国民体质监测数据微信开放平台管理分析

刘 存 生



国民体质监测数据微信开放平台管理分析

刘 存 生

(衡水学院 体育学院，河北 衡水 053000)

在“互联网+”这一国家战略推动下，智能穿戴和手机等便携式设备已经成为获取广大人民群众日常健身锻炼数据的有效途径之一，调研了解到：来自不同厂商的智能设备所产生的数据由其研发生产单位管理运营，尚未实现群众体育主管部门统筹管理和利用．微信作为一款跨平台移动应用，有庞大的用户群和强大的软硬件支持，微信开放平台可以接入智能穿戴产品软硬件服务、专家服务系统等第三方服务，借助微信开放平台对智能设备所产生的健身数据进行管理，可以为群众体育主管部门的过程监管及政策制定提供科学的参考依据，为专家学者提供志愿者服务平台，为“互联网+群众体育工作”战略实施提供实践支持．

微信公众平台；国民体质；监测管理；互联网+；云数据；群众体育

人民群众的日常体育锻炼和健身活动信息是国民体质健康标准管理工作中不可或缺的重要组成部分[1]．李克强总理在第十二届全国人民代表大会第三次会议上提出“互联网+”行动计划[2]，伴随4G、Wlan无线网络的全面普及和技术不断升级，人民群众借助智能穿戴设备和智能手机进行身体健康状况自我监控的现象日趋普及．当前群众健康数据多以智能手机借助智能穿戴设备厂商的APP应用或第三方应用程序进行健康数据的采集和分析，我国群众自主健身信息的数据呈自由分散管理的状态．

1 群众健身数据的构成与管理现状分析

群众体育锻炼健身活动数据来源于每一个参与数据采集的个体[3]．每一个体都有相应的个体差异，但健康检测软件和智能穿戴配套软件的研发者只能做到宏观数据的采集整理．来源于GPS、陀螺仪、加速传感器、温度计等智能芯片的数据经过换算整理之后上传到云端数据库，再反馈给用户本人或数据分析机构．

1.1 用户信息

用户的基本信息，如性别、年龄、姓名、民族、既往病史等不能或者不宜通过机器或者设备自动采集的信息，以手动录入的形式进行采集．运动环境，如天气状况、运动轨迹则借助GPS(AGPS)进行定位后借助第三方软件如：天气预报API、地图API进行数据的自动添加和云端处理．

1.2 运动过程数据采集原理

1.2.1 借助智能芯片采集原始数据

无论智能穿戴设备还是智能手机等便携式通信设备，都是通过其自身配置的各种功能芯片获取原始的记录数据，如借助陀螺仪芯片获取使用者空间位置变化数据、光电感应传感器了解心率变化，GPS(A-GPS)芯片利用导航卫星或通信基站进行空间定位．当前市场上各种功能芯片组来自不同的厂商，这些芯片组功能相近、工作原理相似，但不同品牌、型号之间存在灵敏度、稳定性等技术指标的差异．这些硬件的差异，需要在软件中的得到固件驱动和调校，所产生的数据在运动形态推理计算过程中修正，使推算结果更接近真实值．

1.2.2 利用互联网存储并反馈可视化信息

智能芯片组会自动综合梳理所采集到的数据，生成格式不一的各种表单，利用本地存储器暂存少量的数据．当设备处于联网环境时，再将数据提交到“云存储”环境中．用户通过与智能芯片硬件所匹配的应用可以查询到图文并茂的数据报表，但本地保存的健身数据一般1个月左右，联网则可以获取更多的历史信息．不同的设备厂商提供的“云存储”方案不尽相同，一般可查询的周期为6个月至1年．

用户所获取反馈信息是通识性的，目前还没有服务商或者公益机构提供个性化的健身指导和反馈．这与厂商之间技术环节的封闭性有直接关系，也限制了智能芯片的功能拓展与研发．

1.3 数据整理与应用

当前各智能穿戴设备生产商分别有自己产品的数据推算方案和数据库，市场定位也以满足娱乐型需求为主．检测系统所获取的健身数据精准度也会因为用户群的变化而变化．用户群大的应用，其固件驱动、调校水平和数据推算能力也相应增强．同时，受技术保密规则的限制，多数没有为专家系统开放具有在线指导和运动负荷超量预警等功能的数据接口．

