醫(yī)院環(huán)境下陪護機器人軟件系統(tǒng)產品化設計.pdf

1、隨著我國老齡化程度的加快，老年人的數(shù)量逐漸增多。由于現(xiàn)代社會中大部分家庭以獨生子女為主，很多老年人生病在醫(yī)院住院期間得不到兒女很好的陪護，造成心理的孤獨與煩惱。本文針對這一問題，開發(fā)了面向住院環(huán)境的陪護機器人軟件系統(tǒng)，根據(jù)智能化、實用化、更為友好的人機交互的設計原則，對軟件系統(tǒng)進行了產品化設計，成功應用于相關項目研究。
　　完善的陪護機器人產品應具備敏銳的環(huán)境感知能力、簡單方便的人機交互能力、多種運動控制方式、醫(yī)療信息管理、生活保

2、健、互動娛樂等系統(tǒng)功能，因此針對軟件系統(tǒng)提出了穩(wěn)定性、開放性、較強的擴展能力等非功能性要求。軟件系統(tǒng)從應用架構層次上包括:云存儲數(shù)據(jù)庫模塊、語音交互模塊、運動控制模塊、娛樂保健模塊等，本文對陪護機器人云存儲模塊進行了重點設計與實現(xiàn)，對其他模塊進行了設計與展示。本文主要開展了以下工作。
　　針對醫(yī)院環(huán)境下醫(yī)療信息形成的海量數(shù)據(jù)，以及分散的病人病歷信息、診療情況、用藥信息等，將這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一有效的管理，建立醫(yī)療信息云存儲平臺，顯得尤

3、為必要。本文基于Web服務應用，通過WSDL語言對服務進行描述，采用SOAP協(xié)議作為本地與云端之間的通信協(xié)議，將本地創(chuàng)建的醫(yī)療信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)遷移到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)定義與命名規(guī)范，在集中的數(shù)據(jù)環(huán)境中，實現(xiàn)將分散于不同區(qū)域的陪護機器人數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享與使用的目標，便于醫(yī)院和用戶共享資源。通過云存儲實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步與更新，也便于用戶通過多種終端方式如手機、電腦、ipad等對云存儲數(shù)據(jù)中心進行訪問。
　　針對陪護機器人語音交互

4、系統(tǒng)，采用科大訊飛自主開發(fā)的訊飛語音SDK，在程序添加對訊飛語音采集的調用語句，而將語音識別的過程交由云端服務器進行處理，對反饋的結果進行語音合成，從而實現(xiàn)完整的語音交互流程;運動控制模塊采用RS232串口通信機制進行設計，通過對命令類、串口類、設備連接類的繼承，完成上下位機之間的通信及機器人基本的運動控制;娛樂保健模塊的設計主要基于VS2010提供的ActiveX控件、調用ShockwaveFlash插件播放swf文件、調用系統(tǒng)外應用

5、程序，實現(xiàn)基本的影音播放，互動娛樂，以及生活保健功能。
　　在山東大學第二醫(yī)院住院部搭建的環(huán)境中，根據(jù)產品化與實用化的需求，對陪護機器人軟件系統(tǒng)進行了設計與實現(xiàn)，并成功地進行了應用。應用結果表明陪護機器人產品化軟件系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性與可擴展性，保證了陪護機器人安全有效地完成相關任務。
　　隨著相關技術的不斷發(fā)展，面向醫(yī)院環(huán)境下陪護機器人軟件系統(tǒng)功能將更加完善，實用性更強，應用前景更加廣闊。本論文研究工作對于云存儲技術的拓展