求职心率智能管理系统的设计

姜庆华

(常州工程职业技术学院招生与就业处 江苏常州 213164)



求职心率智能管理系统的设计

姜庆华

(常州工程职业技术学院招生与就业处 江苏常州 213164)

利用光电反射式心率传感器探测求职者的心率数据，通过蓝牙将心率数据传输至手机，手机APP将心率数据上传服务器，职业指导师及时把反馈结果传输给求职者，便于他们控制情绪提高求职成功率，实现了职业指导师和求职者之间的实时、在线信息的交流，提升了高校就业指导效度与信度。

求职心率； 数据获取； 数据传输； 数据处理

0 引言

就业服务与指导精准化是国家对各高校大学生就业工作的新要求，2016年全国高校毕业生人数又创新高，就业形势日益严峻，要求高校就业指导工作不断创新，设计一套基于心率测量的求职情绪智能管理系统，协助毕业生管理求职期间的情绪管理，促进求职成功概率；同时还可以收集相关重要数据，通过科学分析促进职业指导师工作水平提升，也有利于高校就业指导与服务工作的效度与信度的提高[1]。系统通过手环上的传感器获取心率参数，通过蓝牙传输到手机上的数据库，在有WIFI或者数据流量畅通的条件下，这些数据被传输到服务器的数据库。这样求职者在手机上查看自己的情绪历史状态，高校职业指导师可以及时给求职者反馈指导意见。

1 系统结构

图1是本文设计的心率智能管理系统的框图。心率传感器将获得的心率数据转换成对应的模拟电压信号，送入微处理器自带的模拟数据转换器，在微处理器中转换成二进制数据。微处理器的SPI接口和蓝牙模块的SPI相连，微处理器中的二进制数据通过蓝牙模块和学生手机上的蓝牙传输到学生手机上，学生手机上的APP监测到传输来的数据存储在手机上的TXT文件中，学生手机APP也可以将蓝牙搜集到的心率数据上传到服务器数据库，就业信息服务指导师可以通过他手机上的APP访问这个服务器数据。

图1 心率智能管理系统设计总体框图

总体而言，上述的心率传感器、微处理器、蓝牙模块，再到学生手机蓝牙就是蓝牙模块的数据采集和数据传输；而剩余的部分则是手机的数据传输和数据处理。

2 蓝牙模块的数据采集和数据传输

2.1 心率传感器

心率传感器是整个系统的源头器件，也是核心器件。本文的心率传感器是制作成可穿戴设备，因此采用脉搏测量方法。基于光电容积法的脉搏测量在提取信号时不会限制被测者的活动，可以长时间使用而不至于增加使用者生理和心理上的不舒适感。

图2所示，LST1303R是一款双绿色LED型反射式光电心率传感器，其是将一种绿色LED(发光波长570nm)和采用高科技纳米涂层的环境光检查传感器组合封装的新型产品，适合检测脉搏用的高性能医疗保健设备与智能穿戴产品[2]。其特点主要为：

① 能扩大脉搏测量配套设备的应用范围。LST1303采用的反射式光电传感器使测量方式更加自由，应用范围遍及可佩戴式电子产品以及新式测试方法的脉搏测量仪器。

② 内部集成高科技纳米涂层环境光检测传感

图2 LST1303内部示意图

器，过滤不需要的光源，减少由其他光源干扰的误判动作，准确度高。

③ 使用了最适合测量脉搏用的发光波长。LST1303采用了570 nm发光波长的绿光，与红外光相比反射率更高，同时提高了S/N比特性。

在LST1303内部有两个LED，上电后，两个LED发出波长570 nm的绿光，由于脉搏的动作，反射回PD的光子数量和心率的走势有清晰的对应关系，最终从芯片的Vout口输出与心率有对应关系的模拟电压数据。

