智能報警系統的研發與應用

祝容，周振，湯冬，楊文可，朱好，姚蕾

（1.皖南醫學院，安徽 蕪湖 241000；2.皖南醫學院第一附屬醫院，安徽 蕪湖 241000）

0 引言

2016 年安徽某醫院醫生被患有精神病的患者持刀刺傷，最后因搶救無效死亡[1]；2018 年武漢中南醫院某外科醫生被患者家屬持刀砍傷，傷勢慘不忍睹[2]……近年來，醫院隱患不斷增多，醫鬧和醫患糾紛時有發生，加上醫院作為一個特殊的公共場所，人員比較密集，而且其中存在易燃易爆物品，一旦醫院發生火災事故，就特別容易引發嚴重傷亡事件，會帶來嚴重的后果，造成巨大的損失[3]。此外，醫院還存在著藥品及危險品監督管理規范化程度不夠造成的隱患；安保工作落實不夠，各項防護設施落后，人員安全意識薄弱出現的安全隱患；以及病患的突發意外狀況[4]。因此，在醫院內安裝報警系統刻不容緩。

報警系統的功能之一就是能夠及時反饋事發現場的位置，并且應具有高效性與準確性，但是傳統的報警系統需要專門安裝設備、鋪架線路，費時費力，系統故障率較高，缺乏可用性和高效性。

現如今，大部分醫院部署了局域網，醫護人員的日常工作大多在電腦上進行，在此基礎上，我們研發了智能報警系統，充分利用醫院現有網絡和醫護人員的工作電腦，實現報警功能，取代傳統報警系統。

1 需求分析

智能報警系統使用角色包括醫護人員和安保人員。醫護人員可通過電腦客戶端使用快捷鍵實現快速、隱蔽報警，同時也可通過瀏覽器登錄智能報警系統進行手動警情錄入。后臺安保管理人員可通過后端系統第一時間發現警情，獲知報警電腦的MAC地址、電腦具體位置、報警時間、緊急程度和所在部門等，并快速安排安保人員到達現場處理報警事件。此外，系統需提供任務執行情況錄入功能、任務完成后滿意度回訪功能和各類報表查詢功能。

2 系統設計

2.1 系統功能設計

系統包括客戶端和服務器端兩部分功能，客戶端程序安裝在臨床醫護人員的辦公電腦上，并設置為開機自動啟動，持續監聽用戶的快捷鍵（Alt+F 1）操作，當用戶按下Alt+F1 快捷鍵時，向服務器端發送報警信息（本電腦MAC 地址）。

服務端預先輸入每臺安裝智能報警客戶端電腦的MAC 地址、具體位置和所在部門。當服務器端接收到報警電腦MAC 地址后，立即自動匹配該電腦具體位置和所在部門，并記錄當前時間，如客戶端連續按Alt+F 1 快捷鍵，服務器端將該報警次數進行累加，累加報警次數越多，代表緊急程度越高。

服務端主界面設置警燈，一旦收到報警信息，警燈變亮，提示后端管理人員處理。

后端處理操作主要包括任務派發、滿意度回訪和各類報表查詢等。任務派發將已經登記的報警任務派發給執行人員；滿意度回訪對執行完成的報警任務添加用戶滿意度。

2.2 總體結構設計

結合系統開發的目的和需求，系統總體結構如圖1 所示。

圖1 智能報警系統總體結構

2.3 數據庫設計

報警系統不僅能提高醫院的工作效率和科學化管理，還能實現信息共享，對未來醫院的發展至關重要[5]。從資源的角度來說，智能報警系統數據庫無疑是醫院寶貴的信息資源，同時，也是系統得以運作的根本保障[6]。所以加強對醫院智能報警系統數據庫的設計研究有著非常重要的意義。首先應該對需求和系統功能進行分析，并且要保證分析數據的準確性，當數據分析環節完成之后，就達到了初步建立數據軟件運行環境的條件，同時還要考慮相應的技術標準，然后實現基于數據庫的應用開發[7]。本系統數據庫概念模型如圖2 所示。

