医院监护系统设计软件工程课程设计.docx

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医院监护系统设计软件工程课程设计

第一章可行性研究报告

1.1引言

医院做为一个与人民生命健康密切相关的重要机构，势必要在各方面实现信息化，与此同时，对医疗卫生的要求也越来越高。

以方便医护人员更好的了解病人的情况，给病人提供及时的治疗。

本系统就是针对这方面的迫切需求而设计实现的。

1.1.1编写目的

此文档作为用户对即将开发的软件的功能要求，是软件设计和开发者的主要依据。

1.1.2项目背景

项目名称：

医院计算机监护系统

软件开发单位：

宿迁学院06计本（3）班软件开发2组

1.2可行性研究的前提

1.2.1要求

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。

1.2.2目标

本系统要求能够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。

本软件系统要求安全、可靠（具有出错处理能力）、准确。

1.3对现有系统的分析

1.3.1系统流程图

图1-1系统流程图

1.3.2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。

1.4技术可行性分析

1.4.1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，P43.0GXeonCPU/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。

1.4.2技术可行性评价

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。

1.5经济可行性分析

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。

1.6法律可行性分析

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。

1.7结论

本系统值得投资。

第二章需求分析

2.1引言

人员管理的合理化和经营化是医院经营效益的关键。

拥有了先进的技术还要有更加良好的管理体制，才可以让医院的经营效益发挥到最好的状态。

充分利用现代先进的技术，可以节约大量的人力资源和财力资源。

2.2功能描述

本软件主要有以下几方面的功能：

（1）数据接收处理：

通过连接在病人身上的传感器，根据传感器的值将生理信号（脉搏、体温、血压、呼吸、心电图）输入系统，并接收医护人员输入的对应病人基本信息并根据病人的实际情况确定病人的生理信号安全范围。

（2）监护管理：

进行超标判定，对超过设定安全范围的病人及时通知医护人员以及向病人家属发送短信通知。

（3）对病人档案的查询处理：

工作人员可以对病人的基本信息（病人姓名、病人性别、住址、联系电话、患病名称、入院日期、备注）进行删除和修改。

可以对这一段时间的病人病情进行查询，也可以对查询的病人病情打印出病情报告。

2.3数据流图

2.3.1数据流分析

数据流图是组织中信息运动的抽象，是管理信息系统逻辑模型的主要形式。

它可以综合的反映出信息在系统中的流动、处理和存储情况，具有良好的抽象性和概括性。

它在调查的基础上，从系统的科学性、管理的合理性、实际运行的可行性角度出发，将信息处理功能和彼此之间的联系自顶向下、逐层分解，从逻辑上精确地描述系统应具有的数据加工、数据输入、数据输出、数据存储及数据来源和去向（外部实体）等项目。

数据流程图和系统的物理描述无关，它所描述的内容不涉及技术细节，而是面向用户的，即使完全不懂信息技术的用户也容易理解。

因此，数据流图成为系统分析员与用户进行交流的有效手段，同时也成为系统设计的主要依据之一。

2.3.2需求概述

 本系统由“数据接收处理”“监护管理”“对档案查询处理”三个功能模块组成。

（1）数据接收子系统包含四个功能模块：

“病人生理信号处理中心”、“时钟采样处理”、“病人基本信息处理”、“安全范围设定”

时钟采样处理子系统包括两个功能模块：

“设定时间”、“定时取样”。

安全范围设定子系统包括2个功能模块：

“分析病人病情”、“确定安全范围”。

（2）监护管理子系统包括“超标判定”、“危机情况处理”

超标判定模块包括超标判定操作。

危机处理子系统包含2个功能模块：

“通知医护人员”、“通知病人家属”。

（3）对档案查询处理子系统包含3个功能模块：

“修改”、“查询”、“删除”。

2.3.3具体数据流图（DFD）

1.分析获得的顶层图数据流图如下

本系统有三个源点四个汇点分别向中央系统传送数据和接收数据：

图2-1顶层数据流图

2.进一步划分的二层数据流图如下

中央系统主要由数据接收处理、监护管理、对档案查询处理三个加工处理、三个文件存储组成。

图2-2二层数据流图

3.对每一个功能模块的分解图

（1）对第一个模块“数据接收”的细分图

数据接收子系统包含四个功能模块：

“病人生理信号处理中心”、“时钟采样处理”、“病人基本信息处理”、“安全范围设定”

