基于移动终端的大学生心理健康交互管理系统

武少朋, 赵丽娜, 李玉玫

(陕西服装工程学院， 陕西， 西安 712046)

0 引言

大学生是社会发展和进步的重要后备力量，因此大学生群体的心理健康问题是一项非常重要课题，并且是极具价值的研究课题[1]。目前我国经济呈现出快速发展的态势，人们的生活节奏也随之加快，这种生活节奏的变化在一定程度上对目前的在校大学生群体产生了一定的影响，学生需要面对来自生活中的各种方面的压力，如课业压力、经济压力以及学术压力等。这些压力为大学生所带来的各种心理问题逐渐凸显出来，心理健康问题正逐渐成为威胁我国大学生群体的严重公共卫生问题。与成年人相比，大学生更容易产生情绪波动，并导致一系列严重的问题产生[2]。因此，如何有效地对大学生的心理健康状况进行及时的了解和分析，并对部分同学采取恰当的干预措施，是一项热点的研究课题，具有重要的实际应用价值[3]。

为了更加高效和便捷地使大学生了解自身的心理健康状态，普及心理健康常识，并且便于学校对学生心理卫生情况进行分析，本文提出了一种基于移动端的大学生心理健康交互系统，该系统基于Android进行开发[4-5]，使用Java完成模块的构建，利用无线网络与后台数据库进行交互。该系统根据大学生的喜好，设计了多种不同的交互方式，使用者可以获得更好的用户体验，有利于系统的后期推广。系统主要包含以下几个重要的功能，分别是心理健康自我测评、心理健康小知识查询、校园心理辅导预约等。此外，为了解决在网络信号较差的情况下数据传输和通信阻塞问题，本系统设计了一种更加高效的数据传输算法，经过测试，该算法可以大幅提升弱信号环境下的数据回传问题。

1 基于移动端的大学生心理健康交互管理系统的分析研究

1.1 可行性分析

研究显示，焦虑和抑郁等负面情绪在大学生群体中普遍存在，其中抑郁在高年级同学群体中更加常见。大学生的心理健康问题与性别、民族、专业等多种因素有关，心理疾病的患病率逐年提高。心理健康问题已经成为当代大学生群体不得不面对的一个挑战，但是因为生源扩招、师生比例不协调等问题，高等院校较难为学生配备足够的心理辅导老师。因此，需要结合我国目前的实际情况，探索出一条适用于我国大学生心理健康管理的系统。

大学生群体易于接受新事物，并且智能手机普及率较高，设计一种基于移动端的心理健康管理系统可以使学校和社会更好地了解学生的心理健康状态。Android操作系统兼容性好、开发成本低，因此该系统具有良好的社会价值和实际意义。

1.2 系统需求分析

基于移动端的大学生心理健康交互管理系统需要满足不同用户的多种需求，因此功能上需要具备一定的完备性。为了保证用户的隐私安全，系统需要较强的信息安全保障，用户需要使用自己的真实姓名完成系统的注册，并设定一个符合系统要求的密码。整个系统还需要包括后台连接系统、心理健康测评系统、小知识查询系统、在线问诊系统、心理辅导预约系统和数据上传模块。终端App需要将用户的操作数据速传到后端服务器中，并在SQL数据库中进行备份，服务器中的算法程序可以根据SQL中的数据进行特征分析，判断出该用户的心理健康状态。在后端，还需要开发基于Web的信息管理接口，方便管理员进行数据维护和更新。

2 系统设计

2.1 系统总体架构

基于移动端的大学生心理健康交互管理系统，借助Android操作系统，来与用户进行交互，使用无线网络或WiFi信号实现数据传输，将用户在软件上的操作结果输送到交互数据库中，然后数据处理平台对接收到的数据进行处理和分析，处理后的数据会分别传输到手机App和生产数据库中进行备份[6-8]。系统的整体结构如图1所示。

