基于安卓终端的呼叫系统设计与应用

潘晓东，费 军，张益明

基于安卓终端的呼叫系统设计与应用

潘晓东，费 军，张益明

目的：基于安卓技术，研制适合应急救援卫勤保障的伤员呼叫系统。方法：将伤员信息终端（由呼叫模块、定位模块以及数据传输模块组成）作为分机，将基于Windows XP系统的便携式计算机作为主机，利用无线网络，实现伤员呼叫管理功能。结果：伤员如有不适，通过分机上的按键发出报警信息；分机通过无线数据传输网络将信息及所处位置发送至主机；主机接收报警信号后，将信息转发至最近的救援人员所携带的救援终端。结论：每一名伤员的呼叫信息都可传输至主机；主机结合位置信息，以地图的形式高亮显示目标伤员；救援终端可接收到伤员的报警以及与之相应的位置关系，达到无人值守的目标。

安卓系统；定位；呼叫；监控

0 引言

在临床护理中，病房呼叫系统是实现患者和护理人员有效沟通的基本工具；一旦患者在病房内按呼叫按钮，在护士站的报警装置即能发出声光信号[1]。然而如需正常使用，则需事前布线，安装调试，且局限于固定位置使用（一般只能用于床头），不能满足应急救援现场快速展开、快速收拢的实际需求。

本文将此概念引入到应急医疗救援现场，如需医疗救援人员帮助，伤员可以按动安卓信息终端上的按键，发出报警信息；同时，利用终端本身具备的手机定位功能，可以告知中央监控站自己的位置，便于救援人员寻找。

1 需求分析

系统采用基于Windows的便携式计算机作为服务器主机，用于接收报警信息，并且以地图的形式显示每一名伤员所处的位置；基于安卓系统的信息终端作为分机，放置于伤员身边，用于产生报警并提供自身的位置信息；通信系统则采用Wi-Fi无线数据传输网络或者第三方数据传输网络（移动、联通或者电信的3G网络）；救援人员也携带信息终端用于接收任务。

当伤员需要帮助时，则按下分机按键；主机收到报警信息后，屏幕上伤员所处的位置以高亮显示，且自动计算得到距离该名伤员最近的救援人员（必须处于待命状态），并将报警信息与位置信息发送至目标救援人员；得到信息后，救援终端产生声光报警，救援人员可根据地图标示迅速找到伤员，展开救援，并将自己的工作模式从待命状态设定成工作状态；处于工作状态的救援终端将不再接收监控终端的救援指令，直到工作状态重新设定为待命状态。

2 系统硬件构成

硬件构成主要包括以便携式计算机为基础的监控服务器主机，以网络接口、网线、无线路由器为基础的网络部件、伤员分机、救援人员终端，硬件部分构成相对简单（如图1所示）。

3 系统软件设计

主机的监控服务器使用Windows XP操作系统，伤员分机和救援终端采用Android系统，在此基础上构建应用程序。

图1 系统硬件构成

3.1 主机部分的设计

3.1.1 开发工具

服务器信息管理程序采用异步Socket编程，有效地解决了TCP多连接问题[2]。信息浏览程序通过框架异步刷新HTML文件，实现了伤员位置的实时更新。服务器信息管理程序采用C#语言进行编写，使用Microsoft Visual Studio 2008集成开发环境。

通过ManualResetEvent对象控制进程的执行[3]，关键代码如下：

通过while(true)死循环，不断接受新的Socket连接，且服务器保持对此端口的监听。服务器信息管理程序与Android手机通信时，要使用统一的编码（如UTF8编码），否则会出现乱码情况。服务器信息管理程序将接收到的Android手机发送的位置和消息信息保存到数据库中。

3.1.2 运行环境

系统在Microsoft Windows XP下工作。

3.1.3 安全方案

（1）用户认证和授权。服务器用户登录必须以管理者的身份登录，同时输入密码方可，其余用户身份删除或者无权限使用系统；所有伤员终端的接入必须输入接入无线网络的密码，同时必须经服务器主机确认后方可联入。

（2）主机系统的安全配置。主机安装品牌杀毒软件和防火墙软件，定期更新；系统软件安装一键还原等系统备份软件，以防止软件系统崩溃。

（3）防火墙。

3.2 分机部分的设计

采用Android的系统架构，该架构从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和linux核心层[4]。

应用程序层即为用户程序所在的层次，Android本身附带了一些核心的应用程序，包括e-mail客户端、短信程序、日历、地图、浏览器、通信录等[5-6]。 Android应用程序大都由Java语言开发，其逻辑组成主要是由应用程序框架层提供的有关组件构成[7]。

