基于WEB和Android技術(shù)的面癱檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

【摘要】就面癱診療情況分析，當(dāng)前患者就診數(shù)量增加及個(gè)性化診療方案設(shè)計(jì)要求提高已經(jīng)成為行業(yè)趨勢(shì)，現(xiàn)有醫(yī)療資源已不足以滿足就診需求。利用現(xiàn)代信息技術(shù)搭建智能化系統(tǒng)能夠幫助患者快速就醫(yī)，縮減傳統(tǒng)低效重復(fù)工作占用時(shí)間，并匹配到最合適的醫(yī)療資源，改善傳統(tǒng)治療中治療效果不佳、患者失去治療信心等情況，并能督促指導(dǎo)患者進(jìn)行長(zhǎng)期康復(fù)訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)高效診療和追溯病情的系統(tǒng)化管理，提升面癱病癥治療效果，改善面癱患者生活質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】WEB;Android;面癱檢測(cè);系統(tǒng)設(shè)計(jì);技術(shù)應(yīng)用

一、引言

面癱是由于面部神經(jīng)受到損傷導(dǎo)致的面部肌肉僵硬甚至癱瘓的一種面部肌肉群不協(xié)調(diào)疾病。這一疾病誘因較為復(fù)雜，臨床方面存在面部表情不自然無自主變化的表現(xiàn)，嚴(yán)重情況下會(huì)導(dǎo)致面部肌肉不受控制出現(xiàn)不對(duì)稱以及異常抖動(dòng)等癥狀。[1-2]面癱對(duì)于人體健康影響小于其社交影響，患者面臨表情失常、聽覺受損、眼睛閉合睜開不受控等問題，極易引發(fā)社交自卑感和焦慮感，造成嚴(yán)重心理傷害。傳統(tǒng)的面癱治療主要是醫(yī)患面對(duì)面溝通并制定藥物干預(yù)以及康復(fù)訓(xùn)練方案。[3-4]但是從中國(guó)實(shí)際情況分析，我國(guó)面癱發(fā)病率較高且增長(zhǎng)迅速，專業(yè)醫(yī)療資源非常有限且長(zhǎng)期治療所需的康復(fù)資源難以高效匹配患者，病情評(píng)估缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致存在較強(qiáng)的主觀性。[5]設(shè)計(jì)并應(yīng)用基于統(tǒng)一評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和高效資源分配與共享的面癱智能化診療系統(tǒng)對(duì)于提升國(guó)內(nèi)面癱患者治療效率，提高有限醫(yī)療資源分配效率具有重要意義。為了滿足不同場(chǎng)景、不同主體的使用需求，面癱診療系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)基于WEB的網(wǎng)頁(yè)版和基于Android技術(shù)的移動(dòng)版。

二、基于WEB的面癱檢測(cè)系統(tǒng)的板塊設(shè)計(jì)方式

基于WEB的面癱檢測(cè)系統(tǒng)主要服務(wù)于電腦端用戶以及滿足醫(yī)院現(xiàn)場(chǎng)使用場(chǎng)景等情況下的需求，系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要滿足權(quán)限管理、會(huì)員管理、內(nèi)容管理、面癱識(shí)別、后臺(tái)管理五項(xiàng)功能。