时钟采样处理子系统包括两个功能模块：

“设定时间”、“定时取样”。

安全范围设定子系统包括2个功能模块：

“分析病人病情”、“确定安全范围”。

图2-3“数据接收”模块的一层分解图

图2-3-2“数据接收”模块分解出的底层图

（2）对“监护管理”模块的分解

监护管理子系统包括“超标判定”、“危机情况处理”

超标判定模块包括超标判定操作，用来拿定时提取的病人生理信号与安全范围相比较看是否是正常状态。

危机处理子系统包含2个功能模块：

“通知医护人员”、“通知病人家属”。

图2-4-1“监护管理”模块一层分解图

图2-4-2“监护管理”模块的底层分解图

（3）对“对档案的查询处理”模块的分解

对档案查询处理子系统包含3个功能模块：

“修改”、“查询”、“删除”。

在删除操作之前需要向主治医师询问是否可以删除。

图2-5“对档案的查询处理”模块的分解图

4.总的底层数据流图

把细分图整合起来形成总的底层DFD:

图2-6底层数据流图

2.4数据词典

数据字典是各类数据描述的集合，它是进行详细的数据收集和数据分析后所获得的主要成果。

该系统的数据字典如下：

1.数据源点和终点描述

（1）名称：

病人

简要描述：

被监护的对象

有关数据流：

生理信号

（2）名称：

时钟

简要描述：

用来为系统提供时间日期数据以便定时取样生理信号

有关数据流：

时钟信号

（3）名称：

工作人员

简要描述：

负责系统数据的录入工作

有关数据流：

病人基本信息

（4）名称：

医护人员

简要描述：

监护系统终端的值班人员

有关数据流：

警告信息

（5）名称：

显示器

简要描述：

终端设备，用来显示病人的生理信号

有关数据流：

病人日志

（6）名称：

家属

简要描述：

病人的家属

有关数据流：

病情报告，病情报告短息

（7）名称：

查询者

简要描述：

主要由医护人员和病人家属组成，有权查询病人的病情报告并打印

有关数据流：

病情报告

2.加工词条描述

（1）加工名：

生理信号接收

加工编号：

1.1.1

输入数据流：

生理信号

输出数据流：

生理信号

加工逻辑：

接收病人的生理信号

（2）加工名：

生理信号分析

加工编号：

1.1.2

输入数据流：

生理信号

输出数据流：

生理信号值

加工逻辑：

分析病人的生理信号，转化为具体的数值

（3）加工名：

设定时间

加工编号：

1.2.1

输入数据流：

时钟信号

输出数据流：

时间间隔

加工逻辑：

为定时采样病人的生理信号设定时间间隔

（4）加工名：

定时采样

加工编号：

1.2.2

输入数据流：

时间间隔，生理信号值

输出数据流：

病人日志

加工逻辑：

定时取样病人的生理信号并存入病人日志

（5）加工名：

接收基本信息

加工编号：

1.3.1

输入数据流：

病人基本信息

输出数据流：

病人基本信息

加工逻辑：

接收由工作人员输入的病人的基本信息

（6）加工名：

记入档案

加工编号：

1.3.2

输入数据流：

病人基本信息

输出数据流：

病人基本信息

加工逻辑：

接收病人的生理信号

（7）加工名：

分析病人病情

加工编号：

1.4.1

输入数据流：

病人基本信息

输出数据流：

安全范围

加工逻辑：

由主治医生对病人的病历进行分析，产生分析结果

（8）加工名：

确定安全范围

加工编号：

1.4.2

输入数据流：

分析结果

输出数据流：

安全范围

加工逻辑：

根据医生对病人病情的分析，确定出一个适合病人的安全范围

（9）加工名：

超标判定

加工编号：

2.1

输入数据流：

生理信号值，安全范围

输出数据流：

警报

加工逻辑：

接收病人的生理信号值与安全范围做比较，判断是否超标

（10）加工名：

通知医护人员

加工编号：

2.2.1

输入数据流：

警报

输出数据流：

警告信息

加工逻辑：

接收警报并向终端发送警告信息

（11）加工名：

通知家属

加工编号：

