Control Systems，2010，3（1）：173.

[10]MAGLIE A. RxJava and Android[M]//Reactive Java Programming. Berkeley， CA： Apress， 2016： 95-105.