基于WEB和Android技术的面瘫检测系统的设计和实现

【摘要】就面瘫诊疗情况分析，当前患者就诊数量增加及个性化诊疗方案设计要求提高已经成为行业趋势，现有医疗资源已不足以满足就诊需求。利用现代信息技术搭建智能化系统能够帮助患者快速就医，缩减传统低效重复工作占用时间，并匹配到最合适的医疗资源，改善传统治疗中治疗效果不佳、患者失去治疗信心等情况，并能督促指导患者进行长期康复训练，实现高效诊疗和追溯病情的系统化管理，提升面瘫病症治疗效果，改善面瘫患者生活质量。

【关键词】WEB;Android;面瘫检测;系统设计;技术应用

一、引言

面瘫是由于面部神经受到损伤导致的面部肌肉僵硬甚至瘫痪的一种面部肌肉群不协调疾病。这一疾病诱因较为复杂，临床方面存在面部表情不自然无自主变化的表现，严重情况下会导致面部肌肉不受控制出现不对称以及异常抖动等症状。[1-2]面瘫对于人体健康影响小于其社交影响，患者面临表情失常、听觉受损、眼睛闭合睁开不受控等问题，极易引发社交自卑感和焦虑感，造成严重心理伤害。传统的面瘫治疗主要是医患面对面沟通并制定药物干预以及康复训练方案。[3-4]但是从中国实际情况分析，我国面瘫发病率较高且增长迅速，专业医疗资源非常有限且长期治疗所需的康复资源难以高效匹配患者，病情评估缺乏统一标准导致存在较强的主观性。[5]设计并应用基于统一评价标准和高效资源分配与共享的面瘫智能化诊疗系统对于提升国内面瘫患者治疗效率，提高有限医疗资源分配效率具有重要意义。为了满足不同场景、不同主体的使用需求，面瘫诊疗系统需要设计基于WEB的网页版和基于Android技术的移动版。

二、基于WEB的面瘫检测系统的板块设计方式

基于WEB的面瘫检测系统主要服务于电脑端用户以及满足医院现场使用场景等情况下的需求，系统设计需要满足权限管理、会员管理、内容管理、面瘫识别、后台管理五项功能。

（一）权限管理功能

权限管理的目标是将使用系统的人群科学划分并提供对应权限的功能，保障医疗资源提供和使用的规范性与稳定性。[6]面瘫检测系统的用户分为管理员、注册登录用户和未注册用户三类。管理员是系统内容和功能的维护者，可以调整系统参数和内容板块，查阅并调整各项内容是否显示以及排列顺序。未注册用户可以浏览网页基本信息，包括查看首页、试用面部神经评测系统1次以及跳转注册会员等基础性功能。注册登录用户可以使用网站完整功能，在享有非注册用户功能的基础上，可以根据系统唯一对应的个人病历和诊疗方案开展周期性面部神经测评、动态方案调整优化和康复训练预约等功能，还可以参与网站互动与平台注册专家进行社群讨论与一对一答疑交流，访问并添加个人空间信息，阅读网页专属文章并评论等。

权限管理功能设计需要体现用户差异化分类，还需要为后期系统扩展和权限添加、修改和删除等提供接口，保障WEB网页的便利型与可优化性。

（二）会员管理功能

面瘫检测系统除了帮助病人识别面瘫疾病进展，还需要为患者提供后续治疗资源和方案建议等。[7-8]由于面瘫诊疗资源有限性和优质资源的稀缺性，网站需要引入会员注册机制，通过匹配个人真实信息保障网站运营规范性和资源配置有效性，会员管理是进行网站管理的最基础环节。WEB版的面瘫识别系统需要以用户账务为单位提供服务，因此需要稳定高效的会员管理策略。首先未注册人员需要点击注册，发送个人真实基本信息供网站后台审核，成功注册会员之后可以设置昵称和个人信息等，并自主进行好友添加、个人空间维护等。网站还需要给会员提供隐私保护和忘记密码找回等基础功能，优化会员的使用体验，减少理解和运用障碍。

