一套Java社区医疗信息管理系统的开发研究

摘 要

　　随着信息技术的快速发展，越来越多的行业采用信息系统来提升业务管理效率，国内的大型医院普遍采用了医疗管理系统，并取得了一定的成果。而数量众多的社区医院信息化水平还有待加强，部分社区医院的业务流程主要通过人工完成，工作效率低下。本文深入分析居民社区医疗存在的问题和当前的管理现状，设计实现了一套社区医疗信息管理系统，将整个社区医院的门诊、住院治疗、药品管理、挂号收费等业务进行规范管理，提升了社区医院的工作效率。

　　系统采用了当今成熟的 Java EE 开发平台，数据信息的存储采用 MySQL 数据库。本文首先分析了社区医院信息化管理的工作需求；其次采用 UML 对系统业务功能进行建模，确定了主要业务功能模块为：基础信息管理模块是对医院科室信息、医务人员与医疗设备的管理，挂号收费管理模块是对社区医院的挂号、缴费、续费、结算等业务进行管理，治疗管理模块负责记录门诊治疗与住院治疗过程中的医疗检查、诊疗等业务数据，药品管理模块负责药品的采购、入库与出库的管理，系统管理模块负责对用户信息、权限设置、系统日志等业务进行管理；再对系统的总体架构、网络架构及数据库架构进行设计，并采用流程图、业务类图、时序图等方式叙述各个功能模块的具体设计实现过程；最后是对系统进行功能测试与性能测试。

　　系统采用了严格的安全保护措施，提升了系统应用程序与数据信息的安全性；采用面向对象模式开发，有效降低业务功能的耦合度，提升后期社区医院业务的可扩展性；深入分析了社区医院业务流程，充分发挥了信息化平台优势，极大地提升了社区医院的工作效率，为广大人民群众提供优质服务。

　　关键词：社区医院，信息化，Java EE,MySQL

Abstract

　　With the rapid development of information technology, more and more industries adopt information system to improve business management efficiency. The medical management systems are widely used in large hospitals in China, and have achieved certain results. However, the informatization level of a large number of community hospitals still needs to be strengthened, and even some community hospitals do their business mainly through manual work with low efficiency. This paper deeply analyzes the problems existing in the residential community medical care and the current management status, and designs and realizes a community medical information management system. The standardized management of outpatient, inpatient, drug management and registered charge business of the entire community hospital has improved the work efficiency of the community hospital.

　　The system adopts mature Java EE development platform, and the storage of data information adopts MySQL database. Firstly, this paper analyzes the requirements of community hospital informatization management; And secondly the process of functional demand analysis is modeled by UML. The main functional modules include: the basic information management module completes the management of hospital department information, medical staff and medical equipment information. The registered charge management module mainly manages the financial business of community hospitals. The treatment management module is responsible for recording the medical examination, treatment and other business data in the process of outpatient treatment and inpatient treatment. The drug management module is responsible for the procurement, warehousing and delivery of drugs throughout the process of management; The system management module is responsible for the management of user information, authority settings, system log and other services. The system architecture, network architecture and database architecture are designed after the analysis of system requirements. Then, the specific design and implementation process of each functional module is described by flow chart, business class diagram, sequence diagram, etc. Finally, the function and performance of the community hospital information management system are tested.

　　The system adopts strict security protection measures to improve the security of system application and data information. The system adopts object-oriented mode to develop, which can effectively reduce the coupling degree of business functions and improve the expansibility of community hospital business in the later stage. The business process has fully utilized the advantages of the information platform, and greatly improved the efficiency of community hospitals and provides better services to the public.

　　Keywords:Community hospital, Informatization, Java EE, MySQL

目 录

　　1 绪论

　　本章主要介绍了居民社区医疗信息系统的开发背景和国内外研究现状，并对本文的研究内容与章节结构进行了阐述。

　　1.1 研究背景与意义

　　随着经济与技术的快速发展，特别是"互联网+"战略的实施[1],各行各业的信息化水平都有了快速提升，其中的典型代表是医疗行业。目前国内的大中型医疗机构已基本实现了信息化系统的部署与应用，对医院日常的医疗、科研、办公等业务进行管理，极大地提升了医疗行业的工作效率，极大地降低了工作成本。

　　但是目前大多数社区医院的大部分日常业务仍然是通过人工进行管理，工作效率较低，对信息化的需求较为迫切[2].

