Курсовая работа (т): Разработка программного продукта для моделирования прибора магнитотерапии

Рис. 10. Общий вид программного кода системы.

1. Модуль получения информации из базы данных.

Данный модуль предназначенный для подключения к серверу баз данных MySQL с помощью ADO-Toolkit. Информация считывается из БД ‘lv’ из таблицы Patients. Для связи сервера баз данных с LabVIEW был использован ODBC-драйвер. ODBC драйвер является ключевым компонентом при соединении виртуального прибора спроектированного на LabVIEW 2009 с сервером БД MySQL. Этот драйвер необходим для реализации прикладного программного API-интерфейса, который используется для доступа к данным в реляционных базах данных. ODBC-технология позволяет работать с разными источниками данных, абстрагируясь от особенностей взаимодействия в каждом конкретном случае. Это достигается благодаря тому, что поставщики различных баз данных создают драйверы, реализующие конкретное наполнение стандартных функций из ODBC API с учётом особенностей их продукта. C помощью ODBC можно разрабатывать приложения для использования одного интерфейса доступа к данным, не беспокоясь о тонкостях взаимодействия между несколькими источниками.

Рис. 11. Модуль получения информации из базы данных.

2. Модуль обработки информации.

В данном модуле реализуются методы выбора пациента из БД для проведения лечения, моделирования сигнала магнитного импульса по заданным значениям частоты и величины индукции, а также отображение его на графике. Результатом работы модуля является вывод результатов проведения магнитотерапии над выбранным пациентом.

3. Модуль добавления анкеты нового пациента в базу данных.

Данный модуль реализует добавление анкеты нового пациента в базу данных «lv» в таблицу Patients. В данном модуле, так же как и в первом, использованы елементы ADO-Toolkit.

Рис. 12. Модуль обработки информации

Рис. 14. Модуль добавления анкеты нового пациента в базу данных.

.1.2 Тестирование и отладка

После окончания этапа кодирования программы было произведено её тестирование и проверка на правильность работы.

Для проверки можно нажать кнопку «Показать БД всех пациентов». Далее происходит загрузка информации о всех имеющихся пациентах из базы данных «lv». Полученная информация совпадает с той, которая содержаться в БД, что свидетельствует о верной работе первого модуля программы.

Рис. 15.Тестирование первого модуля программы.

На следующем этапе работы программы выбирается из списка пациент, в результате чего в поля «Диагноз» и «Лечение» автоматически поставляется значение из БД, соответствующее выбранному пациенту.

Рис. 16.Тестирование первой части второго модуля программы.

Проверим модуль построения графиков. Из предыдущего рисунка мы видим в графе «Лечение» нужные параметры для проведения сеанса магнитотерапии над данным пациентом. Введем эти значения в отведенные им поля и нажмем кнопку «Начать сеанс». Как видно, начал строится график, моделирующий сигнал магнитотерапевтического аппарата, что подтверждает график на рис. 17.

Рис. 17.Тестирование второй части второго модуля программы.

Из рис. 16 и рис. 17 можем сделать вывод, что второй модуль программы функционирует верно.

Проверим модуль добавления нового пациента в БД. Добавим пациента со следующими характеристиками:

Рис. 18.Тестирование первой части третьего модуля программы.

На следующем рисунке мы видим, что введенный нами пациент успешно добавился в БД. В данный момент его ‘id’ = 138, что свидетельствует о правильной работе 3 модуля.

Рис. 18.Тестированиевторой части третьего модуля программы.

3.2 Руководство пользователя

Для работы программы необходимо установить LabVIEW 7.1 с ADO-Toolkit, а также сервер баз данных MySQL с ODBC-драйвером. После этого необходимо создать БД, код которой описан ниже:

TABLE IF NOT EXISTS `Patients` (

           `id` int(5) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

          `name` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL,

          `diagnosis` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL,

          `treatment` text CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL,KEY (`id`)

.

Рис. 18. Закладка 1- таблица пациентов.