2 群众健身数据被科学利用的制约因素

智能穿戴设备所获取的群众健身数据，包含健身活动参与个体的运动负荷、生理生化指标变化以及活动轨迹和运动习惯等信息，可以帮助用户对健身锻炼效果进行自我监控和科学反馈，亦可成为群众健身主管部门对国民身体健康水平宏观了解的有效途径和群众健身工作指导的科学依据．国内已经有许多专业运动队在选材、训练过程中借助专门的穿戴设备采集数据进行运动员的选拔和技术动作的修正[4]．但在当前自由发展的健身软件市场，所采集到的数据安全性、实用性、有效性以及可借鉴性仍需着力解决与提高．

2.1 健身数据的安全性和利用效率

调查显示，智能穿戴设备用户很少人填写真实身份信息、既往病史等，其主要原因是数据管理方为软硬件生产运营企业，用户担心个人信息被泄露或买卖，运营者公信力不足是数据真实性的首要壁垒．因此，用户在选择不同厂商设备之间的更换过程，也将失去相应的历史数据．

当前配套软件对用户的直接反馈是图表形式的运动负荷和基于地图软件的运动轨迹等内容．目前市场上几乎所有的智能设备都能记录、推算徒步行进类的运动数据，而仅有部分国内外知名厂商如小米，苹果启动了游泳、跳绳等其他运动模式的数据分析工作．

部分智能产品有运动提示功能，其工作原理是依据用户录入的身高体重信息计算BMI，再从减肥需求的角度推荐运动负荷．因为无法识别更多形式的运动状态，也没法针对特殊疾患人群提供专门的个性化信息服务．虽然可以监控推算运动量的大小，但对于超负荷运动的自动提醒机制尚未建立．

2.2 数据采集的科学性与可靠性

2.2.1 暂无业内统一的功能芯片技术标准

不同智能穿戴厂商都对功能芯片组有着不同的技术要求，如灵敏度、稳定性、环境要求等．尽管《中国可穿戴联盟标准》早在2013年前后就开始酝酿，将对基础数据的准确性、软件的缺陷等问题进行规范，但至今仍未颁布执行．尽早以立法的形式制定行业标准和技术规范，将有利于提升数据监测的科学性和准确性[3]．

2.2.2 基础数据算法与硬件配置

芯片组所产生的基础数据必须经过科学的计算才能推算出准确的结果．组合型的智能芯片组才能获取更为精准的数据，如跑步模式下的加速度传感器与陀螺仪所产生的数据要与GPS定位信息相结合，才不会以原地摆臂的形式“欺骗”设备跑了多少步；智能手表所监控的心率、血压变化要与体温传感器配合，才能合理推算出运动状态是否健康合理．综合性计算能力提升和算法优化才能使智能设备获取的数据更为精准．伴随基础功能芯片组的增加、数据运算量的提升，设备续航能力能否得到保障也是需要通过算法的优化来解决的重要问题．所以，基础数据除了芯片组之间的相互校验，还应该借助其他相关设备进行数据校验以提高数据真实可靠性，以优化算法的方式提升设备的能源续航能力保证系统工作的稳定性和耐久性．

智能设备数据测试结果与佩带方法、个体差异也有密切的因果关系．智能手机芯片组最为丰富，但体积庞大，不利于贴肤佩戴；手环类产品美观便携，但芯片组相对较少，续航能力较差．所有在产品外观设计中不能仅仅注重美观和便携，与用户的个体特性的契合度、测试数据方法的科学性才是获取真实数据的关键．

2.2.3 缺乏统一的云数据管理平台

当前智能穿戴设备用户众多，其健身数据分别被不同的厂商运营管理．不同厂商有不同的数据格式和数据类型，之间不存在通用性．“云数据库”即“互联网+数据库”，其特点是容量大、安全性高，不会因为某一处数据存储硬件的损坏而造成数据损失．规范数据格式、字段内容，构建通用统一的数据管理平台，将用户在健身活动过程中产生的数据依照统一的格式同步或者异步提交到云数据管理平台，既可以减轻企业的运营负担，又可以简化群众健康标准数据采集工作成本．统一、规范的数据格式，借助“云数据库”的管理[3]，是解决健身数据统筹管理的有效途径．

