迪庆藏族自治州人民医院医学检验系统的设计与实现

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1、大 理 学 院 成 人 高 等 教 育毕 业 论 文办学单位大理学院公共卫生学院专 业医学检验层 次大学专科论文题目迪庆藏族自治州人民医院医学检验系统的设计与实现作 者王 芳指导老师包国娟学 号11GW0417081职 称主管护师工作单位香格里拉县建塘卫生院工作单位香格里拉县建塘卫生院 2013年10月15日迪庆藏族自治州人民医院医学检验系统的设计与实现作者：王芳（2011级大理学院医学检验专业函授班，学号：11GW0417081）摘要：随着信息时代的到来，医院医学检验工作发生了巨大的变化，各种智能的检验仪器先后被应用到医学检验工作中，它们产生了大量医学检验数据。医院要在竞争中不断发展，就需要

2、不断提高医疗质量和诊断水平。这些都离不开医疗检验数据。医疗检验数据已成为提高医院诊疗水平的重要因素。如何利用先进的设备，以较低的成本开发出高效、安全的医学检验数据管理系统，满足医生、医院管理者、患者的需求，已成为医院检验管理工作的新课题。本文以迪庆藏族自治州妇幼保健院医学检验系统为开发背景，对医学检验系统进行需求分析，明确了医学检验系统的功能需求和性能需求；确定了系统的体系结构和软件架构；设计了系统结构图、包结构、系统业务逻辑接口等。在系统的实现中，综合利用了标签库、事务管理技术，有效地提高了数据库的程序代码编写质量和开发效率。通过检验系统的应用，得到了医院的认可与好评，实现了医院检验数据的共

3、享，缩短了检验报告的时间，统一了检验报告格式，减少了误差率，提高了诊断准确率，为使医院科学管理提供了数据支撑。关键词：医学检验系统；统一建模语言；面向对象技术Abstract：With the information age, the medical inspection of the hospital has undergonetremendous changes, a variety of intelligence testing equipment has been applied tomedical inspection, they produce a lot of medical t

4、est data. Hospital to the continuousdevelopment in the competition, we need to continuously improve the quality ofmedical care and diagnosis. These are inseparable from the medical test data. Medicalexamination of hospital data has become an important factor in diagnosis andtreatment. How to use adv

5、anced equipment to develop efficient low cost and safemedical test data management system to meet the doctors, hospital administrators,patient demand,Hospital management has become the new test subject.In this paper,DiQing Tibetan autonomous prefecture , maternity and child care management system fo

6、r thedevelopment of medical background check, medical examination of the managementsystem needs analysis, defined the medical inspection system functional requirementsand performance requirements; determine the system architecture and softwarearchitecture; design of the system structure diagrams, pa

7、ckage structure, the systembusiness logic interface. In the system implementation, utilization of the tag libraries,transaction management technology to effectively improve the database writeprogram code quality and development efficiency.By examining the systems application, the hospital received r

8、ecognition and praise,to achieve a hospital laboratory data sharing, reduced inspection time of the report,unified the inspection report format, reducing the error rate, improved diagnosticaccuracy, to enable the hospital to science provide data management support.Key Words ：Medical examination syst

9、em ；UML；OOP第1章 绪论1.1 论文研究背景与意义二00五年十月，根据迪庆州人民政府关于印发城镇卫生体制改革实施意见的通知（迪政发200261号）及香格里拉城州州县人民医院卫生资源整合实施方案（迪政发200523号），原州人民医院及香格里拉县人民医院，正式合并，合并后组建成立了“迪庆香格里拉人民医院”。经过两年多的努力，医院取得了一定的成绩，目前，医院共设七个职能科室，17个临床科室，全院在职人员256人，专业技术人员214人。正高1人，副高职称21人，中初级医技人员180人。在州委、政府的关心支持下，新建门诊医技大楼将于2008年正式投入使用。医学检验是运用现代物理化学方法、手段进

10、行医学诊断的一门学科，主要研究如何通过实验室技术、医疗仪器设备为临床诊断、治疗提供依据1。妇幼保健院的医学检验信息化是指妇幼保健机构借助信息化手段对病人开展医学检验工作。大量先进的医学检验仪器被引入到医学工作中，一方面为临床医生诊断提供了翔实的数据基础，为医院诊断质量和水平的提升提供可能；另一方面，又为医院在医学检验管理领域提出了新的课题，即如何利用先进技术和设备，以较低的成本，开发出运行安全、高效的医学检验系统，实现医学检验设备的动态管理。实验室信息系统是指利用计算机技术和计算机网络实现临床实验室的信息采集、存储、处理、传输、查询，并提供分析及诊断支持的计算机软件系统2。主要应用于医院检验室

11、中，该系统通过将医学检验设备与计算机及网络相联，实现医学检验设备管理、医学检验过程监控、医学检验计划审批与执行、医学检验数据收集、整理与分析和医学检验应用系统的全程、科学、动态管理。自 2010 年以来，迪庆藏族自治州妇幼保健院加大了对医院信息化工作的建设力度，先后运行了自动化办公系统（OA）、医院信息管理系统（HIS）、固定资产管理系统，但对于医学检验系统的应用却相对滞后。大部分医学检验管理工作仍采取原始的手工管理模式进行。随着妇幼保健院医疗技术的发展，医学检验设备不断增加，医学检验项目也不断增多，传统的手工台帐式管理模式已很难满足医院当前日益增长的医学检验需求，医学检验结果等待周期长、数据

