战地急救训练系统的研究与实现（可编辑） .doc

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1、 南开大学硕士学位论文战地急救训练系统的研究与实现姓名:于文平申请学位级别:硕士专业:计算机科学与技术;计算机系统结构指导教师:辛运帏201105摘要摘要当今世界,科学技术突飞猛进的发展,而以高科技为基础的武器研发技术更是日新月异,现代战争可以说是新技术的“展览馆”,应用高科技的新式武器无论是破坏力还是杀伤力都达到了前所未有的程度,战地急救作为战斗人员最后的一份“保险”,承受着越来越大的压力。为了打赢现代条件下的高科技战争,我军的信息化变革势在必行,新编卫勤训练大纲正是为应对新军事变革而给卫生勤务训练的研究人员提出的新要求。本文针对我军现有卫生装备水平和救治工作展开流程,根据新编卫勤训练大纲的

2、要求,基于现有信息技术发展水平,提出了在野战环境下的急救训练的整体解决方案?战地急救训练系统,战地急救训练系统分为两个部分,一是面向普通战士的前线急救装备训练系统,一是面向机动医疗分队的批量伤员卫勤训练系统。前线急救装备训练系统按照功能可分为固定搬运训练系统、骨折复位训练系统和包扎止血训练系统,其目标是为了提高普通战士的日常急救训练水平。本文提出的前线急救装备训练系统是由综合模拟人和运行于上位机上的辅助训练软件组成,综合模拟人是由合作单位设计与实现的模块化急救训练装备;与之相配套的辅助训练软件实时、准确、生动的展现训练过程,可选择的记录训练数据,综合模拟人和上位机之间采用蓝牙传输,本文设计了独

3、特的“一键式”蓝牙连接技术,有效地降低了系统下建立虚拟串口的复杂性,提高了辅助训练软件的易操作性。机动医疗分队是由指挥组、检伤分类组、手术组、洗消组、急救抗休克组和伤病员监护组等功能组构成,基于这样的组织结构,本文将批量伤员卫勤训练系统分为指挥与检伤分类训练系统简记为、救治流程训练系统简记为以及应用数据库三部分,应用数据库在逻辑上又被分为伤病员病例库和救治工作信息库。批量伤员卫勤训练系统的训练目标是机动医疗分队的整体,它首次尝试解决机动医疗分队面临大批量伤病员时的流程训练问题。本文提出的战地急救训练系统是一个可定量分析的信息化急救训练平台。它采用开放性的设计思想,能够根据现实需要及时更新训练科

4、目,其研究成果摘要不但可以满足现在及未来一段时间内我军日常急救训练的需要,还可以应用于民用市场,提高全社会的急救训练水平。关键词:战地急救蓝牙批量伤员 卫勤训练病例库, . ” .? ,”.曲. , : ., . . ;.?, ., , ,.,. , .,., . ., .:目录图目录图.五层逻辑架构图?图.数据绑定示意图一图.添加引用对话框截图?. 图.异步调用的标准模式?.图.前线急救装备训练系统架构图?图.固定搬运功能模块数据包格式.图.固定搬运训练软件的功能模块划分图.图.蓝牙连接实现流程示意图?.图.蓝牙配对的配置文件截图?.图.数据包处理流程示意图.图.数据浏览流程示意图?.图.数

5、据转换流程示意图?.图.固定搬运训练软件数据浏览运行效果截图?.图.骨折复位训练软件运行效果截图图.包扎止血训练软件运行效果截图?:图.团救护所机动展开部分示意图.图.批量伤员卫勤训练系统架构示意图?.图.机动医疗分队救治流程框图?.图.救治工作信息去向示意图?.图.伤病员病例库中数据表的关系图?.图.救治工作信息库中数据表的关系图?.图.伤病员状态转换图?.图.批量伤员卫勤训练系统的功能模块划分图?.图.子系统的功能模块划分图图. 子系统的功能模块划分图?。目录图.机动医疗分队信息注册流程图图. 子系统状态同步流程图.图. 子系统状态同步流程图。图. 数据通讯功能模块实现流程图图. 伤病员生

6、成流程示意图图. 救治训练流程示意图?图. 子系统运行效果截图?.图.子系统运行效果截图第一章绪论第一章 绪论第一节研究背景与意义当今世界,信息技术正逐步走向成熟,向人们生活的细节之处发展。武器与信息技术相结合,极大地提高了其作战效能,但对于处在战斗现场的人们来说,这无疑也是非常不幸的事情。统计研究表明,在现代高科技战争条件下,虽然战伤减员总量有所下降,但是战伤减员在一定的时空内呈现出“爆炸性地增加,伤员多集中发生,中、重度伤员减员增岁,战地急救无疑面临着越来越大的压力。年月日时分,汶川大地震猝然袭来,举国震动,我军各部队迅速进入抗震救灾的第一线,从地震废墟中救出了许多遇难的百姓。但是,我们也