手机应用程序采集伤员的位置信息，发送和接收通信数据，应用程序采用Java语言编程，使用E－clipse集成开发环境。

Android发送位置信息的进程写为一个服务，且这个服务是开机自动运行的，这样只要手机处于开机状态且连接到无线网络，就可以向服务器发送数据。

Android分机使用TCP通信协议与服务器连接，采集人员的位置信息，发送和接收通信数据。

4 Wi-Fi无线数据传输网络设计

为保证使用效果，尤其是在破坏严重或者其他特殊区域，在没有第三方数据传输网络信号的情况下，系统可自己建立Wi-Fi无线数据传输网络，优点在于对展开地域无特殊要求。Wi-Fi是一种能够将PC、手持设备（如Pad、手机）等终端以无线方式互相连接的技术[8]。常见做法是利用一个无线路由器，在路由器电波覆盖的有效范围都可以采用Wi-Fi连接方式进行联网。使用Wi-Fi具有覆盖面积广、建设成本低、传输速率快、网络可靠性高等优点[9]。

5 系统在实际保障中的应用

首先，根据现场是否有移动公司数据传输信号，决定是采用移动数据网络还是利用地形架一对高性能的收发天线，用于组建Wi-Fi无线通信网络，建立数据传输通道；其次，医护人员将便携式分机开启，打开定位模块以及信息传输模块（使用Wi-Fi或者移动公司数据服务），并佩戴到伤员身上；最后，开启便携式计算机并联入数据传输网络，可实时了解各个伤员的位置信息以及体征信息，以便指挥人员掌握。

伤员（特别是由于各种原因无法移动的伤员，比如地震环境中被异物压迫）如有不适，可以通过分机呼叫救援人员；作为监控终端的便携式计算机收到呼叫信息与该名伤员的位置信息后，自动计算得到距离该名伤员最近的救援人员并发送信息。

6 结语

由于系统采用的终端、分机、监控服务器以及组建网络必需的部件体积小、质量轻，救援人员可将这些部件存放于一个普通背包内，因此，系统具有携运负担小、适用目标多的优点。同时对每一名伤员进行定位管理也有利于人员管控，防止意外事件发生。

为提高卫勤支援保障任务的信息化水平，使得保障任务更为有效、合理，本文提供了一种伤员呼叫管理模式的应用探讨。在完善系统的基础上，借助现有系统平台，可以进一步扩展使用范围，对救援队伍、救援物资、救护车辆等信息进行有效管理。

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[1]殷兴艳，任国宏.移动护理信息系统的设计与应用[J].医疗卫生装备，2013，34（5）：50-52.

[2]徐祗祥.深入.NET平台和C#编程[M].北京：科学技术文献出版社，2008.

[3]蔡军杰，沈颖，杨胜，等.基于Android手机的人员定位与管理系统[J].电脑编程技巧与维护，2012（14）：77-80.

[4]郑重.Android系统架构[EB/OL].（2009-10-10）[2013-09-16]. http://wenku.baidu.com/link?url=alR1e1FWi69_szF3W_jaekJo5Wp UbXl2VjBbTAHGPTSwEqfYAHObm7HY4XQvkAVEEO0mM8jDs-BVD ASQr P2WIlBG5dxOeOcSPTxmgAfxDKq.

[5]王世江，盖索林.Google Android开发入门指南[M].2版.北京：人民邮电出版社，2009.

[6]Komatineni S.精通Android 3[M].北京：人民邮电出版社，2011.

[7]赵强，赵永峰，杨发智，等.基于Android平台的物流信息查询软件的设计与实现[J].电脑知识与技术，2012，8（22）：5 298-5 302.

[8]张闻骥.Wi-Fi对湖南女子学院图书馆的影响分析[J].中国教育技术装备，2013（27）：64-65.

[9]丁莹.WiFi技术在智能车图像传输中的应用[J].科技视界，2012（28）：102.

（收稿：2013-09-16 修回：2014-02-25）

Design and application of calling system based on android terminal

PAN Xiao-dong,FEI Jun,ZHANG Yi-ming
(The 117th Hospital of the PLA,Hangzhou 310013,China)

ObjectiveTo develop a casualty calling system for emergency rescue medical support based on android technology.MethodsThe system used casualty information terminals as extensions and a portable computer based on Windows XP as the host.The casualty information terminals were composed of calling modules,positioning modules and data transmission modules,and wireless network was used for the management of casualty calling.ResultsIn case of discomfort,the casualty might press the key at the extension to send alarming and position information to the host through the wireless data transmission network,then the host informed the nearest rescueman by mobilizing his terminal.Conclusion All the wounded can send calling information to the host,the host can highlight the target wounded at the map and transmit alarming and position information to the rescueman's terminal,and thus unmanned standby can be realized.[Chinese Medical Equipment Journal，2014，35（11）：52-53，88]

android system;location;calling;monitoring

R318；TP393.1

A

1003-8868（2014）11-0052-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.11.052

潘晓东（1978—），男，工程师，主要从事生物传感器应用方面的研究工作，E-mail：panxiao1386745@sina.com。

310013杭州，解放军117医院（潘晓东，费 军，张益明）

张益明，E-mail：hz117zym@163.com