2.2.2

输入数据流：

警告信息

输出数据流：

病情报告短息

加工逻辑：

接收警告信息并自动向病人家属发出病情报告短信

（12）加工名：

修改

加工编号：

3.1

输入数据流：

病人信息

输出数据流：

修改后的病人信息

加工逻辑：

可以对病人的病历等进行更新修改

（13）加工名：

查询

加工编号：

3.2.1

输入数据流：

病人信息

输出数据流：

病情报告

加工逻辑：

医生和家属可以根据病人的姓名等查询病人的基本信息并可以

请求打印报告

（14）加工名：

打印病情报告

加工编号：

3.2.2

输入数据流：

病情报告

输出数据流：

病情报告

加工逻辑：

可以响应打印要求打印出病人的病情报告

（15）加工名：

查询可否删除

加工编号：

3.3.1

输入数据流：

病人信息

输出数据流：

允许通知

加工逻辑：

有病人出院，查询主治医生等相关人员可否删除病人信息

（16）加工名：

删除病人信息

加工编号：

3.3.3

输入数据流：

允许通知

输出数据流：

加工逻辑：

删除已出院病人信息

3.文件存储

（1）文件名称：

病人档案

简述：

存放病人的基本信息及生病日志

输入数据：

病人基本信息，病人日志，修改后的病人档案

输出数据：

病人档案

文件组成：

由病人的姓名电话等个人基本信息、病历、病人日志组成

（2）文件名称：

病人日志

简述：

存放时钟定时取样的病人的生理信号

输入数据：

病人日志

输出数据：

病人日志

文件组成：

取样的确切时间和病人当时的生理信号值

（3）文件名称：

病人生理安全范围

简述：

存放病人正常的生理信号值应该在的范围

输入数据：

安全范围

输出数据：

安全范围

文件组成：

脉搏、体温、血压、呼吸、心电图等生理信号值的安全范围值

4.数据流

（1）数据流名字：

生理信号

描述：

由时钟传感器传送的病人的脉搏、体温、血压、呼吸、心电图等

组成：

生理信号=脉搏+体温+血压+呼吸+心电图

（2）数据流名字：

时钟信号

描述：

用以设定定时取样的时间间隔及当时的日期时间

组成：

时钟信号=年+月+日+时+分+秒

（3）数据流名字：

时间间隔

描述：

提供定时取样的时间间隔

组成：

时间间隔=时+分+秒

（4）数据流名字：

时钟信号

描述：

用以设定定时取样的时间间隔及当时的日期时间

组成：

时钟信号=年+月+日+时+分+秒

（5）数据流名字：

病人日志

描述：

定时取样的生理信号

组成：

每次提取的生理信号

（6）数据流名字：

病人基本信息

描述：

用以传递病人的个人信息病历等

组成：

病人基本信息=病人个人基本信息+病历+病人日志

（7）数据流名字：

安全范围

描述：

用以传递病人安全的生理信号值范围

组成：

安全范围=脉搏安全范围值+体温安全范围值+血压安全范围值+呼吸

安全范围值+心电图安全范围值

（8）数据流名字：

警报

描述：

当病人的生理信号超出安全范围时向终端发出的警报信号通知系统

发送警告信息

组成：

警报

（9）数据流名字：

警告信息

描述：

向终端医护人员发送的信息

组成：

警告信息=病人ID号+病房号+生理信号值

（10）数据流名字：

病情报告短信

描述：

向病人家属发送的通知病情的信息

组成：

大体病情报告

（11）数据流名字：

分析结果

描述：

主治医生根据病人的基本情况分析出的病人安全的生理信号值

组成：

安全生理信号值

（12）数据流名字：

允许通知

描述：

向终端医护人员发送的信息，告诉可以删去已出院病人的信息

组成：

允许

（13）数据流名字：

病情报告

描述：

返回病人的生病日志以及病历

组成：

病情报告=病人日志+病历

第三章概要设计

3.1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医护发出警告信息,同时系统打印出病人的病情报告给医护人员。