7、不得不面对这样的事实,我军各部队面对类似地震等突发自然灾害时的急救措施和急救能力还有很大的不足【】。综合前所未有的新军事变革带来的长远压力和越来越多的突发事件所带来的现实需要,我军卫勤训练系统总结提出新编卫勤训练大纲。面对新编卫勤训练大纲的要求,基于我军现有卫生装备水平和救治工作展开情况,以国内外最新急救训练研究成果为参考,合作单位提出战地急救训练系统。战地急救训练系统针对伤员受伤后的分钟内以及前个小时,这两个关键阶段的紧急救治工作实施训练【】,这对野战条件下挽救伤员生命、稳定伤情、降低死亡率有重要意义。战地急救训练系统是一个开放性的信息化急救训练平台,其有广阔的应用前景,它的研究成果不但可以

8、满足未来一段时间内我军日常急救训练的需要,还可以应用于民用市场,提高全社会的急救训练水平。第二节国内外研究现状急救训练一直备受医疗教育工作者的重视,因而关于这方面的研究工作层第一章绪论出不穷。近年来,研究的重点一直是训练用综合模拟人,按年修订的世界医学大会赫尔辛基宣言,医学研究应该遵从伦理标准,使用“模拟病人是目前国际医学教育的共同趋势。年,公司的 .博士成功开发股骨骨折训练器【】,主要训练对战伤处理的骨折外固定技术,通过提高训练水平提高战地救护技术公司综合采用图形技术、水平,能够有效降低截肢率。力反馈技术、及可使人模型开发一个虚拟现实病人,采用有限元建模在虚拟病人身上制造外伤,提高医疗救治水

9、平以挽救更多重伤战士性命要求有更好的训练,该项目的医疗课程可以通过网络进行修改完善,对不断更新的训练需求提供实时的反馈。公司一直是高智能综合模拟人方向的行业领先者,年上半年,其推出了涵盖院前、院内 和军队的模拟医学教育的培训程剧引。是一个以计算机为本的自我学习系统,学习急诊医学的知识。这套学习系统以模拟病例,通过特定的学习目标来培养用户的专业医学知识,解决疑难和临床判断和决定的能力。是跟急诊医学中的资深专家紧密合作而开发的,可应用在初期教育和持续教育中。如果配合使用综合模拟模型人和传统技能训练模型的教育课程,是最理想的学习系统。系统,可运行典型的战伤病例,可模拟多种战伤特征,训练军医对战伤的诊

10、断能力,同时可通过虚拟的救治工具,完成对假象伤员的救治工作,从而可检验军医对战伤救治流程的熟悉程度。美国军方的第一个模拟培训,目前只有医疗培训才有的模拟训练,已经正式展开,计划准备培训更多的战地医生和作为第一目击者的军人们在需要的关键时刻成为救助者,帮助战事中受伤的军人。医疗模拟培训中一已虽仅花了两年半的时间筹备,但已在美国内陆拓展至个培训点。我国在模拟人方面的研究起步较早,与国外先进水平的差距不大,并且在某些方面具有优势。年清华大学、白求恩医科大学和国家体育科研所利用片获得的数据建立了中国的数字人【】,年“数字人计划”被应用到设计宇宙飞船专用模拟人,这些专用模拟人在地面实验的基础上,随神舟号

11、系列宇宙飞船上天获得大量科学数据,为保障杨立伟安全升空,平安着陆起到了保驾护航的作用。第一章绪论天津市天堰医教科技开发有限公司成立于年,从其成立之初一直致力于多媒体医学教学平台、急救医学模型、中医辅助诊断及技能训练系统以及动物医学教学辅助系统等先进教学产品的开发。其中虚拟医学系列包括腰椎穿刺虚拟训练系统、静脉穿刺虚拟训练系统、内镜虚拟训练系统、介入术虚拟训练系统等多个商业化产品。第三节本文主要工作本文主要针对我军现有卫生装备水平和救治工作展开流程,总结国内外研究现状,提出了在野战环境下的急救训练的整体解决方案?战地急救训练系统,一是面向普通战士的前线急救装备训练系统,其主要针对伤员受伤后分钟内

