基于微信小程序的社区群众健身信息服务系统

刘存生

（1.衡水学院 体育学院，河北 衡水 053000）

（2.又石大学 体育科学学院，韩国 全罗北道 完州郡 55338）

0 引言

伴随国家“互联网+”战略和河北省“大智移云”工程的实施，智能手机不断普及，移动网络环境不断优化升级，群众体育健身生活的质量和科技水平也在不断提升[1].微信作为中国智能手机用户的装机率和使用率较高的应用程序（APP）之一，率先开放了“微信运动”等体育运动相关组件，并有了大量活跃用户.微信作为一款跨平台应用软件，可以在iOS、安卓等智能手机上运行[2]，基于微信的“小程序”可以在腾讯公司提供的开发环境下一次性研发出跨平台应用的功能组件，并且具有无需下载、即开即用的特点.对用户量大、活跃度高的社交类移动应用软件进行功能拓展后，进行群众健身工作的管理，进而可以降低应用软件的研发和推广成本[3].

1 项目需求分析

根据当前群众体育健身活动特点，需要专门针对群众体育健身活动中的突出问题（如以步行活动方式为主、活动时间相对分散、锻炼过程缺乏积极互动和科学指导等）进行软件设计[4].通过借助用户量大、活跃度较高的手机应用软件进行群众体育活动过程中数据采集整理来降低应用软件推广难度，为用户提供即时的反馈和指导.软件具有智能化程度较高的特点，能提升用户自主体育锻炼的趣味性.

2 项目设计

依据其无需安装、即开即用的特点选择微信小程序为开发对象.使用微信开放平台提供的微信小程序开发环境进行软件的前端开发与设计，用Oracle数据库作为系统数据库，提供云数据接口和用户交互端口.系统服务器有基于WEB的后台管理和供微信小程序进行数据交互管理的数据接口.

“微信运动”公众号运营维护团队能够利用智能手机陀螺仪、GPS等芯片和健身手环等外部设备，通过微信运动程序进行体育健身活动的数据采集和整理.并且智能穿戴设备如智能手环、智能运动鞋、智能血压计、智能体重秤等厂商也已经通过微信开放平台共享了用户的健身活动监测数据.微信用户可以通过小程序调取自己的相关健康数据并上传到系统服务器，还可以通过小程序领取当日的健身活动任务，通过腾讯云服务反馈的数据监督完成情况[5].基于微信小程序的社区群众健身信息服务系统设计流程如图1所示.

2.1 数据库设计

2.1.1 主要数据表

根据系统需求，创建用户信息表[User]、健身数据表[Jsdata]、健康等级评价表[Level]、健康管理预警方案表[E-Warning]、活动方案管理表[Programme]、交流互动表[Interaction]和交流活动表[Chatlogs]共7个主要的数据表.

2.1.2 数据接口处置

根据全国群众体育健身工作“云数据”建设需求，预留以Json方式传递参数的数据接口，小程序用户使用过程的数据交互均采用Json方式传递参数及相关数据，所有数据接口以证书形式进行数据加密.

2.2 健身数据的录入与采集

2.2.1 基础数据的录入

用户使用本系统，首先要通过微信客户端登陆后录入性别、年龄、身高、体重、联系方式、既往病史等基础信息.

2.2.2 健身数据的采集

借助智能手机或者外设健身设备进行健身数据的采集.微信小程序可以直接调用（需要对微信进行授权）手机陀螺仪、GPS等芯片产生的健身数据，借助蓝牙模块采集调用外部设备数据，利用手机上网功能进行数据的上传和交互.

2.3 健身数据的科学利用

建立健康等级评价模块并为其科学评价标准的修订提供数据支持.依据GPS和电信运营商服务基站定位，创建社区内随机线路的健身路径任务，增强自主体育锻炼的趣味性并建立运动积分管理系统.提供用户之间的多媒体交流和系统信息推送功能.规范数据库结构，为全民体质监测工作提供“云数据”接口.

图1 设计流程图

3 项目实现

3.1 数据库构建

采用微信 WCDB（WeChat Database）数据库框架，WCDB是腾讯科技公司封装的相对高效、完整、易用的移动数据库框架，基于SQLCipher，支持iOS、macOS和安卓等操作系统.用Oracle（Oracle Database 12c Release 2）搭建系统数据库，以Json方式与微信小程序端口、用户端口进行数据交互，管理员通过IE 7.0以上浏览器进行管理操作.

3.2 数据的采集和上传

借助手机自身智能芯片进行步行数据的采集和推算，主要依靠“微信运动”公众号提供的数据进行采集，小程序可以直接通过端口调用并缓存到本地.智能手环、智能体重秤等健康管理外部数据的调用，借助微信用户对相关器材厂商的公众号关注标识Openid，通过腾讯云服务获取相关数据.在具备连接互联网的环境中上传本地缓存数据到系统服务器，与系统服务器通过腾讯云端口获取的第三方健身数据进行对接整合后存储到系统服务器.

