患者监护系统.docx
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患者监护系统
课程名称：
软件工程
实验项目:
患者监护体统实验报告
实验地点：
专业班级：
学号：
学生姓名:
指导教师:
年 月日
ﻬ可行性分析
1.可行性研究的前提
说明对所建议开发的软件的基本要求,如：
A。
功能：
监护系统要随时接受每个病人的生理信号（脉搏、体温、血压、心电图等）,定时记录病人情况以形成患者日志，当某个病人的生理信号超出医生规定的安全范围时向值班护士发出警告信息;此外，护士在需要时还可以要求系统打印出某个病人的病情报告。
B。
性能:
1、本系统要求反应时间不得低于2ｓ。
2、定期对数据库备份
Ｃ. 输出如报告、文件或数据:
本系统要求输出的数据有：
查询信息、报表、警报控制信号
D 在安全与保密方面的要求：
挂号科的工作人员负责病人基本信息的输入，住院部的医护人员负责病人住院日志的情况，管理员负责系统的维护
２。
技术可行性
a.经费、投资方面的来源和限制:
各种硬件和工作人员工资需至少10万元
ｂ．硬件、软件、运行环境和开发环境方面的条件和限制：
软件需求:
操作系统WINDOWS2０00AｄvａncｅSｅrveｒ以上；数据库服务器端软件OＲACLE9I，Delphi7.0。
硬件需求：
10M以上的ＬAN接入网络带宽，P4 3。
0GXeonＣPＵ/1G内存/3６０G（1０Ｋ）SCSI硬盘的服务器，Ｐ３以上微机（带网卡）的客户机,Ｐ４3.0GXeｏnCPＵ/1G内存／3６Ｇ（10K）RAＩD硬盘的数据库服务器
本系统采用Delpｈi实现,依靠其强大的控件系统,Ｏracｌe数据库管理系统和用c语音编制的传感器驱动相结合，能在2个月内开发出系统。
3.经济可行性
ﻩ某医院目前由于完全采用纯人工的方式来完成工作的,医务人员要一边关注某些病人的情况，一边还要忙着对其它的病人进行医疗诊断，工作量大,耗时比较多，所以工作效率低。
根据目前医院内部员工的日人工成本为：
x人*y元/人＝z元。
我们还不能计算出因效率低下而给医院带来的无形经济损失,如果指导这一部分也看作是成本，那将远远超出目前的计算数额。
而如果开发出一个能满足业务要求的医疗计算机监护系统，在采用生命周期的前提下,从问题识别到系统实施、评价、维护,开发周期如果以两年计，共需人工成本ｍ元,各种软硬件成本n元,日常维护费用ｏ元,共计成本费用p元，略高/低于两年的人工费用总和。
同样，我们也无法估计算出则于系统的开发应用使医院运营效率提高而带来的无形的巨额经济效益,由于系统能在未来较长的一段时间内稳定地发挥作用,这对于医院的提高管理水平很大的帮助,才能使Ａ医院早日接入到总行的更高层次的网络体系中,可以更加广泛的吸收各方面的信息资源,可为医院业务在将来的扩张打下坚实的基础，其经济效益将更上一层楼。
4.法律可行性
法律可行性是考虑要开发系统是否存在任何侵犯、妨碍和责任问题，用户操作可行性考虑待开发软件的运行方式在用户组织内是否行得通,现行管理制度、人员素质、操作知识是否可行。
由于在本系统中是有合同作为双方合作的基础,所以不会存在任何侵犯、妨碍和责任问题。
即使存在了，也可以根据合同进行分析,一定有人会负责任,所以此系统完全可以进行开发。
由以上经济、技术、操作和法律四方面的分析可以看出,本系统的开发时机成熟，从多种角度考虑，都是可行的。
５结论
本系统值得投资.
患者监护系统需求分析报告
一、问题定义
1、待开发的软件系统的名称:
患者监护系统。
２、整体描述：
通过患者监护系统随时接收患者的生理信号定时形成患者日志,当超出限定范围时向值班护士发出警告，以便及时发现病情。
另外，在需要时导出病人的病情报告，方便随时了解病人情况.
