无线内窥镜分析软件需求分析说明书.docx
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无线内窥镜分析软件需求分析说明书
项目名称：
无线内窥镜分析软件
需求分析说明书
版本号：
2006
文档号：
NO.1
用户签名：
项目组长：
审核人：
设计师：
2020年4月2日
版本修改记录
版本号
日期
事件描述
设计师
审核人
项目组长
第一章前言----------------------------------------------------4
1.1建设背景-------------------------------------------------------4
1.2管理思想--------------------------------------------------------4
1.3项目目标-------------------------------------------------------4
1.4管理范围-------------------------------------------------------4
1.5用户基本要求--------------------------------------------------4
1.6术语定义--------------------------------------------------------5
1.7参考资料--------------------------------------------------------5
第二章任务概述----------------------------------------------6
2.1目标-------------------------------------------------------------6
2.2环境及软件-----------------------------------------------------6
2.3条件及限制-----------------------------------------------------7
第三章功能架构-----------------------------------------------8
3.1功能模块划分---------------------------------------------------8
3.2功能模块描述---------------------------------------------------8
第四章主要界面功能-----------------------------------------14
4.1系统的界面-----------------------------------------------------14
第五章数据处理-----------------------------------------------16
第一章前言（小三，华文中宋，下同）
1.1建设背景
为一种按需式无线内窥镜建立一个可分析控制，可存储数据的工作站。
1.2管理思想
本项目采取两人分工协作的方式完成，提高了工作效率，并可以保证系统的完整性。
1.3项目目标
项目所属领域：
医疗软件
采用的技术：
USB传输控制，图像处理，数据库。
解决的主要问题：
实现计算机与便携式设备，无线胶囊之间的通讯，控制以及传输图像的后期处理及显示分析
最终达到的目的：
实现无线内窥镜系统的图像采集，分析及报告。
1.4管理范围
范围主要是图像的分析处理以及保证工作站与便携式设备的通讯控制，确保便携式设备与无线胶囊通讯控制。
1.5用户基本要求
1.5.1用户对环境的要求
操作无尘，温度20℃左右。
1.5.2用户对易用性的要求
操作界面简单易行。
1.5.3用户对软件/硬件的要求
单机操作的Windows界面，可以快速浏览分析图像。
1.5.4用户对质量的要求
出错率：
医疗出错率要求很低
数据遗失情况：
不可遗失
数据备份与恢复：
可以备份恢复
1.5.5用户对性能的要求
数据处理能力：
单机处理单便携式设备（扩展单机处理多便携式），处理的文件大小与硬盘大小相适应。
时间特性：
响应时间：
更新处理时间：