12、不准确、不易查询等问题凸显，州妇幼保健院对医学检验信息化工作的需求显得尤为迫切。为此，我们结合州妇幼保健院实际业务需求，应用软件工程理论和软件开发技术，选择适宜开发平台和开发语言，为其开发一套适应其需求的医学检验系统。建立一套高效、准确的医学检验系统的意义在于可以统一院内医学检验报告，可以真正意义实现院内检验数据共享，充分发挥医院内的设备、技术、人才优势，不断提高检验工作效率，减少患者经济负担，并为下一步构建卫生资源平台，奠定基础。一是，妇幼卫生医学检验系统可以实现妇幼机构检验室检验数据的全过程追踪和动态管理，可以简化卫生技术人员和管理人员的工作，可以强化数据的收集、检索、存储、分析等管理工作

13、，可以实现数据的高保密性、低成本等要求。二是，高效的妇幼医学检验系统将有助于妇幼卫生保健诊疗工作的效率和质量稳步提升。检验系统的应用可以将检验人员从繁琐的体力劳动中解脱出来，使他们有更多的时间投入到服务患者的工作中，投入到医学科研工作中，投入到病理分析、数据整理以及科学地制定各类防病政策的工作中，进而提高服务质量，满足群众各方面的健康需求。1.2 国内外发展现状分析国外医学检验系统（LIS）起步较早，发展也较为成熟。国外 LIS 主要特点是大型化、一体化，这是由国外医院管理体制和资源利用水平所决定的3。在芬兰已有多数 LIS 运行在面向对象的 Cach数据库系统之上，它是一种后关系型、面向对象

14、数据库，它整合了对象数据库访问、高性能的 SQL 访问、强大的多维数据访问这三种方法，成功解决了关系型数据库不能解决的一些问题4。在其他一些发达国家都设有医学检验中心，负责承担一个地州的几个医院医学检验工作。他们依据先进的医学检验技术和信息化管理手段，提高检验效率，形成了医学检验信息存储、比对、打印、查询为一体的管理平台，医学检验数据基本上实现上自动采集、通过网络实现医学检验数据的集成、传输、监测，实现了检验数据最大化共享。医学检验科是州妇幼保健院的重要组成部分。检验科室有着与临床科室不可分割的联系,能够准确、迅速、及时地为临床医生提供具有诊断意义的检验信息与数据,尤其是对异常检验结果的处理及

15、危急值的建立显得尤为重要5。在20世纪80年代，我国医学检验系统基本上还是单机处理，部分全自动分析仪可以将数据写入打印机；在90 年代初，部分全自动医学检验仪器可以将数据写入微机中，实现了检验数据的微机化管理；在20世纪90年代中期，以DOS 平台、dBASE数据库为主的第一代医学检验系统开始运行了，可以完成接收检验仪器数据，生成检验报告工作。随后，医学检验系统得到了发展，其开发环境为windows平台，采取了浏览器/服务器（Browser/Server）即B/S或客户机/服务器（Client/Server）即C/S结构体系，运用了可视化编辑语言和SQL Server数据库技术，医学检验系统的

16、网络功能和收费功能相对强大。随着大量先进的检验医学设备的引入和医院网络的健全，各医院纷纷开始进行医院检验管理系统建设，各种医学检验系统应运而生。从计算机系统的发展过程上可以分为单机模式、客户机/服务器（Client/Server）模式和浏览器/服务器（Browser/Server）模式几个阶段6。在单机模式下，数据只能被一台计算机读取，数据信息不对等，数据缺乏关联性。客户机/服务器（Client/Server）模式结构有三个主要组成部分：数据库服务器、客户端应用程序和网络7。浏览器/服务器（Browser/Server）体系结构下，表示层（Presentation）、功能层(Business

17、Logic)、数据层(Data Service)被分割成三个相对独立的单元8。C/S 模式由于客端直接与服务器端相联，中间没有其他环节，因此，C/S 模式的实时交互性能较好，系统响应速度快。但由于需要对系统内每个客户端都安装客户端软件，所以在系统升级时，就需要对系统内每一台客户机重新进行安装，完成升级工作，导致系统的维护与升级成本较高。B/S模式结构相对简单，用户交互是通过浏览器进行的，其成本也仅仅是在系统运行初期的一次性的投入成本。由于B/S模式的开发、维护等工作也都集中在服务器端，当企业对网络应用进行升级时，只需更新服务器端的软件就可以，这减轻了异地用户系统维护与升级的成本9。尤其在Jav

18、a语言被应用后，B/S模式更展示出了其方便捷、高效的特性。随着信息化工作的不断深入和医疗检验器械的引进，妇幼保健院所承担的医学检验项目不断增多，医学检验工作越来越重，在日常工作中，OA、HIS等各类信息管理系统在妇幼保健院中的应用不断增加，这为妇幼保健院医学检验数据在不同系统间的共享与交流提出了要求。同时，由于妇幼保健院医学检验系统的使用者计算机水平参差不齐，这又对医学检验系统的维护性、稳定性、安全性提出了要求。通过对B/S和C/S结构的比较，结合州妇幼保健院医学检验工作的实际，基于B/S结构的医学检验系统优先被考虑。1.3 本文主要工作本文在分析医学检验工作需求的基础上，利用统一建模语言对医

