智能报警系统的研发与应用

祝容，周振，汤冬，杨文可，朱好，姚蕾

（1.皖南医学院，安徽 芜湖 241000；2.皖南医学院第一附属医院，安徽 芜湖 241000）

0 引言

2016 年安徽某医院医生被患有精神病的患者持刀刺伤，最后因抢救无效死亡[1]；2018 年武汉中南医院某外科医生被患者家属持刀砍伤，伤势惨不忍睹[2]……近年来，医院隐患不断增多，医闹和医患纠纷时有发生，加上医院作为一个特殊的公共场所，人员比较密集，而且其中存在易燃易爆物品，一旦医院发生火灾事故，就特别容易引发严重伤亡事件，会带来严重的后果，造成巨大的损失[3]。此外，医院还存在着药品及危险品监督管理规范化程度不够造成的隐患；安保工作落实不够，各项防护设施落后，人员安全意识薄弱出现的安全隐患；以及病患的突发意外状况[4]。因此，在医院内安装报警系统刻不容缓。

报警系统的功能之一就是能够及时反馈事发现场的位置，并且应具有高效性与准确性，但是传统的报警系统需要专门安装设备、铺架线路，费时费力，系统故障率较高，缺乏可用性和高效性。

现如今，大部分医院部署了局域网，医护人员的日常工作大多在电脑上进行，在此基础上，我们研发了智能报警系统，充分利用医院现有网络和医护人员的工作电脑，实现报警功能，取代传统报警系统。

1 需求分析

智能报警系统使用角色包括医护人员和安保人员。医护人员可通过电脑客户端使用快捷键实现快速、隐蔽报警，同时也可通过浏览器登录智能报警系统进行手动警情录入。后台安保管理人员可通过后端系统第一时间发现警情，获知报警电脑的MAC地址、电脑具体位置、报警时间、紧急程度和所在部门等，并快速安排安保人员到达现场处理报警事件。此外，系统需提供任务执行情况录入功能、任务完成后满意度回访功能和各类报表查询功能。

2 系统设计

2.1 系统功能设计

系统包括客户端和服务器端两部分功能，客户端程序安装在临床医护人员的办公电脑上，并设置为开机自动启动，持续监听用户的快捷键（Alt+F 1）操作，当用户按下Alt+F1 快捷键时，向服务器端发送报警信息（本电脑MAC 地址）。

服务端预先输入每台安装智能报警客户端电脑的MAC 地址、具体位置和所在部门。当服务器端接收到报警电脑MAC 地址后，立即自动匹配该电脑具体位置和所在部门，并记录当前时间，如客户端连续按Alt+F 1 快捷键，服务器端将该报警次数进行累加，累加报警次数越多，代表紧急程度越高。

服务端主界面设置警灯，一旦收到报警信息，警灯变亮，提示后端管理人员处理。

后端处理操作主要包括任务派发、满意度回访和各类报表查询等。任务派发将已经登记的报警任务派发给执行人员；满意度回访对执行完成的报警任务添加用户满意度。

2.2 总体结构设计

结合系统开发的目的和需求，系统总体结构如图1 所示。

图1 智能报警系统总体结构

2.3 数据库设计

报警系统不仅能提高医院的工作效率和科学化管理，还能实现信息共享，对未来医院的发展至关重要[5]。从资源的角度来说，智能报警系统数据库无疑是医院宝贵的信息资源，同时，也是系统得以运作的根本保障[6]。所以加强对医院智能报警系统数据库的设计研究有着非常重要的意义。首先应该对需求和系统功能进行分析，并且要保证分析数据的准确性，当数据分析环节完成之后，就达到了初步建立数据软件运行环境的条件，同时还要考虑相应的技术标准，然后实现基于数据库的应用开发[7]。本系统数据库概念模型如图2 所示。

2.4 软件结构设计

系统软件结构采用B/S（浏览器/服务器）与C/S（客户端/服务器）混合模式，客户端系统采用C/S 结构，服务端采用B/S 结构[8]。客户端和服务端之间使用超文本传输协议（HTTP）进行数据交互，交互格式采用JSON 数据格式。软件开发环境采用了JDK 1.8.131 版本。系统从软件结构的角度分为数据层、业务层、用户层三个部分，三者交互关系如图3 所示。

图2 智能报警系统数据库概念模型

图3 系统软件结构图

（1）数据层：主要为业务层提供数据服务，数据库选择Oracle 11g。

（2）业务层：具备逻辑处理能力，对数据层的数据进行操作，为用户提供交互界面。客户端采用.NetFramework 平台技术调用Windows 系统函数监听全局按键操作。服务端主要采用了Spring Boot微服务框架。

（3）用户层：是操作者与系统实现交互的桥梁，接受用户操作以及显示报警数据等，采用htmL 5 和JavaScript 技术构建前端页面，支持浏览器浏览操作。

3 系统实现

3.1 客户端程序

客户端程序设定为开机自动启动（程序名：alarmclient.exe），无程序界面，默认随开机启动。程序运行时在任务栏以系统托盘的方式展示运行状态。可以右击系统托盘弹出功能菜单来关闭监听。客户端程序运行状态如图4 所示。系统也可手动录入警情，即通过浏览器登录智能报警系统进行警情录入。

图4 客户端程序运行状态

3.2 服务端程序

服务端程序主界面如图5 所示。当服务端收到客户端报警信息时，警灯变亮，后端管理人员按下警灯后系统自动完成报警登记，登记内容包括报警位置、报警部门、报警状态、报警途径、报警次数、首次报警时间和紧急程度等。

图5 服务端程序主界面

报警登记后，管理人员可切换到任务派发页面进行任务派发，如图6 所示，任务派发主要操作是选择执行人员（安保人员），派发时间系统自动记录。

图6 任务派发界面

任务执行后，执行人员或代录人员在任务执行界面录入到达时间、完成时间、执行结果和执行过程等信息，如图7 所示。

图7 任务执行情况录入界面

任务完成后，后端管理人员可进行满意度回访，并将满意度情况录入系统。

4 应用体会

智能报警系统的功能设计，建立在大量需求分析和资料收集的基础上，能满足医院各种环境下的报警需求。报警数据信息的规范表达和统一存储，解决了以往医院警情管理数据填报随意、难以长期积累、难以系统保存和查找困难等问题。智能报警系统能及时高效的处理警情，在发生突发状况或紧急情况时可以及时保障医护人员的人身安全[9]。

智能报警系统利用医院内部网络和医护工作电脑，不需增加额外硬件，性价比高，操作方便，报警隐蔽、快捷、高效。系统可用性、可靠性、实用性高。医护电脑只需安装简单的客户端程序，医护人员使用快捷键进行操作，即可实现快速报警。系统可以对报警信息及时接收，安保人员可以第一时间实现任务派发，在任务执行后录入任务执行情况。系统支持满意度回访和多种方式的数据检索，便于之后的数据统计分析。智能报警系统解决传统报警系统投入大、可用性差、功能简单等诸多问题，除用于医院外，还可用于其它公共场所，实现突发事件报警，也可用于特殊事件通知，适用范围广。随着无线通信技术的发展和信息化时代的到来，智能报警系统将有很好的应用前景[10]。