基于物聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)輸液系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

劉仁春　王棵　朱成龍　姜代紅

摘 要：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)終端應(yīng)用越來越廣泛。本文采用Java語言、Android技術(shù)以及SSH框架開發(fā)一種基于物聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)輸液系統(tǒng)，提出總體設(shè)計(jì)概念，介紹系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、功能模塊和相關(guān)技術(shù)，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。與傳統(tǒng)輸液模式相比，移動(dòng)輸液不僅節(jié)省了大量的資源，也提高了輸液流程的效率和安全性。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；Android；SSH；移動(dòng)輸液

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract：With the development of IOT，the application of mobile terminal is more and more widespread.With Java technology，android technology and SSH framework，a new mobile transfusion system based on IOT is developed in this paper.After the introduction of the general design idea，functional module and the structure of system，the system is designed and implemented next.Comparing with the traditional transfusion model，mobile transfusion saves lots of resources and improves efficiency，security of transfusion.

Keywords：IOT；android；SSH；mobile transfusion

1 引言（Introduction）

“互聯(lián)網(wǎng)+”[1]以經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形態(tài)應(yīng)用于醫(yī)療、金融、工業(yè)等各個(gè)社會(huì)領(lǐng)域，個(gè)人和企業(yè)也在不斷開發(fā)新的移動(dòng)醫(yī)療產(chǎn)品。雖然移動(dòng)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)[2]發(fā)展存在著諸多優(yōu)勢和潛力，但目前市場上的移動(dòng)醫(yī)療產(chǎn)品的研究重點(diǎn)均放在醫(yī)生資源。市場上醫(yī)用類的手機(jī)APP，大多數(shù)是一些介紹性的APP，僅僅是給使用者提供一些簡單的醫(yī)學(xué)建議，并不能給患者提供實(shí)質(zhì)性的幫助。輸液時(shí)，護(hù)士以傳統(tǒng)口頭確認(rèn)的方式核對病人身份，或者不加以核對，手工書寫方式生成的輸液單和輸液袋標(biāo)簽，需要用人工核對的方式才能找到相對應(yīng)的病人，不僅工作效率低，而且存在安全隱患。病人需要換瓶的時(shí)候需要呼喊護(hù)士進(jìn)行操作，造成輸液環(huán)境的嘈雜以及混亂等問題。同時(shí)，醫(yī)院輸液室巨大的人流量、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)量和價(jià)格高昂的硬件設(shè)備對醫(yī)護(hù)人員和醫(yī)院也是一種負(fù)擔(dān)。為此，我們設(shè)計(jì)了一套使用方便、功能豐富、成本低廉的移動(dòng)輸液系統(tǒng)[3-6]， 實(shí)現(xiàn)了對現(xiàn)有的輸液流程的信息化改造。

2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)（System structure）

整個(gè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)共分為四層，如圖1所示，分別為：數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、數(shù)據(jù)處理層和數(shù)據(jù)應(yīng)用層。

數(shù)據(jù)采集層利用條碼打印機(jī)將患者的掛號(hào)信息（病歷號(hào)、姓名、年齡、身份證號(hào)等）制作成條形碼或二維碼；利用掃描儀讀取條形碼或二維碼信息?；颊呔歪t(yī)時(shí)，條形碼或二維碼將與患者腕帶、輸液瓶唯一綁定。護(hù)士使用PCB等掃描儀對患者腕帶及輸液瓶進(jìn)行掃描，比對患者信息。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層將采集到的患者信息實(shí)時(shí)保存到護(hù)士工作站中，為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)處理層以及數(shù)據(jù)應(yīng)用層提供數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層中良好的存儲(chǔ)硬件和安全系數(shù)較高的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)保證了患者信息的安全、完整。

數(shù)據(jù)處理層是系統(tǒng)的核心層，它通過移動(dòng)呼叫控制主機(jī)實(shí)時(shí)處理來自系統(tǒng)各個(gè)部分的請求。無論是患者信息的錄入、條形碼或二維碼的打印，還是手持終端的信息交互、呼叫單元的及時(shí)響應(yīng)等都離不開數(shù)據(jù)處理層的精確、有效的控制。

數(shù)據(jù)應(yīng)用層主要是對數(shù)據(jù)處理層處理系統(tǒng)請求后的結(jié)果進(jìn)行解釋?；颊呤殖纸K端和護(hù)士手持終端的各種信息的更新顯示、呼叫單元的語音播報(bào)等都是數(shù)據(jù)應(yīng)用層的作用體現(xiàn)。