19、学检验系统进行分析设计，利用面向对象方法对医学检验系统进行测试和实现。主要工作如下：本文对医学检验系统进行需求分析，明确了医学检验系统的功能需求和性能需求；确定了系统的体系结构和软件架构；设计了系统结构图、包结构、系统业务逻辑接口等。在系统的实现中，综合利用了标签库、事务管理技术，有效地提高了数据库的程序代码编写质量和开发效率。1、 以州妇保院医学检验系统为开发背景，进行医院检验系统的业务分析，建立业务模型。借助 UML 建模技术建立医学检验系统用例模型。 2、利用面向对象技术对医学检验系统流程、核心模块、核心功能及功能的实现进行设计，对数据存储、交换技术策略进行了阐述。3、确定了系统的体系结

20、构和软件架构；设计了系统结构图、包结构、系统业务逻辑接口等；在医学检验系统的实现中，综合利用了事务管理技术等，提高了数据库的程序代码编写质量。4、在综合测试阶段运用白盒检验方法、黑盒检验方法对整体系统进行测试。1.4 论文章节结构第1章绪论，对项目的研究背景和意义及国内外发展的现状进行了分析，阐述了自己的工作。第2章对相关理论知识介绍，主要围绕软件工程及软件生存周期、医学检验系统的开发平台选择进行了说明，就建模语言的选择及J2EE相关技术进行了阐述，确定了软件系统的软件开发平台和开发语言。第3章对迪庆藏族自治州妇幼保健院医学检验系统需求进行分析，首先针对目前医学检验工作的现状及存在的问题进行分

21、析，然后，从医学检验工作的业务流程入手，进行了医学检验的系统分析，确定了对医学检验系统业务需求、功能需求、用例表示，结合妇幼保健院的实际情况，对该系统的软硬件及网络需求进行了分析。第4章迪庆藏族自治州妇幼保健院医学检验系统设计，明确了医学检验系统的设计原则、系统的总体结构、软件架构和安全措施，明确系统开发工具和集成开发环境；对医学检验系统开发环境进行了阐述，从系统的包结构设计、视图层设计等方面，详细说明了医学检验系统的具体设计。第5章从妇幼保健院医学检验系统的安全机制的实现和主要功能的实现两个方面对医院检验系统的实现工作进行了阐述；明确测试环境和测试流程，对系统进行了全面的测试，将系统中主要的

22、页面进行展示。第2章 相关理论知识介绍迪庆藏族自治州妇幼保健院医学检验仪器种类繁多，涉及到生化、病理等多方面，检验数据的应用也非常广，涉及到医院内部的医学检验科、财务科、院感科、统计室等多个部门。这些部门应用了医院管理信息系统、财务管理系统、自动化办公等多个不同的信息系统。因此，在设计妇幼保健院医学检验系统过程中，应对不同信息系统间的集成、维护、扩展等多方面因素予以考虑。下面对开发医学检验系统涉及的相关技术进行介绍和分析。2.1 软件工程及软件生存周期介绍软件工程是一门工程学科，涉及软件生产的各个方面，从最初的系统描述一直到使用后的系统维护10。它主要包括工程学科和软件生产多方面，涉及到程序设

23、计语言、数据库语言、软件开发工具等内容，程序人员应用软件工程理念，解决软件设计问题，在保证软件开发质量的同时，稳步提高软件开发的效率。软件生存周期是指软件从构思开始至软件退役为止的软件发生、发展直至软件退役的整体生存周期11。大体分为获取过程、管理过程、供应过程、运作过程、开发过程、维护过程六方面。在获取过程和供应过程中，主要参与者为需方和供方，双方通过签订合同的方式确定需求和服务。在管理过程中，主要的参与者为管理者，对整体开发工作进行全方面的组织与管理。在运作过程中，主要的参与者是操作者，是指在预定的环境中为操作者提供软件产品及相应技术支持。开发过程和维护过程的主要参与者为开发人员和维护人员

24、，这两个过程中，主要是将用户的需求转化为相应的软件产品或软件系统；为所提供的软件产品或系统进行修改和管理，使其更符合用户的要求，更适应软件的运行环境12。如下图所示：2.2 软件开发模型的选择软件开发模型是软件开发全部过程、活动和任务的结构框架。主要开发模型包括有：瀑布模型、原型模型、演化模型13。瀑布模型（Waterfall Model）即线形顺序模型，它是通过设计一系列阶段顺序展开的，从系统需求分析开始直到产品发布和维护，每个阶段都会产生循环反馈，项目开发进程是“流动”的。原型模型，是通过向用户提供原型获取用户反馈，并逐步求精的方法，使原型能够“快速”开发，适应用户需求。这是目前较流行的一