12、的自救或互救技能训练;一是面向机动医疗分队的批量伤员卫勤训练系统,该系统主要是针对伤员受伤后小时内的紧急救治训练,但其不同于以往的注重技能培训的系统,而是面向突发事件和实战条件下,对机动医疗队整体的协调能力和合作能力的培训。前线急救装备训练系统针对普通战士而开发的一个集多项急救装备训练于一身的计算机辅助训练平台,按照功能可分为固定搬运训练系统、骨折复位训练系统和包扎止血训练系统。本文提出的前线急救装备训练系统是由综合模拟人和运行于上位机上的辅助训练软件组成,综合模拟人是由合作单位设计与实现的,辅助训练软件才是本文的研究和实现的重点之一,辅助训练软件需要实时、直观、准确、生动的展现训练过程,这正

13、是基于对急救装备训练的关键训练参数的研究。在辅助训练软件的实现上,动画技术的讨论必不可少;多线程处理技术的深入研究能够保证系统的实时性;而蓝牙技术的应用提高了整个系统的通用性,特别是“一键式蓝牙连接的人性化设计极大地方便了系统用户。批量伤员卫勤训练系统为机动医疗分队的日常训练提供了一个科学的可量化分析的训练平台,其目的是为了提高机动医疗分队在面对集中、批量到达的伤病员时的应对能力。本文在认真研究机动医疗分队的组织机构和工作展开的前提下,提出了批量伤员卫勤训练系统,该系统以批量模拟伤病员的概念为基础,并在功能上可分为指挥与检伤分类训练系统简记为、救治流程训练系统简记为以及应用数据库三部分,其中应

14、用数据库在逻辑上又可分第一章绪论为伤病员病例库和救治工作信息库。批量模拟伤病员用来模拟实际情况下集中、批量到达的伤病员,这涉及到对伤病员的构成详细研究;对于机动医疗分队救治流程的研究是批量伤员卫勤训练系统实现的基础,一个科学合理的救治流程可以称作机动医疗分队救治工作的倍增器;而针对机动医疗分队救治流程的科学的评估方法是本文提出的可量化的训练平台的关键环节之一,科学合理的评估方法可以帮助机动医疗分队更好的认清卫勤工作水平,提高卫勤训练效率。第四节本文结构安排第一章,绪论。阐述研究课题的背景和意义,以及国内外研究现状,针对我军现有卫生装备水平,提出了野战环境下急救训练的整体解决方案。第二章,理论基

15、础。.与开发平台的分析比较,分别介绍.平台下的相关概念和系统实现的关键技术,如应用程序逻辑架构、数据库访问、基于样的蓝牙技术开发、自定义控件以及多线程处理等。第三章,前线急救装备训练系统。前线急救装备训练系统包括了固定搬运训练系统、骨折复位训练系统和包扎止血训练系统,本章在分析了训练系统的整体架构和研究内容之后,以固定搬运训练系统为例,详细论述了训练系统的实现流程并展示了系统运行效果。第四章,批量伤员卫勤训练系统。介绍了批量伤员卫勤训练系统的总体架构和模块划分,设计实现了系统所需的应用数据库,即伤病员病例数据库和救治工作信息库,详细说明系统的实现流程,进而展示了界面效果。第五章,总结和展望。总

16、结战地急救训练系统的主要内容,分析系统中的不足,提出下一步研究和实现的方向。第二章理论基础第二章理论基础第一节.与平台之比较.是微软公司开发的一套全能的框架平台【,它支持、撑、等多种编程语言,能够解决/、/、单机等结构的软件开发需求,由于.来自于微软公司,所以它不具有平台无关性,仅仅适用于系统上的软件开发。.平台将这些语言编译成语言,使它们可以无差别的运行在. 上,是现在微软公司最为重要的软件开发套件产品。.框架入门门槛较低,使用配置方便,学习参考资料丰富,并且具有良好的文档支持和在线服务。准确来说并不是框架,而是许多技术规范的集合。公司于年推出语言,其先进的理念、完善的面向对象思想、强大的语

17、言特性、对嵌入式设备和网络环境的良好支持,使语言赢得了世界上很多程序员尤其是开源爱好者的喜爱,逐渐成为了世界上最受欢迎的程序开发语言之一。随着经济发展,远程协作访问系统,大型的分布式系统,电信金融等行业软件的需求越来越大,公司不失时机的组成了组织,通过联合世界上一些先进的软件公司和技术领导者,来定义规范,逐渐形成了以语言为核心的技术规范集合,到如今,已经推出近项规范,涵盖软件开发的各个方向。由于参与制定规范的公司如、富士通、等技术实力雄厚,加上其平台无关性及开源社区的积极支持等,使阵营一直处于领先地位,发展迅猛。.开发语言.与平台主流的开发语言分别为撑和,这两种开发语言在架构上有着许多的相似之