3 系統(tǒng)功能模塊（System functional modules）

本系統(tǒng)是基于醫(yī)院內(nèi)部局域網(wǎng)的移動(dòng)終端系統(tǒng)，共分為三個(gè)模塊，如圖2所示，分別為：護(hù)士端、患者端和后臺(tái)服務(wù)器端。護(hù)士端負(fù)責(zé)患者信息核對、藥物信息核對；患者端負(fù)責(zé)查詢藥物信息、呼叫護(hù)士；后臺(tái)服務(wù)器端負(fù)責(zé)信息的收集整合，并保存查詢記錄、二維碼等系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息。護(hù)士端和患者端均連接到醫(yī)院內(nèi)部的局域網(wǎng)進(jìn)行通信。為了合理利用網(wǎng)絡(luò)資源并考慮各自的通信特點(diǎn)，護(hù)士端采用MINA框架，SOCKET連接，保證其始終在線，而患者端則采用HTTP連接，有需要時(shí)才會(huì)建立通信連接。

3.1 登錄功能

護(hù)士和后臺(tái)管理員都需要登錄才能進(jìn)行后續(xù)的操作。

3.2 查詢功能

患者可以在患者手持終端上查看自己的輸液信息，包括個(gè)人信息和藥物信息；護(hù)士可以在護(hù)士手持終端上查詢自己的個(gè)人信息；管理員則可以進(jìn)入后臺(tái)查詢到所有患者的個(gè)人信息和用藥信息、所有護(hù)士的信息。

3.3 呼叫功能

患者在輸液過程中遇到問題時(shí)，就可以使用呼叫護(hù)士功能，護(hù)士在收到呼叫信息后可及時(shí)處理問題。

3.4 身份核實(shí)功能

護(hù)士在給患者輸液時(shí)，需要核對患者信息與藥物信息是否一致，只有患者腕帶上的二維碼信息與輸液瓶上的條碼信息匹配時(shí)才可進(jìn)行輸液。

3.5 修改藥物狀態(tài)信息

護(hù)士在給患者輸液時(shí)，首先掃描輸液瓶上的二維碼，信息一致后將改變當(dāng)前輸液的狀態(tài)。在默認(rèn)條件下，輸液狀態(tài)處于“等待輸液中”狀態(tài)，掃描成功后，輸液狀態(tài)則更改為“正在輸液中”。

3.6 后臺(tái)信息管理

后臺(tái)信息管理能夠完成管理員信息、護(hù)士信息的修改和刪除，患者輸液信息、護(hù)士工作績效的實(shí)時(shí)查詢。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)（System design）

4.1 設(shè)計(jì)原則

a.用戶界面友好原則。

b.平臺(tái)可移植性及可擴(kuò)展性強(qiáng)。

c.信息表示和處理過程遵循各種標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)程。

d.支持Android2.3及以上OS的Android手機(jī)。

4.2 數(shù)據(jù)字典

在數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)中，包括所有元素的集合即為數(shù)據(jù)字典。數(shù)據(jù)字典一般由數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)元素、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理組成。本系統(tǒng)用到的數(shù)據(jù)元素主要有：

（1）管理員信息表中的元素

管理員序號(hào)、賬號(hào)、姓名、性別、密碼、電話、地址。

（2）護(hù)士信息表中的元素

護(hù)士工號(hào)、姓名、性別、年齡、職位、居住地址、聯(lián)系方式、密碼。

（3）患者信息表中的元素

患者編號(hào)、姓名、性別、身份證號(hào)、輸液狀態(tài)、座位號(hào)。

（4）藥物信息表中的元素

輸液袋編號(hào)、名稱、患者姓名、開始時(shí)間、預(yù)計(jì)時(shí)長、藥物編號(hào)、名稱。

4.3 數(shù)據(jù)庫表

4.4 分配輸液座位號(hào)給患者

患者腕帶的輸液信息一旦被護(hù)士掃描進(jìn)系統(tǒng)，系統(tǒng)將自動(dòng)為患者分配輸液座位號(hào)?；颊咻斠旱臉I(yè)務(wù)流程圖，如圖3所示。

5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)（System implementation）

系統(tǒng)前端使用Android[7]技術(shù)實(shí)現(xiàn)病人助手App和護(hù)士助手App；系統(tǒng)后端采用Servlet、JSP和第三方框架SSH[8]。整個(gè)系統(tǒng)借助Ajax[9]異步刷新技術(shù)，通過Socket連接和Http連接實(shí)現(xiàn)通信[10]。鑒于本文篇幅有限，以下僅列出身份核實(shí)功能的關(guān)鍵代碼。

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