为了取得更好的监测数据，LST1303获得的模拟电压信号时常会送入芯片SON3130进一步处理。

2.2 微处理器

微处理器是心率数据近端处理的核心部件，作为可穿戴设备通常有低功耗的需求。微处理器采用TI低功耗集成MCU MSP430F149。其是一种16位超低功耗、具有精简指令集的哈弗体系结构的混合信号处理器[3]。其主要特点有：

① 处理能力强。16位的单片机，采用精简指令集结构，具有丰富的寻址方式，简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算。

② 运算速度快。在25 MHz晶体的驱动下，实现40 ns的指令周期。16位的数据宽度、40 ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器相结合，能实现数字信号处理的某些算法，如FFT。

③ 低功耗。MSP430F149的电源电压采用的是1.8～3.6 V电压，因而可使其在1 MHz的时钟条件下运行时，芯片的最低电流会在165 uA左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.1 uA。

④ 片内资源丰富。MSP430F149集成了丰富的片内外设。比如：看门狗(WDT)、定时器A0(Timer_A0)、定时器A1(Timer_A1)、UART、SPI、I2C、硬件乘法器、高精度ADC等。

2.3 蓝牙模块

CC2540模块是德州仪器(TI)公司开发的一款用于蓝牙4.0的系统单芯片解决方案。利用它可以作为无线数据采集和收发的无线终端，蓝牙4.0技术构建的无线数据采集传输模块，具有功耗低，可靠性高和高安全性的优点，可以用作无线数据传输系统的数据采集器[4]。

CC2540的通信过程如图3所示。一般情况下蓝牙模块处于休眠状态，Ready信号由MSP130F149置高电平，当需要使用蓝牙模块时，Ready信号置低电平，此时，蓝牙模块CC2540开始广播，等待手机蓝牙对接。一旦对接成功后，蓝牙模块每两秒给出一帧数据，如果校验正确，蓝牙模块则立即发送到手机蓝牙，否则放弃发送。MSP430F149在准备把从心率传感器得到的数据通过串口传送给CC2540蓝牙模块前，置低信号UEN，唤醒蓝牙模块CC2540，串口数据发送完毕之后，MSP430F149再将信号UEN置高。需要注意的是，一般在MSP430F149将信号UEN置低500 us后，串口再发送数据。

图3 CC2540通信示意图

3 基于手机的数据传输和数据处理

心率数据传递到学生手机模块上，一方面需要有应用软件承接蓝牙传输过来的数据，一方面将这些数据传输到公共的平台以方便就业指导师及时掌握求职者得心率情况，从而给出情绪调节参考建议。

3.1 数据传输基本原理

学生手机APP控制手机蓝牙和CC2540的连接，每隔1 s读取一次心率传感器的数据，在没有WIFI的情况下，数据被保存到手机内嵌的TXT文件，本文命名为xinlv.txt，一旦学生手机APP监测到手机正常连接WIFI后，学生手机APP把心率数据从xinlv.txt读取出来上传到服务器数据库，显然，在WIFI正确连接时，心率传感器传送到学生手机APP的数据将直接上传到服务器数据库。服务器数据采用mysql，但是Basic4android编写的手机APP不能直接访问mysql数据库。学生手机APP首先访问由PHP编写的服务器PHP中间件，然后由该中间件对mysql数据库进行相应的操作，而在代码实现上，可以看作APP直接对服务器端的数据库进行操作。指导师手机APP和学生手机APP的工作原理一致，只要就业指导师在查看学生心率数据后，将相关反馈上传到mysql数据库，然后由学生手机APP进行查看[4]。

3.2 数据传输和应用

Basic4android是一个简单但功能强大的Android应用开发环境。Basic4android语言与Visual Basic语言类似，支持更多的对象。Basic4android将代码编译成Android原生应用，不需要其他运行环境的支持。用Basic4android设计图4中的学生手机APP和指导师手机APP。设计的学生手机APP界面如图5所示。

