WIFI技术的实时提醒系统范文

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《无线通信技术杂志》2014年第二期

医嘱执行实时提醒系统主要有上位机和下位机两部分组成，这两部分通过wifi无线网络相连接［4］。上位机位于医生值班室，主要用来对医生输入的医嘱数据进行管理并将医嘱数据通过无线网卡传输到护士值班室的下位机上。下位机固定在护士值班室的药盒上，通过WIFI模块接收来自医生值班室的医嘱数据，并对医嘱数据做相关处理后实时监控医嘱执行时间，当医嘱执行时间到达时启动报警装置。系统总体框架如图1所示。

1医嘱执行实时提醒系统上位机设计

上位机主要是医嘱管理系统的设计，以VS2005作为开发平台、C#作为主要开发语言，并用该语言完成数据库和VS软件的链接，医嘱管理系统基于SQLServer2005数据库创建，并由其对医嘱相关数据进行管理。同时在医嘱管理系统中开发数据传输模块，完成医嘱数据的传输。医嘱管理系统具有医嘱信息、已执行医嘱信息、患者信息、医生信息、科室信息和药物信息等功能块。医嘱信息管理是对医生录入医嘱数据的管理，是整个系统核心的管理模块。已执行医嘱信息可以有效统计医嘱的执行情况，当医嘱执行出错时，明确责任，还可以打印该病人住院期间所有的医嘱数据供病人查看;患者信息管理有助于当医生输入医嘱时核对患者信息，减少医嘱出错率;医生信息、科室信息和药物信息提前输入到数据库中可以减少敲键量，当医生输入医嘱时选择下拉菜单的方式，提高医嘱的输入速度，大大提高信息的准确性。

2医嘱执行实时提醒系统下位机设计

下位机是整个医嘱执行实时提醒系统的核心，以WINCE6．0作为操作系统，C#作为应用程序开发语言，C++作为下层驱动程序开发语言，通过WIFI接收医嘱数据，并从内存中读取WIFI接收的医嘱数据，然后对读取的医嘱数据进行存储、排序、LCD显示和实时监控执行时间，当执行时间到达时，通过I/O口发出高电平触发报警装置。总的来说下位机部分包括硬件层、硬件驱动层、应用软件层，以及上位机和下位机通信的通讯层。下位机功能流程图如图2所示。

2．1硬件层设计硬件层包括S3C6410微处理器、WIFI模块、LCD显示屏、4GSD卡、电源、I/O口已经通过I/O口扩展的包含蜂鸣器和LED灯的外接报警装置电路［5］。硬件结构图如图3所示。WIFI模块主要完成医嘱数据的传输;S3C6410微处理器负责对各个单元模块的控制、运算和处理等;存储单元为Flash和SDROM;LCD显示屏主要用来显示接收到的医嘱数据;报警装置主要作用是当医嘱执行时间到达时发出报警信号;4GSD卡主要用来存放医嘱数据、历史医嘱数据、病人信息和护士信息等相关信息;电源为5V直流电，为MCU和其他单元供电。由蜂鸣器、LED灯和4－16译码器作为主要组成部分的报警装置是医嘱实时提醒功能的核心组成部分，其电路图如图4所示

2．2硬件驱动程序设计嵌入式系统要实现与外围设备通信，就必须开发驱动程序将操作系统和设备联系起来，使得操作系统能够识别设备，并为应用程序提供接口［6，7］。流式接口驱动程序的主要任务是把外设的使用传递给应用程序，这是通过把设备表示为文件系统的一个特殊文件实现，应用程序通过文件系统特殊文件的操作从而完成对设备的操作。下位机中WINCE操作系统通过I/O口控制外设报警装置，本系统编写基于I/O口的流式接口驱动程序将WINCE操作系统和报警装置联系起来以实现系统对报警装置的控制。流式接口驱动通过实现流接口函数，供WINCE内核使用，如果设备以GPIO作为前缀，所要实现的主要函数及函数功能如表1所示:完成上述配置之后，对驱动程序进行编译，生成动态链接库GPIO．dll自动加载到操作系统内核映像中，最终生成NK．bin文件。

2．3应用层程序设计应用程序的开发采用多线程模块化的程序设计方案，将设备的各功能根据其完成的特定任务、任务性质和实时性要求，结合数据流程，详细开发出各功能模块［5］。应用程序主程序包含数据库创建线程、数据通信线程、医嘱排序线程和医嘱报警线程［8］。系统启动执行主程序，系统进行初始化，配置WIFI模块，在系统启动过程中开启数据库创建线程创建医嘱数据库，系统启动成功后，开启网络通信线程接收医嘱数据，当打开医嘱信息管理子界面时，开启医嘱排序线程进行医嘱数据排序和医嘱报警线程实时监测医嘱执行时间。在数据库创建线程中首先判断系统中Doctor-Advice．sdf数据库是否存在，如果不存在则创建DoctorAdvice．sdf数据库，否则，线程退出。网络通信线程负责医嘱数据的接收工作，线程启动后，实时接收来自医生值班室的医嘱信息，并把接收到的医嘱数据存储在本地医嘱数据库DoctorAdvice．sdf中。医嘱排序线程启动后，循环读取医嘱数据库中医嘱的执行时间，并按执行时间的先后顺序将医嘱显示在LCD显示屏上。医嘱报警线程实时监测LCD显示屏上医嘱执行时间，当某条医嘱执行时间到达时使该医嘱在LCD显示屏上高亮显示，并触发报警装置发出报警信号。

3WIFI数据传输设计

医嘱数据的可靠传输对病人的快速康复至关重要，故而在本系统WIFI数据传输设计中，采用基于TCP协议的Socket编程。Socket套接字是支持TCP/IP网络通信协议的基本操作单元，可以将套接字看作不同主机间的应用程序进行双向通信的端点。Socket的工作流程为:服务器启动，调用Socket类的构造函数Socket()创建一个Socket实例，然后调用实例方法Bind()将该Socket实例与本地IP地址和端口绑定，再调用实例方法Listen()使该Sock-et实例处于监听状态，监听来自客户端的连接请求，并定义请求队列的最大长度N，最后再调用实例方法Accept()接收客户端连接请求。客户端调用Socket类的构造函数Socket()创建一个Socket实例后，直接调用实例方法Connect()向服务器发送连接请求，当客户端和服务器建立连接后，双方就可以调用实例方法Send()和Receive()对医嘱数据进行收发。当客户端服务器双方的医嘱数据传送完毕后，调用Close()方法关闭Socket套接字。Socket的工作流程图如图4。

4结束语

医嘱执行实时提醒系统医生值班室医嘱管理系统通过WIFI模块将医嘱数据传给护士值班室系统终端，系统终端通过对医嘱数据的接收、存储、排序、监控报警、执行等一系列的功能实现，实现了医嘱执行的实时提醒功能，保证了医嘱及时有效的执行，有助于提高医院护理质量和帮助病人快速康复。

作者：袁修宾茅建华吴占傲单位：江苏大学计算机科学与通信工程学院南京军区总医院镇江三五九医院