一、文献综述
随着社会经济的飞速发展，人口的老龄化的愈发严重, 家庭规模及人数逐渐减少,家庭养老的难度越来越大，传统的养老模式受到了冲击，导致现有的养老服务开始不能满足养老的需求。紧张的医护资源也无法满足日益增长的老年人医疗和看护的需求，而且当前的养老院管理系统大多数集中在业务管理的层面上,缺乏对老人的关爱和监护，导致养老院存在一些潜在的风险和险患,因此老年人管理已然成为将要面对的重要难题。在“智慧城市”建设的背景之下,研究将智能化技术运用于智能化养老服务的工作迫在眉睫。基于智能可穿戴设备的管理子系统对老年人的健康和监护具有积极的意义。
- 国内外研究现状
目前智能化养老院监护管理子系统的设计和开发的过程中,主要研究的是如下几个问题：1）实时更新老人的状态，2）更直观的表现老人的状态，3）保护老人的信息，4）查询老人的历史状态。
实时更新老人的状态，目前实现主要有三种方式：使用轮询查询老人所处的状态。客户端定期的向服务端发送request，并随即接收response，这种方式通过频繁的发送request来保持客户端与服务器之间的同步,从而实现实时更新老人的状态。使用长轮询查询老人所处的状态。客户端发起一个request直到服务器返回一个response,在这一段时间内服务器将一直处于开启的状态。长轮询的实现主要是使用Comet。这么做也能实现实时更新老人的状态。使用WebSocket查询老人所处的状态。WebSocket是一种网络通信协议, 是从HTML5 开始提供的一种在单个 TCP 连接上进行全双工通讯的协议。WebSocket 可以在一次与服务器建立连接之后，使得服务器和客户端一直保持连接,并且服务器可以主动地向客户端发送数据。当服务器数据更新时便可以将数据发送到客户端，从而实现实时更新老人的状态。
更直观的表现老人的状态。目前实现老人的状态表现主要是基于web 的可视化技术。首先是web图形的底层技术:SVG, canvas 2D 和 canvas 3D。还有基于web技术的可视化类库,比如D3.js、HighChart、Echart、AntV等等。
保护老人的信息，主要是解决在前后端API交互时的老人信息安全，目前流行的解决方案：1）通信时使用https协议，2）相比http，https 是一种更为安全的传输协议，3）请求签名，防止请求参数被篡改，4）对客户端和服务端使用数字签名的同时添加认证和消息集成到http请求中，5）身份确认机制，在每一次请求的时候都进行身份的验证。比较常见实现方式的有 OAuth(开放授权，允许用户提供一个令牌，使之可以访问放在特定的服务提供的特定数据), Cookie Auth(在一次请求认证的时候在服务端创建一个session对象，而后在客户端生成一个cookie对象，通过客户端请求时带上cookie和服务端的session对象进行匹配从而实现身份认证), Token Auth (Token Auth 的实现比较复杂，常用的有基于JWT的Token 认证机制的实现)。在APP中使SSL pinning 以防止用户的抓包操作。对所有request 和 response的数据都进行加密和解密操作。对于数据的加密包括对称加密和非对称加密。对称加密标准通常使用同一个密钥和原文对数据进行加密和解密，常用的有DES 和 AES 。非对称加密标准是使用公钥进行加密然后使用密钥进行解密，常用的有 RSA。
查询老人的历史状态。由于需要查询数据，便会涉及到数据的存储和查询。存储数据要使用到数据库，目前最常用的数据库分为两种类型，关系型数据和非关系型数据库。常用的关系型数据库有MySQL 和 Oracle 两种，常用的非关系型数据库也被称为NoSQL数据库，意为Not Only SQL。作为传统关系型数据库的一种有效补充，对于在特定的场景下非关系型数据库具有更高的效率和性能。同时非关系型数据库也分为多种，一般分为四类，键值（Key-Value）存储数据库、列存储（Column-oriedted）数据库、 面向文档（Document-Oriented）数据库、 图形（Graph）数据库。
（二）研究主要成果
研究的主要成果分为也分为四个方面来展开:
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