18、处,如虚拟机技术、基于沙箱的安全模型、层次结构的命名空间、垃圾回收机制等。第二章理论基础微软对撑语言的说明为:“它集成了,和等多种语言的精华,对它们共同的核心思想,比如,深度面向对象 ,对象简化 等都做了相应的参考。一方面,群的大多数关键字来源于;另一方面,严格的类型转换概念却明显来自于。作为一种新语言,加入了基于的标记,可以被编译器用来直接生成文档,的另一个特点:一站式软件,强调了自解释的编码方式,也即是,.等代码片断可以任意的被加入到其他语言中,这无疑在多种语言混合编程的模式中是一次飞跃。跨平台是的最大优势,也是至今为止战胜微软的关键所在。当开发商完成了符合规范的软件时,其客户可以依据其喜

19、好和实力来选择不同应用服务器。从基于 的免费软件到高端满足需求的商业套件来搭建自己的平台。随着规范的发展,这种优势将会越来越明显。.中间层技术基于组件的软件开发技术可以在较高的级别上实现软件代码的复用,加快软件开发的进程,节约成本,提高效率。在微软公司的.平台中,旧的和的组件模型被新的组件模型所代替。一方面,实现了多重接口继承,扩展的元数据和新的代理模型等功能;另一方面,旧有的和组件也可被映射到新的运行环境中。在平台中,和被用来完成事物逻辑。两种架构在基于组件的中间层的设计上各有千秋,都有着足够的能力创建复杂的,高可靠性的,分布式的企业级应用程序。.表示层技术.与平台都同时支持胖客户端和瘦客户

20、端,即/模式和/模式。微软的/模式的应用程序则由代替了,它们起的作用相同,在结构上 被插入到.的运行时框架和组件模型中。/模式中,.代替了旧有的和,、作为表示层。在.中,撑、.等语言的代码片断可以被自由引用,并且.还提供了页面的缓冲机制。对于/模式,提供了替代的,同时作为可视化组件的也可用来构造系统。对第二章理论基础于/模式的表示层,使用、等工具来实现。综合来看,两种架构在表示层的技术上,虽在细节上各有所长,但总体功能当在伯仲之间。.数据访问.与平台具有不同形式的数据访问机制。微软公司的.的数据访问工具是由基于 的.代替了基于组件的,任何以为输出的数据源都可以作为.的数据源,其数据结果集也升级

21、为数据集,命令语句则升级为数据集命令,基于的特性使其可以处理极其丰富的数据源,并且,因其构架在协议之上,易于穿透防火墙,使沟通更为便利。和所连接的数据库无关,通过连接字符串,命令语句和数据结果集来实现对数据的操作,属于中间层次的,更高一级的数据封装和数据管理是通过实体来完成的,能很好的支持超大数据量地数据应用。第二节开发平台的选取应用程序的开发平台的选取需要考虑多个方面,在技术完全能够实现、开发效率相差不多的情况下,应用程序的最终应用环境起到了主要作用。首先,我军现在的情况下,在安全级别很低的场合中,我军各部队一般配置市场上能够购买到的安装有操作系统的便携电脑,考虑到应用程序开发和部署的简单性

22、,.开发平台【 】具有较大的优势:极其次,微软公司开发的应用程序开发集成环境大的方便应用程序的开发,降低了开发成本,提高了开发效率;再次,我们的应用程序要么为单机模式,要么为基于轻量级数据库系统的/模式,程序开发过程中涉及到大量的窗口界面开发,在这方面,平台略有不足;最后,考虑到开发人员一般具有编程基础,能够很快的过渡到撑开发语言,也是选取.开发平台的原因之一。基于.与平台的分析比较,综合考虑应用程序开发和部署的各个环节,我们选取.平台作为我们的应用程序开发平台。第二章理论基础第三节逻辑架构应用程序的逻辑架构按照不同的划分方式可能会有不同的层次结构,甚至在每一位系统架构师的心目中都会有一种独特