在医院的病房里，将病症监视器安置在每个病床，对病人进行监护。

监视器将病人的病症信号（组合）实时地传送到监护系统进行分析处理。

在中心值班室里，值班护士使用中央监护系统对病员的情况进行监控，监护系统实时地将病人的病症信号与标准的病诊信号进行比较分析，当病症出现异常时，系统会立即自动报警，并打印病情报告和更新病历。

系统根据医生的要求随时打印病人的病情报告，系统还定期自动更新病历。

3.2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（ManagementInformationSystem）。

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，P43.0GXeonCPU/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

3.3总体结构和模块设计

3.3.1功能模块图

模块是软件结构的基础，软件结构的好坏完全由模块的属性体现出来，把软件模块化的目的是为了降低软件复杂性，使软件设计，测试，调试，维护等工作变得简易，但随着模块数目的增加，通过接口连接这些模块的工作量也随之增加。

1．总体结构框图

图3-1系统总体结构图

2．模块说明

该软件有8个功能模块，各模块功能如下：

1.病人个人基本信息输入模块：

医护人员将病人的初始的基本信息（患者姓名、患者性别、住址、联系电话、患病名称、入院日期、状态（已出院、住院）、备注）输入系统。

2.病人生病日志模块：

对病人每一段时间的病情进行编辑存储，这一模块包含有生病信号管理模块和定时采样模块

（1）生理信号输入管理模块：

通过连接在病人身上的传感器，根据传感器的值将生理信号输入系统

（2）定时时钟采样：

通过系统，管理人员（医护人员）可以按需要输入定时采样的时间。

3.生理信号安全范围设定模块：

根据各个病人不同的病情及自身的生理情况对各个病人的生理信号的安全范围进行输入、修改、查询。

4.超标判定系统：

这一模块主要是判定病人生理信号判定病人是否超出病人生理安全范围，他包含有判定病人生理信号模块。

判定病人生理信号：

对病人的各个生理信号根据安全范围判断病人是否处于安全状态

5.警报模块：

对超过安全范围的病人及时通知医护人员及家属。

它包含报警和发送病情报告短信两个模块

（1）报警：

对超过安全范围的病人报警通知医护人员。

（2）发送病情报告短信：

对超过安全范围的病人以短信方式通知其病人家属，以便他们有所准备。

6.病情信息查询模块：

家属及医护人员对一段时间的病人病情进行查询，主要是对病人的基本信息（患者姓名、患者性别、住址、联系电话、患病名称、入院日期、状态（已出院、住院）、备注、病情状态、病情变化趋势）进行查询。

同时此模块还包含病情报告打印和显示器两部分

（1）病情报告打印模块：

可以对查询的病人病情打印出病情报告以便医护人员及家属查阅，主要是对病人的基本信息（患者姓名、患者性别、住址、联系电话、患病名称、入院日期、状态（已出院、住院）、备注、病情状态、病情变化趋势）进行查询。