（一）權(quán)限管理功能

權(quán)限管理的目標(biāo)是將使用系統(tǒng)的人群科學(xué)劃分并提供對(duì)應(yīng)權(quán)限的功能，保障醫(yī)療資源提供和使用的規(guī)范性與穩(wěn)定性。[6]面癱檢測(cè)系統(tǒng)的用戶分為管理員、注冊(cè)登錄用戶和未注冊(cè)用戶三類。管理員是系統(tǒng)內(nèi)容和功能的維護(hù)者，可以調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)和內(nèi)容板塊，查閱并調(diào)整各項(xiàng)內(nèi)容是否顯示以及排列順序。未注冊(cè)用戶可以瀏覽網(wǎng)頁(yè)基本信息，包括查看首頁(yè)、試用面部神經(jīng)評(píng)測(cè)系統(tǒng)1次以及跳轉(zhuǎn)注冊(cè)會(huì)員等基礎(chǔ)性功能。注冊(cè)登錄用戶可以使用網(wǎng)站完整功能，在享有非注冊(cè)用戶功能的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)系統(tǒng)唯一對(duì)應(yīng)的個(gè)人病歷和診療方案開展周期性面部神經(jīng)測(cè)評(píng)、動(dòng)態(tài)方案調(diào)整優(yōu)化和康復(fù)訓(xùn)練預(yù)約等功能，還可以參與網(wǎng)站互動(dòng)與平臺(tái)注冊(cè)專家進(jìn)行社群討論與一對(duì)一答疑交流，訪問并添加個(gè)人空間信息，閱讀網(wǎng)頁(yè)專屬文章并評(píng)論等。

權(quán)限管理功能設(shè)計(jì)需要體現(xiàn)用戶差異化分類，還需要為后期系統(tǒng)擴(kuò)展和權(quán)限添加、修改和刪除等提供接口，保障WEB網(wǎng)頁(yè)的便利型與可優(yōu)化性。

（二）會(huì)員管理功能

面癱檢測(cè)系統(tǒng)除了幫助病人識(shí)別面癱疾病進(jìn)展，還需要為患者提供后續(xù)治療資源和方案建議等。[7-8]由于面癱診療資源有限性和優(yōu)質(zhì)資源的稀缺性，網(wǎng)站需要引入會(huì)員注冊(cè)機(jī)制，通過匹配個(gè)人真實(shí)信息保障網(wǎng)站運(yùn)營(yíng)規(guī)范性和資源配置有效性，會(huì)員管理是進(jìn)行網(wǎng)站管理的最基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。WEB版的面癱識(shí)別系統(tǒng)需要以用戶賬務(wù)為單位提供服務(wù)，因此需要穩(wěn)定高效的會(huì)員管理策略。首先未注冊(cè)人員需要點(diǎn)擊注冊(cè)，發(fā)送個(gè)人真實(shí)基本信息供網(wǎng)站后臺(tái)審核，成功注冊(cè)會(huì)員之后可以設(shè)置昵稱和個(gè)人信息等，并自主進(jìn)行好友添加、個(gè)人空間維護(hù)等。網(wǎng)站還需要給會(huì)員提供隱私保護(hù)和忘記密碼找回等基礎(chǔ)功能，優(yōu)化會(huì)員的使用體驗(yàn)，減少理解和運(yùn)用障礙。

（三）內(nèi)容管理功能

WEB版面癱檢測(cè)系統(tǒng)主要建設(shè)運(yùn)營(yíng)目標(biāo)是幫助用戶了解面癱診斷與治療專業(yè)信息并為患者就醫(yī)提供資源和系統(tǒng)管理支持，提升面癱患者的就醫(yī)質(zhì)量進(jìn)而提升其生活質(zhì)量。[9]

從信息獲取服務(wù)來看，網(wǎng)站需要提供歷史文章入口、詞條搜索、點(diǎn)擊跳轉(zhuǎn)鏈接、詳情查閱、評(píng)論互動(dòng)等服務(wù)，為了保障網(wǎng)站運(yùn)營(yíng)的規(guī)范性，后臺(tái)管理者需要運(yùn)用系統(tǒng)識(shí)別和人工識(shí)別相結(jié)合的方式屏蔽敏感詞，具體措施是將其轉(zhuǎn)變?yōu)椤?*”等符號(hào)或直接刪除相關(guān)信息整體鏈接。

