基于云计算的老年健康评估系统的设计与研究

2024-04-08 13:13肖云波龚莎黄菊
互联网周刊 2024年5期
关键词:虚拟化技术云计算

肖云波 龚莎 黄菊

摘要:在我国人口老龄化进程加速的社会背景下,养老服务资源体现出局限性,在应对人口老龄化问题上略显不足。为充分利用现有养老服务资源,要提升整体应对水平,促进人口老龄化问题得到有效应对。本文依照《老年人能力评估规范》,运用云计算,设计了一套规范、数据共享、智能的老年健康评估系统。该系统能够为养老机构提供专业的健康评估服务,促使其从专业化、权威性的养老服务评估数据中,规划出高效率、低成本、大范围的老年人健康评估方案,从而提高老年健康评估体系的应用价值。

关键词:云计算;虚拟化技术;能力评估;老年健康评估系统

引言

2017年,民政部发布了《关于应用全国养老机构业务管理系统加强养老机构发展监测的通知》,正式启用全国养老机构业务管理系统,要求形成全国统一的养老服务质量标准和评价体系[1]。2022年12月,由国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会联合发布的《老年人能力评估规范》(GB/T 42195-2022)[2]正式实施,标准规定了老年人健康水平评估指标、明确各项评估分数、组织实施研究成果,体现评估规范成果等,依托这些权威性数据,为养老服务机构开展老年人能力评估提供了专业、规范、权威的评估标准,以此来规范养老服务机构运营。

1. 老年健康评估系统现状

目前,我国的人口老龄化问题日益突出,养老问题尤为严峻。机构养老作为主流养老模式,有服务专业化的优点,但长期以来各自独立运营,制约了信息的交互、资源的共享和服务质量的改善。养老机构为老人提供评估一般使用各自的系统,存在标准不统一、重复开发、维护花销巨大、不易升级、扩展性差等缺点。大部分健康评估系统被设计成“信息孤岛”,既不能共享服务和资源,也不能与其他养老服务类系统整合,影响了养老服务质量的改善。因此,如何整合各机构的评估服务,实现服务和资源共享,是当前老年健康评估系统亟须解决的问题[3]。

2. 老年健康评估系统平台设计

随着云计算的发展,利用云平台搭建老年健康评估系统平台,就显得尤为重要。基于云计算的评估系统建设,立足养老机构管理员、评估员和被评估者用户群需求,使用专业规范的评估标准,科学地进行老年人健康评估,实现了资源的共建、共享、共用。

云计算作为资源交互的基础平台,通过“互联网+”环境,将大量资源进行处理后融入虚拟共享资源池中,进行统一管理和调度,可按用户需求通过网络提供所需的硬、软件资源。为用户提供资源的网络被称为“云”,云计算机制具有按需使用、高扩展性、强安全性等特点。云计算利用虚拟化技术,将软件与硬件分离开来,提高云计算效率和准度。后台硬件如何运行非云计算要考虑的问题,只要在虚拟空间进行云计算,并输出准确的计算数据。

老年健康评估系统平台是通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台虚拟机来使用,多台虚拟机共享该物理服务器上的硬件资源,构成虚拟化资源池。在云计算服务中,一台服务器能够运行多台虚拟机,且每台虚拟机之间存在隔离性,避免出现黑客攻击服务器带来的安全问题,保护虚拟机正常运转,进而提高虚拟计算效率。

每台虚拟机都能封装为一组文件,不局限于某个服务器,而是可以移动到任意服务器上运行,实现虚拟机与物理硬件之间相互解耦,具有独立性;通过虚拟化技术可实现低成本服务器替代专用的高端服务器,避免依靠单机的性能,而是借助多分布的多机虚拟化空间实现智能化及目标,以此获得海量数据信息,促进云计算数据处理再上新台阶。