（三）内容管理功能

WEB版面瘫检测系统主要建设运营目标是帮助用户了解面瘫诊断与治疗专业信息并为患者就医提供资源和系统管理支持，提升面瘫患者的就医质量进而提升其生活质量。[9]

从信息获取服务来看，网站需要提供历史文章入口、词条搜索、点击跳转链接、详情查阅、评论互动等服务，为了保障网站运营的规范性，后台管理者需要运用系统识别和人工识别相结合的方式屏蔽敏感词，具体措施是将其转变为“**”等符号或直接删除相关信息整体链接。

从社群维护服务来看，网站为面瘫患者及有相关信息获取需求的用户提供了一个平等高效交流的平台，但是部分情况下可能存在意见争执引致的争端与辱骂、人肉等行为。[10-11]对此网站要加强识别与监管，借鉴微博等平台的运营经验减少情绪化争执大范围传播，保障和谐园友好、专业高效、使用规范的面瘫疾病信息交流与资源共享社群。此外，网站需要为内容创作者提供便利的信息共享渠道，每个人都可以是信息的提供者，包括医疗资源整理发布、专业文章撰写和专家互动答疑等，管理员可以就不同信息建立不同标签，帮助用户快速筛选查找所需信息，并提升网站活跃度和用户粘性。

（四）面瘫识别功能

面瘫识别是网站核心功能，主要分为面瘫自评估和面瘫症状分级两项子功能。

面瘫自评估采用国际上应用广泛且被证实有效的SunnyBrook面瘫自评估系统，系统由多个问题组成，用户可以根据操作指引回答对应问题，最终系统针对各项问题选项计算出一个对应评分，评分越高证明患者面瘫严重性越低。这一自评估系统是根据用户当前情况得到的静态评价结果，网站会员可以根据疾病发展和治疗进展多次检测并对比相关数据查看面瘫动态病情进展。非网站用户可以在未注册的情况下适用一次此项功能，以便体验系统评价与自身的适配度，进而决定是否选择注冊会员并获取网站后续服务。

面瘫症状分级功能基于深度神经网络算法开展，是网站会员的专属权益。会员需要将分析对象的2张以上面瘫诊断动作图片及1条以上拍摄角度涵盖上下左右面部中轴线变动各90°的视频（可以在线根据视频操作指引拍摄）上传网站，系统判断是否合规，如果合规则进一步分析其面瘫症状并确定分级，将相关情况以报告形式返还客户。

（五）后台管理功能

后台管理的主体是管理员，是开展前4项管理的基础工作环节。管理员在后台登录页面输入正确用户名、密码和验证码后可登录后台管理页面首页，具体开展用户组添加和删除等权限管理、会员相关参数设置等会员管理、文章/评论审核等内容管理和用户报告加密等面瘫识别管理工作。

三、基于Android技术的面瘫检测系统的板块设计方式

安卓开发主要是匹配移动设备使用比重快速上升的用户特征，以便将优质便利的服务提供给更多有需要的患者等人群。基于安卓技术的面瘫识别系统软件开发要重点做好前置工作，按功能需求把不同的文件分类，存放在不同的包里，其中包分为存放Activity类的atys包，实現网络通信功能的net包、本地数据操作的localdata包、存放工具类的tool包和存放数据配置文件的Config包等，其后构建框架并连通各项接口，保障软件正常设计使用。

在实际使用时，面瘫检测软件主业显示三大板块内容。上方显示软件名及登录指引，点击登录指引后，未登录用户跳转入登录界面，已登录用户可以直接查看个人信息中心各项内容，并使用各项专属会员服务;中部以图片方式展示软件的面瘫识别与服务特征，可以使用图片滚动显示方式呈现内容，下滑可以查阅网站历史文章信息以及跳转各项功能的入口图标;下方固定一栏为导航标签栏，显示首页、功能、资讯和更多四项主要内容并横向逐个排列，用户点击后展开对应子菜单进入进一步筛选中。

