軟件工程實驗報告36515

1、軟件工程實驗報告患者監(jiān)護系統(tǒng)學校： 11 學院系別：數(shù)學系專業(yè)：信息與計算科學姓名： 1233班級：2班學號： 1488422指導老師：崔冬華一、目的與任務目的：軟件工程課程設(shè)計是軟件工程專業(yè)一個綜合性的實踐教學環(huán)節(jié)，其目的在于促進學生復習和鞏固計算機軟件設(shè)計知識， 加深對軟件設(shè)計方法、 軟件設(shè)計技術(shù)和設(shè)計思想的理解，并能運用所學軟件設(shè)計知識和面向?qū)ο蠹夹g(shù)進行綜合軟件設(shè)計，提高綜合應用能力。任務：可采用不同的需求分析技術(shù)，完成對項目的需求分析過程，給出系統(tǒng)的邏輯功能模型，數(shù)據(jù)字典以及規(guī)格說明書。 給出系統(tǒng)合理的體系結(jié)構(gòu)，描繪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖， 并合理劃分系統(tǒng)的各組成模塊， 最后給出系統(tǒng)的各部分設(shè)計說

2、明書。 并選擇一個模塊進行編碼， 完成相關(guān)的測試。用一個簡單項目（可以考慮仍然選擇前面面向過程軟件工程所選定的項目），通過分析，建立系統(tǒng)用例圖，抽取出類，建立順序圖及類的狀態(tài)圖等。二、實驗內(nèi)容、要求（ 1）問題描述 在醫(yī)院的病房里，將病癥監(jiān)視器安置在每個病床，對病人進行監(jiān)護。監(jiān)視器將病人的病癥信號 （組合）實時地傳送到中央監(jiān)護系統(tǒng)進行分析處理。在中心值班室里，值班護士使用中央監(jiān)護系統(tǒng)對病員的情況進行監(jiān)控， 監(jiān)護系統(tǒng)實時地將病人的病癥信號與標準的病診信號進行比較分析， 當病癥出現(xiàn)異常時， 系統(tǒng)會立即自動報警， 并打印病情報告和更新病歷。系統(tǒng)根據(jù)醫(yī)生的要求隨時打印病人的病情報告，系統(tǒng)還定期自動更新

3、病歷。（ 2）基本要求功能要求：此系統(tǒng)要求輸入病人的姓名、住址、電話號碼、身份證號碼、住院日期、身體狀況， 隨時接收每個病人的生理信號（脈搏、體溫、血壓、心電圖等） ，定時記錄病人情況以形成患者日志， 當某個病人的勝利信號超出醫(yī)生規(guī)定的安全范圍時向值班護士發(fā)出警告信息，此外，護士在需要時還可以要求系統(tǒng)印出某個指定病人的病情報告。性能要求： 該軟件有9 個功能模塊，各模塊功能如下生理信號輸入管理模塊：通過連接在病人身上的傳感器，根據(jù)傳感器的值將生理信號輸入系統(tǒng)定時時間調(diào)節(jié)處理：通過系統(tǒng)，管理人員（醫(yī)護人員）可以按需要輸入定時采樣的時間。病人信息輸入模塊：工作人員可以將病人的基本信息（患者姓名、患

4、者性別、住址、聯(lián)系電話、患病名稱、入院日期、狀態(tài)（已出院、住院）、備注）輸入系統(tǒng)。病人信息修改管理模塊 ：對病人的基本信息（患者姓名、患者性別、住址、聯(lián)系電話、患病名稱、入院日期、狀態(tài)（已出院、住院） 、備注）進行修改。病人信息查詢模塊 ：對病人的基本信息 （患者姓名、 患者性別、 住址、聯(lián)系電話、 患病名稱、入院日期、狀態(tài)（已出院、住院） 、備注）進行查詢。生理信號安全范圍控制模塊：對各個病人的生理信號的安全范圍進行輸入、修改、查詢。警報模塊： 對超過設(shè)定安全范圍的病人及時通知醫(yī)護人員。病情查詢模塊：可以對這一段時間的病人病情進行查詢病情報告打印模塊：可以對查詢得的病人病情打印出病情報告限制