25、种实用软件生存期模型14。演化模型是一种全局的软件(或产品)生存周期模型15。属于迭代开发风范。该模型可以表示为：第一次迭代(需求-设计-实现-测试-集成)-反馈-第二次迭代(需求-设计-实现-测试-集成)-反馈- 。分为增量模型和螺旋模型两种。增量模型融合了瀑布模型的基本成分和原型实现的迭代特征，采用随着日程时间的进展而交错的线性序列，每一个线性序列产生软件的一个可发布的“增量”。当使用增量模型时，第1个增量往往是核心的产品，即第1个增量实现了基本的需求，但很多补充的特征还没有发布。客户对每一个增量的使用和评估都作为下一个增量发布的新特征和功能，这个过程在每一个增量发布后不断重复，直到产生了

26、最终的完善产品。其特点是只要某个需求的增量包出来即可进行开发。虽然某个增量包可能还需要进一步适应客户的需求并且更改，但只要这个增量包足够小，其影响对整个项目来说是可以承受的。螺旋模型是采用一种周期性的方法来进行系统开发的方法。这种模型的每一个周期都包括需求定义、风险分析、工程实现和评审4个阶段，由这4个阶段进行迭代。软件开发过程每迭代一次，软件开发又前进一个层次16。每轮循环包含六个步骤，即 1）确定目标，可选项，以及强制条件。2）识别并化解风险。 3）评估可选项。 4）开发并测试当前阶段。 5）规划下一阶段。 6）确定进入下一阶段的方法步骤。它的基本做法是把软件项目分解成一个个小项目。每个小

27、项目都标识一个或多个主要风险，直到所有的主要风险因素都被确定。在对不同的软件开发模型进行分析比较后，结合本软件系统的实际情况，我们决定采取演化模型作为软件开发模型。2.3 建模语言的选择建立模型需要一定的语言支持，模型是现实的简化，是真实系统的缩影。每一个系统可以从不同的方面使用不同的模型进行描述，每个模型都是对系统从语义上近似的抽象17。自从面向对象技术在软件行业被广泛应用以来，面向对象建模语言的数量从最初的不到10种增加到了50多种。20世纪90年代中期，以Booch1993、OOSE和OMT-2等新的建模语言被提出，建模语言逐渐走向成熟18。Booch是面向对象方法最早的倡导者之一，他提

28、出的Booch1993 方法比较适合于系统的设计和构造19。Rumbaugh 等人提出的 OMT-2 的方法引入了各种独立于语言的表示符20。Jacobson于1994年提出了OOSE方法，该方法的最大特点是面向用例，并在用例的描述中引入了外部角色的概念21。UML（Unified Modeling Language）即通用建模语言，于 1996 年诞生，它不仅吸取了Booch 等三人建模的主要技术，还吸收了Fusion 等的长处，使其本身具有的可扩展性使，不仅可以用于软件系统开发各个阶段的建模，也可以用于商业建模和其他几乎所有类型的建模22。它通过使用多种类型的模型描述图，使软件系统在开发过

29、程中，逻辑更清晰、层次更分明、功能更容易被理解和接受。UML 由视图、通用机制和模型元素制组成。视图是由一个或多个图组成的，视图本身不是图，只是由 UML 不同的建模元素的集成而成的子集，是对系统某个角度的抽象，表达系统某一方面的特征23。通用机制由修饰、注释、规格说明、通用划分和扩展机制组成；模型元素由事物和其相互关系组成，用以表述事物间的关系、依赖关系等。图是 UML 模型的重要组成部分。UML 通常提供 9 种基本图，具体有用例图、类图、序列图、状态图、活动图、组件图和部署图24。如下图2-2 所示：UML 的具体步骤分为五步。一是定义即通过用例图标识系统的需求。二是细化即通过在活动图中

30、捕获场景来详细描述每个需求中的步骤。三是分配即使用活动图来将步骤分配给系统的元素。四是设计即使用组件图来显示元素之间的关系。五是重复/迭代/钻取/划分和征服即将过程的范围缩小为单独的元素（使用类图进行设计），或将其扩展到超出整个系统的范围（使用部署图进行设计）。添加其他可帮助理解系统的图。并根据当前的范围，适当地重要第1步至第4步，类似于螺旋式的开发过程、渐进式开发和许多其他现代开发，UML 五步是一个不断增长的、递归的方法25。2.4 医学检验系统开发平台的选择当前，在信息系统开发平台的选择上，主要有两个分别是NET和J2EE技术。NET是一个多语言组件开发和执行环境，它提供了一个跨语言的统

31、一编程环境，用来创建各种应用程序，并可为这些应用程序所共享的基础平台，包括一组用于监视应用程序执行过程的运行库服务。.NET 由应用程序开发技术、基类库、类库和公共语言运行库四部分组成26。J2EE（JAVA 2 Platform Enterprise Edition）是一种利用 JAVA2 平台来简化企业解决方案的开发、部署和管理相关复杂问题的体系结构27，它采用统一建模语言 UML 作为底层架构设计以及数据相互传输的连接，具有与传统的互联网应用程序模型不可比拟的优势28。J2EE是基于分布式的多层应用模型为搭建具有可伸缩性、灵活性、易维护性的商务系统提供了良好的机制29。在当前信息系统的开

