软件分析设计课程设计_患者监护系统_实验报告

1、软件分析与设计课程设计报告所选项目：患者监护系统学院：软件学院专业班级：学生姓名 :组长：组员：指导教师：时间： 2014.1.6-17目录1系统简介 .31.1背景描述： .32技术要求和限制条件 .42.1系统需求： .43需求分析 .43.1用户要求： .43.2性能需求： .44系统分析 .54.1基本系统模型设计如下： .54.2数据流图设计如下： .64.2.1数据流分析 .64.2.2需求概述 .64.2.3顶层数据流图： .64.2.4进一步划分的二层数据流图如下.74.2.5对“监护管理”模块的分解 .74.2.6总的底层数据流图 .94.2.7数据词典 .95总体结构 .1

2、55.1系统的各模块设计如下： .155.2软件结构： .165.3功能分配 .165.4接口设计 .176详细设计 .186.1登陆界面 .186.2程序描述 .186.3总程序设计流程图 .196.4传感器信息采集功能 .206.5监护管理模块 .206.6数据操作功能 .216.6.1添加新病人信息功能 .216.6.2查询功能 .226.6.3更新功能 .226.7系统功能流程图 .236.8系统操作模块 .247数据库设计说明书 .247.1定义 .247.2任务概述 .247.3结构设计 .257.3.1概念结构设计 .257.3.2逻辑结构设计 .288登录界面 .298.1系统

3、主界面 .298.2功能选择界面 .308.3生理信号信息采集模块界面 .308.4监护管理模块界面 .319 软件测试 .319.1白盒测试法 .329.1.1白盒测试的概述 .329.1.2白盒的测试用例需要做到： .329.1.3白盒测试的实施步骤： .329.1.4白盒测试的方法：总体上分为静态方法和动态方法两大类。.339.2黑盒测试法 .339.2.1黑盒测试的概述 .339.2.2黑盒测试试图发现以下类型的错误：.339.2.3黑盒测试的测试用例设计方法 .349.3测试结果 .34参考资料.351 系统简介1.1 背景描述：目前住院病人主要由护士护理，这样做不仅需要大量护士，而

4、且由于不能随时观察病人的病情变化， 还会延误抢救时间。 因此，某医院想开发一个以计算机为中心的患者监护系统。 医院要求该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）。2 技术要求和限制条件2.1 系统需求：本系统要求 输入病人的姓名、住址、电话号码、身份证号码、住院日期、身体状况，随时接收每个病人的生理信号（脉搏、体温、血压、心电图等

5、），定时记录病人情况以形成患者日志， 当某个病人的胜利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印出某个指定病人的病情报告。3 需求分析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。3.1 用户要求：由于本系统基于windos 兼容的桌面平台，仅要求用户掌握基本的计算机操作。3.2 性能需求：根据系统的要求，将该系统设置有8 个功能模块，各模块功能如下：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

6、据传感器的值将生理信号输入系统2、定时时间调节处理 ：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、病人信息输入模块 ：工作人员可以将病人的基本信息（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）输入系统。4、病人信息修改管理模块：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）进行修改。5、病人信息查询模块 ：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）进行查询。6、生理信号安全范围控制模块 ：对各个病人的生理信号的安全范

7、围进行输入、修改、查询。7、警报模块： 对超过设定安全范围的病人及时通知医护人员。8、病人病情查询及打印模块：可以对这一段时间的病人病情进行查询也可以将对查询得的病人病情打印出病情报告4 系统分析4.1 基本系统模型设计如下：安全范围数据传感器输入病人信息输入生理信号输入程序病情信息报告生成程序数据文件生理信生成报告号信息铃声判别生成程序响铃4.2 数据流图设计如下：4.2.1 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

8、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。4.2.2 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

9、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”。4.2.3 顶层数据流图：输入：输出：患者日志各种传感器输入病人生理信号记录病人情况医院计算机医院护士监护系统发出警报信号医院护士查询病人信息查询结果打印病情报告高4.2.4 进一步划分的二层数据流图

10、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。安全范围警报信息安全范围生理信号安全范围时钟信号12病情报监护管理告短息数据接收病人基本信息病人基本信息病人档案病人日志病人基本信息志日人病人日志病修改后病人基本信息3对档案的查询处理病情报告病人日志4.2.5 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”。警告信息生理信号值2.1警报2.2超标判定危机情况处理病情报