從社群維護(hù)服務(wù)來看，網(wǎng)站為面癱患者及有相關(guān)信息獲取需求的用戶提供了一個(gè)平等高效交流的平臺(tái)，但是部分情況下可能存在意見爭(zhēng)執(zhí)引致的爭(zhēng)端與辱罵、人肉等行為。[10-11]對(duì)此網(wǎng)站要加強(qiáng)識(shí)別與監(jiān)管，借鑒微博等平臺(tái)的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)減少情緒化爭(zhēng)執(zhí)大范圍傳播，保障和諧園友好、專業(yè)高效、使用規(guī)范的面癱疾病信息交流與資源共享社群。此外，網(wǎng)站需要為內(nèi)容創(chuàng)作者提供便利的信息共享渠道，每個(gè)人都可以是信息的提供者，包括醫(yī)療資源整理發(fā)布、專業(yè)文章撰寫和專家互動(dòng)答疑等，管理員可以就不同信息建立不同標(biāo)簽，幫助用戶快速篩選查找所需信息，并提升網(wǎng)站活躍度和用戶粘性。

（四）面癱識(shí)別功能

面癱識(shí)別是網(wǎng)站核心功能，主要分為面癱自評(píng)估和面癱癥狀分級(jí)兩項(xiàng)子功能。

面癱自評(píng)估采用國(guó)際上應(yīng)用廣泛且被證實(shí)有效的SunnyBrook面癱自評(píng)估系統(tǒng)，系統(tǒng)由多個(gè)問題組成，用戶可以根據(jù)操作指引回答對(duì)應(yīng)問題，最終系統(tǒng)針對(duì)各項(xiàng)問題選項(xiàng)計(jì)算出一個(gè)對(duì)應(yīng)評(píng)分，評(píng)分越高證明患者面癱嚴(yán)重性越低。這一自評(píng)估系統(tǒng)是根據(jù)用戶當(dāng)前情況得到的靜態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果，網(wǎng)站會(huì)員可以根據(jù)疾病發(fā)展和治療進(jìn)展多次檢測(cè)并對(duì)比相關(guān)數(shù)據(jù)查看面癱動(dòng)態(tài)病情進(jìn)展。非網(wǎng)站用戶可以在未注冊(cè)的情況下適用一次此項(xiàng)功能，以便體驗(yàn)系統(tǒng)評(píng)價(jià)與自身的適配度，進(jìn)而決定是否選擇注冊(cè)會(huì)員并獲取網(wǎng)站后續(xù)服務(wù)。

面癱癥狀分級(jí)功能基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法開展，是網(wǎng)站會(huì)員的專屬權(quán)益。會(huì)員需要將分析對(duì)象的2張以上面癱診斷動(dòng)作圖片及1條以上拍攝角度涵蓋上下左右面部中軸線變動(dòng)各90°的視頻（可以在線根據(jù)視頻操作指引拍攝）上傳網(wǎng)站，系統(tǒng)判斷是否合規(guī)，如果合規(guī)則進(jìn)一步分析其面癱癥狀并確定分級(jí)，將相關(guān)情況以報(bào)告形式返還客戶。

（五）后臺(tái)管理功能

后臺(tái)管理的主體是管理員，是開展前4項(xiàng)管理的基礎(chǔ)工作環(huán)節(jié)。管理員在后臺(tái)登錄頁(yè)面輸入正確用戶名、密碼和驗(yàn)證碼后可登錄后臺(tái)管理頁(yè)面首頁(yè)，具體開展用戶組添加和刪除等權(quán)限管理、會(huì)員相關(guān)參數(shù)設(shè)置等會(huì)員管理、文章/評(píng)論審核等內(nèi)容管理和用戶報(bào)告加密等面癱識(shí)別管理工作。

三、基于Android技術(shù)的面癱檢測(cè)系統(tǒng)的板塊設(shè)計(jì)方式

安卓開發(fā)主要是匹配移動(dòng)設(shè)備使用比重快速上升的用戶特征，以便將優(yōu)質(zhì)便利的服務(wù)提供給更多有需要的患者等人群?；诎沧考夹g(shù)的面癱識(shí)別系統(tǒng)軟件開發(fā)要重點(diǎn)做好前置工作，按功能需求把不同的文件分類，存放在不同的包里，其中包分為存放Activity類的atys包，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能的net包、本地?cái)?shù)據(jù)操作的localdata包、存放工具類的tool包和存放數(shù)據(jù)配置文件的Config包等，其后構(gòu)建框架并連通各項(xiàng)接口，保障軟件正常設(shè)計(jì)使用。