（2）显示器：

可以显示病人的各个生理信息数据用于医护人员查看

7.病人信息修改模块：

对病人的基本信息（患者姓名、患者性别、住址、联系电话、患病名称、入院日期、状态（已出院、住院）、备注、病情状态、病情变化趋势）进行修改。

此模块还包含有一个病情报告打印。

病情报告打印模块：

对修改的病人病情打印出病情报告以便医护人员查阅分析。

8.病人信息删除模块：

对出院的病人信息进行数据删除，并将删除信息反馈给医护人员进行审批。

3.模块设计

（1）根据数据画出的结构图如图3-2所示

图3-2医院病人监护系统结构图

（2）病人信息输入子系统（输入部分）结构图如图3-3所示

图3-3病人信息输入系统结构图

（3）警报子系统（第一输出部分）结构图如图3-4所示

图3-4警报子系统结构图

病人基本信息管理子系统（第二输出部分）结构图如图3-5所示

图3-5病人基本信

第四章详细设计

4.1登陆界面

登陆界面程序流程见图：

图4-1登陆界面程序流程图

4.2程序描述

主模块

功能：

建立与数据库连接；获取系统设置；运行主对话框

根据输入调用子模块；退出系统时断开与数据库的连接

程序逻辑：

图4-2主功能模块图

4.3总程序设计流程图

设计内容：

本系统要求能够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并间隔一定得时间存入病人档案，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；要求系统要提供输入数据更新数据查询信息的功能，必要时候要通知患者家属。

程序设计流程图见图：

图4-3系统功能流程图

4.4传感器信息采集功能

功能描述：

传感器要随时接受每个病人的生理信号（脉搏、体温、血压、心电图等），而且要将其模拟信号转换成数字型号后及时发送给监护管理模块。

传感器信息采集程序流程图：

图4-4传感器信息采集程序流程图

4.5监护管理模块

功能描述：

根据传感器信息采集而传入监护管理模块的生理信息，对其传入的信息进行分析处理，并将其和生理安全控制范围内的数据进行比较，如若超过范围则报警，及时通知责任医生进行紧急处理，医护人员有打印患者病情报告的权利，同时通知患者家属，实时记录患者日志，每间隔一段时间要更新患者的档案。

监护管理流程图见图：

图4-5监护管理流程图

4.6数据操作功能

功能描述：

权限操作者对病人信息数据的一系列操作（添加患者信息、查询、修改、打印），对数据库进行的相关管理

图4-6数据操作功能PAD图

4.6.1添加新病人信息功能

功能：

查验输入的操作者证号；运行添加信息对话框；获取该操作者的相关信息；查验输入病人信息；进行添加操作

添加新病人信息功能PAD见图

图4-7添加新病人信息功能PAD图

4.6.3查询功能

功能：

查验输入的操作者证号；运行查询信息对话框；获取该操作者的相关信息；获取相关信息。

（2）查询功能PAD图见图：

图4-8查询功能PAD图

4.6.4更新功能

更新功能PAD图见图：

图4-9更新功能PAD图

4.7系统功能流程图

功能：

根据操作员输入功能调用相应的子模块

系统功能流程图见图:

图4-10为系统功能流程图

4.8系统操作模块

功能：

验证输入系统操作员的员工口令，完成权限管理运行系统操作对话框，根据用户输入调用各子模块，完成：

有使用权限的医院员工操作（添加、修改、删除）；数据统计；更改口令；系统管理（修改系统设置，浏览、修改、增加、删除系统操作员）；

程序逻辑：

图4-11为系统操作PAD图

第五章数据库设计说明书

5.1定义

文档中采用的专门术语的定义及缩略词简要：

HICS：

hospitalintensivecareSystem，医院监护系统。

数据库采用SqlSever2000数据库。

5.2任务概述

本系统要求能够监护系统要随时接受每个病人的生理信号（脉搏、血压、心跳、呼吸频率等），定时采样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。

本软件系统要求安全、可靠（具有出错处理能力）、准确。

5.3结构设计

5.3.1概念结构设计

一、确定实体类型

通过了解医院监护中需要用到的实体类型有病人，医护人员，病历，患者日志，生理信息等等。

二、确定联系类型

在这个系统中以下这些联系是与监护管理有关的：

医护人员与病人之间有个联系是”诊治“，它是一对多的；

病人与病历之间有个联系是“持有“，它是一对一的；

病人与生理信息之间有个联系是“提取“，它是一对一的；

生理信息与患者日志之间有个联系是“采样“，它是一对一的。

三、画ER图

（1）病人-病历ER图见图5-1

图5-1病人-病历ER图

（2）医护人员-病人ER图5-2

图5-2医护人员-病人