5、條件經(jīng)費、投資方面的來源和限制：各種硬件和工作人員工資需至少10 萬元硬件、軟件、運行環(huán)境和開發(fā)環(huán)境方面的條件和限制：軟件需求：操作系統(tǒng)WINDOWS 2000 Advance Server 以上；數(shù)據(jù)庫服務器端軟件ORACLE 9I，Delphi 。硬件需求： 10M 以上的 LAN 接入網(wǎng)絡(luò)帶寬， P4Xeon CPU /1G內(nèi)存 /360G(10K) SCSI硬盤的服務器， P3 以上微機（帶網(wǎng)卡）的客戶機， P4Xeon CPU /1G內(nèi)存 /36G(10K) RAID硬盤的數(shù)據(jù)庫服務器開發(fā)時間： 本系統(tǒng)采用 Delphi 實現(xiàn)，依靠其強大的控件系統(tǒng)， Oracle 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和用

6、 c 語音編制的傳感器驅(qū)動相結(jié)合，能在 2 個月內(nèi)開發(fā)出系統(tǒng)三、可行性研究1、復查系統(tǒng)規(guī)模和目標：完成對信號的接收和分析， 并對信號進行檢測是否超出安全范圍，從而發(fā)出警告；可以定時通過產(chǎn)生的病情報告了解病人的情況；每天產(chǎn)生患者日志。2、研究目前正在使用的系統(tǒng)：目前的系統(tǒng)只是提供了每一個房間里居住的病人的個人信息和床位的使用情況，以及簡單的在病情危急時進行病情警報的作用，但不能解決在需要時導出病人日志的問題以及隨時對病人的生理情況進行檢查。分析系統(tǒng)并畫出數(shù)據(jù)流圖如下：超出范圍生理信號12信號分析發(fā)出警告護士信號正常34日志導出導出日志系統(tǒng)圖 1.現(xiàn)有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖3、導出新系統(tǒng)的高層邏輯模型生理

7、1生理23產(chǎn) 生患者病 人信號接 收信號分 析警 告警護士信 號信 號危 急信 息告信息D1 患者安全范圍定 時4時鐘定時取 樣的生56產(chǎn) 生理信號更 新病 情日 志報 告D2 患者日志圖 2 新系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖各數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)字典定義如下：名字：患者信號的安全范圍名字：患者日志別名：別名：病人日志描述：用來表示正?；颊叩纳砬闆r描述：對病人每日的生理情況的的正常范圍報告，并包括與安全范圍的對比定義：安全范圍=心電 +脈沖 +體溫 +定義：患者日志=患者名字 +生理血壓（正常范圍）信號 +生成日期位置：儲存在安全范圍文本中位置：輸出到打印機圖患者信號安全范圍的數(shù)據(jù)字典圖 患者日志的數(shù)據(jù)字典名字：

8、病情報告別名：描述：通過對生理信號的分析對患者的病情作出詳盡的分析報告定義：病情報告 =病人姓名 +生理信號+病情分析位置：輸出到打印機圖 病情報告的數(shù)據(jù)字典4、進一步定義問題通過對新系統(tǒng)的邏輯模型的分析， 發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的顯示結(jié)果未給出嚴格的定義。對脈沖等數(shù)字的信號定義為精度為2 的小數(shù)并用表格的格式分類表示；而對于心電圖等需要波形的圖要用波形圖軟件導出。護士查定時時間詢時鐘信息查詢病人信息傳感器傳感器信號輸入定信號流 讀和識別顯示器時數(shù)據(jù)具體值結(jié)果具體值具體信息超標判定報警器病人生病日志查詢基具體值生理信號范圍病人基本信息本信息護士輸入信病人信息息處理具修改基打印體本信息具體值值病人基本信