23、的理想划分方式。无论何种划分,其目的都是一致,优化应用程序的开发过程,明确实现目标,使应用程序的开发更加的科学、方便、稳定【。我们以五层逻辑架构为例,如图.所示,简单介绍各层的定义。界面层界面控制层业务层数据访问层数据存储和管理层图.五层逻辑架构图.界面层界面层通常指的是用户界面或者表现层,我们也可以用一个更加通俗的术语一界面,在协应用程序中此为铀窗体。将界面层和界面控制层分开来可能不是很好理解,特别是从客户端的角度来看;而从的角度来看,区别就比较明显,通常浏览器只为用户提供了一个界面,用来显示数据并收集用户输入,真正用来控制界面、生成输出或者解释用户输入的代码都运行在服务器上。.界面控制层既

24、然我们已经清楚了界面层和界面控制层之间的区别,那么界面控制层的第二章理论基础目的就比较明确了,该层包括这样的逻辑:决定用户应该看到什么,如何解释用户输入,对路径的导航等,在应用程序中,界面控制代码差不多总是事件驱动的,窗体代码全都是负责对用户在窗体上的输入和点击事件做出响应,因此,为界面控制层所编写的代码通常不是面向对象的,而是过程化或者基于事件的。.业务逻辑层业务逻辑层包括所有的业务规则,数据验证、控制、处理,以及对应用程序的授权等。微软的上是这样对其定义的:业务逻辑层组合了验证输入框、登录验证、数据库查询、安全策略以及构成企业完成业务的方法的算法转换。业务层和界面控制层的分离是提高可维护性

25、和重用性的关键。.数据访问层数据访问代码与数据存储和管理层进行交互,来查询、插入、更新和删除信息。数据访问层并不是真正管理或者存储数据,它只是提供业务逻辑和数据库之间的接口。数据访问层之所以有其自己的逻辑层,原因和界面与界面控制层分离的原因是同样的。在某些情况下,发生数据访问的计算机在物理上与运行界面或业务逻辑的计算机是分离的。逻辑上将数据访问层定义为单独的一层使业务逻辑和任何与数据库的交互分离,这种分离能够让我们灵活地选择数据访问技术。.数据存储和管理层和经常处理它们的任务,但是其他数据库服务器,像的应用程序也可以通过基于的服务之类的技术来提供类似的功能,这层的关键在于它处理数据物理上的创建

26、、取得。更新和删除。数据存储和管理层在数据库上下文,或者一系列文件中,真正实现这些操作。第二章理论基础第四节撑中的数据库访问用.框架编写的应用程序需要访问数据库时,将使用.来实现数据库访问。下面简单介绍.的基本工作原理以及.数据库编程中的一个关键特性:数据绑定【】。. .是微软公司的数据访问框架的最新产物,它是.框架的一部分。在.之前,程序员在或中使用,这是一组,组件对象模型组件,它通过一个易于使用的封装类提供对底层数据访问代码的支持。虽然大大简化了数据库访问,但是更高级的程序员通常更喜欢使用更直接、更快的代码,如 代码库。.比的功能更强大,它是在.代码中访问数据库的最好工、 、具,.框架中的

27、.类型包括那些为访问和数据库而优化的类型。.类型实现两个主要的功能:数据访问和数据表示【】。这两种类型之间联系密切,在数据库开发中两种类型都会用到。.包含个重要的基类,其中个是数据访问类。,提供与数据库的链接;,提供与数据库交互的主要方法,可以用其对象来执行语句、运行存储过程等,及其派生类称为命令类;,使用类可以从结果中读取数据,如从执行存储在命令对象中的命令生成的结果集中读取数据,该类经过高度优化,但是只能以串行方式一次读取一行数据;,该类比前面介绍过的类型都要复杂得多,设计该类的目的只有一个,减少存储在数据集对象中的数据与数据库进行数据交换时的干扰。其他个类是数据表示类,数据表示类不同于数

28、据访问类,它们独立于数据库管理系统平台,如果需要的话,数据表示类完全可以独立于数据库使用,它们是存储数据的一种方法。,用于存储数据表,并且以对象存储的表不一定要映射到数据库中的表,它可以是表中数据的一个子集,或者是多个表组合而成的数据:第二章理论基础,在处理多个对象时,通常需要表示并实施表数据之间的关系,这是由类来完成的;,它是.中最重要的一个类,从某种程度上说,该类是对象和对象的集合,另外,其强大功能还体现在与其他对象结合使用,包括应用程序和应用程序的控件、服务和文档。.数据绑定数据绑定有两点要求:数据源和要绑定数据的控件。数据源包括数据库连接,但不仅限于此,也可以使用对象或来自服务的数据作