32、发应用中，众多开发企业都已将 J2EE 作为首选的解决方案。同时与NET 相比，基于 J2EE 具有较强的安全性、易用性的特点，尤其是 J2EE 具有鲜明的跨平台性的优势30，结合妇幼保健医学检验系统的开发实际，决定选用 J2EE 平台作为医学检验系统的开发平台。2.5 J2EE 相关技术J2EE 是 SUN 的一套面向企业应用的体系结构，它不仅拥有 J2SE 中的许多优点，同时还提供了 JSP、JAVA ServletAPI 以及 XML 等技术支持。主要分为四层模型，即运行在客户机上的客户层组件、运行在 J2EE 服务器上的 WEB 层组件、运行在 J2EE 服务器上的业务逻辑层组件、运行

33、在 EIS 服务器上的企业信息系统层组件31。J2EE 以其开放的标准使得不同的开发人员可以依据同一标准开发系统。2.5.1 JSPJSP（Java Server Pages）是基于 JAVA 的一种Web应用开发技术，利用这一技术可以建立安全、跨平台的动态网站32,它最大的特点在于编写JSP界面非常友好，同时，可以在JSP技术页面中嵌套JAVA代码，可以在代码产生动态数据的同时较为容易地完成数据的排版。JSP模版元素是指在JSP页面中的HTML内容，JSP模版元素中定义了网页的基本骨架，即定义了页面的结构和外观33。JSP脚本表达式用于将程序数据输出到客户端34，JSP引擎在翻译脚本表达式时

34、，会将程序数据转成字符串，然后在相应位置将数据输出给客户端。JSP脚本片断用于在JSP页面中编写多行JAVA代码。在一个JS页面中可以有多个脚本片断，在两个或两个脚本片断之间可以嵌入文本、HTM标记和其他JSP元素。多个脚本片断的代码可以相互访问。JSP声明可用于定义JSP页面转换成的servlet程序的静态代码块、成员变量和方法35。多个静态代码块、变量和函数可以定义在一个JSP 声明中。每个JSP页面在第一次被访问时，Web容器都会把这个请示交给JSP引擎去处理，JSP引擎先将JSP翻译成一个jspServlet，然后按照Servlet的调用方式进行调用。JSP引擎在调用JSP对应的jsp

35、Servlet时，会传递或创建9个与web开发相关的对象供jspServlet使用。JSP标签用于在JSP页面中提供业务逻辑功能36。2.5.2 Hibernate Spring Struts 框架Hibernate 是个非常优秀、成熟的 O/R Mapping 框架，它提供了强大的对象和关系数据库映射以及查询功能。它具有开源（LGPL 协议）对商业用户开发和衍生、成熟、流行、自定义 API 等优势37，Hibernate 使用数据库和配置信息为应用程序提供持久化服务。Hibernate 的开发步骤为配置相关数据库连接文件（hibernate.cfg.xml）、持久化类的设计、持久化类和关系数

36、据库的映射、应用的开发38。Spring 是轻量级的J2EE应用程序开源框架39。为了解决企业应用开发的复杂性而创建的。它的核心是个轻量级容器(container)，实现了IoC(inversionofcontrol)模式的容器。Spring目标是实现一个全方位的整合框架，在spring 框架下实现多个子框架的组合。Spring所采用的是dependencylnjection来实现IoC即保留抽象接口，让组件依赖于抽象接口，当组件要与其它实际的对象发生依赖关系时，通过抽象接口来注入依赖的实际对象40。Struts是一个为开发基于模型(Model)视图(View)控制器(Controller)(

37、MVC)模式的应用架构的开源框架，是利用Java Servlet和JSP构建Web应用的一项非常有用的技术。视图即struts采用JSP作为MVC的视图，每一种视图都采用定制标签库的JSP页面，控制器，就是Java Servlet负责视图和模型之间的交互，控制器的每个入口点都由配置文件设置，控制器下还指定下一个视图位置41。模型即对进入控制器的每个入口点来说，Javabean 的作用就是存储从视图获取的信息，同时被称作动作类，它实现了业务逻辑42。Struts框架的组件包括struts配置文件，控制器，包含事务逻辑，显示模块数据43，帮助控制器将请示映射到操作，用来指示操作转移的对象，用来存储

38、和回收错误。2.6 本章小结本章重点介绍了软件工程的概念，对软件生命周期、软件的开发模型、建模语言等内容进行了详细的分析和说明，结合目前较为广泛使用的NET开发平台、J2EE开发平台进行了分析比较，最终明确了医学检验系统的软件开发模型、开发平台、建模语言。通过对 Hibernate、spring等进框架内容进行阐述，对 UML的建模工具进行说明，最终明确了系统的开发工具和系统框架，为下一步的系统开发工作奠定基础。第3章 迪庆藏族自治州妇幼保健院医学检验系统需求分析目前，迪庆藏族自治州妇幼保健院已应用了医院管理信息系统、自动化办公系统（OA）、财务系统、固定资产系统等业务系统，但对于医学检验系统

39、却相对滞后。本章节首先对现有的应用系统运行状态及存在的问题进行分析，进一步，对妇保院医学检验工作业务流程进行了分析，最后，从医学检验系统的系统的特性和基本功能几方面进行阐述，并结合用例进行说明，为下一步系统的编制工作奠定基础。3.1 目前应用系统的现状及存在的问题分析目前，州妇幼保健院医学检验工作仍处于半自动化半手工的工作状态，即在检验仪器设备的管理方面，院内所有仪器设备资料及使用状况的管理均需由手工台帐管理；在医学检验的具体工作中，其过程大多由医生、护士的手工作业完成。即由主治医生手工开具医学检验单，检验人员依据医嘱进行检验，待检验完成后，手工填写检验单，并将其返还医生处。同时，检验人员将检