数据的转换和传送时间：
运行时间：
1.5.6用户对安全性的要求
数据的访问：
需要输入密码
共享：
不支持网络共享
权限：
修改数据需两人以上签名
1.5.7用户对可兼容性/可移植性的要求
可移植到任何软硬件配置符合要求的机器设备上。
1.6术语定义
涉及到计算机领域，医学领域，生物医学电子领域。
1.7参考资料
第二章任务概述
2.1目标
2.1.1开发目标
本项目属于无线内窥镜系统的一部分，配合按需式无线内窥镜系统的使用，由此开发本软件系统。
2.1.2应用目标
该系统的应用目标是医生能从计算机屏幕上清晰的看见图像，对其病变组织分析，从而得出诊断结论。
并且可以将图像进行存储，也可以打印其诊断报告单。
计算机可以通过USB接口在线实时浏览图像，也可以通过SD卡离线浏览图像，并且该系统能根据医生需求，通过USB接口对摄像胶囊进行参数设计，从而控制要得到的图像，便于医生的诊断。
2.2环境及软件
2.2.1开发环境
操作系统：
Windows操作系统
主板：
Intel810
中央处理器：
CⅡ600
硬盘：
80G
内存：
256M
显卡：
NvidiaTNT232M
彩色显示器：
三星793DF
2.2.2运行环境
操作系统：
Windows操作系统
中央处理器：
主频133MHZ以上
硬盘：
20G以上
内存：
64M以上
显卡：
显存8M以上
彩色显示器：
17”以上，1024*768分辨率
打印机：
高分辨率彩色喷墨
接口：
串口，并口，USB接口
2.2.3工具软件
系统采用VC＋＋6.0软件编程实现。
VC＋＋是Microsoft公司的产品，是基于Windows平台的可视化开发环境。
具有运行速度快、占用内存小、功能强大、灵活性好、完全可扩展、底层开发等优点，它的执行速度和对操作系统的访问权限之高，是其他许多编程工具所无法比拟的。
实现病人信息存储和医生诊断书的存储。
使用较商业化的SQLServer数据库，应用MFCODBC访问技术，实现影像工作站中的数据库。
2.3条件及限制
本系统目前只是单机版，因此不能在网络环境下工作。
第三章功能架构
3.1功能模块划分
本系统有一下功能模块：
主界面，系统设置模块，参数设置模块，数据管理模块，打印模块，算法模块，数据通信模块，出错处理模块，医生分析处理模块。
3.2功能模块描述
下面详细描述一下各个功能模块。
3.2.1主界面
包括系统的初始化，各操作界面的显示，链接主界面按键与其他分功能模块等。
3.2.2系统设置模块（暂定）
用于设定医院的名字，数据库保存路径----等
3.2.3参数设置模块
本模块用于设置的参数包括
（1）图像解码参数控制：
格式，亮度，对比度，饱和度，
（2）采集图像的速率，（3）图像压缩质量，此模块负责设置，相关算法调用于算法模块。
控制指令大致流程图：
控制指令发送的数据格式：
0xFF＋数据类型（1字节）＋参数值（1字节）＋校验和（1字节）
数据类型：
视频解码的格式
视频解码的亮度
视频解码的对比度
视频解码的饱和度
图像压缩质量
帧发送速率
照明强度
3.2.4数据管理模块
用于患者信息表，医生信息表，内镜信息表，图象信息表，病历的数据管理（数据库详见数据描述），此模块大致分为添加，浏览和修改三个分模块，添加部分主要是新建各个库的新信息，浏览部分主要是查询浏览（包括索引），修改部分不同之处在于必须输入修改密码。
3.2.5打印模块
此模块包括打印格式的设置（暂定），打印机型号的设置，单页打印，批量打印等。
3.2.6算法模块
此模块主要包括JPEG/JPEG2000的解码算法，图象的预处理算法等。
图像预处理暂定包括：
去噪，增强等算法组成。
①图像的去噪。
图像去噪的方法常见的有：
均值滤波、中值滤波、小波去噪。
小波变换的种种特性使小波变换在增强图像细节的同时抑制了噪声，而中值滤波和均值滤波的去噪是对图像的特征有所选择性的，一般在去除噪声的同时模糊了图像的细节。
选择合适的小波阈值和阈值函数使图像能尽量去除相关噪声，能达到比较清晰的影像。
②图像增强。
图像增强常见的方法有：
灰度变换法，反锐化掩膜，直方图规定化，直方图均衡化。
根据拍摄的图像特征选择合适的方法实现图像增强，提高整副图像的明暗度，使医生能清晰的看到原始图像中比较昏暗的部分。
选择最合适胶囊内窥镜摄制出来的图像特点的方法实现去噪和增强
3.2.7数据通信模块