29、为数据源。生成数据源时,通常不仅需要配置连接。数据库数据源包括关于要访问数据库中哪些对象的信息。要绑定到控件,需要将控件的属性设置为数据源的元素,从而间接地设置为数据库的元素,如图.所示。图.数据绑定示意图第五节基于撑的蓝牙开发蓝牙【】【川是一种支持设备之间短距离通信的无线电技术,能在包括移动电话、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换,能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信。蓝牙支持点对点及点对多点无线通信,工作在全球通用的.频段。蓝牙的底层负责提供无线连接方式,但是为了兼容许多传统的应用,它提供了建立在数据链路层协议之上的串口仿真协议,即协议,协议是一个传输层协议,并向上层应

30、用提供虚拟串口】【】。在基于撑的蓝牙应用程序的开发中,本文采用开源的第三方库文件,这第二章理论基础样可以利用成熟的技术来提高应用程序的开发效率,.项目支持桌面版本的. 下的蓝牙开发,正是我们所需要的。要想利用.项目来进行基于蓝牙的应用程序开发,还必须有相应的软硬件的支持。在 系统上,一般默认安装了微软公司提供的蓝牙协议栈,如果没有,用户需要下载并安装,这样才能继续相应的蓝牙开发;在硬件上,还需要安装有蓝牙连接设备,否则,在程序中获取设备列表时,函数将返回一个指针。在确保配置好软、硬件环境的前提下,下载并安装.应用开发包,就可以进行蓝牙应用程序的开发了。另外,在具体写代码之前需要添加引用类库,引

31、用类库的名字为.,如果.应用开发包安装成功,则在 之中可以直接从添加引用类库对话框中选取即可,如图.所示。酬国项目 浏览 最近组件名称 版本 运行库砣.一一 一. 一上 一塑 一?亘 一? 二一一 一一 一一一一鲞:一. 一?吖 . 。 . ? /强虹虻帅 棚.三二薹主嚣. / 乩 . .、,一亩吲矗讧订矗矗矗“, . 。 黾.。%铀吖.弘鲫业 盯聃洲 图.添加引用对话框截图蓝牙应用程序开发所涉及到的类定义在.的对象模型文档中都可以找到,我们重点关注其中与打开蓝牙连接、蓝牙配对等相关的类定义。,代表着蓝牙无线设备,位于.命名第二章理论基础空间中,可以通过该类获取蓝牙设备列表,并修改蓝牙设备状态

32、;,蓝牙设备的物理地址类,在.命名空间中定义,该类提供各种物理地址的表示形式的相互装换,蓝牙设备的物理地址为个字节长度,唯一标识一个蓝牙设备,是蓝牙通信协议的基础;,处理蓝牙设备之间的安全协议,该类的定义中包含关键字,为静态类,定义在.命名空间中,其中,对于我们的蓝牙开发非常重要的就是,函数,其实现了与远端蓝牙设备的自动配对;,蓝牙网络服务的客户端连接, 该类位于.命名空间中,其中函数,利用指定的蓝牙设备的物理地址和蓝牙服务的服务标识与远端蓝牙设备建立蓝牙连接。第六节自定义控件一般情况下, 中自带的控件已经足够我们开发应用程序了,但是,在特殊的需求中,可能需要特殊形式的控件,例如,曲线绘制等,

33、这就需要我们自己开发新的、满足需求的控件。自己开发的控件通常有三种类型:复合控件【。,扩展控件 ,自定义控件复合控件,将现有的各种控件组合起来,形成一个新的控件,将集中控件的功能集中起来。扩展控件,在现有控件的基础上派生出一个新的控件,为原有控件增加新的功能或者修改原有控件的功能。自定义控件,直接从.类派生出来。自定义控件是最灵活最强大的方法,但是对开发者的要求也比较高。我们重点介绍一下自定义控件的实现要求和步骤,实现一个自定义控件,可以使用类提供的最基本的功能,类提供了创建一个控件所需要的基本功能,包括鼠标和键盘处理事件等,但是,要注意的是,类没有提供创建一个控件所需要的图形界面和特定的功能

34、。因此,要创建一个自定义控件,必须自己来绘制控件的界面和特定的功能。要绘制自定义控件的界面,第二章理论基础必须在事件中编写代码,在事件中实现自定义控件的绘制工作。创建自定义控件的步骤如下。定义一个派生与.的类;定义该控件的属性,属性决定控件的外观和操作方式;重写方法,提供控件的显示逻辑;提供控件的属性,该属性决定控件在 中的外观;提供控件的资源例如位图,这一步可选。第七节多线程处理线程是一个可执行代码的可调度单元,它的名字来源于概念“执行的线程化,线程可以处于几种状态中,它可以正在运行,或等待取得时间再运行。正运行的线程可以挂起,这是线程执行的一种临时中断,稍后可以再继续运行它,线程等待资源时

