隨著信息化的高度發(fā)展,醫(yī)院病房內(nèi)環(huán)境的安全性、舒適性越來越受到重視,對環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)控的智能化和人性化需求大大增加;同時目前大多數(shù)醫(yī)院中對病人輸液采用人工進行,醫(yī)護人員數(shù)量少,無法滿足患者日益增加的需求。
【論文摘要】結(jié)合成都醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院實際,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計醫(yī)院病房監(jiān)控系統(tǒng),介紹該系統(tǒng)的總體設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)通訊開發(fā)、GPRS短信服務(wù)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計及運行情況,該系統(tǒng)的使用使得患者與醫(yī)護人員之間的聯(lián)系更為緊密,盡而提高醫(yī)院的服務(wù)質(zhì)量。
【論文關(guān)鍵詞】醫(yī)院;病房監(jiān)控系統(tǒng);設(shè)計
1引言
針對以上問題,本文設(shè)計了一個病房監(jiān)控系統(tǒng),對病人所在病房的環(huán)境參數(shù)進行監(jiān)控,當(dāng)出現(xiàn)異常或者病人有服務(wù)需求時,能夠通過廣播和手機短信立即通知醫(yī)護人員,并且對數(shù)據(jù)以及醫(yī)護人員的服務(wù)效率進行存儲,便于進行工作總結(jié)。該系統(tǒng)提供了擴展功能,保證曰
后無需更換系統(tǒng)即可進行升級,在可靠性、實用性的前提下,滿足更多的需求。
2總體設(shè)計
一個樓層設(shè)置一個服務(wù)器,每個病房安裝一個下位機客戶端,可以視作局域網(wǎng)中的一個節(jié)點。每個客戶端由帶有以太網(wǎng)接口的溫度、濕度及重量傳感器和一些按鍵的控制芯片構(gòu)成,采集病房的環(huán)境參數(shù),包括溫度、濕度以及輸液的進度;患者也可以通過按鈕向服務(wù)器發(fā)送服務(wù)需求信息。每個客戶端通過以太網(wǎng)與服務(wù)器連接,客戶端會定時向服務(wù)器發(fā)送環(huán)境信息;服務(wù)器對接收的數(shù)據(jù)進行存儲,會將異常情況,比如溫度過高或者輸液即將完成等通過通用分組無線服務(wù)技術(shù)(GremeralPacketRadioService,GPRS)短信發(fā)送到該病房負責(zé)人的手機上,也會以廣播的方式通知該負責(zé)人;同時管理員也可以通過服務(wù)器系統(tǒng)查詢歷史數(shù)據(jù)。服務(wù)器運行在WindowsXP及以上版本的操作系統(tǒng),采用VisualC++6.0軟件進行開發(fā)。病房監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計,見圖1。節(jié),也可以根據(jù)需要進行擴充。數(shù)據(jù)幀格式,見表1,固定起始位為01H,結(jié)束位為02H,各1個字節(jié)。第2位代表病房的編號,第3位代表該數(shù)據(jù)的信息類型。
3網(wǎng)絡(luò)通信開發(fā)
3.1套接字類設(shè)計
微軟基礎(chǔ)類庫(MicrosoftFoundationClasses,MFC)提供的套接字類CS0CKET封裝了網(wǎng)絡(luò)編程的常用方法。本系統(tǒng)創(chuàng)建了兩個CS0CKET的派生類:ServerSocket類和ClientSocket類。ServerSocket類用于處理病房節(jié)點發(fā)送的連接請求,該消息機制會觸發(fā)主對話框類的自定義響應(yīng)函數(shù)AcceptCon-nect,調(diào)用服務(wù)器套接字成員對象nuServerSock的Accpet方法將pSocket關(guān)聯(lián)到當(dāng)前的連接,然后調(diào)用指針列表對象的m_Socketlist的AddTail方法將pSocket加入隊列;ClientSocket類用于處理病房節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù),當(dāng)接收到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)時,調(diào)用主對話框類中自定義ReceiveData方法完成對接收數(shù)據(jù)的校驗和處理[1'3]。
