基于android医生站终端设计及实现毕业设计论文Word文档格式.docx
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AbstractWiththerapiddevelopmentofthemobileInternet,usedintelligentmobileterminalofgroupsiscontinuedtoexaggerate.Thecurrentmainoperatingsystemofmobilephone,Androidoperatingsystemwithitsopen,opensourceandjoinedmanymobilephonemanufacturersandbecomethepeopleofpursuit.Atthesametime,AndroidoperatingsystemalsodominatesmarketinChina.Withthenumberofuserscontinuedtoexpand,thedevelopmentofAndroidapplicationprogramhasalotofusersandbroadspaceofdevelopment.
IntermsofthecurrentDoctorsstationterminal,thevastmajorityarebasedonB/Sarchitecture.Doctorscanonlyusethecomputerwithintheofficetoaccesspatientinformationandissuedaprescription,notinrealtime,ortoqueryandupdatedataatanytime,whichgivesthedoctoralotofinconvenience,butalsotosomeextentaffectthepatientsreceivingtimelytreatment.Thispapercombinestheadvantagesofandroidplatformandfunctionalrequirementsofdoctorsstation,designsandimplementsadoctorstationbasedonandroidterminal.Thesystemachievesawaytoamobileofficewithnofixedofficelocation.Inclinicalapplications,itallowsdoctorstoavoidcarringlargeamountsofpaper-baseddataandmemorizingalotofdruginformationandtreatmentmethods,andalotoftroublebroughtbyhandwritteninformation.Italsohelpsdoctorstoimproveofficeefficiency,whileguaranteeingthecorrectnessofthepatientsmedicaltreatment.
ThissystemusesthecurrentwidespreaduseoftheJavadevelopmentlanguage,basedontheAndroid4.0platformtodevelop,undertheWindowssystem,andusesEclipsedevelopmenttoolstodevelopandSQLitedatabasetostoredata.Followthedesignofthesoftwareengineeringsteps:
requirementanalysis,outlinedesign,detaileddesign,programcoding,softwaretestingandsoontocarryonthedesignandrealizationoftheentiredevelopmentprocess.
Thesystemrealizesthemainfunctionmodulessuchasloginmodule,patientmanagementmodule,EMRmanagementmoduleandmedicaldoctorassignedmodules,usingSQLitetosimulatethelargeserverofhospital.Inpractice,doctorscaninteractdatathroughawirelesswiththehospitaldatabase.
Keywords
AndroidSmartphoneDoctorsstationterminalSQLiteDatabase
第一章引言
1.1课题研究背景介绍
随着现代计算机及网络通信技术的高速发展和普及,数字化生活及办公正逐步影响着人们日常生活的方方面面。
作为科学技术应用的前沿领域之一的医学科学,信息技术带来的革命性变化,正逐步改变着传统医疗工作流程。