　　社区医疗的主要功能是为辖区居民提供健康知识传播、疾病预防、计划生育、基础医疗等服务，是整个国家医疗体系中的重要组成部分。社区医院能够为广大城乡居民提供便捷的医疗服务，对于简单的健康问题，居民在社区医院就可以得到解决，有效地推动了医疗资源的合理配置与使用，促进居民"有病不出社区，大病上医院"的医疗卫生观念的形成[3].社区医院不仅提供基础医疗服务，同时为广大居民提供疾病预防与日常保健服务，使得社区能够及时掌握居民的医疗健康状况，便于政府相关部门对疾病分布、健康水平等卫生数据进行统计分析。同时，社区医疗可作为大型医疗机构的后期保障，能够为患者提供良好的术后康复治疗，有效降低患者的医疗成本[4].

　　目前国内部分社区医院在信息化建设上取得了一定的成绩，但是还存在许多不足，主要问题如下所述。

　　（1）社区医疗信息化建设没有统一规划实施。目前部署了信息系统的社区医院很大程度是单独运行的，没有与上级医疗机构实现数据信息的互联互通，导致医疗数据信息利用率较低。

　　（2）缺乏居民全生命周期的医疗档案信息管理[5].目前大部分社区医院的医疗档案只是存储一定时期的数据，如住院居民的医疗信息、门诊居民的医疗信息，缺乏全生命周期的医疗数据信息。全面的健康档案信息应包括辖区居民的历史和现在的健康档案信息，便于社区医生掌握居民的健康动态，提供更好的社区医疗服务。

　　（3）现有的医疗信息系统使用率较低。部分社区医院虽然部署了医疗管理信 息系统，但是由于系统的用户体验较差、系统流程设计不完善、医务人员信息化素质较差、缺乏信息化管理制度等问题，导致系统利用率低，不能充分发挥应用信息系统数据存储量大、处理速度快等优势，不能为辖区居民提供更为便利的医疗服务[6].

　　本文从分析居民社区医疗存在的问题入手，设计实现了一套居民社区医疗信息系统 [7],系统的建设意义如下所述。 （1）信息系统的建设能够减少社区医院工作人员的工作量，有效降低工作成本，使得医务人员能够集中精力为患者提供良好的服务，提升社区医院的整体工作效率。

　　（2）规范整个社区医院的门诊医疗、住院管理、挂号收费等业务流程，使得整个社区医疗的工作流程更加清晰透明，管理更加高效，为患者提供便捷的医疗服务。

　　（3）实现对整个社区医院的药品采购、验收、出入库以及物品供应等事务的信息化管理，发挥信息系统统计分析准确且快速的特点，及时对药品库存进行预警，并自动生成各项业务报表。

　　1.2 国内外研究现状

　　在医疗信息化的研究历程中，国内外都取得了不同程度的进展[8].总体看来，国外医疗信息化的研究由于开始时间早，在各类医疗机构应用的范围与成熟度方面都比国内要好。国外医疗信息化主要有两个发展阶段，第一个阶段的典型代表系统为 HIS[9]（Hospital Information System），主要目标是将医院的医疗检查、病历管理等日常业务通过信息系统进行管理；第二个阶段的研究成果为 CIS[10] （Clinical Information System），除了医院业务信息管理之外，CIS 增加了辅助诊疗、临床咨询等人性化服务，提升医院治疗的整体效果。

　　相比国外的发展，国内的研究开始时间较晚。2009 年我国进行了医疗机构的重大改革，推出了多个医疗信息化利好政策[11],许多医疗科研机构和高等院校都在对医疗管理系统及其相关领域进行不断的深入研究和探索，投入了大量的人力物力，并取得了较好的成绩[12].北京大学对医疗信息化领域进行了深入研究，将数据模糊方法与医疗诊疗相结合，并将其应用在协和医学院的实际治疗过程中，同时复旦大学也在其附属医院进行了这方面的实践，均产生了良好的应用效果。

　　上海交通大学提出了在医疗诊断中应用非结构化数据的研究成果，该理论已经获得许多同行专家的认可，相信今后会有该理论研究的系统实现和临床使用方面的成果产生[13].

　　在医疗信息化产品研发方面，华为以自身软件研发优势为基础，从最初的设备制造商转变为产品供应商，并提出了建设医疗信息化的全方位解决方案，目前已经在国内多个大型医疗机构中得到了应用[14].目前在计算机技术的众多研究方向中，数据挖掘与医疗信息化的结合程度越来越深入，其中典型的应用场景是医疗辅助诊断。医疗辅助诊断运用了数据挖掘技术，根据专家经验建立数据处理规则，得到客观的信息数据，在实际应用中将病症表现录入信息系统中，与建立的数据规则进行自动匹配，最终得出诊断结论[15].这样的辅助诊疗模式有利于诊断病症的客观性，提高了医疗服务的效率，也有利于医疗管理的现代化，可获得更好的经济效益和社会效益。但任何事物都有两面性，该方法在实际应用中还存在一定的问题：一是病症的复杂性和多样性以及专家经验的有限性使得处理规则具有局限性；二是诊断结果会存在一定的误差，而这种误差是在医疗领域通常是不允许出现的[16].

