基于C#社區智能醫療監護軟件的設計與實現

武 一，丁 涵，張圣鵬

（河北工業大學 天津300401）

基于C#社區智能醫療監護軟件的設計與實現

武 一，丁 涵，張圣鵬

（河北工業大學 天津300401）

基于物聯網的迅速發展和獨居老人的增多的情況，本文開發了一款基于社區智能醫療服務的監護軟件。本系統采用C#和SQL Server 2008數據庫技術完成軟件部分的編程，實現對信息的顯示、管理與查看。系統中還增加了視頻會診功能，采用OMCS網絡多媒體框架實現視頻語音功能。軟件測試結果表明，系統可以實現健康參數的實時顯示，能夠實現視頻和歷史數據查詢的功能，完成信息的管理與查看。系統極大的方便了對老人健康情況的監護，居家老人可以足不出戶與社區醫院的醫護人員進行視頻會診，并且社區醫院可以隨時查看老人健康信息，關注老人健康。

智能醫療；C#；數據庫；SQL Server 2008；OMCS

“互聯網+”行動計劃的推出，推動了社會生活的各方面與互聯網應用結合起來，實現社會生活的更加信息化，更加智能化。“智慧城市”的提出加快了物聯網的發展速度，作為城市的重要組成部分——社區實現“智慧”，是實現“智慧城市”的基礎。“智慧社區”充分利用新一代的信息技術，如物聯網，互聯網等實現社區的智能管理和智能服務，為社區居民提供信息化服務，方便社區人民生活。

近幾年，隨著人們健康意識和生活時評的提高和人口老齡化的加速，醫療需求持續上升，導致社會的醫療資源嚴重緊缺，醫護人員數量嚴重不足。在有限的醫療資源的基礎上，如何優化醫療資源配置，提升醫療資源的利用率，成為亟待解決的問題。再加上慢性病患者和獨居老人數量的增加，對這些人的監護也成為必須面對的問題。開發一套設計合理，技術先進，經濟，實用，方便，可靠，價格低廉的智能醫療系統成為解決這些問題的最佳方案。文中所設計的監護軟件是智能醫療系統的一部分，用于對采集數據的顯示，記錄與查詢，信息的查詢與管理，視頻會診。

1　系統構成

本系統主要由3部分構成：參數采集模塊、無線傳輸模塊和本上位機軟件系統模塊。參數采集模塊通過傳感器對被監護者的健康參數，如脈搏、血壓、體溫等數據進行采集，各采集節點將采集到的數據通過無線網絡傳送到協調器，協調器對數據進行處理，通過RS232發送給上位機串口。上位機軟件系統將串口接收的數據進行顯示和存儲。同時，上位機軟件系統還具有健康參數歷史數據查詢，信息的查詢與管理，視頻會診等功能。系統整體框架圖如圖1所示。

2　軟件功能設計

軟件采用C#語言編寫，在Microsoft Visual Studio 2010環境下開發的。軟件部分屬于上位機，主要負責與下位機進行通信，實現數據的接收；數據的實時顯示；存儲數據，實現驗證用戶登錄信息和歷史數據及異常數據的查詢；視頻會診功能。上位機軟件主要包括：串口模塊、登錄模塊、數據實時顯示模塊、信息查詢與管理模塊和視頻會診模塊。

圖1　系統整體框架圖

軟件設計的關鍵在串口接收數據的實現，遠程數據庫的連接以及將OMCS架構嵌入到軟件系統中。

2.1串口模塊

串口模塊主要是負責串口參數的配置，串口的初始化，打開串口，關閉串口。

本系統采用Microsoft Visual Studio 2010自帶的串口通信控件SerialPort控件，此控件提供的功能可以滿足本系統的要求。對SerialPort類里的屬性進行設置即對串口參數的設置。

通信參數設置的部分程序：

2.2軟件登錄模塊

該模塊主要負責驗證登錄用戶的用戶名和密碼是否正確，若是已經注冊過的用戶并且密碼正確，即可登錄系統，若未注冊或者密碼錯誤，則不能登錄系統。同時有新用戶注冊功能，當有新注冊的用戶時，將把注冊名和密碼存入數據庫中。當用戶登錄系統時，上位機遠程訪問數據庫，查詢數據庫里存儲的用戶信息進行驗證。設定一個變量來標定用戶信息，如若用戶名存在于數據庫且輸入信息正確，變量為true，則允許用戶登錄系統；若用戶不存在或者用戶信息不正確，變量為false，則拒絕用戶登錄系統。用戶登錄流程如圖2所示。