3 微信公众平台在国民体质健康领域应用的可行性分析

微信，是国内移动应用软件市场占有率最高的应用之一．其网络支持由国内最优秀的“云技术”平台之一“腾讯云”完成，有强大的网络系统和软硬件服务支持．其官方公众号“微信运动”关注用户已经超过6亿，可以借助安装本应用的设备自有智能芯片进行徒步模式的运动符合监测，同时开放了微信公众平台．

3.1 有较大的用户群体

微信是一款跨平台应用，目前有IOS版、安卓版、塞班版、黑莓版、WIN版和Series等版本，几乎涵盖了所有民用智能网络通信设备，安装用户超越20亿次，活跃用户超过7亿．无论哪一种操作系统，都可以通过公众号关注的形式借助微信对日常活动运动负荷、行动轨迹进行监控与查询．

3.2 有强大的软硬件环境支持

健身数据经常需要即时交互，主要依靠无线网络完成．移动网络数据传输的不稳定性可以通过CDN(内容分发网络)技术得到有效解决．CDN是一个经策略性部署的整体系统，包括分布式存储、负载均衡、网络请求的重定向和内容管理4个要件，通过用户就近性和服务器负载的判断，CDN确保内容以一种极为高效的方式为用户的请求提供服务[5]．腾讯云是我国最优秀的“云”服务商之一，其CDN技术处于国际领先水平．

3.3 开放平台有助于信息共享和加工

微信硬件平台为智能设备提供硬件接口，智能健身设备研发单位通过微信专用的SDK(软件开发工具包)进行设备捆绑，可以统一数据格式并降低企业网络运营成本．微信公众平台可以对不同厂商的用户，甚至是某一个人提供不同内容的信息推送和警示服务．

规范、统一的数据管理平台有助于群众健身主管部门对群体活动现状的宏观了解和数理分析，便于健身工作专家、志愿者服务团队的接入．

4 总结

1) 通过微信公众平台可以解决智能健身设备市场自由发展、数据不规范和结果得不到综合利用的问题，可以降低智能设备厂商运营成本、提升计算能力并使国民体质监测数据更加科学、丰富．

2) 借助微信公众平台，构建并接入科学健身指导和服务系统，可以为健身锻炼者提供科学的指导服务和与之适应的运动项目推广，进一步提升全民健身工作水平．

[1] 国家体育总局.中国体育年鉴(1996) [M].北京:中国体育年鉴社,1999:159.

[2] 邬贺铨.“互联网+”行动计划:机遇与挑战[J].人民论坛•学术前沿,2015(10):10-12.

[3] 刘存生.国民体质监测工作云数据管理与应用浅析[J].廊坊师范学院学报(自然科学版).2016(3):89-94.

[4] 肖俊宇,陈永国.大数据环境下的智慧社区建设研究[C/OL].[2016-09-20].http://cpfd.cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-ZWRX201603001163.htm.

[5] 冯翔,杨昙,李松.面向网络行为的CDN缓存分配策略[J].计算机科学,2015,42(7):156-161.

Analysis of National Physique Monitoring Data Processing on WeChat Open Platform

LIU Cunsheng

(Department of Physical Education, Hengshui University, Hengshui, Hebei 053000, China)

Under the promotion of the national "Internet plus" strategy, intelligent wearable and portable devices such as mobile phone has become one of the effective ways for the masses to collect daily exercise data. The investigation found that the data generated by smart devices from different vendors are operated by their own R&D and production units, and has not yet achieved the overall management by the mass sports departments. WeChat, as a cross-platform mobile application, has a huge user base and a powerful hardware support. WeChat open platform can access the third-party service of the smart wearable products such as hardware and software services and expert service. The fitness data of intelligent equipment processed by WeChat open platform can provide scientific reference for the process regulation and policy formation of the mass sports departments, provide volunteer service platform for experts and scholars, and provide practical support for "Internet plus mass sports work" strategy.

WeChat open platform; national physique; supervision and management; Internet plus; cloud data; mass sports;

10.3969/j.issn.1673-2065.2017.01.007

G804.49

A

1673-2065(2017)01-0025-04

2016-10-12

河北省体育局体育科技研究项目(20172010)

刘存生(1978-)，男，河北衡水人，衡水学院体育学院副教授，教育学硕士．

(责任编校：李建明 英文校对：李玉玲)