基于SpringBoot 的社区健康监测手环数据管理平台

引言：

在人口老龄化加速以及慢性病管理需求日益增长这样的背景之下，借助智能穿戴设备来实现对社区居民健康状况的实时监测这件事具有重要意义；社区健康监测手环数据管理平台有效整合健康数据并提供及时预警与干预这一情况，对于提升社区医疗服务效率、降低医疗成本、改善居民健康水平有着重要价值，同时也为构建分级诊疗体系以及智慧社区建设提供了技术支撑。

一、Spring Boot 框架概述

随着现代企业级应用对开发效率与系统性能双重要求的日益提升，基于“约定优于配置”设计理念的Spring Boot 框架作为 Spring 生态系统中的核心技术框架，正逐渐成为构建健康监测系统的首选解决方案，该框架通过自动配置机制智能识别项目依赖并生成相应配置，开发者无需编写繁琐的 XML 配置文件，只需专注于业务逻辑实现；同时其起步依赖（Starter）特性允许通过简单的 Maven 或 Gradle 配置一键引入功能模块，如 spring-boot-starter-web 可快速构建 RESTful API 服务 [1]。

二、系统需求分析

（一）功能需求分析

构建社区健康监测手环数据管理平台的功能需求分析需要全面考虑数据采集、处理、分析与展示的完整链路，该平台首先应支持通过蓝牙 /MQTT 协议与健康手环建立连接，实时采集心率、血压、步数等生理指标，数据解析模块则需兼容 JSON/XML 格式并利用 Jackson 库实现原始数据到 Java 对象的映射。健康数据分析环节需构建三级健康阈值预警模型，结合 Spring Batch 实现批量数据处理，同时利用 Redis 缓存提升高频数据访问效率。用户管理系统须支持居民、家属、医生三角色差异化权限控制，集成 FullCalendar 组件实现预约功能。

（二）非功能需求分析

从性能角度看，系统需支持 2000+ 并发用户访问，平均响应时间控制在 2秒以内，同时采用 MongoDB 存储非结构化健康数据以提升读写吞吐量；安全方面，平台须实施全面防护策略，包括强制 HTTPS 传输协议、对身份证号等敏感字段实施 AES-256 加密、通过 Spring Security 集成 JWT 令牌验证机制，并建立完善的审计日志系统记录数据修改操作；可扩展性设计采用微服务架构，将系统拆分为用户管理、设备接入、数据分析等独立模块，数据库层面则通过按地区ID 进行水平分片以支持千万级数据存储需求。

三、系统总体设计

（一）系统架构设计

社区健康监测手环数据管理平台采用现代化的分层架构与前后端分离模式，这种设计理念促进了系统各组件间的解耦与独立迭代。前端层以 Vue.js为核心构建响应式用户界面，结合 Axios 处理 API 请求，ECharts 完成健康数据的可视化呈现；后端层则依托 Spring Boot 框架提供标准化 RESTful 服务接口，同时 Spring Security 组件负责系统安全防护，Actuator 模块实现运行状态监控；数据层采用多数据库协同策略，MySQL 存储用户信息等结构化数据，MongoDB 管理设备原始日志，Redis 缓存系统热点数据以提升访问效率 [2]。整体架构通过明确的责任分离实现了系统的高内聚低耦合。社区健康监测手环数据管理平台系统架构见图1。

图1 社区健康监测手环数据管理平台系统架构

（二）数据库设计

社区健康监测手环数据管理平台的数据库设计采用关系型与非关系型数据库混合策略，这种设计既保证数据一致性又兼顾系统性能。核心关系模型由居民信息表、健康数据表和预警记录表三张主表构成，它们通过外键约束维护实体间引用完整性；为优化查询效率，系统在健康数据表的 id 和 time 字段上建立复合索引加速按居民和时间范围的数据检索，同时对预警记录表的 handlestatus 字段应用位图索引提高未处理警报的筛选性能。

（三）模块划分与功能设计

社区健康监测手环数据管理平台采用高内聚低耦合的模块化设计理念，通过合理划分功能边界实现系统组件的独立演化与整体协同。各功能模块之间通过标准化接口与消息队列实现松耦合通信，既保证了业务流程的完整性，又提升了系统的可维护性与扩展性。平台核心功能模块及其主要职责分布如下表所示：

表1 社区健康监测手环数据管理平台核心功能模块

（四）数据流程设计

社区健康监测手环数据管理平台的数据流程设计贯穿系统各功能模块，构建了从数据采集到最终展示的完整闭环，确保健康监测数据高效流转与处理。在正常运行状态下流程图见图2。而针对设备异常情况，平台实施多级容错机制，当检测到手环设备离线后系统立即记录离线事件，若 30 分钟内仍未恢复连接，则自动生成设备故障工单并通过短信或应用内消息通知相关运维人员，确保系统服务连续性。

图2 数据正常流程图

结束语

综上所述，以 Spring Boot 为基础的社区健康监测手环数据管理平台借助分层架构设计、多数据库协同策略以及模块化功能划分这一系列举措，有效地将健康数据采集、存储、分析与预警的系统化难题予以解决。未来能够进一步对 AI 预测模型加以拓展，并且与大数据分析技术相结合，达成从被动监测转变为主动预防的健康管理模式的目标，同时凭借接口标准化推动不同厂商设备实现互联互通，进而构建起更为开放的健康物联网生态系统。

参考文献：

[1] 宋雨飞，韩少华，王嘉信，等 . 基于 STM32 的智能手环设计与实现——面向智慧养老的一键呼叫与实时健康监测系统 [J].Journal ofSensor Technology and Application， 2025， 13.

[2] 王英荻，王欢，刘秋美 . 在AI 背景下心率检测手环在健康管理中的应用 [J]. 大众标准化，2025（12）.