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# 平衡体态检测系统 - 软件开发技术方案（Electron + Python，Windows单机版）
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## 一、项目目标
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构建一套适用于康复医学、运动健康等场景的 **单机本地运行型体态检测系统**，具备图形界面、设备数据采集、实时可视化、视频记录、数据管理与导出等能力。用户可在 Windows 系统中一键安装、双击运行，无需联网与额外配置。
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## 二、系统架构与技术栈
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### 2.1 总体架构图
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+---------------------------+
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| Electron 桌面客户端 |
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| | Vue3/React 前端界面 | |
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| +----------------------+ |
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| ⇅ API调用 |
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| +----------------------+ |
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| | Python 后端服务（Flask）|
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| +----------------------+ |
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+---------------------------+
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⇅ 硬件通信
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| 深度相机 / IMU / 足底压力板 |
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+---------------------------+
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### 2.2 技术选型
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| 层级 | 技术选型 | 说明 |
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| 前端界面 | Electron + Vue3 / React | 构建跨平台 GUI 桌面应用 |
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| 后端服务 | Python Flask / FastAPI | 提供设备控制、数据处理、本地API |
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| 本地数据库 | SQLite | 嵌入式数据库，无需独立部署 |
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| 视频处理 | FFmpeg | 实现屏幕与摄像视频录制 |
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| 打包工具 | electron-builder | 生成 Windows `.exe` 安装包 |
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| Python打包 | PyInstaller | 将 Python 服务打包为 `.exe` 可执行程序 |
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## 三、模块功能与实现
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### 3.1 Electron 主程序
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- 负责显示用户界面（患者档案、检测流程、视频回放）
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- 在启动时自动调用后端 Python `.exe` 服务
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- 与本地后端通信（HTTP API）
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- 控制设备数据展示与交互逻辑
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### 3.2 Python 后端服务
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- 使用 Flask/FastAPI 提供本地接口（127.0.0.1:5000）
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- 管理设备连接、数据采集、滤波处理、存储与导出
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- 可扩展实现深度图处理、压力图分析、IMU姿态分析等功能
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### 3.3 视频录制模块
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- 利用 FFmpeg 实现屏幕+外部摄像头录制
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- 支持时间戳叠加、截图保存、同步回放
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- 可打包进 Electron 安装目录中统一调用
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## 四、部署方式与启动流程
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### 4.1 打包流程
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1. 将 Python 服务使用 PyInstaller 打包：
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```bash
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pyinstaller -F -n app backend/app.py
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```
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2. Electron 主进程中启动 Python 服务：
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```js
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const { spawn } = require("child_process");
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const scriptPath = path.join(__dirname, "backend", "app.exe");
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const pythonProcess = spawn(scriptPath, { detached: true, stdio: 'ignore' });
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pythonProcess.unref();
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```
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3. 使用 electron-builder 打包为安装包：
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```bash
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npm run build
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electron-builder --win --x64
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```
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### 4.2 安装后运行流程（用户视角）
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- 用户双击安装包 `.exe` 安装程序；
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- 桌面自动生成快捷方式；
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- 双击运行程序：
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- 启动 Electron 界面；
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- 自动后台启动 Python 服务；
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- 自动检测设备连接；
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- 进入检测界面，开始数据采集。
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## 五、目录结构（部署后）
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体态检测系统/
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├─ main.exe # 主程序（Electron 打包）
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├─ backend/
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│ ├─ app.exe # Python 后端打包文件
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│ └─ model/ # AI模型文件（可选）
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├─ ffmpeg/ # 视频录制工具
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├─ resources/ # 前端界面构建产物
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├─ logs/ # 日志输出目录
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└─ uninstall.exe # 卸载程序
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## 六、安全性与稳定性设计
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| 项目 | 说明 |
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| 端口限制 | 后端服务仅监听 127.0.0.1，防止外部访问 |
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| 自动重启 | Electron 检测后端未启动可尝试自动重启 |
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| 日志记录 | 所有错误输出写入 logs 目录，便于故障排查 |
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| 安全存储 | 用户/患者数据保存至 SQLite，本地隔离存储 |
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| 进程管理 | Python 服务进程随 Electron 一起退出或独立运行 |
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## 七、后续拓展建议
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| 版本 | 升级方向 |
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| V2.0 | 加入关键点识别、自动评估报告导出、双次记录对比 |
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| V3.0 | 云端同步、在线远程管理、多终端协同 |
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| V4.0 | 移动版（Android/iOS）测量与数据同步 |
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## 八、推荐工具与资源
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- Electron 官网：[https://www.electronjs.org/](https://www.electronjs.org/)
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- electron-builder：[https://www.electron.build/](https://www.electron.build/)
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- Flask：[https://flask.palletsprojects.com/](https://flask.palletsprojects.com/)
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- PyInstaller：[https://pyinstaller.org/](https://pyinstaller.org/)
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- FFmpeg：[https://ffmpeg.org/](https://ffmpeg.org/)
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> 本技术方案支持通过 AI 代码生成平台辅助开发，可作为 ChatGPT Copilot、CodeWhisperer 等平台的 Prompt 基础文件。
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