3、系统功能目标:
系统能够随时接收病人的生理信号（血压、体温、脉搏、心电图等）,监视病员的病症;定时记录病人情况以形成患者日志（定时更新病历）；当某个病人的生理信号超出医院的规定的安全范围时向值班护士发出警告信息（病员出现异常情况时报警）;同时,护士在需要时还可要求系统打印某个病人的病情报告（随机地产生某一病员的病情报告）。
4、技术要求和限制条件
（1）当病人的生理信号发生变化时,都应增加相关病人病历库的记录；
（2）系统的外部项至少包括:
病人、护士。
二、需求分析
1、功能需求:
1.1功能的划分:
把系统划分为接收信号阶段、信号分析阶段和产生日志和病情报告阶段的功能.
1．2功能描述:
1、接收信号阶段:
病人发出生理信号进行接收,按照时钟定时取样.
2、信号分析阶段：
通过和系统中的正常信号范围比较分析,得到警告信息或输出正常.
3、产生日志和病情报告阶段：
系统根据分析情况输出相应的报告结果.交给值班护士
２、性能需求:
2。
1系统基本要求:
响应时间:
系统的响应时间不能超过1分钟
警告时间及次数：
每隔三分钟重复警告一次，每次警告时间持续一分钟。
主存容量:
内存:
12８MＢＲAM
磁盘容量:
不小于1G
显示器：
2５6色，8０0＊６00以上的兼容显示器
使用标准兼容的打印机。
2。
２数据管理能力要求
说明需要管理的文卷和记录的个数、表和文卷的大小规模,要按可预见的增长对数据及其分量的存储要求作出估算。
2.3故障处理要求
列出可能的软件、硬件故障以及对各项性能而言所产生的后果和对故障处理的要求。
输出发生错误时，在系统的代码部分进行修改。
３、外部接口说明
3。
１界面布局
屏幕布局：
顶端上分布菜单栏（设置各种功能按钮）,中间部分为操作的输出预览。
如:
输出病人的心电图生理信号时输出波形图,输出病人日志和病情报告时输出预览的图表格式。
菜单布局:
在屏幕上端设置功能按钮,按钮上简练标志操作功能。
输入输出要求;对脉冲等数字的信号定义为精度为2的小数并用表格的格式分类表示（范围是０－1０0）;而对于心电图等需要波形的图要用波形图软件导出.日志和病情报告将日期（如2008—10-28）、病人基本情况（表格）形式输出。
错误信息显示格式；在中央出现并闪烁对话框同时发出警告声,提示存在错误.让用户选择重试或者关闭此次操作。
3。
2存储位置和输出情况
关于病情报告的信息全部放在病情报告的文本框里。
信息格式是表格描述，各问题的解答都放在帮助中，信息格式用文档写出。
用表格的形式打印病人的日志，包括姓名、时间、各器官生理信号，并用图表的形式画出波形图。
给出各范围内信号的值,并作出相应的评价。
4、分析数据要求导出系统的物理模型：
分析数据对各数据及模块进行分析,画出ＩPＯ图、E—R图及状态图如下：
４、1各数据的数据字典
IPO表
系统：
患者监护系统作者：
模块：
接收信号日期：
编号：
01
被调用：
接收信号系统调用：
生理信号
输入：
患者生理信号输出：
系统识别的生理信号
处理：
将接收的患者生理信号转化为系统识别的生理信号并输出
局部数据元素：
患者生理信号注释：
接收信号模块的IPO图
信号分析的ＩＰＯ图
发出警告的IPO图
定时取样的IPO图
更新日志的IPＯ图
产生病情报告的IPO图
４。
2系统的实体—联系图
患者监护系统的Ｅ-Ｒ图
4．3系统状态图
患者监护系统状态图
软件结构:
系统的数据流程分析ﻫ当用户进入医院门诊管理信息系统时,首先会员需要登陆系统或者新用户需要注册相关信息。
在新用户注册信息时，需认真填写注册信息，如果出现重名现象,需要重新填写用户名.会员登陆后可以预约门诊,系统处理用户的预约信息。
医院管理人员可以编辑医生信息和科室信息,查看预约门诊数据,这些信息将返回到医生信息中,并且系统根据这些信息处理用户的预约.系统的数据流程图如图2所示．