　　1.3 研究内容

　　本文对居民社区医疗的国内外研究现状进行了深入分析，充分了解目前社区居民医疗过程中存在的问题。系统采用 MVC 架构进行开发，运用 Java EE 作为技术平台，数据信息存储采用 MySQL 数据库，并按照软件开发流程对各个业务功能模块分别进行需求分析、系统设计、编码实现与系统测试等。以下是本系统五个主要业务功能模块的功能描述。 （1）基础信息管理。该功能主要是对社区医院的基础数据进行管理与维护，基础数据包括社区医院信息、各个科室信息、医务人员信息及医疗设备信息等。

　　在系统部署完成后，社区医院的工作人员对上述基础数据进行录入，后期定时对这些基础数据信息进行更新维护。

　　（2）挂号收费管理。该功能主要是管理社区医院收费相关的业务，具体包括挂号、缴费、续费、结算等。患者挂号缴费后，工作人员打印对应的票据信息。

　　此业务模块还具备统计分析功能，可自动生成各类缴费信息的统计报表，便于社区医院管理人员对报表数据进行分析。

　　（3）治疗管理。该功能是社区医院信息化管理的核心功能模块，主要分为门诊治疗管理与住院治疗管理，主要涉及记录门诊与住院患者的详细病情、检查结果、诊疗过程等内容，后期根据患者的需要可以对住院病历进行打印、检索、存档等操作。

　　（4）药品管理。该功能主要负责社区医院药品的统一采购与库存管理，药品管理部门定期对库存进行盘点，确定需要采购的药品清单，部门领导审批通过后发送给药品供应商进行采购，药品到货后对采购的药品进行入库验收。日常根据各个科室及门诊患者的需要，对药品出库进行管理。

　　（5）系统管理。该功能的主要操作用户为系统管理员，主要包括用户信息管理、用户权限管理及系统日志管理等，确保居民社区医疗信息系统的顺利运行。

　　1.4 章节结构

　　本文对居民社区医疗信息系统的设计与实现进行阐述，共分为七个章节，以下为各章节的主要内容。

　　第一章 绪论。对居民社区医疗信息系统的研究背景、研究意义与国内外研究现状进行综合分析，确定了本文的研究内容与章节结构。

　　第二章 软件开发技术。居民社区医疗信息系统采用 Java EE 技术平台，关键技术包括 Strust、Hibernate 等业务架构，数据信息存储采用 MySQL 数据库。

　　第三章 系统需求分析。综合分析居民社区医疗信息系统的业务流程、功能需求，采用 UML 用例图对系统功能需求进行建模分析。为确保系统稳定运行，设定相应的性能指标。

　　第四章 系统总体设计。根据需求分析确定的系统建设需求开展系统总体设计，主要是系统总体架构设计、系统网络架构设计、系统安全性设计及系统数据库设计，通过完善的总体设计为后续业务功能的实现奠定基础。

　　第五章 系统详细设计与实现。分别对基础信息管理模块、挂号收费模块、治疗管理模块、药品管理模块及系统管理模块进行详细设计与实现，采用流程图、业务类图、序列图及业务逻辑代码对功能模块的实现逻辑进行详细叙述。

　　第六章 系统测试。对居民社区医疗信息系统的测试环境、功能测试及性能测试进行叙述，系统的测试结果表明各项业务功能的实现效果符合系统设计要求。

　　第七章 总结和展望。对居民社区医疗信息系统的设计与实现进行总结，并对系统存在的不足和后续可优化部分进行展望。

　　2 软件开发技术
　　2.1 UML 建模
　　2.2 Java EE 平台
　　2.2.1 Struts 框架
　　2.2.2 Hibernate 框架
　　2.2.3 JSP 技术

　　2.3 MySQL 数据库
　　2.4 本章小结
　　3 系统需求分析
　　3.1 业务流程分析
　　3.2 系统功能需求分析
　　3.2.1 基础信息管理用例分析
　　3.2.2 挂号收费管理用例分析

　　3.2.3 治疗管理用例分析
　　3.2.4 药品管理用例分析
　　3.2.5 系统管理用例分析
　　3.3 性能需求分析
　　3.4 本章小结

　　4 系统总体设计
　　4.1 设计原则
　　4.2 系统总体架构设计
　　4.3 系统网络架构设计
　　4.4 系统安全设计
　　4.5 系统数据库设计
　　4.5.1 系统 E-R 图
　　4.5.2 数据库表设计
　　4.6 本章小结

