医院监护系统设计软件工程课程设计.docx

1、医院监护系统设计软件工程课程设计软件工程实验报告医院计算机监护系统专业:计算机科学与技术班级: n0908016指导老师:开发组长:2012年1第一章可行性研究报告 (41.1引言 (41.1.1编写目的 (41.1.2项目背景 (41.2可行性研究的前提 (41.2.1要求 (41.2.2目标 (51.3对现有系统的分析 (51.3.1系统流程图 (51.3.2经费、投资方面的来源和限制 (51.4技术可行性分析 (61.4.1硬件、软件、运行环境和开发环境方面的条件和限制 (61.4.2技术可行性评价 (61.5经济可行性分析 (61.6法律可行性分析 (61.7结论 (7第二章需求分析

2、(72.1引言 (72.2功能描述 (82.3数据流图 (82.3.1数据流分析 (82.3.2需求概述 (82.3.3具体数据流图(DFD (92.4数据词典 (13第三章概要设计 (193.1需求规定 (193.2运行环境 (193.3总体结构和模块设计 (203.3.1功能模块图 (20第四章详细设计 (244.1 登陆界面 (244.2程序描述 (244.3总程序设计流程图 (244.4传感器信息采集功能 (254.5监护管理模块 (264.6数据操作功能 (274.6.1添加新病人信息功能 (274.6.3查询功能 (274.6.4 更新功能 (284.7 系统功能流程图 (284.

3、8系统操作模块 (29第五章数据库设计说明书 (315.1定义 (315.2任务概述 (315.3结构设计 (315.3.1概念结构设计 (315.3.2逻辑结构设计 (345.3.3安全保密设计 (35第六章界面设计 (36第七章软件测试 (387.1白盒测试法 (397.2黑盒测试法 (407.3测试结果 (41参考资料. 错误!未定义书签。3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.

4、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

5、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、

6、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WINDOWS 2000 Advance Server以上;数据库服务器端软件ORACLE 9I, Delphi 7.0。硬件需求:10M以上的LAN接入网络带宽,P4 3.0G Xeon CPU /1G内存/360G(10K SCSI硬盘的服务器,P3以上微机(带网卡的客户机,P4 3.0G Xeon CPU /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

7、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

8、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

9、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

10、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

11、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

12、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(DFD1.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。1数据接收2监护管理3对档案的查询处理生理信号时钟信号病人基本信息安全范围安全范围安全范围病人档案病人基本信息病人基本信息病情报告病情报告短息病人日志病人日志病人日志病人日志修改后病人基本信息警报信息图2-2 二层数

13、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”。 1.1生理信号处理1.2时钟采样处理1.3病人信息处理1.4安全范围设定 生理信号时钟信号病人基本信息病人档案病人生病日志病人基本信息生理信号值病人日志病人生理安全范围安全范围安全范围生理信号值病人日志病人基本信息病人日志病人档案图2-3 “数据接收”模块的一层分解图生

14、理信号 1.1.1生理信号接收生理信号 1.1.2生理信号分析生理信号值时钟信号 1.2.1设定时间1.2.2定时取样时间间隔生理信号值病人日志病人生病日志病人日志病人信息 1.3.1接收基本信息病人基本信息 1.3.2记入档案病人基本信息病人档案1.4.1分析病人病情病人档案分析结果1.4.2确定安全范围安全范围病人生理安全范围病人日志安全范围病人基本信息图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

15、块:“通知医护人员”、“通知病人家属”。2.1超标判定生理信号值安全范围警报 2.2危机情况处理警告信息病情报告短信图2-4-1 “监护管理”模块一层分解图2.1超标判定生理信号值安全范围警报2.2.1通知医护人员警告信息警告信息2.2.2通知家属病情报告短信图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。病人信息3.1修改3.2.1查询3.3.1查询可否删除病情报告病人信息病人信息3.3.2删除病人信息允许通知3.2.2打印病情报告病情报告修改后的病

16、人信息图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:生理信号 1.1.1生理信号接收生理信号 1.1.2生理信号分析生理信号值时钟信号 1.2.1设定时间1.2.2定时取样时间间隔生理信号值病人日志病人生病日志病人日志病人基本信息1.3.1接收基本信息病人基本信息1.3.2记入档案病人基本信息病人档案1.4.1分析病人病情病人档案分析结果 1.4.2确定安全范围病人生理安全范围病人日志安全范围病人档案2.1超标判定警报2.2.1通知医护人员警告信息警告信息2.2.2通知家属病情报告短信病人时钟工作人员显示器医护人员家属3.1修改3.2.1查询

17、3.3.1查询可否删除病人档案3.3.2删除病人信息允许通知3.2.2打印病情报告修改后的病人档案查询者病情报告安全范围病人档案病人档案图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

18、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

19、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

20、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:

21、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

22、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

23、+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

24、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

25、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

26、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(Management Information 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WINDOWS 2000 Advance Server以上;数据库服务器端软件ORACLE 9I, Delphi 7.0。硬件需求:10M以上的LAN接入网络带宽,P4 3.0G Xeon CPU /1G内存/360G(10K SCSI硬盘的服务器,P3以上微机(带网卡的客户机,P4 3.0G Xeo

27、n CPU /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.总体结构框图医院病人监护系统病人信息输入系统警报系统病人基本信息管理系统病人个人基本信息输入病人日志信息生理信号输入管理定时时钟采样生理信号安全范围设定病人档案信息查询病人档案信息修改病人档案信息删除显示器病情报告打印病情报告打印报警发送病情报告短信判定病人生理信号超标判定系统

28、警报处理系统图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

29、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