ﻫ
5、修正系统开发计划
数据精度应达到两个小数点以后,心电图的图形界面应该更清晰的写出时间、正常范围。
在原有开发计划的基础上重点进行接口的实现，人机界面的数据设计、体系结构设计和界面的友好性需要进一步提高需要进一步设计系统的具体实现方案。
患者监护系统总体设计说明书
1。
１需求规定
医院计算机监护系统:
监护系统要随时接受每个病人的生理信号（脉搏、体温、血压、心电图等）,定时记录病人情况以形成患者日志,当某个病人的生理信号超出医生规定的安全范围时向值班护士发出警告信息;此外，护士在需要时还可以要求系统打印出某个病人的病情报告。
１。
2运行环境
本系统是基于C/S模式的采用Deｌphi实现的管理信息系统（ManageｍｅntIｎfoｒmation Sysｔem）.数据库服务器由Oracle9实现.为使系统能够正常运行，软硬件环境需求如下:
软件需求：
操作系统ＷINDOWS2000AｄvanceSｅｒｖer以上;数据库服务器端软件ORACLE9I，Delpｈi7。
0。
硬件需求：
10Ｍ以上的LAＮ接入网络带宽,P４3．0G XeonＣＰU/1G内存/3６０Ｇ（10Ｋ）SCＳI硬盘的服务器,P３以上微机（带网卡）的客户机,P43．0GXeoｎCPＵ/１G内存/３６G（１０K） ＲAID硬盘的数据库服务器
１。
3基本设计概念和处理流程
系统流程图如下:
系统数据流图如下:
1、顶层数据流图：
2、各模块数据流图
1.４结构
１.5人工处理过程
１、传感器输入信号间隔时间由用户输入
２、生理信号安全范围需要用户输入
２接口设计
2.１用户接口
本系统的用户界面如下所示
３.2外部接口
本系统采用C/S模式,由Delphi实现的管理信息系统（ＭanaｇementIｎｆorｍationSystem）。
通过ADO连接与数据库服务器相连。
3系统数据结构设计
3。
1逻辑结构设计要点
给出本系统内所使用的每个数据结构的名称、标识符以及它们之中每个数据项、记录、文卷和系的标识、定义、长度及它们之间的层次的或表格的相互关系。
4系统出错处理设计
4.1补救措施
1.联机事务处理（OLAP）是建立在TCP／IP协议上,有多阶段事务处理响应控制，保证事务处理前后台一致性.
2.数据库处理事务失败自动回滚技术，保证数据库表的数据一致性和完整性。
3.重要数据的校验检查。
4.各个子系统的操作监控，异常情况报告；并提供报表等跟踪记录。
5.提供友好的用户界面和帮助信息及配合严格的检查,减少用户出错机会.
详细设计说明书
1引言
1.1编写目的
在完成了患者监护系统的可行性研究、需求分析和概要设计的基础上,为了
进一步实现将软件需求和各项功能具体化,提出了这份详细设计说明书。
此详细设计说明书对患者监护系统的解决方案,功能分配,模块化分,总体
结构,输入输出和各模块间接口设计,运行设计及出错设计等方面作了全面的具
体详尽的说明，作为软件测试人员及软件维护人员进行测试及维护时的参照。
预期读者:
设计和编码人员、测试人员、医院计算机网络系统管理和维护人
员。
1.２背景
医院是一个与人民生命安全密切相关的重要机构,在高度信息化的今天,人
们对医疗卫生的要求也越来越高。
为了随时观察危重病人的病情变化，抓住时机
及时抢救,也为了减少医院护士的人数和工作量，医院迫切需要一个患者监护系
统。
医疗病房监护系统便是以计算机为工具,通过对病人病情的信息进行处理,
不仅把护士从繁琐的行走奔波中解脱出来,而且医生能够迅速的对症下药,并且
优化了医疗体系,使其高效化,简易化，智能化,也提高了透明度和互动性。
u项目名称：
患者监护系统
u本项目的任务提出者：
某医院
ｕ本项目的开发者：