3.3 数据管理和利用

3.3.1 建立群众体育活动健身记录档案

根据我国互联网使用的法律法规政策，微信用户均需要通过实名认证的手机号码验证之后才可以不限制功能使用.微信Openid是唯一的用户与公众号之间的关系ID，通过Openid对用户进行识别，可以较准确地记录个人信息.

无法采集的信息如性别、年龄、职业、既往病史等基本信息采取手动录入的形式进行采集；不便于通过设备采集的身高、体重、肺活量等生理指标信息可以选择手动录入或者采集的方式进行采集，日常锻炼的数据则根据本项目的特点采用GPS追踪定位和“微信运动”公众号的计步器功能共同完成.“微信运动”公众号运营团队能够将智能手机和外部设备采集到的健身数据进行整合修正，不断提升精准度，具有较高的可信度.日常锻炼数据采用即时上传方式上传到服务器.

3.3.2 建立健身习惯分析系统

依据用户的性别、年龄、职业特点和日常锻炼数据进行数理分析，总结不同类型人群的健身活动特点，掌握其健身习惯.再以这些数据为基础，为不同人群拟定恰当的运动处方和健康活动建议，定期为用户进行健康知识推送和宏观的健身活动指导方案.

3.3.3 提供交流互动和健康预警功能

依据即时的运动信息为用户提供健康状况和健身任务预警，如久坐不动要进行适量运动的系统推送提示，患有特殊疾患病史的用户运动过程有超运动量的系统推送健康提示.同时也为专家数据库增加可分析利用样本量，为评价系统构建提供数据支持，为社区体育活动组织管理的科学规划提供数据支持.

建立群组功能，为用户提供全局和群组运动量排行榜，用户之间可以进行运动负荷排名比赛.同时每个用户也可以通过本系统进行相互交流，用户的健身数据列表也会在与健身专家之间的交流互动时提供给专家浏览，支持交流过程的多媒体支持.

3.4 社区体育活动组织与管理

社区是社会构成的重要组成部分，社区体育锻炼是群众体育健身活动的主要场所之一.根据社区体育活动的特点，本系统以社区健身路径步行活动为例进行组织与管理.随机运动任务可以有效避免家庭内部、朋友之间代为运动的数据作假，因为每一次运动任务的抽取都会有不同的点位指标要求.点位电子考勤可以降低活动过程中的繁琐性，又可以将健身活动限制在相对安全的指定区域.故系统预设了一套随机运动任务管理方案.

首先依据微信官方提供的地图选定社区内若干地理位置的物理坐标编号并记录到系统数据库.用户通过微信小程序领取体育活动任务，任务内容通过坐标点顺序确定活动线路、距离和区域完成时间要求，系统主要通过时间要求调整运动强度并进行评分.利用GPS和通信基站定位技术在社区内进行群众体育活动的线路定位追踪，当用户经过该坐标位置时自动进行“定位”打卡.

小程序借助智能手机和智能外设记录运动过程的相关信息，如活动范围空间变化、生理指标变化等，依据缓存到本地的规则数据进行预警提示.位置变化过程信息、步数、心率等指标记录在联网的环境中再上传到系统服务器，并记录积分.这些积分将作为社区群众体育管理工作如健身家庭、社区健身达人等称号评选的依据，并依据时间节点定期为积极参与体育锻炼的人群实施物质性激励策略.

4 测试结果

系统测试工作在衡水学院校园内进行，征集50名在校学生作为用户，组织10名副教授以上职称体育教师成立健身管理专家团队，分别对系统进行测试.其中体育活动点位地理位置判断准确，运动数据采集与上传功能良好，健身用户之间、健身用户和专家之间沟通良好，用户界面设计美观大方，便于上手使用，本系统能够完成基层社区的数据采集管理工作.健身预警系统推送及时、云数据接口工作正常，能够为“大智移云”的合理利用提供帮助.受被试样本量影响，健康等级评价体系和智能运动处方推荐体系有待进一步完善.

5 结论与建议

5.1 结论

利用智能手机、智能穿戴设备采集群众体育健身活动相关数据是当前群众体育管理工作的重要手段之一.群众体育健身数据的收集、整理离不开网络、大数据云服务的支持.科学利用网络和软件技术，可以调动群众参与体育健身活动的积极性，提升趣味性，促进群众体育健身工作管理水平和科技水平的提升.

5.2 建议

进一步增强该软件的功能并提升监测数据精确度和监测指标范围，继续借助应用率较高的APP软件平台推广使用，并加大力度研发配套管理软件.借助网络、移动上网设备广泛采集群众体育健身数据，为全国和地域性群众体育健康评价体系的建立创造数据支撑.依据群众体育健身工作特点，提升该软件使用过程的趣味性、科学性和互动性.