患者监护系统

1、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

2、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

3、) 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

4、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

5、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

6、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

7、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：128mb ram 磁盘容量：不小于显示器：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

8、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

9、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

10、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ipo表系统：患者监护系统 作者：模块：信号分析 日期：编号： 02 被调用：信号分析系统 调用：生理信号输入：患者生理信号 输出：病人危机信号（或正常信息） 处理：将接收的患者发出的生理信号与系统的生理信号范围并输出相应结果局部数据元素：患者生理信号 注释：信号分析的ipo图ipo表系统：患者监护系统 作者：模块：发出警告 日期：编号： 03 被调用：警告系统 调用：病人危急信息输入：患者警告信息 输出：警告声响 处理：接收患者的警告信息通过系统发出警

11、告声响局部数据元素：患者警告信息 注释：发出警告的ipo图ipo表系统：患者监护系统 作者：模块：定时取样 日期：编号： 04 被调用：定时取样系统 调用：设定时刻输入：某一时刻患者生理信号 输出：系统识别的生理信号处理：将某一时刻接收的患者的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：定时取样的ipo图ipo表系统：患者监护系统 作者：模块：更新日志 日期：编号： 05 被调用：更新日志系统 调用：生理信号输入：患者生理信号 输出：患者日志 处理：将接收的患者生理信号输出为患者日志局部数据元素：患者生理信号 注释： 更新日志的ipo图ipo表系统：患者监护系统 作

12、者：模块：产生病请报告 日期：编号： 06 被调用：产生病情报告系统 调用：患者日志输入：患者日志 输出：病情报告 处理：将患者日志批量处理输出病情报告局部数据元素：患者日志 注释：产生病情报告的ipo图4.2系统的实体联系图患者产生日志产生病情报告分析护士分析患者号姓名房间号性别姓名日志号日期所属患者姓名护士号患者监护系统的图4.3系统状态图闲置取样定时检测分析信号判断是否超出范围警告发出声响护士查看结束更新日志更改患者日志产生报告输出病情信息生理信号时钟危急信息警告信息病情报告患者监护系统状态图软件结构：系统的数据流程分析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

13、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。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

14、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（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

15、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：查询病人信息记录病人情况医院计算机监护系统传感器护士打印报告护士患者日志输入：输出：输入病人生理信号发出报警信号查询结果2、各模块数据流图1.4结构医院病人监护系统生理信号输入控制子系统病人基本信息管理子系统警报子系统病人病情管理子系统生理信号输入管理定时时间调节信息输入信息修改信息查询生理信号安全范围控

16、制警报病情查询病情报告打印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菜单快捷功能键区 用户输入界面（系统显示界面）提交区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（management information system）。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

17、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

18、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

19、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

20、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

21、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

22、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

23、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

24、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 query1 dobeginclose;sql.clear;sql.add(select * from heart.db where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：beginfor j:=0 to 30 do beginshape201.hei

25、ght:= random(j)-110;shape202.top:=24+(shape201.height+110);textstr1:=floattostr(shape201.height+465)/10);if (shape201.height-85)then begin /过低shape201.brush.color:=clgreen;shape202.brush.color:=clgreen;endelse begin/正常shape201.brush.color:=clyellow;shape202.brush.color:=clyellow;end;end;textdouble0:

26、=random;textdouble1:=random;tshousuoya:=10*(6*textdouble1+8)+10*textdouble0;textstr3:=floattostrf(tshousuoya,fffixed,3,0) ;labelicu2_1.caption:= textstr3;beginif tshousuoya140thenlabelicu2_1.color:=clred/该患者血压不正常，收缩压偏高!显示为红色else labelicu2_1.color:=clblack;end;textdouble0:=random;textdouble1:=random;

27、tshuzhangya:=10*(4*textdouble1+5)+10*textdouble0;textstr4:=floattostrf(tshuzhangya,fffixed,3,0) ;labelicu2_2.caption:=textstr4;beginiftshuzhangya90thenlabelicu2_3.color:=clred /该患者脉搏过快!显示为红色else iftextstr221thenlabelicu2_4.color:=clred /该患者呼吸过快!显示为红色else ifthuxipinlv=:rq1) and (日期=:rq1) and (日期=:rq1

28、) and (日期=:rq1) and (日期=:rq1) and (日期=:rq2);adodataset1.commandtext:=str;adodataset1.parameters0.value:=date1-1;adodataset1.parameters1.value:=date2;adodataset1.active :=true;adodataset1.parameters0.value:=date1-1;adodataset1.parameters1.value:=date2;dbchart1.series0.datasource:=adodataset1;dbchart1

29、.series0.xlabelssource:=时间;dbchart1.series0.yvalues.valuesource:=体温;dbchart2.series0.datasource:=adodataset1;dbchart2.series0.xlabelssource:=时间;dbchart2.series0.yvalues.valuesource:=脉搏;dbchart3.series0.datasource:=adodataset1;dbchart3.series0.xlabelssource:=时间;dbchart3.series0.yvalues.valuesource:=收

30、缩压;dbchart4.series0.datasource:=adodataset1;dbchart4.series0.xlabelssource:=时间;dbchart4.series0.yvalues.valuesource:=舒张压;dbchart5.series0.datasource:=adodataset1;dbchart5.series0.xlabelssource:=时间;dbchart5.series0.yvalues.valuesource:=呼吸频率;详细说明本程序所选用的算法，具体的计算公式和计算步骤。3.3.6 流程逻辑3.3.8 接口点击报警回顾，进入患者报警日志

31、，可阅览患者所有报警信号。点击数据曲线回顾，可以查看相应选择时间段，患者的生理信号变化曲线图。3.3.9 限制条件程序未能实现自动管理数据的功能，使得病情数据库存储有一定的容量限制33.10 测试计划能阅览得到患者的报警生理信号的各项记录，可根据时间选择查看；能查看患者一天内各项生理信号的曲线图。3.3.13 尚未解决的问题各项生理信号的曲线图数据不能很好的显示相应检测阶段的准确时间。3.4 系统设置系统设置包括密码修改、用户管理、退出系统3.4.1 程序描述密码修改：本系统涉及到权限问题，管理员拥有所有权限，而其他用户则不能进行修改用户权限。权限设置主要是了安全保密的因素考虑，保护患者的信息

32、。用户管理：系统管理员可以修改用户，使某些用户拥有操作病人监护系统的操作权限。退出系统：用户退出应用程序，结束整个监护系统的运行。3.4.2 功能管理者可以修改用户的密码，可以设置是否允许使用者的登陆。用户管理，可以增加删除用户退出系统，使用户安全退出患者监护系统。3.4.3 性能密码修改的窗体供管理者修改密码。用户管理可以增加删除用户。3.4.4 输人项及输出项输入用户名和原始密码，输入新密码，修改生效后弹出确认对话框，否则修改无效提示修改无效并返回。3.4.5 算法修改密码：form9.adodataset1.edit;form9.adodataset1.fieldbyname(password).text :=trim(edit2.text);form9.adodataset1.post;application.messagebox(密码已经修改，请记住新密码,提示信息,64+mb_ok);ed