在一些发达国家,手持设备已经开始运用于临床诊疗,相应的应用程序也开始出现,如:
澳大利亚政府开始在公立医院内普及ipad应用,方便医生在工作时能够及时地获取到所需要病人的信息和其他重要资料。
1.1.1智能移动终端发展现状
当今人们生活水平不断提高,生活节奏不断加快使得人们对移动终端要求也日益加强。
随着3G(3rdGeneration)网络的普及,手机硬件水平不断提高,智能手机诸多关键技术的完善和成熟,无线带宽的增加,移动终端也趋于智能化使得消费者对移动互联网的需求不断增加。
智能手机带有自己的操作系统,用户可以通过智能手机以无线的方式通过WIFI(WirelessFidelity)、3G接入互联网。
用户可以根据自己的各种各样的业务需求随意安装需要的软件,极大程度上扩展了手机的功能,为用户带来了便利。
用户在PC(PersonalComputer)机上用到软件,如浏览器、聊天软件、办公软件等在手机上也能同样使用。
智能手机改变人们的沟通模式,人们可以随时随地的联入网络来了解社会动态,丰富人们的业余生活[1,2,3]。
Android操作系统是谷歌公司在2007年发布的Android开发平台。
它是由谷歌联合33家公司推出的移动平台系统。
Android是目前最流行的手机操作系统,依靠它的开源性,成为众多手机生产商追逐的目标。
Android是一套真正意义上的开放性移动设备综合平台,它包括操作系统、中间件和一些关键的平台应用。
Android最大特点在于它是一个开放的体系架构,具有非常好的开发和调试环境,而且还支持各种可扩展的用户体验,Android里面具有非常丰富的图形系统,对多媒体的支持功能非常强大。
1.2国内外研究现状
计算机在医疗领域的应用差不多走过了将近半个世纪的历史。
上世纪六十年代初,以美国麻省总医院为代表,首先开始使用著名的COSTAR系统,该系统后来就逐渐发展成为了今天的大规模临床病人信息系统。
七十年代以后,随着计算机技术的不断发展,电子病历系统也随之进入快速发展时期,美欧日等国的医院,特别是大学医院及医学研究中心相继开发电子病历系统,成为医疗信息学形成与发展的基础。
到了上世纪90年代后期,医院科室级别的子系统开发应用程度提高,集成化医疗信息系统的开发成为工作的重心。
欧洲与日本等国的发展相对美国较慢,但是也取得了一定的成果。
比如欧洲最成功的医院信息系统Diogeno系统,还有日本岐阜大学医院建立的一个有核心软件支撑的集成化信息系统,实现了一个医院一个系统的设计模式,统一管理电子化无纸化病历。
到了本世纪,区域性的电子病历系统开始成为研究的重点,很多国家逐渐开始拥有了国家范围的EMR。
与发达国家相比,我国的电子病历系统的研究起步较晚。
大规模建设医院信息系统起始于上世纪八十年代初期,南京军区总医院最先引进了型号为DJS-130的小型机,该设备应该算是我国医疗信息化建设的先例,以后相当一段时间只有个别实力雄厚的大型医疗机构投入信息化建设,但研发能力有限。
随着计算机的逐渐普及,信息化成本降低,这种局面逐渐好转。
九十年代初期,我国的医院开始了部门级信息化建设的尝试,但只是门诊收费、住院病人收费和财务管理之类的小型业务系统。
到了九十年代中期,基于物财管理系统在国内的三级医院被普遍应用,但还没有形成一体化的医院信息系统。
1995年,依托国家八五规划科技攻关课题——《综合医院信息系统研究》,卫生部医院管理研究所开发的中国医院信息系统(CHIS)问世,称为我国医疗信息化建设的一个里程碑。
随后,由总后卫生部主持开发的“军卫一号”医院信息系统研发成功,并在全军医院推广。
经过20年的发展,我国各大医疗机构已经建立起全院范围的信息系统,已经为医院信息化的研究和应用提供了良好的基础。
但是,由于我国电子病历标准化研究不足,相关法律支持不够,人们对于电子病历的认识也依然模糊,设计之初预定基本目标是实现医生录入病历的方便或者部分结构化,但是往往忽视了电子病历作为一个持久化信息平台在长期应用、不断发展对于结构化和标准化的要求,在一些关键技术上无法突破,医院信息化的研究依然有漫长的路要走。
1.3课题研究的内容
本文的主要研究内容包括如下几个方面:
(1)访问数据库的实现
利用Eclipse自带的小型数据库SQLite实现对数据库的访问,成功的存储和读取相应的数据。
(2)无线通信的问题
Android系统下WIFI驱动移植问题。
需要先熟悉Android系统下WIFI驱动的架构,完成基于Windows的WIFI驱动移植。
医生可以通过无线网络与医院的服务器进行连接,从而获取医院大型数据库中自己所需要的数据,实现医生随时随地在自己手机上完成一系列操作。
(3)UI界面的设计
实现人性化的界面设计,利于医生的使用。
根据需求分析与系统功能设计目标,结合实际情况本系统功能模块设计分为如下几个模块:
1、登录模块
每个医生都有自己的用户名和密码,医生输入自己的用户名和密码登录本系统,以进行操作,医生之外的其他任何人都不能进入本系统。
2、病人管理模块