40、验结果录入计算机中，作为检验科室的一项工作记录；对于检验试剂的管理，是借助excel等办公软件制作台帐，进行登记。这样的工作模式主要存在以下几点：1、 在检验设备的管理上，由于仅是手工台帐，为检验设备的定期校验、检验仪器的预警及检验设备的购置与报废等综合性管理工作带来一定难度。 2、在检验项目上，存在较大的误差的隐患。由于检验单由医生手工开具，存在着护士辨认、检验人员辨认的问题。在一定程度上影响了医学检验项目的准确性。 3、在核算检验费用上，存在着漏费的可能性。由于检验工作是由人工完成的，检验试剂的申领与计费工作也相应由人工进行承担，大量的检验项目、繁重的检验工作，使检验室的漏费成为可能，在一

41、定程度上影响了医院的收入。 4、在检验工作的效率上，制约了效率的提升。由于采取的是人工的方式 ，检验报告要由人工进行书写，最后的结果还要再次地输入计算机中，为检验人员平添了一份工作，增强了工作强度，同时，也降低了检验工作的效率。5、在检验结果数据的分析上，制造了困难。由于数据不是共享的，使检验数据不能被其他人员所利用，使医生无法迅速、准确地做出医学结论，使医院的管理者不能全面客观地对医院运行进行决策，不能对当地人群众患病情况进行全局性分析，影响了预防保健方针的制定。为此，我们在分析的实际工作基础上，充分运用软件工程理论和知识，针对妇幼保健院医学检验系统进行了研发。3.2 迪庆藏族自治州妇幼保健

42、院医学检验的业务流程分析结合州妇幼保健院医学检验工作实际，具体分析该院医学检验工作的主要业务活动有：医学检验设备管理、医学检验过程管理、医学检验计划管理、医学检验数据管理、医学检验系统管理。下面，对医学检验主要业务活动的业务流程分析如下：1、医学检验设备管理医学检验设备管理的目的是对州妇幼保健院中的各类医学检验设备进行科学管理，确保医学检验设备正常运转，满足医院各相关业务的发展需求。医学检验设备的范围主要包括目前在医院未报废的各类医学检验设备。医学检验设备管理的工作原则是依照计划进行管理，其主要内容包括三个方面。即首先，对全院内所有未报废的医学检验设备进行核查、编码，建立全院医学检验设备台帐，

43、实行统一动态管理；其次，将上述设备进行分类，分为正常使用、停止使用、报废三类，对停止使用、报废的医学检验设备在编码上予以州别标注；最后，对所有医学检验数据及时进行更新。对医学检验设备强化检验和定期校验，并及时将校验记录、检验记录与设备台帐相关系，依据校验记录、检验记录做出使用或是报废该设备的计划；并根据校验、检验等情况，制定医学检验设备各类计划，具体包括：报废计划、校验计划、使用计划和购置计划，确保医学检验设备运转正常、数据正确。现就医学检验设备更新工作进行说明。医学检验设备的更新工作主要包括三个方面。即根据医学检验设备的报废计划更新医学检验设备；根据医学检验设备的购置计划，购置新的医学检验设

44、备；依据医学检验设备的校验、检验结果，启动启用计划，启用医学检验设备；依据医学设备台帐，启用校验计划，对医学检验设备进行定期检测，并依据检验校验结果，对符合条件的医学检验设备予以启用。医学检验设备更新流程如下图 3-1 所示。2、检验过程管理检验过程管理是指由医学检验人员依据主治医生为患者开具的医学检验单，通过使用相关医学检验设备，对患者开展的医学检验工作。检验过程管理的目的是为了确保检验过程的科学性、统一性，数据的准确性。检验过程管理的主要内容包括：对医学检验设备的管理和对计划的管理两大部分。首先，对医学检验工作过程进行编号，这个编号具有唯一性的特点；建立检验的过程台帐。其次，如果在医学检验

45、工作中检验设备临时发生变化，则需要对相应的检验设备流程进行及时的更新，同时对检验过程台帐予以更新；最后，启用删除检验过程计划流程，对更换下的不再使用的检验过程进行删除。如下图3-2 所示。3、 检验数据管理对医学检验数据管理的目的主要是对开展的各类医学检验工作中各类数据的收集、统计管理，从而为医院各项医疗工作提供准确、科学的数据。具体而言，医学检验数据管理的主要内容是：对医学检验室所使用的各类试剂数量入库情况进行统计；对每日科室消耗的试剂数量情况进行统计；对本科室工作量情况进行统计；对医学检验数据进行医学统计分析。医学检验数据管理的流程如下图 3-3所示：4、检验计划管理检验计划管理包括检验设

46、备管理、计划管理等几个方面，涵盖删除设备流程、启用更新流程、校验设备流程等几部分。医学检验计划管理的主要目的是通过对医学检验设备从购置、校验到报废、更新检验过程进行全程管理，不断提高医学检验设备的准确率，提升医学检验水平。检验计划管理的主要内容是，由医院检验科、采购办等相关部门作为申报部门，根据前期的基础数据对医学检验设备、检验试剂等内容编制报废计划、启用计划、校验计划和购置计划。由审批部门依据相关政策和规定报请院领导予以审批，形成医学检验设备的报废计划、启用计划、校验计划和购置计划，最终完成该院的医学检验设备的管理工作，即完成删除设备流程、启用更新流程、校验设备流程。具体情况如下图 3-4

