医院病房监控系统设计与开发
2022-06-08
【论文摘要】结合成都医学院第一附属医院实际，根据物联网技术设计医院病房监控系统，介绍该系统的总体设计、网络通讯开发、GPRS短信服务、数据库设计及运行情况，该系统的使用使得患者与医护人员之间的联系更为紧密，尽而提高医院的服务质量。
【论文关键词】医院；病房监控系统；设计
DesignandDevelopmentofHospitalWardMonitoringSystemOULei^TheFirstAffiliatedHospitalofChengduMedicalCollege,Chengdu610500,China
[Abstract]CombiningwiththestatusoftheFirstAffiliatedHospitalofChengduMedicalCollege,thepaperdesignsahospitalwardmonitoringsystembasedontheInternetofThings,introducesthesystem^overalldesign,developmentofnetworkcommunication,GPRSshortmessageservice,databasedesignandoperation.Theuseofthissystemstrengthenstherelationbetweenpatientsandmedicalpersonnelandimprovesthehospital^servicequality.
[Keywords]Hospital;Thewardmonitoringsystem；Design
1引言
随着信息化的高度发展，医院病房内环境的安全性、舒适性越来越受到重视，对环境数据监控的智能化和人性化需求大大增加；同时目前大多数医院中对病人输液采用人工进行，医护人员数量少，无法满足患者日益增加的需求。针对以上问题，本文设计了一个病房监控系统，对病人所在病房的环境参数进行监控，当出现异常或者病人有服务需求时，能够通过广播和手机短信立即通知医护人员，并且对数据以及医护人员的服务效率进行存储，便于进行工作总结。该系统提供了扩展功能，保证曰
后无需更换系统即可进行升级，在可靠性、实用性的前提下，满足更多的需求。
2总体设计
一个楼层设置一个服务器，每个病房安装一个下位机客户端，可以视作局域网中的一个节点。每个客户端由带有以太网接口的温度、湿度及重量传感器和一些按键的控制芯片构成，采集病房的环境参数，包括温度、湿度以及输液的进度；患者也可以通过按钮向服务器发送服务需求信息。每个客户端通过以太网与服务器连接，客户端会定时向服务器发送环境信息；服务器对接收的数据进行存储,会将异常情况，比如温度过高或者输液即将完成等通过通用分组无线服务技术（GremeralPacketRadioService，GPRS)短信发送到该病房负责人的手机上，也会以广播的方式通知该负责人；同时管理员也可以通过服务器系统查询历史数据。服务器运行在WindowsXP及以上版本的操作系统，采用VisualC++6.0软件进行开发。病房监控系统总体设计，见图1。节，也可以根据需要进行扩充。数据帧格式，见表1,固定起始位为01H，结束位为02H,各1个字节。第2位代表病房的编号，第3位代表该数据的信息类型。
3网络通信开发
3.1套接字类设计
微软基础类库（MicrosoftFoundationClasses,MFC)提供的套接字类CS0CKET封装了网络编程的常用方法。本系统创建了两个CS0CKET的派生类：ServerSocket类和ClientSocket类。ServerSocket类用于处理病房节点发送的连接请求，该消息机制会触发主对话框类的自定义响应函数AcceptCon-nect,调用服务器套接字成员对象nuServerSock的Accpet方法将pSocket关联到当前的连接，然后调用指针列表对象的m_Socketlist的AddTail方法将pSocket加入队列；ClientSocket类用于处理病房节点发送的数据，当接收到网络数据时，调用主对话框类中自定义ReceiveData方法完成对接收数据的校验和处理[1'3]。
3.2通信协议设计
节点向服务器发送的数据帧长度暂定为8个字信息标识位的含义，见表2。当该病房有病人人住时，启动客户端系统，接入局域网络，当连接成功后，向服务器发送连接成功的信息；当该病房无人人住时，向服务器发送退出连接的信息，服务器会将该套接字从指针列表中清除。各个节点会定时向服务器发送该病房的环境参数，包括病房温度和湿度；当输液即将完成需要护士处理时，节点会向服务器发送信息标识位为04H的数据；当患者有服务需求时，通过触发请求按钮,该病房的节点会向服务器发送信息标识位为05H的数据。环境参数的4个字节的数据只有在信息标识位为03H时有效，代表温度和湿度；而为其他信息时，则为无效数据，不用装载和读取这4位数据。
服务器对接收到的数据进行有效性校验，其过程，见图2。校验共分为3个步骤：首先检查起始位是否为01H、结束位是否为02H;如果是，则进行病房编号的校验，确定发送该信息是否来源于有效的地址；最后进行信息标识校验，根据不同信息标识位进行相应的处理，如果是无效的信息标识位则丢弃数据[4]。
【论文关键词】医院；病房监控系统；设计
DesignandDevelopmentofHospitalWardMonitoringSystemOULei^TheFirstAffiliatedHospitalofChengduMedicalCollege,Chengdu610500,China
[Abstract]CombiningwiththestatusoftheFirstAffiliatedHospitalofChengduMedicalCollege,thepaperdesignsahospitalwardmonitoringsystembasedontheInternetofThings,introducesthesystem^overalldesign,developmentofnetworkcommunication,GPRSshortmessageservice,databasedesignandoperation.Theuseofthissystemstrengthenstherelationbetweenpatientsandmedicalpersonnelandimprovesthehospital^servicequality.