另外,通过虚拟化文件、分布式软件等,去掉了传统单机操作系统,使数据学习能够在云计算虚拟环境中得到统一化、集中性处理,从而得出准确的数据资料[4]。

老年健康评估系统平台第一层为IaaS(基础设施服务层),是用来提供必要资源,由底层硬件和虚拟机资源构成,包括计算机、数据中心、云存储和网络通信等;第二层为PaaS(平台服务层),是将所需的各种云应用软件,由开发者提供并构建在第一层之上,如Java语言、数据库、中间件、开发工具等;第三层为SaaS(软件服务层),基于云平台软件,通过浏览器、远程访问等接口,为用户提供老年健康评估服务,实现对服务资源的高速访问,降低了软件购买、更新、维护等成本。这三个层次构成了巨大的虚拟化资源池,资源池的资源都是可以量化的,用户可以根据需要更细致地获取所需要的资源。用户只需使用计算机或手机的浏览器便可获得所需的服务和资源,享受云计算提供的超强计算能力和海量存储。由于老年健康评估系统中所有数据都存储在云端,云平台能确保系统数据的安全性,从而提高了系统的安全性和数据集中管理的便利性,实现了数据的共建、共享、共用。

3. 老年健康评估方法分析

老年健康评估系统是根据《老年人能力评估规范》中的评估指标与评分标准来构建评估指标,评估指标包括4个一级指标和26个二级指标,如表1所示。其中自理能力和基础运动能力指老人每天需完成的指标,主要包括衣食住行各个方面;精神状态指老人在认知功能、行为、情绪、意识水平等的外在表现数据;感知觉与社会参与指老人的视力、听力、沟通等项目,体现出老人与外界沟通交流的数据。

二级指标中每一条目根据老年人能力完好程度由好到差分为五等,分别计4分、3分、2分、1分和0分。以洗澡为例,能独立完成不需要协助计4分;在他人指导和提示下完成计3分;以自身完成为主但需要他人协助计2分;主要依靠他人协助且自身能给予配合计1分;完全依赖他人协助且不能给予配合计0分。

评估人员逐一对26个二级指标测试评分,评估系统自动将各条目加入计分,并根据总分判定老年人能力初步等级。其标准为:(1)能力完好:90分及以上;(2)轻度失能:66~89分;(3)中度失能:46~65分;(4)重度失能:30~45分;(5)完全失能:0~29分。

最终的评估等级是根据评分标准,再结合老年人的基本健康情况进行确定。若存在下述三种情况之一的,将对能力等级进行变更:(1)处于昏迷状态者,直接评定为完全失能;(2)确诊为痴呆、精神科專科医生诊断的其他精神和行为障碍疾病,在初步等级的基础上提高一个等级;(3)在最近一个月内发生过两次及以上如跌倒、噎食、自杀、自伤、走失等照护风险事件,则在初步等级的基础上提高一个等级。能力评估最终划分为5个等级,即能力完好、轻度失能、中度失能、重度失能和完全失能。

4. 老年健康评估系统设计

4.1 系统架构设计

本系统采用B/S架构模式,Web前端开发使用HTML、CSS和JavaScript语言,Web服务器端开发使用JSP语言,Tomcat作为Web服务器和JSP引擎,后台数据库管理系统使用MySql。B/S架构模式是由浏览器、Web服务器和数据库服务器组成的一种数据库应用系统结构。采用分层模式,分层处理页面请求,从而提高系统的可维护性和可扩展性。系统使用ExtJS框架设计视图层,增强了系统用户界面显示的友好性,具有良好的界面操作体验。利用SpringMVC框架,其灵活性能够方便调配架构中的逻辑层。同时,利用Hibernate实现数据持久层,Hibernate通过配置文件和映射文件,将持久化对象映射到数据表中,编写高度优化的SQL语句进行数据库操作,简化了数据访问步骤,提高了数据检索效率。底层数据的存储和管理使用MySql数据库,各层之间的数据传输结构如图1所示[5]。

4.2 系统功能模块设计

老年健康评估系统包含基本信息管理、老年人能力评估和评估管理三大子系统,其中基本信息管理系统实现账号管理,老年人的基本信息、疾病诊断及用药信息、健康信息管理功能;老年人能力评估系统针对老年人自理情况、运动能力、精神状态、感知觉与社会参与四个维度进行数据评估;评估管理系统能生成和管理老年人能力评估综合报告,为用户提供查询、下载和打印评估报告等功能。