在實(shí)際使用時(shí)，面癱檢測(cè)軟件主業(yè)顯示三大板塊內(nèi)容。上方顯示軟件名及登錄指引，點(diǎn)擊登錄指引后，未登錄用戶跳轉(zhuǎn)入登錄界面，已登錄用戶可以直接查看個(gè)人信息中心各項(xiàng)內(nèi)容，并使用各項(xiàng)專屬會(huì)員服務(wù);中部以圖片方式展示軟件的面癱識(shí)別與服務(wù)特征，可以使用圖片滾動(dòng)顯示方式呈現(xiàn)內(nèi)容，下滑可以查閱網(wǎng)站歷史文章信息以及跳轉(zhuǎn)各項(xiàng)功能的入口圖標(biāo);下方固定一欄為導(dǎo)航標(biāo)簽欄，顯示首頁(yè)、功能、資訊和更多四項(xiàng)主要內(nèi)容并橫向逐個(gè)排列，用戶點(diǎn)擊后展開對(duì)應(yīng)子菜單進(jìn)入進(jìn)一步篩選中。

在軟件開發(fā)開始前，應(yīng)該按功能需求把不同的文件分類，存放在不同的包里，經(jīng)過分析，本工程中將包分為存放 Activity 類的 atys 包，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能的 net 包，除此之外，還有進(jìn)行本地?cái)?shù)據(jù)操作的 localdata 包，存放工具類的 tool 包和存放數(shù)據(jù)配置文件的 Config 包。軟件的導(dǎo)航欄位于手機(jī)界面的底部，分為首頁(yè)、功能、資訊和更多4欄，其余的部分為內(nèi)容部分。用戶在打開軟件時(shí)，默認(rèn)顯示頁(yè)為首頁(yè)。在本文中利用了 Fragment組件實(shí)現(xiàn)底部導(dǎo)航欄，使用一個(gè)方向?yàn)闄M向的線性布局存放4個(gè) TextView 標(biāo)簽，標(biāo)簽的 Text 屬性就是我們的欄目名稱，每一個(gè)標(biāo)簽對(duì)應(yīng)一個(gè) Fragment，每一個(gè) Fragment對(duì)應(yīng)一個(gè)布局文件，其余部分是占滿剩下界面的 FrameLayout，在 Activity 中初始化控件，為每個(gè)標(biāo)簽添加監(jiān)聽點(diǎn)擊事件。

從會(huì)員管理功能來看，安卓版app提供了便利的會(huì)員注冊(cè)、登錄和會(huì)員中心使用通道。在用戶登錄時(shí)，將用戶的手機(jī)號(hào)和密碼上傳到服務(wù)器，進(jìn)行驗(yàn)證后，返回一個(gè)token作為用戶的登錄標(biāo)識(shí)，在移動(dòng)端通過SharedPreferences存放 token，點(diǎn)擊右上角圖標(biāo)時(shí)，若token存在，表明用戶登錄，跳轉(zhuǎn)個(gè)人中心。對(duì)于高頻使用app的用戶，后臺(tái)會(huì)為其保留72小時(shí)以上的登錄狀態(tài);對(duì)于使用頻次不高且長(zhǎng)時(shí)間未激活的用戶，系統(tǒng)會(huì)在72小時(shí)后自動(dòng)為其退出登錄。

從內(nèi)容管理功能來看，基于安卓的面癱識(shí)別app在網(wǎng)頁(yè)上方設(shè)計(jì)了搜索框，下方功能欄也有內(nèi)容跳轉(zhuǎn)接口，用戶可以快速查信息。