　　5 系统详细设计与实现
　　5.1 基础信息管理详细设计与实现
　　5.1.1 基础信息管理详细设计
　　5.1.2 基础信息管理实现
　　5.2 挂号收费管理详细设计与实现
　　5.2.1 挂号收费管理详细设计
　　5.2.2 挂号收费管理实现

　　5.3 治疗管理详细设计与实现
　　5.3.1 治疗管理详细设计
　　5.3.2 治疗管理实现
　　5.4 药品管理详细设计与实现
　　5.4.1 药品管理详细设计
　　5.4.2 药品管理实现

　　5.5 系统管理详细设计与实现
　　5.5.1 系统管理详细设计
　　5.5.2 系统管理实现
　　5.6 本章小结

　　6 系统测试
　　6.1 测试环境
　　6.2 测试方法
　　6.3 系统功能测试
　　6.3.1 基础信息管理功能测试
　　6.3.2 挂号收费管理功能测试

　　6.3.3 治疗管理功能测试
　　6.3.4 药品管理功能测试
　　6.3.5 系统管理功能测试
　　6.4 性能测试
　　6.5 本章小结

　　7 总结与展望

　　7.1 总结

　　在信息飞速发展的时代，越来越多的行业采用信息系统提升业务处理的效率。

　　国内的大型医疗机构已基本实现了办公、科研等业务系统的部署与应用，信息化工作水平较高。但是多数社区医院日常业务管理还停留在人工管理的阶段，工作效率较低，广大社区群众对社区医疗信息化的需求较为迫切。通过建立完善的社区医疗信息系统，将社区医院的日常业务纳入信息化管理中，提升工作效率，降低工作成本，这也是近年医疗信息化发展的趋势。

　　本文首先介绍了当前居民社区医疗信息化建设的发展现状，分析了本系统的建设意义；其次开展系统需求分析，主要包括业务流程分析、功能需求分析与性能需求分析，确定了系统的业务功能模块包括基础信息管理、药品管理、治疗管理、挂号收费管理与系统管理，并通过用例图对这些功能模块进行建模，系统的性能需求主要关注 CPU 利用率、并发性及响应时间这三项指标；最后对系统各业务功能模块进行设计、开发、实现及测试，整个系统采用 Java EE 技术平台开发，科室信息、医护人员、诊疗信息等数据均采用 MySQL 数据库进行存储，系统功能测试与性能测试的结果表明系统各项功能和性能指标符合设计要求，实现了系统建设目标。

　　居民社区医疗信息系统采用面向对象开发模式对基础信息管理、药品管理、治疗管理、挂号收费管理等业务功能进行开发，有效地降低了系统各业务功能模块之间的耦合性，提升了系统的可扩展性，降低了后续系统维护升级的成本。此外系统采用了权限设置、日志管理、双机热备、异地容灾、安全审计等安全机制，提升系统的安全性，确保系统能够持续服务社区居民。

　　7.2 展望

　　现阶段居民社区医疗信息系统的业务功能已经顺利通过测试，各项功能测试和性能测试的结果均符合系统要求。在试运行期间，系统总体运行平稳，满足了社区医院的医疗管理需要，获得了广大社区人民群众和社区医院工作人员的一致好评，后续我们将从以下三方面继续改进系统。

　　（1）建立定期沟通机制，记录用户的使用反馈，确定后期居民社区医疗信息系统的优化内容，记录系统变更的内容，为社区医疗信息管理部门提供更为便利的操作管理接口。

　　（2）现阶段社区医院已经具备多个信息系统，但是各系统均未互联互通，居民社区医疗信息系统与其他系统数据信息的互联互通还需进行深入开发与调试测试。

　　（3）随着移动互联网的深入推进，越来越多的医院基于手机移动通信网络为广大社区居民提供更为便捷的就医服务，我们下一步工作可设计开发手机 APP 程 序，实现掌上就医。

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致 谢

　　宝贵的研究生学习生涯即将结束，在毕业论文付梓之际，我感慨万千。在这两年的学习过程中，我遇到过许多困难，面对新领域的新知识，我感到很茫然，产生了消极应对的情绪。在各位老师和同学们的热心帮助下，我开始慢慢建立起自己的学习体系，掌握了有效的学习方法，并通过具体项目的实践，提升了我的专业技术能力，熟悉了软件开发流程，加深了对软件开发的理解。

　　首先，最应该感谢的是我的导师廖国琼教授，在本文开题、系统实现、本文撰写、本文答辩等过程中，他给予了专业且详细的修改意见，使得我在规定的时间内顺利地完成了硕士论文；其次，我由衷感谢我的同学，我从各位同学身上学习到了许多为人处世的道理，对我的工作与生活都产生了深远的影响；最后，我也感谢我的家人，正是有了他们的支持，我才能来到学校继续深造，提升自己，实现我的人生价值。

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