2.4 軟件結構設計

系統軟件結構采用B/S（瀏覽器/服務器）與C/S（客戶端/服務器）混合模式，客戶端系統采用C/S 結構，服務端采用B/S 結構[8]。客戶端和服務端之間使用超文本傳輸協議（HTTP）進行數據交互，交互格式采用JSON 數據格式。軟件開發環境采用了JDK 1.8.131 版本。系統從軟件結構的角度分為數據層、業務層、用戶層三個部分，三者交互關系如圖3 所示。

圖2 智能報警系統數據庫概念模型

圖3 系統軟件結構圖

（1）數據層：主要為業務層提供數據服務，數據庫選擇Oracle 11g。

（2）業務層：具備邏輯處理能力，對數據層的數據進行操作，為用戶提供交互界面。客戶端采用.NetFramework 平臺技術調用Windows 系統函數監聽全局按鍵操作。服務端主要采用了Spring Boot微服務框架。

（3）用戶層：是操作者與系統實現交互的橋梁，接受用戶操作以及顯示報警數據等，采用htmL 5 和JavaScript 技術構建前端頁面，支持瀏覽器瀏覽操作。

3 系統實現

3.1 客戶端程序

客戶端程序設定為開機自動啟動（程序名：alarmclient.exe），無程序界面，默認隨開機啟動。程序運行時在任務欄以系統托盤的方式展示運行狀態。可以右擊系統托盤彈出功能菜單來關閉監聽。客戶端程序運行狀態如圖4 所示。系統也可手動錄入警情，即通過瀏覽器登錄智能報警系統進行警情錄入。

圖4 客戶端程序運行狀態

3.2 服務端程序

服務端程序主界面如圖5 所示。當服務端收到客戶端報警信息時，警燈變亮，后端管理人員按下警燈后系統自動完成報警登記，登記內容包括報警位置、報警部門、報警狀態、報警途徑、報警次數、首次報警時間和緊急程度等。

圖5 服務端程序主界面

報警登記后，管理人員可切換到任務派發頁面進行任務派發，如圖6 所示，任務派發主要操作是選擇執行人員（安保人員），派發時間系統自動記錄。

圖6 任務派發界面

任務執行后，執行人員或代錄人員在任務執行界面錄入到達時間、完成時間、執行結果和執行過程等信息，如圖7 所示。

圖7 任務執行情況錄入界面

任務完成后，后端管理人員可進行滿意度回訪，并將滿意度情況錄入系統。

4 應用體會

智能報警系統的功能設計，建立在大量需求分析和資料收集的基礎上，能滿足醫院各種環境下的報警需求。報警數據信息的規范表達和統一存儲，解決了以往醫院警情管理數據填報隨意、難以長期積累、難以系統保存和查找困難等問題。智能報警系統能及時高效的處理警情，在發生突發狀況或緊急情況時可以及時保障醫護人員的人身安全[9]。

智能報警系統利用醫院內部網絡和醫護工作電腦，不需增加額外硬件，性價比高，操作方便，報警隱蔽、快捷、高效。系統可用性、可靠性、實用性高。醫護電腦只需安裝簡單的客戶端程序，醫護人員使用快捷鍵進行操作，即可實現快速報警。系統可以對報警信息及時接收，安保人員可以第一時間實現任務派發，在任務執行后錄入任務執行情況。系統支持滿意度回訪和多種方式的數據檢索，便于之后的數據統計分析。智能報警系統解決傳統報警系統投入大、可用性差、功能簡單等諸多問題，除用于醫院外，還可用于其它公共場所，實現突發事件報警，也可用于特殊事件通知，適用范圍廣。隨著無線通信技術的發展和信息化時代的到來，智能報警系統將有很好的應用前景[10]。