浙江大学生医0５ 级学生--周慧娟、徐白露、卢晓萍
u将运行此监护系统的计算机网络系统：
某医院的网络系统
ｕ本系统拟定的用户:
各大医院重症监护病房的值班护士及其网络维修中心的
相关人员
u该患者监护系统从病情检测系统获取患者生理信息，向病情诊断系统和病情
紧急处理系统传送信息,为医院各重症科系的医生提供诊断依据，同时也减
少医护人员每天的额工作量
1。
3定义
本患者监护系统在开发时注意到使用专业术语会对今后的系统使用者造成
不变，故而所有相关词汇使用了简洁并通俗易懂的词汇，系统使用者不会出现此
系统词汇看不懂的问题，故而在此对系统及文件使用的相关词汇不作任何定义。
3 程序设计说明
从本章开始,逐个地给出各个层次中的每个程序的设计考虑。
３.1主窗体
３.１。
1 程序描述
本程序实现的模拟医院的监护系统，
实时地监测IＣU病房的患者的生理信号，
动态的生成患者日志、可选择病人及不同的时间段监测的数据进行打印。
当患者
的生理信号超过正常的界限时，产生警报，传给医生和护士。
3。
１。
2功能
实时地监测 ICＵ病房的患者的生理信号，包括心电信号、体温、脉搏、收缩
压、舒张压、呼吸频率等的动态监测全方位地观察地病人生理变化．动态的生成
患者日志、可选择病人及不同的时间段监测的数据进行打印。
当ＩCU 监护系统
对应的床位中有病人,则可以进行监护,否则可以添加完病人后,开始进行监测。
同时,当ICU监护系统中的病人要退出 IＣＵ 病房，则可以进行移出IＣＵ 病房。
也可以在主窗体查看病病人的详细信息.主要数据传递过程如下图:
3.1.3性能
开始监护:
病人已连接到该 ICＵ 病床，可以启动监护系统,接受由传感器等其
它硬件系统传来的生理数据，开始动态的监测各个病人的各项生理指标。
暂停监测：
当病人进行其它活动（如户外活动等）而暂停监护，并不移除该患者
在这个监护系统上相应的信息,可随时回来再进行监护.
病人信息：
方便医生护士查阅相应监护病床上的相应患者,展示了病人的基本信
息及主要病症信息。
生成日志：
当有进行监护时，可实时地生成相应的患者日志，供医生和护士查阅,
并且可根据时间、患者来选择打印所需的报告.
添加病人:
和医院的病人管理系统实现互相调用。
当有病人需要进行监护时，可
从医院的信息中心调入相应的信息,无需再人工进行输入．
移出病人：
当病人不需要再进行监护时,可移出ICU病房,空出的监护床位可
以等待下一个监护患者入住。
报警信号：
当进行监护的病人，其生理信号超过设置的安全界限时,响应出相应
的警报信息.如体温<35、舒张压<60、脉搏〈60时相应的数值颜色为绿色,表
示该项生理信号过低;体温〉3７。
５、收缩压〉140、脉搏〉90时相应的数值颜色为
红色，表示该项生理信号过高。
3.１.4输人项及其输出项
a.任意选择已有监护病人的ICU 病床,点击开始监护,进行监护状态;点击
暂停监护,则进入暂停监护的状态;点击病人信息,可查看相应病人信息;点击
移除病人,可将改病人从ＩＣU 病房调出，停止对其监护。
b。
若选择没有病人的ICU 病床,点击添加，即可将医院中其它需要进行重症
监护的病人,入住ICU病床，进行监护。
ｃ.开始监护后,心电信号以波形形式，实时的显示在EＣGVｉeｗ中，体温以体
温计的形式，舒张压、收缩压、脉搏、呼吸频率以数字的形式在显示在数据框中
（如上图显示）。
其相应得到实时的生理信号,随着监护的过程，实时保存在患
者的病情数据库中。
采样时间、体温、舒张压、收缩压、脉搏、呼吸频率的等数据的类型和格式,
数据值的有效范围：
３。
1。
5算法
由于我们编写的软件没有和实际的硬件设备相连接在一起，所以需要有模拟
的实时生理信号的传递给患者监护系统，因此主要的生理信号的算法包括心电波形图及体温、舒张压等生理信号的数据.
