医院病房监控系统如何设计开发

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发布时间：2016-08-12 15:10:53  更新时间：2016-08-13 09:46:06

　　随着信息化的高度发展，医院病房内环境的安全性、舒适性越来越受到重视，对环境数据监控的智能化和人性化需求大大增加;同时目前大多数医院中对病人输液采用人工进行，医护人员数量少，无法满足患者日益增加的需求。

　　【论文摘要】结合成都医学院第一附属医院实际，根据物联网技术设计医院病房监控系统，介绍该系统的总体设计、网络通讯开发、GPRS短信服务、数据库设计及运行情况，该系统的使用使得患者与医护人员之间的联系更为紧密，尽而提高医院的服务质量。

　　【论文关键词】医院;病房监控系统;设计

　　1引言

　　针对以上问题，本文设计了一个病房监控系统，对病人所在病房的环境参数进行监控，当出现异常或者病人有服务需求时，能够通过广播和手机短信立即通知医护人员，并且对数据以及医护人员的服务效率进行存储，便于进行工作总结。该系统提供了扩展功能，保证曰

　　后无需更换系统即可进行升级，在可靠性、实用性的前提下，满足更多的需求。

　　2总体设计

　　一个楼层设置一个服务器，每个病房安装一个下位机客户端，可以视作局域网中的一个节点。每个客户端由带有以太网接口的温度、湿度及重量传感器和一些按键的控制芯片构成，采集病房的环境参数，包括温度、湿度以及输液的进度;患者也可以通过按钮向服务器发送服务需求信息。每个客户端通过以太网与服务器连接，客户端会定时向服务器发送环境信息;服务器对接收的数据进行存储,会将异常情况，比如温度过高或者输液即将完成等通过通用分组无线服务技术(GremeralPacketRadioService，GPRS)短信发送到该病房负责人的手机上，也会以广播的方式通知该负责人;同时管理员也可以通过服务器系统查询历史数据。服务器运行在WindowsXP及以上版本的操作系统，采用VisualC++6.0软件进行开发。病房监控系统总体设计，见图1。节，也可以根据需要进行扩充。数据帧格式，见表1,固定起始位为01H，结束位为02H,各1个字节。第2位代表病房的编号，第3位代表该数据的信息类型。

　　3网络通信开发

　　3.1套接字类设计

　　微软基础类库(MicrosoftFoundationClasses,MFC)提供的套接字类CS0CKET封装了网络编程的常用方法。本系统创建了两个CS0CKET的派生类：ServerSocket类和ClientSocket类。ServerSocket类用于处理病房节点发送的连接请求，该消息机制会触发主对话框类的自定义响应函数AcceptCon-nect,调用服务器套接字成员对象nuServerSock的Accpet方法将pSocket关联到当前的连接，然后调用指针列表对象的m_Socketlist的AddTail方法将pSocket加入队列;ClientSocket类用于处理病房节点发送的数据，当接收到网络数据时，调用主对话框类中自定义ReceiveData方法完成对接收数据的校验和处理[1'3]。

　　3.2通信协议设计

　　节点向服务器发送的数据帧长度暂定为8个字信息标识位的含义，见表2。当该病房有病人人住时，启动客户端系统，接入局域网络，当连接成功后，向服务器发送连接成功的信息;当该病房无人人住时，向服务器发送退出连接的信息，服务器会将该套接字从指针列表中清除。各个节点会定时向服务器发送该病房的环境参数，包括病房温度和湿度;当输液即将完成需要护士处理时，节点会向服务器发送信息标识位为04H的数据;当患者有服务需求时，通过触发请求按钮,该病房的节点会向服务器发送信息标识位为05H的数据。环境参数的4个字节的数据只有在信息标识位为03H时有效，代表温度和湿度;而为其他信息时，则为无效数据，不用装载和读取这4位数据。

　　服务器对接收到的数据进行有效性校验，其过程，见图2。校验共分为3个步骤：首先检查起始位是否为01H。

　　4GPRS短信服务设计

　　短信服务功能增强了病人与医护人员的联系，当温度、湿度不适宜或者病人有服务需求时，服务器会将信息通过短信的方式发送给负责的医护人员。本系统采用中兴通讯研发的ME3000GSM/GPRS无线通信模块，通过RS-232接口与服务器的计算机硬件连接，服务器可以通过串行通信实现对ME3000进行控制，这需要在主对话框类的OnCreate成员函数中完成对串口控件的初始化配置，使其能够与无线通信模块进行通信。报警信息自动发送流程，见图。通过AT指令实现短信的发送，包括两个步骤：首先向通信模块发送指令加手机号码，然后发送指令加短信内容。根据节点发送信息的病房号码，在数据库中查询该护士的手机号码，短信内容则通过数据帧的信息标识位在数据库中找到对应的短信内容，按照标准格式发送给相关的医护人员。

　　5数据库设计

　　服务器需要对节点每次发送的信息进行存储，同时要通过短信通知医护人员，因此需要建立一个数据库。采用由微软发布的关联式数据库管理系MicrosoftOfficeAccess进行设计，服务器通过VC++6.0的ADO接口对数据库进行管理。数据库共包括5张数据表，其中医护人员表和病房表作为基础信息表，由数据库管理员进行信息管理;还有两张记录表，分别记录病房的温度、湿度信息以及对医护人员的服务需求。医护人员-病房的实体联系，见图4[6]。在图4中，医护人员和病房作为两个实体，手机号码作为医护人员的主属性，病房编号作为病房的主属性，1位医护人员负责几个病房，因此医护人员和病房是1对多的关系，它们之间又构成一张联系表，由病房编号和手机号码组成。环境参数记录表的实体联系，见图5,共包括5个属性：曰期、时间、病房编号以及该时刻的温度和湿度值。服务需求记录表的实体联系，见图6。该表用于记录需要医护人员提供的服务，一共包括4个属性:日期、时间、病房编号、需求详情。需求详情主要包括温度过高、温度过低，湿度过高、湿度过低、输液即将完成以及病人有服务需求这6种情况。

　　阅读期刊：《软件产业与工程》

　　《软件产业与工程》是软件界的综合性刊物，面向各级软件行业协会、相关产业基地园区、企事业单位和政府主管部门，以提供软件业相关信息为主，注重实用性与时效性。刊物应以科学发展观为指导，以满足读者需求为宗旨，重点反映上海和全国软件业发展状况，展示软件业创新风采，并为国内外交流与合作搭建平台。