[Keywords]Hospital;Thewardmonitoringsystem；Design
1引言
随着信息化的高度发展，医院病房内环境的安全性、舒适性越来越受到重视，对环境数据监控的智能化和人性化需求大大增加；同时目前大多数医院中对病人输液采用人工进行，医护人员数量少，无法满足患者日益增加的需求。针对以上问题，本文设计了一个病房监控系统，对病人所在病房的环境参数进行监控，当出现异常或者病人有服务需求时，能够通过广播和手机短信立即通知医护人员，并且对数据以及医护人员的服务效率进行存储，便于进行工作总结。该系统提供了扩展功能，保证曰
后无需更换系统即可进行升级，在可靠性、实用性的前提下，满足更多的需求。
2总体设计
一个楼层设置一个服务器，每个病房安装一个下位机客户端，可以视作局域网中的一个节点。每个客户端由带有以太网接口的温度、湿度及重量传感器和一些按键的控制芯片构成，采集病房的环境参数，包括温度、湿度以及输液的进度；患者也可以通过按钮向服务器发送服务需求信息。每个客户端通过以太网与服务器连接，客户端会定时向服务器发送环境信息；服务器对接收的数据进行存储,会将异常情况，比如温度过高或者输液即将完成等通过通用分组无线服务技术（GremeralPacketRadioService，GPRS)短信发送到该病房负责人的手机上，也会以广播的方式通知该负责人；同时管理员也可以通过服务器系统查询历史数据。服务器运行在WindowsXP及以上版本的操作系统，采用VisualC++6.0软件进行开发。病房监控系统总体设计，见图1。节，也可以根据需要进行扩充。数据帧格式，见表1,固定起始位为01H，结束位为02H,各1个字节。第2位代表病房的编号，第3位代表该数据的信息类型。
3网络通信开发
3.1套接字类设计
微软基础类库（MicrosoftFoundationClasses,MFC)提供的套接字类CS0CKET封装了网络编程的常用方法。本系统创建了两个CS0CKET的派生类：ServerSocket类和ClientSocket类。ServerSocket类用于处理病房节点发送的连接请求，该消息机制会触发主对话框类的自定义响应函数AcceptCon-nect,调用服务器套接字成员对象nuServerSock的Accpet方法将pSocket关联到当前的连接，然后调用指针列表对象的m_Socketlist的AddTail方法将pSocket加入队列；ClientSocket类用于处理病房节点发送的数据，当接收到网络数据时，调用主对话框类中自定义ReceiveData方法完成对接收数据的校验和处理[1'3]。
3.2通信协议设计
节点向服务器发送的数据帧长度暂定为8个字信息标识位的含义，见表2。当该病房有病人人住时，启动客户端系统，接入局域网络，当连接成功后，向服务器发送连接成功的信息；当该病房无人人住时，向服务器发送退出连接的信息，服务器会将该套接字从指针列表中清除。各个节点会定时向服务器发送该病房的环境参数，包括病房温度和湿度；当输液即将完成需要护士处理时，节点会向服务器发送信息标识位为04H的数据；当患者有服务需求时，通过触发请求按钮,该病房的节点会向服务器发送信息标识位为05H的数据。环境参数的4个字节的数据只有在信息标识位为03H时有效，代表温度和湿度；而为其他信息时，则为无效数据，不用装载和读取这4位数据。
服务器对接收到的数据进行有效性校验，其过程，见图2。校验共分为3个步骤：首先检查起始位是否为01H、结束位是否为02H;如果是，则进行病房编号的校验，确定发送该信息是否来源于有效的地址；最后进行信息标识校验，根据不同信息标识位进行相应的处理，如果是无效的信息标识位则丢弃数据[4]。