Передняя панель (модуль 1- введение)

Для начала работы нужно проверить, имеется ли в базе данных какие-либо пациенты. Для этого нужно нажать на кнопку «Показать БД всех пациентов». Если таблица пуста, то стоит сначала заполнить поля добавления нового пациента и нажать кнопку «Добавить пациента в БД». После этого снова посмотреть таблицу всех пациентов. Я приведу скриншот уже заполненной БД:

Передняя панель (модуль 2- моделирование лечение)

Данная закладка моделирует сеанс магнитотерапии над выбранным пациентом. Для его начала нужно выбрать пациента из списка, ввести параметры прибора, которые нужно для лечение именно этого пациента и нажать кнопку «Начать сеанс».

Рис. 19. Закладка 2 - оценка систолической функции ЛЖ.

Выводы о разработанной системе

В данной работе была разработана программа, которая моделирует работу реального прибора магнитотерапии.

Для реализации данной системы была выбрана платформа LabVIEW 7.1, которая идеально подходит для разработки такого вида задач. Входные и выходные данные программы будут загружаться в программу из базы данных, для реализации этой задачи будет использован модуль ADO-Toolkit. Графический язык G, который применяется в LabVIEW 7.1, позволяет быстро и эффективно разрабатывать приложения, в частности и для медицинских задач и приборов. Данная программа была реализована с использованием сервера баз данных MySQL, который включал в себя ODBC-драйвер для связи с LabVIEW 7.1.

Программа состоит из 3 модулей: модуль получения информации из базы данных (см. рис. 11), модуль обработки информации (см. рис. 12), модуль добавления анкеты нового пациента в базу данных (см. рис. 13). На рис.10 показан общий вид программного кода.

В процессе разработки программы было проведено её тестирование. Тестирование программы существенных ошибок не выявило, программа работала верно. Также было разработано руководство пользователя, где было детально описано принципы работы с данной программой.

Программа состоит из определенных модулей, которые удобно расположить графически и наглядно увидеть иерархическую структуру системы. В нашем случае она очень схожа с самой простой иерархической структурой - деревом, поскольку значение невязки равно 0.033. Это означает, что спроектированная структура легка для понимания и для реализации, что является большим преимуществом. Так же было проведено проектирование данной программы с помощь диаграмм «сущность-связь» (см. рис. 4), функционального моделирования (см. рис. 5), потока данных (см. рис.6 и рис.7) и диаграммы прецедентов (см. рис. 8).

Поскольку данный проект разрабатывался в рамках учебной программы и разработка велась одним человеком, то среди различных моделей жизненных циклов разработки программ была выбрана каскадная модель жизненного цикла. Так как эта модель предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке, т.е. переход на следующий уровень происходит только по окончанию предыдущего, то учитывая, что по учебному плану мы имеем определенный срок сдачи на каждый этап, можно с твердостью сказать, что эта модель подходит почти идеально. Преимуществом выбора каскадной модели является экономия времени, четкая структуризация и поэтапность, эффективность использования и качество исполнения, так каждый предыдущий этап хорошо проверяется и только потом начинается реализация следующего.

На этапе предварительного проектирования для данного проекта была разработана диаграмма Ганта, которая отображает график работ на два семестра (см. рис.20).

Реализованная система может быть переделана и улучшена. Например, можно реализовать систему, которая будет иметь в себе еще и аппаратную часть. Для этих целей может быть применено такое программное обеспечении как «MultiSIM», а также прибор «NI ELVIS II». Такой комплекс может быть очень полезным как в научных целях, так и в лечебных.

Литература

1.  К. Гленн Системное администрирование в школе, вузе, офисе. - М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2008. - (Серия «Элективный курс. Профильное обучение»).

2.       Н.В. Максимов, И.И. Попов Компьютерные сети: учебное пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования. - М.: Форум, 2011.

.         В. Олифер, Н. Олифер Основы компьютерных сетей. - СПб.: ПИТЕР, 2009. - (Серия «Учебное пособие»).

.         Введение в Телекоммуникационные технологии / Под ред. В.И. Журавлева. - М., 2010. - 239 с.

.         Пилиповский В.Я. Требования к личности техника в условиях высокотехнологического общества // Наука и техника. - 2008. - № 5. - С. 97-103.

Приложение

Диаграмма Ганта

Рис. 20. Этапы разработки системы.

Рис 21. Диаграмма Ганта.