圖2　系統登錄流程圖

2.3數據實時顯示模塊

數據顯示模塊負責將實時采集的參數數據顯示到上位機界面上。上位機接收到數據后，根據系統設置中設置的上下限數值對數據進行判斷，如若超出上下限，則會標紅顯示，異常數據存儲到遠程數據庫上。

2.4信息查詢與管理模塊

2.4.1歷史數據查詢

用戶分為醫護人員和被監護人員，醫護人員登錄系統后，可以查詢所有被監護人員的健康檔案；被監護人員登錄系統后，只可以查詢自身的健康檔案。進入健康參數查詢界面后，連接遠程數據庫，用SQL語言查詢相應數據庫表，從數據庫讀取用戶信息，將參數數據和異常數據綁定到Listview上，進行顯示。

2.4.2信息查詢與管理

當被監護人員登錄系統后，可以查詢社區醫院醫生信息，例如醫生聯系方式，所在科室，主治疾病等，也可更新或者修改自己的個人資料，還可在健康知識模塊查看基本的醫學常識和醫藥知識。醫護人員登錄系統后，可以查詢自己主治病人的個人資料和健康記錄，也可更新或者修改自己的個人資料。

2.5視頻會診模塊

上位機視頻模塊采用的是OMCS網絡語音視框架，框架為程序的二次開發提供了簡單而強大的接口，集成語音、視頻等多媒體于一體，將底層、復雜的程序的編寫封裝在了內部。采用OMCS框架可以快速地開發基于網絡多媒體的應用系統，如：視頻聊天系統，視頻監控系統，遠程醫療系統等。

一個OMCS的Client有Owner和Guest兩種身份。當一個Client連接到OMCS服務器后，可以作為Guest隨時訪問任何一個在線用戶的攝像頭、話筒多媒體設備。一個Client作為Owner時，當其他的Client訪問時，為其提供本地的攝像頭、話筒等多媒體設備。

2.5.1多媒體服務器

OMCS多媒體服務器主要負責管理在線的OMCS客戶端，在客戶端之間創建P2P通道。當OMCS與應用集成時，OMCS服務器是獨立的，單獨運行，只需將OMCS的客戶端dll嵌入到應用中即可。

OMCS服務端開發的關鍵就是實現IMultimediaServer接口，實際上主要是實現用戶驗證這個接口。通過IMultimediaServer接口，可以獲取當前服務器所監聽的端口，當前在線用戶數量，在線用戶等信息。

port參數用于指定當前OMCS服務器通過哪個端口提供服務（使用TCP協議）。

userVerifier用于驗證登錄OMCS服務器的用戶的帳號和密碼。如果帳戶密碼不正確或者不存在，客戶端多媒體設備管理器在進行初始化時將拋出錯誤提示。

2.5.2多媒體連接器

多媒體連接器主要負責連接到目標OMCS客戶端的多媒體設備，身份相當于一個Client的Guest。

當連接器想要與目標用戶的多媒體設備進行連接時，調用BeginConnect方法，然后根據該方法中的ConnectEnded事件返回的結果ConnectResult來判斷連接結果。ConnectResult返回結果包括Succeed與目標用戶連接成功，Timeout等待回復超時，TargetUserOffline目標用戶不在線，Denied目標用戶拒絕連接請求，DeviceInvalid請求連接設備不存在，MultimediaManagerNotInitialized目標用戶的設備管理器還未完成初始化，ExceptionOccured出現異常。

當連接器想要斷開與目標用戶多媒體設備的連接時，調用Disconnect方法。

This.camera1.Disconnect（）；//斷開攝像頭的連接

2.5.3多媒體設備管理器

多媒體設備管理器主要負責管理本地所有的多媒體設備，身份相當于一個Client的Owner；負責與OMCS服務器進行通信，管理與服務器的連接情況；創建Guest到目標Owner的雙向P2P通道；根據Guest發送的訪問請求連接或斷開所管理的目標多媒體設備。