47、所示。3.3 迪庆藏族自治州妇幼保健院医学检验系统分析3.3.1 医学检验系统业务需求分析通过对州妇幼保健院医学检验系统的业务流程进行分析，并与该院从事医学检验的管理人员和实际工作人员进行充分的沟通与商讨，最终，我们明确了医学检验系统所需实现的各项功能和软件系统功能需求。医学检验系统是用信息化的手段，辅助医学检验人员借助先进的检验设备对病患开展各类医学检验工作的信息系统，以不断提高医学检验的准确度，提升检验工作的效率。该院医学检验系统的具体的功能需求为：实现对该院对医学检验设备的校验、检验、购置、报废等检验设备工作情况的全方位记录，实现医院对医学检验设备的动态化管理；通过对医学检验数据开展分析

48、、统计、查询和展示，对检验科工作量的统计分析与管理，实现检验数据质量的不断提高；通过对医学检验试剂、检验设备的动态管理，实现对医学检验过程的科学监控，确保检验工作科学、有效，提高医院的管理水平。3.3.2 医学检验系统功能需求分析通过对州妇幼保健院医学检验工作的业务流程分析，依据构建系统的总体目标，我们将系统的功能分为：医学检验设备管理、医学检验过程管理、医学检验计划管理、医学检验数据管理和医学检验系统管理五个部分。对不同使用人员通过设置不同的权限完成相应功能。医学检验设备管理功能：主要负责对医院内部医学检验设备的动态管理。包括对检验设备台帐的增加、修改、删除、查询和统计；对检验设备的校验记录

49、、检验记录进行更新，包括新增、修改、删除、查询；对医院内医学检验设备进行标识，通过不同标识完成对该设备在系统内的正常使用、予以检验、报废等不同状态的提示功能。医学检验过程管理功能：主要是对医学检验过程的台帐管理和医学检验项目的过程管理。包括医学检验设备台帐的添加、修改和删除和对医学检验项目的添加、修改和删除。医学检验计划管理功能：主要包括医学检验计划的编制和计划的流转管理。即对医学检验设备拟购置、报废、启用等不同计划的编制、审批；对医学检验设备流转情况的记录与管理。医学检验数据管理功能：主要包括医学检验试剂的管理、检验数据的管理和对检验数据的分析。在检验试剂管理中包括对检验试剂的购入记录、试剂

50、消耗记录、本科室内检验工作工作量记录的新增、删除、修改、查询、汇总；对医院检验数据的综合分析和分析管理包括出具规范的医学检验分析报告、生成统一格式的统计报表、绘制疾病谱等。医学检验系统管理功能：主要包括用户权限设置、预警设置管理、状态设置管理等。在用户权限设置中包括对用户的管理如修改、删除、增加用户，为不同用户分配各自权限；维护用户基本信息；维护相关部门的基本信息；预警设置主要是对医学检验仪器依据其购置时间及相关规定，进行定期检验、校验的提示工作，及对检验试剂库存达到规定值时进行的一种预警式提示。对医学检验设备的状态管理包括对检验设备的添加、删除、修改等系列维护工作。3.3.3 医学检验系统功

51、能用例表示1、医学检验系统参与者参与者是指存在于医学检验系统外部，但由于工作上的业务联系，必须与医学检验系统进行交互的人。就该系统而言，其主要的参与者有：检验科工作人员和其他相关的医院管理人员。相关的医院管理人员主要包括医院领导、财务人员、固定资产管理人员、统计人员、采购办工作人员等。此外，由于医学检验系统是按不同权限进行管理的，所以本系统的系统管理员也应纳入参与者的范围。2、医学检验系统设备管理需求分析医学检验系统的设备管理工作分为两个方面。即，一方面，由医学检验人员更新医学检验设备台帐、新增医学检验设备、删除医学检验设备、新增医学检验设备校验记录、删除医学检验设备的校验记录、修改医学检验设

52、备检验记录。另一方面是由相关的医院管理人员浏览医院医学检验设备台帐。如下图所示：医学检验设备管理用例图3、 医学检验过程管理需求分析医学检验过程管理是通过医学检验设备确定一组医学检验数据的过程。检验过程的主要参与人员分为管理者和医学检验人员两大类。医学检验过程主要参与者有管理人员和医学检验人员。医学检验管理的主要活动有：管理人员可以浏览医学检验设备台帐；医学检验人员可以增加医学检验过程、更新检验过程、删除检验过程和检验项目管理四部分。医学检验人员依据医嘱新增检验过程，当在医学检验工作中因某个医学检验设备状态发生变化，出现停用或需检修状态时，须对这个的检验过程进行更新，以保持数据的完整性、准确性