本模块主要包括握手协议，数据传输部分。
握手协议流程图大致如下：
开始
打开端口
由端口发送指令给便携式
收到
YES
返回数据给计算机
NO
初始化
便携式设备发送低频控制信号给胶囊
收到
YES
利用时间测试程序判断
返回信号给便携式设备
便携式返回信号给计算机
NO
便携式设备返回信号给计算机
等待后传输数据
解码，显示
结束
数据传输部分：
3.2.8出错处理模块
本模块主要用于出错后处理，可以分为几个子函数，如通讯错误可设置为返回主界面，重新传输数据等。
（考虑中）
3.2.9医生分析处理模块
主界面
系统设置模块
数据管理模块
打印模块
算法模块
数据通信模块
出错处理模块
医生分析处理模块
参数设置模块
数据库
本模块主要用于医生分析处理，书写诊断书。
模块间关系图：
第四章主要界面功能
4.1系统的界面
分为4个界面：
主界面、在线浏览图像、离线浏览图像和查询
4.1.1主界面
主要分为4个选择按钮：
在线浏览图像、离线浏览图像、查询和退出系统
4.1.2在线浏览界面
分为2部分：
菜单栏和显示区。
菜单栏包含4个下拉菜单项：
文件、图像处理、病历、参数控制。
文件菜单的下拉菜单中包括：
开始、保存、打印、退出。
图像处理下拉菜单包括：
去噪、增强。
病历下拉菜单包括：
病人信息、医生诊断书。
参数控制下拉菜单包括：
图像解码参数控制、采集图像的速率、图像压缩质量。
病历菜单中包含的病人信息和医生诊断书主要是用于录入信息。
开始、保存、打印、退出功能做成相应的工具栏。
显示区主要显示图像。
4.1.3离线浏览图像界面
分为3个部分：
菜单栏、显示区和功能控制区。
菜单栏包含5个下拉菜单项：
文件、图像处理、查看、病历、参数控制。
文件菜单的下拉菜单中包括：
打开、保存、删除、打印、打开视频、退出。
图像处理下拉菜单包括：
去噪、增强。
查看下拉菜单包括：
（图像）放大、缩小、向前一张、向后一张、到第一幅图像和到最后一副图像。
病历下拉菜单包括：
病人信息、医生诊断书。
参数控制下拉菜单包括：
图像解码参数控制、采集图像的速率、图像压缩质量。
病历菜单中包含的病人信息和医生诊断书主要是用于录入信息。
打开、保存、删除、打开视频、打印、退出及所有的查看功能做成相应的工具栏。
显示区分为两部分：
图像暂存区和图像显示区。
图像暂存区主要存储单帧图像，图像显示区即显示单帧图像也播放视频。
功能控制区包括：
暂停/播放、停止功能按钮，进度控制条。
查询界面主要是根据病人的姓名或ID号查询相关的图像及医生诊断书。
第五章数据处理
表1：
患者信息表
编号
字段名称
数据结构
说明
主键
1
PId
int
患者ID号
2
PName
varchar（50）
患者姓名
3
PSex
bool
患者性别（0－男；1－女）
4
PAge
int
患者年龄
5
PAdd
varchar（100）
患者住址
6
PTel
int
患者电话
表2：
医生信息表
编号
字段名称
数据结构
说明
主键
1
DId
int
医生ID号
2
DName
varchar（50）
医生姓名
3
DSex
bool
医生性别（0－男；1－女）
4
DAge
int
医生年龄
5
Duty
varchar（20）
职务
6
Off
char（20）
所在科室
表3：
内镜信息表
编号
字段名称
数据结构
说明
主键
1
ENum
int
内镜号
2
PName
varchar（50）
患者姓名
3
PID
int
患者ID号
表4：
图像信息表
编号
字段名称
数据结构
说明
主键
1
Id
int
图像记录编号
2
PID
int
患者ID号
3
ENum
int
内镜号
4
Image
image
图像
表5：
病历
编号
字段名称
数据结构
说明
主键
1
ItemId
int
记录编号
2
PID
int
患者ID号
3
PName
varchar（50）
患者姓名
4
DID
int
医生ID号
5
DName
varchar（50）
医生姓名
6
Time
Datatime
检查日期
7
Symptom
text
检查原因
8
Diagnoses
text
诊断结果
第六章其他
对系统性能的特别要求
对系统应用的特别要求
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