11、告短信安全范围“监护管理”模块一层分解图2.1生理信号值超标判定警告信息警报安全范围2.2.1警告信息2.2.2病情报告短信通知医护人员通知家属“监护管理”模块的底层分解图对“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修改后的病人信息修改病人信息3.2.1病情报告3.2.2病情报告查询打印病情报告3.3.13.3.2病人信息查询可否允许通知删除病人信息删除“对档案的查询处理”模块的分解图4.2.6 总的底层数据流图把细分图整合起来形成总的底层DFD:病人生理信号1.1.1生理信号

12、1.1.2生理信号值2.1警报2.2.1警告信息医护人员生理信号接收生理信号分析超标判定通知医护人员生理信号值警告信息显示器安全范围2.2.2病情报告短信家属通知家属时钟信号1.2.1时间间隔1.2.2时钟病人日志设定时间定时取样病人日志病人生理安全范围病人生病日志安全范围病人日志工作人员病人基1.3.1病人基1.3.2病人基病人档案病人档案1.4.1分析结果1.4.2本信息 接收基本信息 本信息记入档案本信息分析病人病情确定安全范围修改后的病人档案病人档案3.2.13.2.2病人档案病情报告查询者病人档案病查询打印病情报告人档3.1案修改3.3.13.3.2查询可否允许通知删除病人信息删除底

13、层数据流图4.2.7 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

14、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

15、，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

16、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（ 1

17、3）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

18、：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 =

19、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

20、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

21、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5 总体结构5.1 系统的各模块设计如下：M1.1初始化模块M1.2关闭系统模块M1.3系统功能模块M2.1生理信号输入管理模块M2.2定时时间调节模块M3.1信息输入模块M3.2信息修改模块M3.3信息查询模块M4.1生理信号安全范围模块M4.2警报模块M5.1病情查询模块M5.2病情报告打印模块5.2 软件结构：医院患者监护系统生理信号病人基本病人病情管输入控制信息管理警报子系统理子系统子系统子系统生理信信信生理病定时信号病情

22、信号息息息警情时间安全报告输入输修查报查调节范围打印管理入改询询控制5.3 功能分配1. 系统控制功能初始化模块（ M1.1）；关闭系统模块（ M1.2）；系统功能模块（ M1.3）2. 生理信号输入控制功能生理信号输入管理模块（ M2.1）；定时时间调节模块（M2.2）；3. 病人基本信息管理功能信息输入模块（ M3.1）信息修改模块（ M3.2）信息查询模块（ M3.3）；4. 警报功能生理信号安全范围控制模块（M4.1）；警报模块（ 4.2 ）；5. 病人病情管理功能病情查询模块（ M5.1）；病情报告打印模块（ 5.2 ）5.4 接口设计1 初始化模块： 系统初始时由操作系统调用，执行

23、完毕后进入事件等待状态；2 关闭系统模块： 由系统功能模块调用，执行完毕返回操作系统；3 系统功能模块：接收系统功能区相应事件，启动生理信号输入管理、定时时间调节、信息输入、信息修改、信息查询等模块4 生理信号输入管理模块：完成生理信号输入管理功能；5 定时时间调节模块：完成定时时间调节功能；6 信息输入模块：完成信息输入功能；7 信息修改模块：完成信息修改功能；8 信息查询模块：完成信息查询功能；9 生理信号安全范围控制模块：完成生理信号安全范围控制功能；10 警报模块：完成发出警报功能；11 病情查询模块：完成病情查询功能；12 病情报告打印模块：完成病情报告打印功能；6 详细设计6.1

24、登陆界面登陆界面程序流程见图：登陆系统用户名及口令身份认证No正确 ?Yes登陆成功登陆界面程序流程图6.2 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：初始化生理信号输入监护管理数据操作主功能模块图6.3 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

25、序设计流程图见图：开始程序初始化人员登录设备初始化N设备处理设备正常？Y信号采集信号初步分析监护管理数据详细分析正常？N报警Y数据操作情况处理数据更新数据查询病人档案操作程序结束系统功能流程图6.4 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：开始初始化数据采集A/D 转换液晶显示数据判别N发送？Y发送数字信号结束传感器信息采集程序流程图6.5 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：开始病症信号采样信号处理超出病人生理极限？Y报警N情况