图1 系统总体架构图

图1中的整体系统架构采用一种常用的移动端软件设计方式。在此设计模式中，移动端只负责数据的记录、传输和结果显示，并不需要对数据进行分析和存储，这样可以有效地节约移动端的电力和存储空间，并且降低了对于硬件设备的要求。在后台服务器和数据处理平台，可以部署性能更好的分析算法，这类算法可以借助服务器强大的数据运算能力，从而迅速的得出计算结果[9-10]。在整个系统中，后台的服务器端负责进行数据分析和存储，从而保证了数据一致性和安全性。

该设计模型目前被广泛的应用于软件设计领域，框架的整体稳定性和可行性已经得到了很好的测试和验证。

2.2 功能模块设计

为了给用户提供更好的使用体验同时保证数据安全，基于移动端的大学生心理健康交互管理系统需要包含以下的功能。

(1) 后台连接系统。该部分主要实现移动端软件与后台服务器端之间的数据传输和交互功能，该模块是整个系统中最重要的部分，数据传输的完整性和稳定性会对用户的使用体验产生极大的影响。

(2) 身份认证和登录系统。心理健康数据具有极大的隐私性，因此需要保证个人信息的绝对安全。为了解决这一问题，本系统设计了一种身份认证模块，该模块使用人脸识别和密码认证2种认证方式，只有被认证的用户才能够访问相关的数据，并查看相应的分析结果。如果用户第一次使用该系统，则需要引导用户进行注册。只有注册的用户才可以登录到系统中，当用户输入完验证信息后，登录系统会将用户所发出的登录请求传输到服务器中进行验证，如果信息验证通过，则用户可以登录到系统中进行相关的操作，如果验证失败，则弹出提示界面，提示用户重新输入信息。

(3) 心理健康测评系统。心理健康测评系统是该软件中核心功能之一。在测评系统中，测试题目会根据用户注册信息而有相应的调整。题目主要以图片、音频以及Flash动画的形式交替出现，缓解使用者在答题过程中产生的厌烦情绪。具体设计逻辑如下，用户经过身份认证后登录到系统中，通过点击屏幕的方式来选择自己所需要测试类型的题目，并根据系统的提示输入相关的信息。此时，移动端软件将用户的输入数据以JSON的格式发送到后端服务器中，后端服务器按照JSON回传的信息，完成相关数据的解析，将解析好的文件字段传输到后端“试题生成算法”中，“试题生成算法”生成题目后，将题目发送回移动端的App。最后，用户根据App中的题目进行回答，系统在用户答题的过程中对用户答题的信息进行实时记录以防止数据丢失。当用户答题结束，并按下“提交”按钮时，系统将用户的答题数据发送回后台服务器，服务器收到数据后，首先需要将数据备份到SQL数据库中，然后对数据进行分析。

(4) 小知识查询系统。在该系统中，用户可以使用关键字搜索的方式来查询心理健康小知识，这一系统需要管理员及时更新内容。当用户完成认证并成功登录到系统后，可以在主界面的“知识查询”中进入该模块，通过该模块用户可以了解心理健康的最新知识，查看信息健康小视频。

2.4 轻度子痫前期和重度子痫前期在孕晚期血清sFlt-1、PLGF及其比值中的比较 在11例发病的高危孕妇中有轻度子痫前期5例，重度子痫前期6例。比较轻度子痫前期与重度子痫前期组的孕妇孕晚期血清sFlt-1、PLGF浓度及两者比值。发现轻度子痫前期组血清log(sFlt-1)、log(PLGF)、log(sFlt-1/PLGF)与重度子痫前期组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

(5) 在线问诊系统。在线问诊系统是一种类似于在线聊天室的一种实时对话系统，使用者可以文字和语音等多种输入方式和心理辅导老师进行交流，其中交流的数据也需要回传到服务器端，借助自然语言处理技术、Graph Model等文本分析方法，从多个维度完成使用者的心理健康状态评估。