医生登录本系统后,可以查看到自己所看的病人的信息,可以对病人的信息进行查看,修改,增加,删除等操作。
3、病历管理模块
医生选择一个病人后,会切换到该病人的信息的页面,详细显示病人的电子病历,包括病人的病房,床号等并可以对其进行修改。
4、医嘱下达模块
医生可以对病人下达医嘱,并查看医嘱执行情况。
下达医嘱时医生可以查看医院的药品,并选择需要的药物加入医嘱。
1.4课题研究目标和意义
目前,关于移动终端智能医疗软件的开发在国内还处于初级阶段,在众多的软件中,基本只包括卫生常识、医疗常识、医学的专业书籍、药物的使用说明书以及一些中医保健知识。
这些软件不能达到患者和医生之间的互动,有时患者因看了软件中的医学知识对自己不负责任的乱吃药,造成了不良后果。
有些软件提供了在线与医生交流的功能,但是这样的结果往往是病人描述错误的病情,医生开了错误的处方,同样也会给人们的生产、生活造成损失。
本文以Android操作系统为基础,为医生提供手机查询病人信息、下达医嘱、添加病人等功能。
随着无线带宽的增加、手机资费的不断降低、智能手机在市场上的占有率将不断提高,人们对智能手机的要求也在提高,不再立足于只能接打电话、操作简变、简单实用,而是开始追求新的生活方式,希望智能手机给人们的生活带来便利,快捷和高效。
现在智能手机已经是我们生活中不可缺少的一部分。
因此,学习和探讨现在最有竞争力的android操作系统是有着重要的理论和实践意义的。
本课题实现了用无线移动终端代替有线的移动办公方式,在临床中的应用,让医生摆脱了携带大量纸质资料、记忆大量药物信息及诊治方法,以及手写大量信息的麻烦,有利于医生办公效率的提高,同时保障病人医疗诊治的正确性。
医院通过利用手持设备来构建移动医生工作站,从而克服当前移动医生诊疗平台使用笔记本电脑所存在的不足。
电子诊疗辅助设备的引入,使得医生办公方式发生巨大改变,数字化、移动化办公,大幅度提高了医生工作效率。
1.5本文主要工作
虽然现有的智能手机在软硬件上得到大幅度的提升,CPU的个数由原来的单个逐渐发展到如今的4核,手机屏幕的尺寸也越来越大,在不远的将来手机的运行速度还将飞速提高。
但由于移动终端本身自有的特点,它对电池的依赖性,对网络要求的稳定性和手机本身运行速度的限制,使得手机不能够像PC机那样快速分析和处理数据,这样也会给用户带来不便。
所以本文以SQLite数据库模拟医院的大型数据库,手机客户端负责发送数据和对接收的数据进行简单的处理。
医疗信息服务平台主要功能是管理医院的医生信息、发布通知,并负责与手机客户端交互等功能。
开发手机客户端主要工作:
(1)进行了现有的智能医疗软件的研究,总结他们在功能上的不足,结合项目需求,开发智能医疗移动终端系统。
(2)开发移动终端研究了目前最流行的Android操作系统,利用AndroidSDK(SoftwareDevelopmentKit),在eclipse上完成开发。
搭建主界面和Android支持的HttpClient与服务器进行交互。
开发服务器端主要工作:
(1)搭建和完善数据库,根据课题的具体要求和实际操作中的情况创建一些原始数据。
(2)搭建医疗信息服务系统中间平台界面,实现管理员功能。
1.6本文组织结构
本文共分为5章,主要内容如下:
第1章,介绍本文研究的课题背景,主要介绍智能终端发展现状以及国内外医院电子信息化研究现状,简单介绍Android开放平台、Web开发以及本文的主要工作。
第2章,具体介绍Android操作系统(包括平台架构,应用组件等)和Apache服务器软件及相关技术。
第3章,介绍医生站终端的需求分析,从系统的可行性、功能、性能角度进行分析。
介绍系统的总体设计。
第4章,详细介绍手机终端模块设计。
第5章,详细介绍手机终端的模块实现。
最后,总结本文工作以及对开发中出现的问题和发展趋势提出了建设性的意见。
第二章相关技术介绍
2.1Android操作系统
2.1.1Android开发平台介绍
Android平台总体上分为三层,第一层:
底层的Linux操作系统。
第二层:
中间层的中间件。
第三层:
上层的Java应用程序。
应用程序可以重用和替换:
以前的手机操作系统不允许替换,不可重新编写。
但是Android操作系统允许开发者可以根据自己的喜好改变应用程序。
例如短信编写、界面风格等。
DalvikVM虚拟机:
Android的应用程序是由Java编写。
DalvikVM通过获取的Java类文件,将他们组成一个或多个Dalvik可执行文件(.dex)。
Dalvik虚拟机是基于寄存器的,相对于Java虚拟机速度快。
WebKit引擎:
Android操作系统内置了开源的WebKit引擎[4]。
多媒体:
可以支持目前很多常见音频、视频和图像格式。
SQLite:
结构化轻量级数据库。
嵌入在系统内部,支持sql语言[5]。
Android操作系统是基于Linux基础上开发,Android操作系统本身也是一个开放的系统,分为三个组成部分:
(1)Android源代码工程:
提供Android系统的全部源代码。
(2)Android开发者:
开发者可应用Android的API进行开发。
(3)Android市场:
开发者将自己研发的应用程序发布在Android市场上,消费者可以购买并使用[5]。
Android之所以如此受到广大消费者、开发者、手机厂商的追捧,原因如下:
(1)开放性:
Android系统的内核源于Linux,完全对用户开放,开源的开发平台。
对于开发者,可以随意设计属于自己风格的软件。
对于任意一个移动终端的生产厂商来说,可以充分的突出生产独有的品牌文化。
(2)价格低廉:
正是由Android操作系统的开源性,它降低了生产商开发成本,不需要支付高额的版税,这使得众多生产商都采用Android操作系统。
由于价格低廉,符合社会众多阶层的需求,使得Android智能手机在市场上很受欢迎。
(3)程序的独立性:
由于Android操作系统采用多层安全措施使得应用程序彼此分离,使得手机系统的稳定性得以提高,用户不用担心运行另一个程序时,现有程序将会关闭。
(4)广泛性:
Android操作系统的所有程序都是由Java语言编写的,Java语言本身在全球的编程语言中都是排在前列。
这使得开发者入门很快,开发的第三方软件也是极其丰富。
(5)与Google产品完美结合:
Android操作系统就是由Google研制开发,那么Android操作系统是完全的兼容Google的任何一款软件。
例如,GoogleMap、GoogleChrome等[6]。
由于移动终端具有号码唯一性、便携性、位置移动性、长期开机等特点,并具备丰富的位置信息和个人化、特征化的身份信息,使移动互联网业务具备社会化、开放化、便捷化、多样化、个性化等特征。
2.2Android操作系统介绍
2.2.1Android应用结构分析
Android开发工具是Eclipse,开发者可以登录Android开发者网站,免费下载Eclipse和插件ADT(AndroidDevelopmentTools),为了开发人员的方便谷歌把Eclipse和ADT集成在一个文件里。
创建一个Android项目,只需要开发者在src文件中编写Java代码,在res文件的子文件layout中设置页面布局,实现了编码和布局的分离。
图2.1为Android项目结构图[7]。
图2.1Android项目结构图
Res文件里存放着三个文件夹:
(1)drawable文件:
存放Android项目中所需图片资源、自定义的控件图形结构等。
(2)layout文件:
Activity中创建的控件,控件摆放的位置,以及整体页面布局都放在这个文件中。
(3)values文件:
该文件中声明字符串的意义、颜色值等[8]。
自动生成的R.java文件:
当在layout中添加了控件后,Android会在R.java类中自动生成一个地址,这个地址类似于C语言中的指针,编写Java代码时通过这个地址就能对该控件进行编辑了。
AndroidManifest.xml:
所有的组件都要在这里注册,同时控制Android项目的访问权限(例如,访问互联网权限、获取照相机权限、程序发送短消息权限等),声明SDK版本号等[9,10]。
2.2.2Android平台架构
Android操作系统是基于Linux系统内核的。
它由四层组成:
操作系统层(Linux操作系统和驱动)、中间件层组成(系统库与Android运行时)、应用程序框架层(Java框架)、应用程序层(Java应用程序)[9,11]。
图2.2为Android平台架构图。
图2.2Android平台架构图
(1)操作系统层(Linux操作系统和驱动):
Android的核心系统基于Linux核,管理和驱动底层的硬件程序。
Android作为手机操作系统,它最需要的是关于一些移动设备相关的驱动程序[11]。
图2.3列出Linux内核驱动的程序。
图2.3Linux内核驱动的程序
(2)中间件层组成(系统库与Android运行时):
分为系统库和Android运行时。
系统库:
主要是当开发者调用中间件层的上层应用程序框架时,提供各样的标准库来支持应用程序框架的具体实现。
例如,当开发者调用按钮(Button)的组件时系统库要提供相应的服务。
系统库包括:
多媒体库、SQLit数据库、WebKit库等。
Android运行时:
类似于Java的虚拟机Dalvik虚拟机。
但是比Java的虚拟机效率高,适用于移动终端的设备。
移动终端的特点是运行速度差、内存小。
编译完成的Java程序会生成很多个class文件,此时Dalvik会将这些class文件进行组合生成一个或多个.dex文件。
.dex是Dalvik专用文件,相比Java虚拟机没有被压缩的.jar文件省去了很大空间,同时增加了手机的I/O速度,提高手机的整体性能[12]。
(3)应用程序框架层(Java框架):
是Android开发的基础,该层提供了Android的核心API,很多应用程序都是通过这层来实现的。
开发者可以利用该层的各个组件来重复利用,来实现开发
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