医院病房语音呼叫系统设计与实现

发布时间：2017-08-13 11:07

  本文关键词：医院病房语音呼叫系统设计与实现

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【摘要】：医院病房语音呼叫系统是医院现代化管理的重要工具和手段,对提高医疗质量、促进资源共享、提高医院竞争力等具有重要的意义。本文的课题来源于工作,作者目前的工作和医院接触非常多,在日常工作中发现目前医院使用的产品存在诸多需要改进的地方。现有的医院住院病房管理系统大多数采用的是本地化的管理需要人工的去病房巡视,观测病人状态,降低了工作的效率。随着人们对健康的日益关注,不断增加的医疗行为导致了医院现有系统性能逐渐下降,医院住院病房管理系统已经不能满足现在繁忙的业务系统。随着网络技术的发展人们越来越依靠网络技术给人们带来的便利,这也是本系统设计的大背景。本文首先分析了医院病房语言系统的发展现状,指出了先有呼叫系统存在的不足,分析了医院病房语音系统的业务需求。并根据医院的特殊的业务需求提出一套改进的病房语音呼叫系统解决方案。本系统方案分为嵌入式系统和上位机软件系统两部分,嵌入式系统硬件以STM32为控制核心完成按钮响应、语音采集与播放、网络接入等功能;嵌入式系统软件基于RT-Thread嵌入式实时操作系统开发,负责嵌入式系统硬件的驱动和管理。文章将上位机软件系统按照功能划分了四个主要业务功能模块和三个管理功能模块,并介绍了各个功能模块相关的典型业务。然后采用面向对象的程序设计技术对系统需求进行了抽象,完成了上位机软件的架构设计,最后使用Visual C#集成开发环境完成了系统的设计和实现。最后,论文对系统的软件安装、网络部署、参数配置进行了阐述,并对系统功能完整性、正确性和稳定性进行了测试,测试的结果表明相对可以很好地满足医院的语音呼叫的需求,大大提升了医院病房管理的效率。
【关键词】：语音呼叫系统 嵌入式 上位机 数据库 TCP/IP
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R197.3;TN912.3
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 国内外发展现状13-15
• 1.3 研究内容和意义15
• 1.4 研究思路和方法15-16
• 1.5 本文的结构安排16-18
• 第二章 语音呼叫系统的相关技术18-26
• 2.1 嵌入式系统概述18-20
• 2.1.1 嵌入式系统的定义18-19
• 2.1.2 嵌入式系统的组成19
• 2.1.3 嵌入式系统的特点19-20
• 2.2 面向对象的程序设计技术20-22
• 2.2.1 对象21
• 2.2.2 组件21
• 2.2.3 封装21-22
• 2.2.4 消息传递22
• 2.2.5 OOP的主要特性22
• 2.3 TCP/IP协议22-25
• 2.3.1 TCP/IP协议的层次23
• 2.3.2 IP23-24
• 2.3.3 TCP24
• 2.3.4 UDP24-25
• 2.4 数据库技术25
• 2.5 本章小结25-26
• 第三章 系统硬件的设计与实现26-32
• 3.1 系统硬件的总体方案设计26
• 3.2 系统电源设计26
• 3.3 微控制器最小系统设计26-28
• 3.3.1 STM32嵌入式微控制器简介26-27
• 3.3.2 基于STM32的嵌入式最小系统27-28
• 3.4 语音输入电路28-29
• 3.5 语音输出电路29
• 3.6 Wi-Fi模块电路29
• 3.7 呼叫按钮与掉电管理电路29-31
• 3.8 系统硬件的PCB版图31
• 3.9 本章小结31-32
• 第四章 系统软件的设计与实现32-62
• 4.1 系统嵌入式软件的设计与实现32-45
• 4.1.1 RT-Thread嵌入式实时操作系统简介32-34
• 4.1.1.1 内核对象系统32-33
• 4.1.1.2 任务/线程调度33
• 4.1.1.3 同步机制33-34
• 4.1.1.4 通信机制34
• 4.1.1.5 时钟/定时器34
• 4.1.1.6 内存管理34
• 4.1.1.7 诊断34
• 4.1.2 RT-Thread在STM32上的移植与配置34-35
• 4.1.3 系统嵌入式软件的总体框架35-36
• 4.1.4 建立系统主要线程36-40
• 4.1.4.1 LED指示灯线程36-38
• 4.1.4.2 UDP通信线程38-40
• 4.1.5 按键中断服务程序40-42
• 4.1.6 语音输入驱动程序42-43
• 4.1.7 语音输出驱动程序43-44
• 4.1.8 Wi-Fi模块驱动程序44-45
• 4.2 系统上位机软件的设计与实现45-61
• 4.2.1 开发工具简介45-46
• 4.2.2 系统软件的需求分析46-47
• 4.2.2.1 系统软件的功能性需求分析46
• 4.2.2.2 系统软件的安全性需求分析46-47
• 4.2.2.3 系统软件的实时性需求分析47
• 4.2.3 系统上位机软件的主要框架47-48
• 4.2.4 通信接.层48-51
• 4.2.4.1 通信协议49
• 4.2.4.2 程序设计49-51
• 4.2.5 数据库管理层51-57
• 4.2.5.1 数据库的建立51-53
• 4.2.5.2 数据库的管理53-57
• 4.2.6 图形化用户界面57-61
• 4.2.6.1 普通病房模块58
• 4.2.6.2 重症病房模块58-59
• 4.2.6.3 产房监护模块59
• 4.2.6.4 系统管理模块59-60
• 4.2.6.5 语音控制模块60
• 4.2.6.6 信息查询模块60-61
• 4.3 本章小结61-62
• 第五章 系统的部署与联合测试62-68
• 5.1 系统软件安装62
• 5.2 系统网络部署62
• 5.3 设备参数配置62-63
• 5.4 网络吞吐率测试63-65
• 5.5 系统联合测试65-67
• 5.6 本章小结67-68
• 第六章 全文总结与展望68-70
• 6.1 本文的主要贡献68
• 6.2 存在的不足68-69
• 6.3 展望69-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-74
• 附录A RT-Thread线程API相关源码74-96

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本文编号：666948