在使用多媒體管理器之前要先對其進行初始化，初始化需完成以下幾個任務：

1）連接到目標服務器。

2）使用參數傳入的帳號密碼登錄目標服務器。

3）登錄成功后，對多媒體設備進行初始化。

multimediaManager.Initialize（loadname.user，""，Configuration Manager.AppSettings["ServerIP"]，int.Parse（Configuration Manager.AppSettings["ServerPort"]））；

初始化成功后，Initialize方法成功返回，表示成功登錄。當多媒體管理器初始化后，與OMCS服務器成功建立長連接。當客戶端斷開與OMCS服務器的連接時，觸發ConnectionInterrupted事件，多媒體設備都停止工作。

IMultimidiaGateway接口用來控制Guest對多媒體設備的訪問。當有Guest請求連接目標客戶端的多媒體設備時，根據IMultimidiaGateway接口的AllowConnect方法返回的結果來控制連接結果。如果允許連接則返回true；若拒絕連接，則返回false，對方將會提示連接失敗。

2.6數據庫的設計

數據庫采用的是Microsoft SQL Server 2008，數據庫管理系統主要是負責對數據進行存儲和處理。用戶的添加和刪除，健康參數的存儲和查詢，病人資料的添加和修改等。

采用SqlConnection來連接數據庫，成功連接數據庫后可以通過應用程序訪問數據庫中所存儲的數據。

SqlConnectioncon1=newSqlConnection（"server= 192.168.7.11，1433；Initial Catalog=智能醫療；User ID=sa；Password=”******”）；//連接數據庫

采用SqlCommand創建命令，在SqlConnection連接好數據庫后，對數據進行添加，刪除，查找等命令。

SqlCommand cmd1=new SqlCommand（"select username，password from信息登錄表，con）；//創建命令，利用SQL語言處理數據

3　測試結果及分析

系統采用C/S架構，將數據庫和多媒體服務器布置在另一臺PC機上，作為社區服務器。軟件測試結果如圖3，圖4，圖5所示，軟件可以實現用戶的登錄，信息的查看與管理，健康參數的實時顯示與歷史數據的查看，異常數據的記錄與查看，能夠與醫生進行視頻會診。

圖3　健康參數實時顯示界面

圖4　用戶資料查詢界面

圖5　視頻會診界面

4　結束語

通過對本系統的測試可以得知，本系統可以方便快捷的監護老年人，慢性病患者的身體健康，為社區醫護人員節省了大量的時間和資源，通過本系統醫護人員可以隨時查詢被監護人的健康參數，通過分析這些參數可以給出合適的醫療意見或者采取相應的行動，而不需要再定時定點的去住戶家進行基本參數的采取和檢查。本系統也為就醫提供了極大的方便，被監護人可以在家實現視頻會診，與醫生隨時進行視頻溝通，向醫生詢問各種情況，不需要再因為一些小病或者身體不便專門去醫院就診，在一定程度上解決了醫療資源緊張不足和監護的問題。

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Design and implementation of intelligent health care sofeware in community based on C#

WU Yi，DING Han，ZHANG Sheng-peng
（Hebei University of Technology，Tianjin 300401，China）

Based on the rapid development of IOT and the increasing of the old people who live alone，this paper developed a health care software based on intelligent community health service.This system uses C#and SQL Server 2008 database technology to complete the software part programming，implementation of information display，management and check.The system also includes the function of video consultation adopting the OMCS network multimedia framework for video voice function.The results show that in software testing the system can realize real-time display of health parameters，realize the video function and demand the historical data and accomplish the management and the query of information.This system make the guardianship of the old man's health convenient.Let the old man that occupy the home can never leave home and community hospital medical staff consultation for video and Community hospital can see the old man's health information at any time and pay attention to the old man's health.

smart medical；C#；database；SQL Server 2008；OMCS

SerialPort中的Data事件負責接收數據，當有數據傳送到串口時，觸發 Data

事件接收數據。Data

事件是在輔線程上被引發的而不是主線程上，所以需要將處理數據的方法封裝在委托（delegate）對象內，通過Invoke方法執行委托。主線程上負責數據的顯示，輔線程上負責數據的接收和處理。

TN99

A

1674－6236（2016）22-0083-04

2015-12-01稿件編號：201512005

武 一（1964—），女，天津人 ，博士，教授 。研究方向：電路與系統，電氣工程，微電子學與固體電子學。