图4 手机数据传输示意图

图5 学生手机APP界面

指导师手机APP与图5类似，所不同的是指导师手机APP的界面多了一个学生选择列表。当学生进入求职状态后，学生启动APP软件，点击“启动心率监测”选择项，学生手机APP负责控制手机蓝牙接收蓝牙模块发送来的心率数据，这些数据或暂时保存到xinlv.txt文件中，或直接发送到mysql数据库，mysql数据库定义表名为sheet_com，字段列表为：ID(序列号)、Student_name(学生姓名、主键)、Time(时间)、data(心率数据)、Text_from_student(来自学生的询问)、Text_from_teacher(来自指导师的答复)。Mysql数据库每接收一条数据，ID就增加1，学生手机APP将心率数据写入数据库的同时写入ID、Student_name、Time、data。当学生需要查看自己的历史心率数据时，手机APP访问PHP中间件，PHP中间件按Student_name搜索相应的信息。指导师手机APP在选中相应的学生后，其手机APP也如此把该学生的心率信息搜索出来。当学生需要请求指导师意见时，其只要在求助文本框输入求助信息发送就可，比如学生向教师求助“老师，我最近求职期间的心率正常吗”，然后就将对应的ID、Student_name、Time、Text_from_student写入mysql数据库。当指导师在其手机APP端发现该请求信息后，其回应的Text_from_teacher是“最近求职期间心率正常，注意保持”，按ID、Student_name、Time、Text_from_teacher写入数据库。

3.3 最关键代码示例

APP对Mysql的操作

(sqlstr="insert into sheet_com values(ID，'张三'，'0000-00-00'，xinlvshu，"&edttest1.text &"，"&edttest2.text &")"

main.sqlfzxt.execnonquery(sqlstr))

4 结束语

响应党中央、国务院对大学生就业工作信息化建设的总体要求，本文设计了一套心率数据采集、传输、存储、处理、交互系统，借助于互联网使得求职的学生能够随时掌握自己的心率信息，并且能够通过该系统咨询就业指导师的意见，充分发挥信息技术带来的沟通交流更便捷、更多样的优势[5]。

[1] 雷朝滋.提升就业满意度做好大学生就业创业工作[J].中国大学生就业(理论版)，2016(9)：4-6.

[2] 邱银安，咏梅，彭三城，等.MSP430F149单片机及其应用研究[J].株洲工学院学报，2004(5)：31-33.

[3] 傅智河，刘世羲，连少霖.基于CC2540的实验室无线信息采集系统设计[J].赤峰学院学报(自然科学版)，2014(20)：33-35.

[4] 赵鹤芹.设计动态网站的最佳方案：Apache+PHP+MySQL[J].计算机工程与设计，2007(4)：933-934.

[5] 杨勇.大学生就业能力理论研究及结构解析[J].常州信息职业技术学院学报，2016(5)：77-80.

[责任编辑：李娟]

Design of Intelligent Management System for Job Hunting

Jiang Qinghua

(Enrollment and Employment Office, Changzhou Vocational Institute of Engineering, Changzhou 213164, China)

Detection which uses heart rate sensor based on photoelectric reflection can get the heart rate of job hunter. The data of heart rate is transmitted to the mobile phone through Bluetooth and APP in mobile phone upload heart rate to server. Then， professional tutor timely feedbacks the results to job hunter. It is better for hunter's emotion controlling and improvement in the successful rate of job hunting. It realizes the real-time and online information exchange between the professional tutor and the job hunter， and improves the validity and reliability of the employment guidance in colleges.

job search rate; data acquisition; data transmission; data processing

2017-01-06

全国高等学校学生信息咨询与就业指导中心2016年立项课题(JC16125)；常州工程职业技术学2015年科研基金项目(KJ15315)

姜庆华(1983-)，男，讲师，主要研究方向：高职教育、就创业指导

TP 273

A

1672-2434(2017)02-0025-03