9、息具體值具體值刪除基具體值上一級醫(yī)護人員本信息5、導出和評價供選擇的方法從硬件、軟件方面分析可行性：軟件需求：操作系統(tǒng)WINDOWS 2000 Advance Server 以上；數(shù)據(jù)庫服務器端軟件 ORACLE 9I， Delphi 。硬件需求：10M 以上的 LAN 接入網(wǎng)絡(luò)帶寬， P4 Xeon CPU /1G內(nèi)存 /360G(10K) SCSI硬盤的服務器， P3 以上微機（帶網(wǎng)卡）的客戶機， P4 Xeon CPU /1G 內(nèi)存 /36G(10K) RAID硬盤的數(shù)據(jù)庫服務器從經(jīng)濟方面分析可行性：某醫(yī)院目前由于完全采用純?nèi)斯さ姆绞絹硗瓿晒ぷ鞯?，醫(yī)務人員要一邊關(guān)注某些病人的情況， 一邊

10、還要忙著對其它的病人進行醫(yī)療診斷， 工作量大， 耗時比較多，所以工作效率低。 。而如果開發(fā)出一個能滿足業(yè)務要求的醫(yī)療計算機監(jiān)護系統(tǒng)，由于系統(tǒng)能在未來較長的一段時間內(nèi)穩(wěn)定地發(fā)揮作用， 這對于醫(yī)院的提高管理水平很大的幫助，才能使 A 醫(yī)院早日接入到總行的更高層次的網(wǎng)絡(luò)體系中，可以更加廣泛的吸收各方面的信息資源， 可為醫(yī)院業(yè)務在將來的擴張打下堅實的基礎(chǔ)，其經(jīng)濟效益將更上一層樓。6、推薦行動方針根據(jù)可行性的分析得出開發(fā)此系統(tǒng)使得醫(yī)護人員減輕工作量，并提高了工作效率，又能夠提高經(jīng)濟效益，所以繼續(xù)進行這項系統(tǒng)開發(fā)。7、草擬開發(fā)計劃本系統(tǒng)應用硬件和軟件的運行效率均很高，而且采用Delphi 實現(xiàn)，依靠其強大

11、的控件系統(tǒng)， Oracle 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和用c 語音編制的傳感器驅(qū)動相結(jié)合，能在 2 個月內(nèi)開發(fā)出系統(tǒng)。三、需求分析1、功能需求：功能的劃分：把系統(tǒng)劃分為接收信號階段、信號分析階段和產(chǎn)生日志和病情報告階段的功能。功能描述：1、接收信號階段：病人發(fā)出生理信號進行接收，按照時鐘定時取樣。2、信號分析階段：通過和系統(tǒng)中的正常信號范圍比較分析，得到警告信息或輸出正常。3、產(chǎn)生日志和病情報告階段：系統(tǒng)根據(jù)分析情況輸出相應的報告結(jié)果。交給值班護士2、性能需求：系統(tǒng)基本要求：響應時間：系統(tǒng)的響應時間不能超過1 分鐘警告時間及次數(shù)：每隔三分鐘重復警告一次，每次警告時間持續(xù)一分鐘。主存容量：內(nèi)存： 128MB

12、 RAM磁盤容量：不小于顯示器： 256 色,800*600 以上的兼容顯示器使用標準兼容的打印機。數(shù)據(jù)管理能力要求說明需要管理的文卷和記錄的個數(shù)、表和文卷的大小規(guī)模，要按可預見的增長對數(shù)據(jù)及其分量的存儲要求作出估算。故障處理要求列出可能的軟件、硬件故障以及對各項性能而言所產(chǎn)生的后果和對故障處理的要求。輸出發(fā)生錯誤時，在系統(tǒng)的代碼部分進行修改。3、外部接口說明界面布局屏幕布局：頂端上分布菜單欄（設(shè)置各種功能按鈕），中間部分為操作的輸出預覽。如：輸出病人的心電圖生理信號時輸出波形圖，輸出病人日志和病情報告時輸出預覽的圖表格式。菜單布局：在屏幕上端設(shè)置功能按鈕，按鈕上簡練標志操作功能。輸入輸出要求