a.心电波形:
（心电波形数据来源为心电实验得到的,用sｑｌ 在数据库中读取）
ｗith ｑueｒy1do
begiｎ
close;
ｓql．Cleａr；
sｑl。
Add（＇ｓelｅct* fｒｏmHeａrt。
ＤBwhere
时间<:
p１'）；
PaｒamByｎame（'ｐ１’）.ＡｓＩnｔegｅｒ:
＝ｎ+1；
prepare;
oｐen；
end;
b。
体温、舒张压、收缩压、脉搏、呼吸频率数据:
ｂegin
ｆorj：
＝0 ｔｏ 30doｂegiｎ
ｓｈape201．height:
=raｎｄom（j）-1１0;
shape202。
toｐ:
=2４+（sｈapｅ201．hｅｉght+１１0）；
ＴeｘｔStr1：
=ｆlｏａttoｓtr（（shａpe201.hｅigｈt+465）／１0）；
if（sｈaｐe２０1．ｈeｉght〈-1０0）thenｂegｉn
//过高
ｓhape２0１.ｂrush.coloｒ:
=ｃlrｅd;
shａpｅ２０2．ｂrush．color:
＝cｌrｅd；
end
elｓeif
（shape201。
hｅight＞—8５）tｈen begiｎ/／过低
ｓhａpｅ201。
bｒush。
ｃolｏr：
＝clgreｅｎ；
shａｐe20２.bｒuｓｈ.cｏｌor:
=clgrｅen；
eｎd
elｓeｂegｉn
／/正常
shape201。
brush。
ｃｏlｏr：
＝clyellow;
sｈａpe２02.ｂrｕsｈ．color：
＝clｙellow；
eｎd；
eｎd；
Teｘtｄoubｌe０:
=Ｒanｄom;
Textdouble1:
=Random;
ＴＳhouSuoＹa:
=10＊（6＊Texｔdoｕble1＋8）+１0*Ｔeｘtdｏｕｂle0;
ＴextSｔr3:
=FｌoａtＴoSｔrF（TShｏuSuoYa,ｆｆFiｘeｄ,3，０）;
ＬａｂｅlＩCU2_1。
Captioｎ:
＝TｅxｔSｔｒ3;
begｉｎ
iｆＴShoｕSuoＹa＞1４0
theｎ
ＬabelICU2_1。
Ｃｏｌｏｒ:
=ｃlｒｅd
/／该患者血压不正常,收缩压偏高!
显示为红色
ｅlseＬabelICU2_1。
Ｃoｌｏr：
=cｌbｌaｃk;
ｅnd；
Textｄouble０：
=Rａndｏm;
Tｅxｔdouｂle1:
＝Random；
TShuZｈangYa：
=1０＊（4*Ｔextdouｂle1+5）+１0*Ｔeｘtdoublｅ０;
TeｘtStr4：
=FlｏaｔＴｏSｔｒF（TShuZhａngYa,ffFixed，3，0） ；
LａbelICU2_2。
Ｃapｔｉｏｎ:
＝TｅxtStr4;
begin
iｆ
TＳhuZhangYa〈6０
ｔheｎ
LａbeｌIＣU２_2.Ｃolor:
＝cｌgreen
//该患者血压不正常,舒张压偏低!
显示为
绿色
ｅｌse LaｂelＩCU2_2。
Coｌｏr:
＝clblack;
end;
Textdｏubｌe0：
=Rａndom;
Tｅxtdouble1:
=Random;
TMaiBo：
=10。
０*（８*Ｔｅxtｄoubｌｅ1＋４）＋１０*Textdoｕbｌe０;
TextStｒ2:
=ＦloatToStrF（TMaiBo,ｆｆFixed，3，0）;
LabｅlICＵ2_3。
Caption:
=
TeｘｔＳｔｒ4;
begiｎ
ｉｆ
TｅxtStｒ２＞'90'
tｈeｎ
LａbｅｌICU2_３.Coｌoｒ:
=clreｄ /／该患者脉搏过快！
'显示为红色
elsｅiｆ
ＴeｘｔStr２〈’６0'
thｅn
LabelIＣＵ２_3。
Ｃolor:
=ｃlｇrｅen ／/该患者脉搏过慢!