(6) 心理辅导预约系统。为了给大学生群体提供更好的心理辅导，本文提出的心理健康管理系统提供了线下心理辅导预约功能，使用者可以根据自身实际情况选择相应的心理辅导老师来进行交流。

(7) 数据上传系统。数据上传系统需要将用户在移动端软件上的各种操作结果、不同操作的时间戳以及用户的信息传送到后端服务器中。为了解决弱信号条件下的输出传输不完整以及通信阻塞问题，本文设计了一种多路并行式的数据传输方法，该方法对上传的数据进行哈希编码，然后使用系数矩阵的方式进行降维，降维后的数据量会大幅降低，并且数据之间具有冗余关系，在服务器端使用相应的解码算法从而获得完整的原始数据。

(8) 数据存储系统。本文提出的心理健康交互管理系统使用SQLite机制进行建表和存储。移动端软件在数据发送到后端服务器前，对所需的数据进行临时存储，防止因为断网等异常情况所导致的数据丢失。当后台收到完整数据后，移动端会将所存储的临时数据清空，释放相应的存储空间。

2.3 开发环境搭建

本文所提出的基于移动端的大学生心理健康交互管理系统，使用Java进行开发，利用Eclipse和JDK10构建开发环境。开发步骤如下：

(1) 安装JDK10开发工具包；

(2) 为JDK配置环境变量，并将开发所需的信息导入到Eclipse中；

(3) 安装Android SDK和相应App开发工具包；

(4) 将Android SDK与Eclips结合，并安装Developer Tools插件；

(5) 测试开发环境。

2.4 系统安全问题解决方案

用户心理健康相关数据具有高度的隐私性，因此需要设置较强的信息安全认证机制，进而保护用户的数据不被泄露。在通信方面，本系统采用双向认证机制，即只有通过认证的用户和通过认证的手机端软件才可以与后端服务器完成通信，双向认证过程采用非对称加密算法，后端服务器则采用对称加密算法对用户的隐私信息进行加密保护，只有通过双向认证的用户和手机端软件，才能对隐私信息数据解密而可见。在用户登录认证方面，采用人脸、指纹识别等生物特征和用户名加密码的多因素身份验证的方式来加强用户登录的安全性。

3 系统验证

大学生心理健康交互管理系统在完成开发及内部测试后，通过选定一所高校进行应用验证，招募30名心理辅导老师和100名不同专业方向、不同年级的大学生进行系统试用测试验证。首先，为辅导老师和大学生们创建了不同权限的系统账号，及不同权限的使用培训。志愿者们掌握系统试用方法后，既可以查看系统每天推送的心理健康小知识，也可以针对自己在学业压力、生活方面的困惑、恋爱情感方面的疑问等心理健康问题预约在线心理辅导，接受心理辅导老师的专业帮助疏通。

在实际试用测试中，各方反映良好。100名大学生用户普遍反映心理健康知识获取快捷，在线预约咨询方便易用，辅导老师的帮助疏导也及时、专业、有效。30名心理辅导老师用户则都认为通过该系统，能与大学生们建立更方便、更快捷、更有效的沟通平台，能帮助他们及时掌握目前大学生们的心理健康状态，有利于他们采取合适的方法帮助大学生们克服心理健康问题，履行好心理辅导老师的职责使命。

4 总结

本文提出了一种基于移动端的大学生心理健康交互管理系统，该系统基于Android进行开发，降低了大学生的使用门槛。该系统使用了大学生易于接受的图片、音频等方式进行交互，提升了使用者的用户体验。系统使用模块化开发方式，在系统中构建了心理健康测评系统、在线问诊系统、心理辅导预约系统等，并且具有较好的拓展性。为了强化数据传输的完整性，在发送端设计了一种数据传输算法，提升了弱信号情况下的数据传输能力。此外，系统使用双向认证技术，极大地提升了数据的安全性。经过测试证明，本文所提出的系统具有较好的使用价值和研究意义。