13、；對脈沖等數(shù)字的信號定義為精度為2 的小數(shù)并用表格的格式分類表示（范圍是0-100）；而對于心電圖等需要波形的圖要用波形圖軟件導出。日志和病情報告將日期（如2008-10-28）、病人基本情況（表格）形式輸出。錯誤信息顯示格式；在中央出現(xiàn)并閃爍對話框同時發(fā)出警告聲，提示存在錯誤。讓用戶選擇重試或者關(guān)閉此次操作。3. 2 存儲位置和輸出情況關(guān)于病情報告的信息全部放在病情報告的文本框里。信息格式是表格描述，各問題的解答都放在幫助中， 信息格式用文檔寫出。 用表格的形式打印病人的日志，包括姓名、時間、各器官生理信號，并用圖表的形式畫出波形圖。給出各范圍內(nèi)信號的值，并作出相應的評價。4、分析數(shù)據(jù)要求導

14、出系統(tǒng)的物理模型：分析數(shù)據(jù)對各數(shù)據(jù)及模塊進行分析，畫出IPO 圖、 E-R圖及狀態(tài)圖如下：4、1 各數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)字典IPO 表系統(tǒng)：患者監(jiān)護系統(tǒng)模塊：接收信號作者：日期：編號：01被調(diào)用：接收信號系統(tǒng)調(diào)用：生理信號輸入：患者生理信號輸出：系統(tǒng)識別的生理信號處理：將接收的患者生理信號轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)識別的生理信號并輸出局部數(shù)據(jù)元素：患者生理信號注釋：接收信號模塊的IPO 圖IPO 表系統(tǒng)：患者監(jiān)護系統(tǒng)作者：模塊：信號分析日期：編號：02被調(diào)用：信號分析系統(tǒng)調(diào)用：生理信號輸入：患者生理信號輸出：病人危機信號（或正常信息）處理：將接收的患者發(fā)出的生理信號與系統(tǒng)的生理信號范圍并輸出相應結(jié)果局部數(shù)據(jù)元素：患者生

15、理信號注釋：信號分析的 IPO 圖IPO 表系統(tǒng)：患者監(jiān)護系統(tǒng)作者：模塊：發(fā)出警告日期：編號：03被調(diào)用：警告系統(tǒng)調(diào)用：病人危急信息輸入：患者警告信息輸出：警告聲響處理：接收患者的警告信息通過系統(tǒng)發(fā)出警告聲響局部數(shù)據(jù)元素：患者警告信息注釋：發(fā)出警告的 IPO 圖IPO 表系統(tǒng)：患者監(jiān)護系統(tǒng)模塊：定時取樣編號：04作者：日期：被調(diào)用：定時取樣系統(tǒng)調(diào)用：設(shè)定時刻輸入：某一時刻患者生理信號輸出：系統(tǒng)識別的生理信號處理：將某一時刻接收的患者的生理信號轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)識別的生理信號并輸出局部數(shù)據(jù)元素：患者生理信號注釋：定時取樣的IPO 圖IPO 表系統(tǒng)：患者監(jiān)護系統(tǒng)模塊：更新日志編號：05作者：日期：被調(diào)用：