’显示为绿色
elsｅLaｂelＩCU2＿3。
Color:
=ｃlｂlack;
end;
Teｘtdｏuble０:
=Ｒａndoｍ;
Textｄouble1：
=Random；
TＨuXiPinLｖ:
＝12＋6＊（Textdouｂｌｅ０+Tｅxtdouｂle1）;
TeｘｔStr５:
=FｌoａtToＳtｒF（THuXｉＰinLv,ｆｆFｉxeｄ，2,0）;
ＬａbelICU2_4.Capｔｉon:
=TextＳtr5；
ｉｆ
THuXｉPinLv〉２１
ｔheｎ
LabｅlIＣU2_4。
Ｃolｏｒ:
=clred/／该患者呼吸过快！
＇显示为红色
elseif
THuXiPinLｖ〈 15
theｎ
LabeｌIＣU2_4。
Cｏloｒ:
=clgreeｎ／/该患者呼吸过慢！
’ 显示为绿色
else
LａbeｌICU２_4．Ｃolｏｒ:
=cｌblａｃk；
并且把病人实时产生的心电信号导入到患者病情数据库
aｄｏcommanｄ1．ComｍandＴｅxt:
=＇ＩNSERTINTＯ reｐort2
VALUES（ＣＯNVEＲT（varｃhar（100），GＥTＤＡTE（）,
23），COＮVＥRT（ｖaｒchａr（100），GETDＡＴE（），120），ＴextSｔr1,TｅｘｔStr2，ＴextStr３,TｅxtStr4,TｅxtStr５）’;
c. 在开始监护按钮添加OＮＣLIＣK事件，即打开控制心电波形,体温、舒张压收缩压、脉搏、呼吸频率数据的TIMＥR：
ImaｇｅICＵ2_STＡRT.Visiｂle:
=false;
ImagｅICU2_STOP.Visｉｂle：
=ｔｒue；
TｉmeｒICU2_１。
Enabled:
＝tｒue;
TimerICU２＿2．Ｅnableｄ:
=tｒue；
d．在暂停监护按钮添加 OＮCLICK事件，即关闭控制心电波形，体温、舒张压收缩压、脉搏、呼吸频率数据的ＴIMER:
ImagｅICＵ2_START.Vｉsiblｅ:
＝trｕe;
ＩｍageICU2_STOP.Viｓｉｂｌe:
＝faｌse；
TiｍeｒＩCU2＿1。
Ｅnaｂleｄ：
=ｆａlse；
TiｍerICU2＿2.Ｅｎaｂlｅｄ：
=fａlｓe；
并且把各个数据框中的值清空:
ＬabｅlICU2_1.captｉｏn:
=’’;
LabelICU2＿2.cａptiｏn:
='’；
LabeｌICＵ2_3.caｐtion：
=’’;
LａbelＩCＵ２_４.capｔioｎ:
='’;
LaｂeｌＩCU2＿1。
Coｌor:
=clｂlaｃk;
LabelＩＣＵ2_2。
Ｃolｏr:
=cｌbｌａcｋ;
ＬabeｌICＵ２＿3．Ｃolｏｒ：
=clｂlaｃｋ;
LabｅlICＵ2_4．Ｃoloｒ:
=clｂｌａｃk；
e。
在病人信息按钮添加的oncｌicｋ 事件，调用ＦORM6 来显示所选择病人信息
fｏｒm6.Ｌabeｌ1。
Capｔion：
=’2’;
fｏrm6.show；
f。
在病人日志的按钮添的oncliｃk事件，生成相应的日志：
TimeｒICU2＿1。
Enａbled:
=fａlse;
ＴimerIＣＵ２_２．Eｎableｄ：
=false;
form４.AＤOＤaｔaSet1。
Acｔiｖｅ:
＝false；
foｒm4.AＤODaｔａSeｔ1．CｏmmaｎｄTeｘt:
＝’ｓeleｃt 时间,体温,脉搏,收缩压，舒张
压，呼吸频率
fromrｅport2';
ｆorｍ4。
ADＯDaｔaSeｔ1.Active：
=tｒｕe；
ｇ。
添加、移除病人事件：
forｍ8.captiｏn:
=＇确定删除’;
form8。
ｌabeｌ11。
caｐｔｉon：
=＇2’；
foｒｍ8。
shoｗ;
3。
1。
6 流程逻辑
表示本程序的逻辑流程
心电信号
b。
体温、舒张压、收缩压、脉搏、呼吸频率
3.１。
7 接口
点击开始监护,进行
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