在软件开发开始前，应该按功能需求把不同的文件分类，存放在不同的包里，经过分析，本工程中将包分为存放 Activity 类的 atys 包，实现网络通信功能的 net 包，除此之外，还有进行本地数据操作的 localdata 包，存放工具类的 tool 包和存放数据配置文件的 Config 包。软件的导航栏位于手机界面的底部，分为首页、功能、资讯和更多4栏，其余的部分为内容部分。用户在打开软件时，默认显示页为首页。在本文中利用了 Fragment组件实现底部导航栏，使用一个方向为横向的线性布局存放4个 TextView 标签，标签的 Text 属性就是我们的栏目名称，每一个标签对应一个 Fragment，每一个 Fragment对应一个布局文件，其余部分是占满剩下界面的 FrameLayout，在 Activity 中初始化控件，为每个标签添加监听点击事件。

从会员管理功能来看，安卓版app提供了便利的会员注册、登录和会员中心使用通道。在用户登录时，将用户的手机号和密码上传到服务器，进行验证后，返回一个token作为用户的登录标识，在移动端通过SharedPreferences存放 token，点击右上角图标时，若token存在，表明用户登录，跳转个人中心。对于高频使用app的用户，后台会为其保留72小时以上的登录状态;对于使用频次不高且长时间未激活的用户，系统会在72小时后自动为其退出登录。

从内容管理功能来看，基于安卓的面瘫识别app在网页上方设计了搜索框，下方功能栏也有内容跳转接口，用户可以快速查信息。

从面瘫识别来看，基于安卓的面瘫识别app设计了面瘫诊断数据上传、SunnyBrook自诊断和用户就诊反馈三个板块，用户可以为app赋予相册和相机等权限实现便捷的视频、图片上传。SunnyBrook自诊断通过用户表单提交选项后，进行数据分值计算，计算逻辑简单不需要上传至服务器端，即可得出结果。待检测完成后。用户可以直接在app上查看报告并下载图片、pdf等文件，

从新增服务来看，基于安卓的面瘫识别app能够为用户提供便捷的移动式信息获取与交互功能，并建立与微信、微博、QQ等社交软件的接口，便于信息分享与讨论。

四、系统测试

WEB应用和移动应用存在许多不同的特性，在测试的过程应该分开设计，分别开展功能测试和性能测试等多项系统测试，保障系统稳定性和应用便利性。

功能测试通过将完成的系统功能和系统分析阶段提出的功能需求对照，对系统各模块进行功能完成度测试。需要重点关注系统的各项功能细节，过预期结果和测试结果判断测试是否通过。

性能测试主要是通过自动化测试工具对软件客户端性能、服务器端性能以及网络的性能进行并发能力、负载能力等方面的测试，确定系统的瓶颈和最大服务级别。

参考文献：

[1]梁天怡.基于WEB和Android技术的面瘫识别平台的设计和实现[D].西安电子科技大学，2020.

[2]刘泰廷.基于深度学习的人脸面部信息识别算法研究[D].长春工业大学，2020.

[3]李玥鑫.基于数据挖掘庄礼兴教授治疗周围性面瘫的组方规律探析[D].广州中医药大学，2019.

[4]姜泽青.基于云平台的面瘫康复训练系统及评估模型[D].上海交通大学，2019.

[5]李慧.基于面部模式特征的瘫痪面肌评估方法研究[D].上海交通大学，2019.

[6]杨晓龙.基于局部特征提取和深度学习的人脸表情识别研究[D].重庆理工大学，2018.

[7]闫亚美.边缘检测算法及其在面瘫识别系统中的应用[D].长春工业大学，2017.

[8]国哲骁.用于面瘫客观评估的结构对称性量化研究[D].深圳大学，2016.

[9]赵杨.面部三维运动定量分析系统的研制及面部三维测量指标研究[D].北京协和医学院，2016.

[10]马丽晶.基于关键点和区域分块的面神经功能评价方法研究[D].中国海洋大学，2009.

[11]邹依依.自适应网站的Web挖掘技术的研究[D].电子科技大学，2008.

作者简介：程娜，1991年7月，女，汉，安徽合肥，安徽文达信息工程学院，硕士，助教，计算机科学与技术，单位地址：安徽文达信息工程学院。