從面癱識(shí)別來看，基于安卓的面癱識(shí)別app設(shè)計(jì)了面癱診斷數(shù)據(jù)上傳、SunnyBrook自診斷和用戶就診反饋三個(gè)板塊，用戶可以為app賦予相冊(cè)和相機(jī)等權(quán)限實(shí)現(xiàn)便捷的視頻、圖片上傳。SunnyBrook自診斷通過用戶表單提交選項(xiàng)后，進(jìn)行數(shù)據(jù)分值計(jì)算，計(jì)算邏輯簡(jiǎn)單不需要上傳至服務(wù)器端，即可得出結(jié)果。待檢測(cè)完成后。用戶可以直接在app上查看報(bào)告并下載圖片、pdf等文件，

從新增服務(wù)來看，基于安卓的面癱識(shí)別app能夠?yàn)橛脩籼峁┍憬莸囊苿?dòng)式信息獲取與交互功能，并建立與微信、微博、QQ等社交軟件的接口，便于信息分享與討論。

四、系統(tǒng)測(cè)試

WEB應(yīng)用和移動(dòng)應(yīng)用存在許多不同的特性，在測(cè)試的過程應(yīng)該分開設(shè)計(jì)，分別開展功能測(cè)試和性能測(cè)試等多項(xiàng)系統(tǒng)測(cè)試，保障系統(tǒng)穩(wěn)定性和應(yīng)用便利性。

功能測(cè)試通過將完成的系統(tǒng)功能和系統(tǒng)分析階段提出的功能需求對(duì)照，對(duì)系統(tǒng)各模塊進(jìn)行功能完成度測(cè)試。需要重點(diǎn)關(guān)注系統(tǒng)的各項(xiàng)功能細(xì)節(jié)，過預(yù)期結(jié)果和測(cè)試結(jié)果判斷測(cè)試是否通過。

性能測(cè)試主要是通過自動(dòng)化測(cè)試工具對(duì)軟件客戶端性能、服務(wù)器端性能以及網(wǎng)絡(luò)的性能進(jìn)行并發(fā)能力、負(fù)載能力等方面的測(cè)試，確定系統(tǒng)的瓶頸和最大服務(wù)級(jí)別。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁天怡.基于WEB和Android技術(shù)的面癱識(shí)別平臺(tái)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[D].西安電子科技大學(xué)，2020.

[2]劉泰廷.基于深度學(xué)習(xí)的人臉面部信息識(shí)別算法研究[D].長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)，2020.

[3]李玥鑫.基于數(shù)據(jù)挖掘莊禮興教授治療周圍性面癱的組方規(guī)律探析[D].廣州中醫(yī)藥大學(xué)，2019.

[4]姜澤青.基于云平臺(tái)的面癱康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)及評(píng)估模型[D].上海交通大學(xué)，2019.

[5]李慧.基于面部模式特征的癱瘓面肌評(píng)估方法研究[D].上海交通大學(xué)，2019.

[6]楊曉龍.基于局部特征提取和深度學(xué)習(xí)的人臉表情識(shí)別研究[D].重慶理工大學(xué)，2018.

[7]閆亞美.邊緣檢測(cè)算法及其在面癱識(shí)別系統(tǒng)中的應(yīng)用[D].長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)，2017.

[8]國(guó)哲驍.用于面癱客觀評(píng)估的結(jié)構(gòu)對(duì)稱性量化研究[D].深圳大學(xué)，2016.

[9]趙楊.面部三維運(yùn)動(dòng)定量分析系統(tǒng)的研制及面部三維測(cè)量指標(biāo)研究[D].北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院，2016.

[10]馬麗晶.基于關(guān)鍵點(diǎn)和區(qū)域分塊的面神經(jīng)功能評(píng)價(jià)方法研究[D].中國(guó)海洋大學(xué)，2009.

[11]鄒依依.自適應(yīng)網(wǎng)站的Web挖掘技術(shù)的研究[D].電子科技大學(xué)，2008.

作者簡(jiǎn)介：程娜，1991年7月，女，漢，安徽合肥，安徽文達(dá)信息工程學(xué)院，碩士，助教，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，單位地址：安徽文達(dá)信息工程學(xué)院。