35、可能引起中断,线程可以被终止。.框架定义了两种类型的线程:前台和后台,默认情况下,创建的是前台线程,但是我们可以把它改成后台线程,前台线程和后台线程之间的唯一区别是,当进程的所有前台线程被停止时,后台线程将自动停止【。从概念上说多线程处理不是很复杂,但是要让我们的多线程应用程序在所有细节上都很完善却是比较困难的,需要在如下方面进行考虑。线程之间的通信:有很多内建的机制能用于线程之间的通信,因此通常只要使用内存就能完成了,对于同一个进程的所有线程来说,内存是可见的也是可访问的:协调线程:尽管创建线程很简单,我们还需要能协调它们的行为,例如,一个线程可能需要在继续执行之前等待另外一个线程结束;同步

36、资源使用:由于进程内的所有线程共享相同的资源和内存,我们需要确保不同的线程没有在同一时间访问和改变它们引起冲突的状态。.命名空间包含的一些类和类型使我们可以创建复杂的多线程应用程序,包括类本身以及诸如、和等同步资源使用的类。多线程处理对于编程来说非常重要,当用户点击了按钮或者使用键盘第二章理论基础之后希望能快速响应时,如果程序需要执行耗费相当长的一段时间,就可以把它放在另外一个线程中进行处理,保持主线程对用户的输入进行反馈,相反,如果程序在那段时间中没有对用户的输入进行反馈,这是完全不可接受的。为了帮我们降低创建和销毁线程相关的成本,为每一个进程维护了一个线程池,一开始进程的线程池是空的,当进

37、程使用的线程被创建,并且完成了线程的执行,它不会被销毁,而是加入到了与进程相关联的线程池中,之后,如果我们的进程还需要一个线程的话,就会从线程池中还原一个线程,这样处理为我们的应用程序节省了很多时间。考虑到多线程处理的复杂度和成本开销,我们一般可以通过提供的两种简单的技术方便多线程应用程序的编写,异步委托和计时器,它们也是利用线程池机制优化的多线程处理技术,一般情况下,这两种技术可以很好的解决我们遇到的编程问题。.异步编程模式稃有一个简单易用的机制用于异步执行方法,那就是委托,当委托对象调用时,它调用了它的调用列表中包含的方法。就行程序调用方法一样,这是同步完成的。如果委托对象在调用列表中只有

38、一个方法,我们一般称之为引用方法,它就可以异步执行这个方法。委托有两个方法,叫做方法和方法,它们就是用来这么做的。这些方法以如下的方式被使用。当我们调用委托对象的方法时,它开始在线程池中的独立线程上执行引用方法,并且立即返回原始线程中继续执行下一条代码,而引用方法会在线程池的独立线程中并行执行;当应用程序希望获取已经执行完成的异步方法的执行结果时,可以检查方法返回的的属性,或调用委托的方法来等待委托调用的完成。异步委托调用有三种执行模式【,如图.所示,对于这三种模式来说,原始线程都发起了一个异步方法,然后做一些处理,但是,这三种模式的不同之处就在于原始线程获取发起线程已经执行完成的消息的方式。

39、第二章理论基础发起线程 产生线程 发起线程 产生线程 发起线程 产生线程脚?二,; 土一 一一图.异步调用的标准模式在等待一直到完成撕 模式中,在发起了异步方法以及做了一些必要的其他处理之后,原始线程就中断并且等待异步方法执行完后,之后再继续:在轮询模式中,原始线程按照一定的规律定期检查发起的线程是否完成,如果没有则可以继续做一些其他的工作;在回调模式中,原始线程一直执行,无需等待或者定期检查发起的线程是否执行完成,在发起线程中的引用方法完成之后,发起线程就会调用回调方法,由回调方法去调用之前处理异步方法的结构体参数。.计时器技术计时器提供了另外一种正规的重复执行异步调用的方法,在.平台中有多

40、个可用的类,但是我们这里只介绍.命名空间中的一个。有关计时器类需要注意的事项如下所示。计时器在每次时间到期之后都会去调用事先定义好的回调方法,回调方法必须是委托形式的,它接收一个类型作为参数,并且返回类型是;第二章理论基础当计时器到期之后,系统会从线程池中的线程上开启一个回调方法,提供对象作为其参数,并且开始运行。我们可以通过属性设置计时器的一些特征,例如,是回调方法首次被调用之前的时间,如果被设置为特殊的值.,则计时器不会开始,是两次成功调用回调函数之间的时间间隔。.异步应用使用异步编程应用程序时,除了套接字有对应的异步操作方式外,和类也提供了异步操作的方法【引。异步操作方式下,每个方法都有