3.2通信協(xié)議設(shè)計
節(jié)點向服務(wù)器發(fā)送的數(shù)據(jù)幀長度暫定為8個字信息標(biāo)識位的含義,見表2。當(dāng)該病房有病人人住時,啟動客戶端系統(tǒng),接入局域網(wǎng)絡(luò),當(dāng)連接成功后,向服務(wù)器發(fā)送連接成功的信息;當(dāng)該病房無人人住時,向服務(wù)器發(fā)送退出連接的信息,服務(wù)器會將該套接字從指針列表中清除。各個節(jié)點會定時向服務(wù)器發(fā)送該病房的環(huán)境參數(shù),包括病房溫度和濕度;當(dāng)輸液即將完成需要護士處理時,節(jié)點會向服務(wù)器發(fā)送信息標(biāo)識位為04H的數(shù)據(jù);當(dāng)患者有服務(wù)需求時,通過觸發(fā)請求按鈕,該病房的節(jié)點會向服務(wù)器發(fā)送信息標(biāo)識位為05H的數(shù)據(jù)。環(huán)境參數(shù)的4個字節(jié)的數(shù)據(jù)只有在信息標(biāo)識位為03H時有效,代表溫度和濕度;而為其他信息時,則為無效數(shù)據(jù),不用裝載和讀取這4位數(shù)據(jù)。
服務(wù)器對接收到的數(shù)據(jù)進行有效性校驗,其過程,見圖2。校驗共分為3個步驟:首先檢查起始位是否為01H。
4GPRS短信服務(wù)設(shè)計
短信服務(wù)功能增強了病人與醫(yī)護人員的聯(lián)系,當(dāng)溫度、濕度不適宜或者病人有服務(wù)需求時,服務(wù)器會將信息通過短信的方式發(fā)送給負責(zé)的醫(yī)護人員。本系統(tǒng)采用中興通訊研發(fā)的ME3000GSM/GPRS無線通信模塊,通過RS-232接口與服務(wù)器的計算機硬件連接,服務(wù)器可以通過串行通信實現(xiàn)對ME3000進行控制,這需要在主對話框類的OnCreate成員函數(shù)中完成對串口控件的初始化配置,使其能夠與無線通信模塊進行通信。報警信息自動發(fā)送流程,見圖。通過AT指令實現(xiàn)短信的發(fā)送,包括兩個步驟:首先向通信模塊發(fā)送指令加手機號碼,然后發(fā)送指令加短信內(nèi)容。根據(jù)節(jié)點發(fā)送信息的病房號碼,在數(shù)據(jù)庫中查詢該護士的手機號碼,短信內(nèi)容則通過數(shù)據(jù)幀的信息標(biāo)識位在數(shù)據(jù)庫中找到對應(yīng)的短信內(nèi)容,按照標(biāo)準格式發(fā)送給相關(guān)的醫(yī)護人員。
5數(shù)據(jù)庫設(shè)計
服務(wù)器需要對節(jié)點每次發(fā)送的信息進行存儲,同時要通過短信通知醫(yī)護人員,因此需要建立一個數(shù)據(jù)庫。采用由微軟發(fā)布的關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫管理系MicrosoftOfficeAccess進行設(shè)計,服務(wù)器通過VC++6.0的ADO接口對數(shù)據(jù)庫進行管理。數(shù)據(jù)庫共包括5張數(shù)據(jù)表,其中醫(yī)護人員表和病房表作為基礎(chǔ)信息表,由數(shù)據(jù)庫管理員進行信息管理;還有兩張記錄表,分別記錄病房的溫度、濕度信息以及對醫(yī)護人員的服務(wù)需求。醫(yī)護人員-病房的實體聯(lián)系,見圖4[6]。在圖4中,醫(yī)護人員和病房作為兩個實體,手機號碼作為醫(yī)護人員的主屬性,病房編號作為病房的主屬性,1位醫(yī)護人員負責(zé)幾個病房,因此醫(yī)護人員和病房是1對多的關(guān)系,它們之間又構(gòu)成一張聯(lián)系表,由病房編號和手機號碼組成。環(huán)境參數(shù)記錄表的實體聯(lián)系,見圖5,共包括5個屬性:曰期、時間、病房編號以及該時刻的溫度和濕度值。服務(wù)需求記錄表的實體聯(lián)系,見圖6。該表用于記錄需要醫(yī)護人員提供的服務(wù),一共包括4個屬性:日期、時間、病房編號、需求詳情。需求詳情主要包括溫度過高、溫度過低,濕度過高、濕度過低、輸液即將完成以及病人有服務(wù)需求這6種情況。
閱讀期刊:《軟件產(chǎn)業(yè)與工程》
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