系统分为管理员、评估员和用户三种权限,管理员负责账号管理、评估方法的更新、云计算平台数据的管理和维护等;评估员负责采集老年人基本信息,实施能力评估,录入评估测试数据并实时上传服务器,獲取评估结果,生成评估报告;用户可以注册账号,登录系统查看个人基本信息和评估结果。

在对老年人能力等级进行判定前,按养老机构要求提供其近两个月内在二甲及以上医疗机构出具的包括血常规、血糖、肝功能、骨密度等检测项目的体检报告,评估人员采集老年人及联系人基本信息,并根据体检报告采集老年人疾病诊断及用药信息、健康相关问题信息等。

之后,评估人员采取知识问答、对话交流、询问家属等方式,通过观察、咨询、借助道具等方法,对老人的基本行为能力和精神认知状况进行测评,通过专业评估室,完成对老人的日常活动能力以及精神状况测评。

依次完成26个二级指标的相关测试项后,由评估人员提交并上传测评数据到服务器,服务器通过云计算超强的计算能力对测评数据进行计算分析处理,生成完整的老人健康评估报告。评估报告结合四个维度的健康状况测评老年人的健康数据,按照老人能力评估初步等级、能力等级变更依据、能力评估最终等级,以及系统根据各项测评成绩和老人的疾病诊断及用药、健康相关问题等信息,智能分析出老人护理等级及注意事项,为老人量身定制养老服务项目等。

通过云计算,各养老机构将各自数据存储于云服务器数据库中,同时云服务器共同管理和维护各养老机构间的数据。总之,系统能方便采集老年人基本信息,实时记录健康评估过程中的信息,并科学地计算和分析老年人的健康评估等级,智能生成评估综合报告,使用云计算实现数据的云存储、云共享。

4.3 数据库设计

数据库用于存储和管理数据,是信息管理系统的重要构成,也是信息系统开发和设计的重要依据。老年健康评估系统使用速度快、体积容量小、代码开源的MySql数据库作为后台管理数据库,系统主要的数据表有用户表、评估信息表、老年人基本信息表、联系人信息表、疾病诊断与用药信息表、健康情况表、自理能力测评表、运动能力测评表、精神状态测评表、感知觉与社会参与测评表和评估成绩表等。通过合理设计数据库、数据表及表之间的关联,创建索引、约束、触发器、存储过程等数据库对象,优化SQL查询语句,提高数据存储和访问的效率,保证数据的完整和统一。

结语

老年人健康评估系统通过云计算,为养老机构提供信息共享、按需取用的老年健康评估服务。借助信息化评估手段,准确评估老年人的健康状况,有利于高效率、低成本、大面积地开展评估工作,为优化养老服务供给、规范养老服务机构运营等提供先进的技术支撑。

参考文献:

[1]民政部.关于应用全国养老机构业务管理系统加强养老机构发展监测的通知(民函〔2017〕56号)[A/OL].(2017-04-06)[2024-01-20].https://www.mca.gov.cn/n152/n164/c35190/content.html.

[2]国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.老年人能力评估规范:GB/T 42195—2022[S].北京:中国标准出版社,2022.

[3]马丽萍.《老年人能力评估规范》国家标准出台以标准体系建设助推养老服务高质量发展[J].中国社会工作,2023(5): 28,30.

[4]关雅莉,陈学平.云计算教学资源库建设实践研究[J].工业和信息化,2023(10): 90-94.

[5]闫荣珍.老年健康评估系统的设计与实现[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2018.

作者简介:肖云波,本科,讲师,研究方向:软件设计、数据库管理、计算机教育;龚莎,硕士研究生,副教授,研究方向:计算机教育、卫生信息管理;黄菊,本科,副教授,研究方向:老年保健与管理、老年护理。

基金项目:2021年度湘潭市科技局课题——基于云计算平台的老年健康评估系统研究(编号:CG-ZDJH202136)。

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