41、一个匹配的方法。如表.所示,、以及套接字提供的部分异步操作方法。表. 部分异步操作方法列表其包含在和 方法,.命名空间下的类中。在异步应用中,服务器端可以使用类提供的方法开始接收新的客户端连接请求,系统自动利用线程池创建需要的线程,并在操作完成时利用异步回调机制调用提供给它的方法,同时返回相应的状态参数;方法和 方法,其包含在命名空间.下的类和类中,方法通过异步方式向远程主机发出连接请求,在其操作完成前不会阻塞,另外,调用百方法时,系统会自动用独立的线程来执行该方法,直到与远程主机连接成功或抛出异常,该方法只有在调用方法之后才算执行完第二章理论基础毕;方法和方法,如果本机已经和远程主机建立连接

42、,就可以发送和接收数据,其包含在.命名空间下类中,调用相应的算法后,必须调用方法和方法才能完成相应的读写操作。第三章前线急救装备训练系统第三章前线急救装备训练系统急救主要是指院前急救,即伤病员在发病或受伤时,由医务人员或在场目击者对其进行必要的救护,以维持病人基本生命特征或减轻痛苦的医疗活动和行为。前线急救是指在野战环境下的普通战士在受伤分钟之内的时候采用的自救或者互救措施【。通过统计研究表明,及时正确的紧急救护措施能有效降低一线战士的死亡率和伤残率。前线急救装备包括我军目前大量装备的可折叠担架、止血带、夹板等急救卫生装备,这些装备都具有一个特点:看似简单易用,实际上需要牢记注意事项反复练习才

43、可掌握,这也是急救装备训练的必要性,我们的前线急救装备训练系统也恰好是为解决这样的问题而设计的。前线急救装备训练系统是按照新编卫勤训练大纲的要求,针对普通战士的日常急救技能训练而开发的一个集多项急救装备训练于一身的计算机辅助训练平台,是战地急救训练系统的一个重要的组成部分。第一节系统架构前线急救装备训练系统是由具有蓝牙发送功能的综合训练模拟人、具有蓝牙适配器的便携式主机以及运行于其上的辅助训练软件组成,综合训练模拟人是合作单位开发的专用急救训练装备,现阶段,在其上已经集成了固定搬运、包扎止血和骨折复位三种急救训练功能,综合训练模拟人不但采用仿真材料增强训练时的真实感受,而且大量采用先进的传感器

44、技术,达到了精确反映训练情况的目的;综合训练模拟人上的蓝牙发送模块集成了百米蓝牙传输模块,具有很好的无线传输效果,而且成本相对低廉,无线传输模块的采用同时也是综合训练模拟人的优势所在,它摆脱了传统的模拟人对于有线电缆的依赖,不但为像固定搬运这样具有一定范围的训练任务提供了可能,而且方便了运输和部署;便携式主机上运行的软件系统为我们提供了生动、准确、实时的数据处理能力,极大程度上提高了综合训练模拟人的训练效率,需要特别注意的是,软件系统的正常运行需要主机上配有蓝牙适配器,我们的前线急救装第三章前线急救装备训练系统备训练系统采用的是接口的蓝牙适配器,具有即插即用的特点,非常方便部署训练。综合训练模

45、拟人是由合作单位研究和开发的,与其配套的前线急救装备训练软件才是本文研究的主要内容。前线急救装备训练系统的物理架构如图.所示。、父蟛繇具有蓝牙适配器 具有蓝牙发送功能的主机 的综合训练模拟人图 前线急救装备训练系统架构图第二节研究内容前线急救装备训练软件以下简称训练软件是在.平台上由群语言开发而成。训练软件其实是一套计算机辅助训练系统,其不但具有友好的界面设计情况,还有简单的操作方式,方便普通战士掌握。前线急救装备训练软件是针对综合模拟人而提出来的一个概念,事实上,由于合作单位的综合模拟人采用了模块化的设计思想,前线急救装备训练软件也按照其训练功能分为三个独立部署、独立运行的软件产品:固定搬运训练软件、骨折复位训练软件和包扎止血训练软件。虽然在软件的架构设计上不同功能的训练软件相差不大,但是对于不同功能的训练软件,一方面,利用蓝牙实现的无线数据通讯的通讯协议有所区别;另一方面,在训练过程中所需要关注的训练参数也始终不同。下面就详细介绍一