16、更新日志系統(tǒng)調(diào)用：生理信號輸入：患者生理信號輸出：患者日志處理：將接收的患者生理信號輸出為患者日志局部數(shù)據(jù)元素：患者生理信號注釋：更新日志的 IPO 圖IPO 表系統(tǒng)：患者監(jiān)護系統(tǒng)作者：模塊：產(chǎn)生病請報告日期：編號：06被調(diào)用：產(chǎn)生病情報告系統(tǒng)調(diào)用：患者日志輸入：患者日志輸出：病情報告處理：將患者日志批量處理輸出病情報告局部數(shù)據(jù)元素：患者日志注釋：產(chǎn)生病情報告的IPO 圖系統(tǒng)的實體 聯(lián)系圖患者號姓名日志號日期房間號患者產(chǎn)生日志所屬患者姓名性別分產(chǎn)析生護士號病情報告分析護士姓名患者監(jiān)護系統(tǒng)的圖系統(tǒng)狀態(tài)圖閑置時鐘生理信號產(chǎn)生報告取樣輸出病情信息定時檢測分析信號判斷是否更新日志超出范圍更改患者日志危

17、急信息警告病情發(fā)出聲響報告警告信息護士查看結(jié)束患者監(jiān)護系統(tǒng)狀態(tài)圖四、對現(xiàn)有系統(tǒng)的分析1、基本系統(tǒng)模型傳感器輸入病人信息輸入安全范圍數(shù)據(jù)生理信號輸入程序病情信息報告生成程序數(shù)據(jù)文件生理信生成報告號信息鈴聲判別生成程序響鈴2、數(shù)據(jù)流圖護士查詢時鐘定時時間信息查詢病人信息傳感器信號輸入定信號流傳感器讀和識別顯示器時數(shù)據(jù)具體值結(jié)果具體值具體信息超標判定報警器病人生病日志查詢基具體值生理信號范圍病人基本信息本信息護士輸入信病人信息息處理具打印修改基體本信息 具體值值病人基本信息具體值刪除基具體值具體值上一級醫(yī)護人員本信息五、總體結(jié)構(gòu)各模塊設(shè)計如下：初始化模塊關(guān)閉系統(tǒng)模塊系統(tǒng)功能模塊生理信號輸入管理模塊定

18、時時間調(diào)節(jié)模塊信息輸入模塊信息修改模塊信息查詢模塊生理信號安全范圍模塊警報模塊病情查詢模塊病情報告打印模塊軟件結(jié)構(gòu)：醫(yī)院患者監(jiān)護系統(tǒng)生理信號病人基本病人病情管輸入控制信息管理警報子系統(tǒng)理子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)生理信信信生理病定時信號病情信號息息息警情時間安全報告輸入輸修查報查調(diào)節(jié)范圍打印管理入改詢詢控制功能分配1.系統(tǒng)控制功能初始化模塊（）；關(guān)閉系統(tǒng)模塊（）；系統(tǒng)功能模塊（）2.生理信號輸入控制功能生理信號輸入管理模塊（） ；定時時間調(diào)節(jié)模塊（）；3.病人基本信息管理功能信息輸入模塊（）信息修改模塊（）信息查詢模塊（）；4.警報功能生理信號安全范圍控制模塊（） ；警報模塊（）；5.病人病情管理功能病情查詢模塊（）；病情報告打印模塊（）人工處理過程1、傳感器輸入信號間隔時間由用戶輸入2、生理信號安全范圍需要用戶輸入3、查詢病人信息由用戶輸入接口設(shè)計用戶接口本系統(tǒng)的用戶界面如下所示菜單快捷功能鍵區(qū)用戶輸入界面（系統(tǒng)顯示界面）提交區(qū)內(nèi)部接口1 初始化模塊：系統(tǒng)初始時由操作系統(tǒng)調(diào)用，執(zhí)行完畢后進入事件等待狀態(tài)；2 關(guān)閉系統(tǒng)模塊：由系統(tǒng)功能模塊調(diào)用，執(zhí)行完畢返回操作系統(tǒng)；3 系統(tǒng)功能模塊： 接收系統(tǒng)功能區(qū)相應事件， 啟動生理信號輸入管理、 定時時間調(diào)節(jié)、信息輸入、信息修改、信息查詢等模塊4 生理信號輸入