个人健康系统数据采集平台设计与实现-第6章

第6章个人健康系统数据采集平台测试与分析

上一章节对平台智能控制终端软件方案和各功能进行详细设计和具体实现。为验证平台开发方案和平台各子功能模块设计的可行性，降低开发错误，本章将搭建测试环境，测试平台的各功能模块，同时分析与总结测试结果。

6.1 测试方案分析与选择

系统测试是系统开发过程中极其关键的一环，在系统投入使用前，需要对开发的新系统进行需求分析、设计和编码等各阶段的检查，确保系统开发的正确性、完全性和一致性。大型系统开发一般由若干子系统构成，而每个子系统又包含多个功能模块，测试主要工作包含单元测试、集成测试、系统测试和验收测试[45]。

单元测试和集成测试主要运用白盒测试方法。白盒测试方法又称为结构测试或者数据驱动测试。系统开发人员或者测试人员运用程序内部的逻辑结构以及相关信息，设计并选择测试用例，对程序的所有逻辑路径进行测试，在不同点检测程序每条执行路径，验证测试结果是否与预期设计的相符合[46]，进而检验程序数据结构的有效性。白盒测试具有一定的充分性度量手段，能够有效提高程序的可靠性和准确性，但其只能对实现规格说明的部分进行测试，不能发现因检测路径遗漏和方案设计不符而产生的错误。

系统测试和验收测试通常运用黑盒测试方法。黑盒测试法又称为功能测试法，测试人员从用户角度出发，将被测程序视为内部构造未知的黑盒，使用需求设计的测试用例在程序接口上进行数据输入输出，通过输出结果来判断程序功能是否正确。黑盒测试法适用于阶段性测试，能准确检测软件功能，但是不能进行充分性测试，容易漏掉潜在数据结构错误。

本文主要研究并开发个人健康系统数据采集平台，该平台由生理感知端、蓝牙传输、智能控制终端构成，每部分又由若干子功能模块组成。因此本文测试工作包括搭建测试环境、各功能模块测试、集成测试和平台整体测试，详细分析如下：

1. 根据平台的设计和功能需求，设计测试方案，搭建合理的平台测试环境，

确保测试过程能稳定、可靠进行。

2. 进行功能模块测试来发现程序设计和程序编码过程中的错误，增强程序数据结构的健壮性。

3. 对测试合格子功能模块进行集成测试，验证各模块间接口通信是否正确。

4. 整合数据采集平台各个模块，动态运行数据采集平台来检查需求和设计中的错误，确保数据采集平台稳定、可靠的运行。

5. 最后通过验收测试，使平台满足用户实际应用需求。

在进行平台实际测试之前，联合各种测试方案，形成综合测试策略。本文测试方案采用黑盒测试方法为主，以平台整体测试为补充。需要明确指出，通过使用上述测试方案，并不能确保查找出所有错误，但该方案是在综合测试效果和测试成本之间进行的一个合理折中。

6.2 测试环境搭建

搭建测试环境是完成数据采集平台测试的第一步，测试环境详细拓扑图如图

6.1所示。主要包括生理感知端、蓝牙通信模块、智能控制终端、健康管理系统和远程服务器。根据实际功能需求，生理感知端的心电采集模块、血氧采集模块和体温采集模块为独立运行模块，其运行流程由STM32小系统控制，OLED 显示屏负责显示数据采集流程，STM32小系统与智能终端通过蓝牙通信模块相连，智能终端通过移动网络与远程服务器进行数据传输与交互。

用户生理感知端蓝牙模块

图6.1 测试环境拓扑图

数据采集平台测试环境除上述硬件设备以外，还需相关软件环境支撑，测试