53、，同时对停用的检验过程予以删除。医学检验员人员可以依据检验仪器的功能，对检验项目进行维护。4、医学检验数据管理需求分析在医学检验数据管理模块中，需要对医学检验试剂的购入购记录、试剂消耗记录、医学检验工作工作量记录进行新增、删除、修改、查询、汇总等操作；对医院检验数据的综合分析，出具规范的医学检验分析报告、绘制疾病谱。具体医学检验工作的业务活动有：由医学检验人员对医学检验数据进行统计和存储；由医学检验人员对试剂购入及消耗情况进行统计和汇总；由医院统计人员对医学检验数据进行综合分析。医学检验数据管理用例图，如下图所示：检验数据管理用例图5、医学检验系统计划管理需求分析医学检验系统计划管理功能是完成

54、对医学检验设备的购置、报废、启用；对医学检验设备拟购置、报废、启用计划的编制、审批；对医学检验设备流转情况的记录与管理。具体需求为：为由使用部门对医学检验设备的购置、报废及启用进行编制计划，报由相关审核部门，审核部门在接到使用部门的计划后，对该计划进行审核和备案，并上报至院领导。院领导在接到审核部门提交的申请后，查询计划，结合实际审批计划。6、 医学检验系统管理需求分析医学检验系统实行按权限进行管理，由系统管理员对系统中用户的权限进行分配，不同用户根据不同的权限享有不同的资源，开展相应工作，各司其职，各负其责，确保系统的安全、有效运转。具体功能包括用户权限管理、预警设置管理、状态设置管理三大部

55、分。在用户权限管理中，可实现添加、修改、删除用户功能，系统管理员可为用户分配权限并初始化密码。在预警设置管理中，可分为设置开启预警和关闭预警两大部分。在状态设备管理中，可分为添加、修改、删除检验设备状态的类型及添加、修改、删除检验设备的生产厂类型及状态。7、医学检验系统公共用例通过对系统需求进行分析，确定系统用例图，如图所示:医学检验系统用例图通过前期的系统需求分析，我们对医学检验系统的实现功能有了大体的了解。为更好地做好下一步编程工作，现将用例情况从用例名称、标识等几个方面进行详细阐述。3.3.4 医学检验系统特点应用于迪庆藏族自治州妇幼保健院医学检验系统主要承担着该院门诊、急诊、住院患者的

56、医学检验工作，又尤以对住院患者开展医学检验工作为主。该系统主要应具备如下特点：1、 具有操作的便捷性。一方面，医学检验系统作为应用于医院的一套医学检验系统，其操作流程需要符合医院的工作实际，且应具有一定的便捷性。另一方面，由于医院的医生、护士、检验人员专业所限，他们的计算机应用水平不齐，所以，该系统在操作上应尽可能的便捷，应能适应各种不同熟练程度的操作者，且易于掌握和操作。2、具体较高的业务分析性。医学检验系统应考虑到数据的综合利用和分析，将统计分析、图表展示、智能化查询融为一体，为医院管理者、医生、护士提供便捷的查询和数字分析功能。3、具有较好的接口性。医学检验系统应与医院现行的信息系统进行

57、数据接口，完成病人基本信息从医院管理信息系统中的接收、检验医嘱接收、医学检验结果的回传等功能，实现医学检验工作自动化、网络化，最大限度地杜绝漏费、错检等现象的发生。4、具有良好的查询模式。医学检验人员通过Intranet或Internet及时发布检验结果，通过权限管理，使相关人员查询医学检验结果，为医学诊断提供有效的数据支撑。5、具有较高的安全性能。由于医学检验系统中存储的多为病人医学检验资料，从某一方面讲，这些数据在一定程度上具有隐私性，这就需要系统具备一定的安全性，确保数据不被轻易泄露。同时，该系统中又包含着大量费用的信息，该系统又将与医院管理信息系统、医保结算系统等多系统相联，这使得医学

58、检验系统能否正常运转将直接影响到医院能否正常运转。两方面都对检验系统的安全性提出了较高的要求。3.4 迪庆藏族自治州妇幼保健院医学检验系统软硬件及网络需求分析3.4.1 系统所需硬件和软件分析迪庆藏族自治州妇幼保健院医学检验系统是一个专业性较强的综合管理系统。系统的运行离不开服务器和相应软件的支持。结合州级妇幼保健院的实际状态，该系统服务器可以选用IBM中端服务器。但为提升数据的安全性，建议使两台服务器进行双机热备份处理，以确保在发生各类突发情况下，医学检验数据的完整性和可用性。在服务器的操作系统选择上，我们优先考虑使用 windowsServer 2003；其内置的 IIS 6.0 是win

59、dows Server 2003的一个组件，核心组件包括文件传输协议服务、Web服务，此外，IIS还支持其他一些功能强大的组件，如 JSP、XM等44。由于系统采用了B/S模式，所以，该系统对客户端的硬件要求并不高。迪庆藏族自治州妇幼保健院医学检验系统是依靠数据库技术对大量的医学统计数据进行管理。由于医学检验系统中储存的大量数据涉及到病人的信息，有可能会涉及隐私，所以，该系统对于数据库的安全要求较高。考虑到SQL Server 2005在安全性上的特性45，我们拟通过数据加密、设置安全默认值、增强密码政策提升系统的安全性，为此，在数据库的选择上，我们决定采用 SQL Server 2005 关

60、系数据库。3.4.2 系统运行的网络环境分析医学检验系统的运行和实现都离不开网络环境。迪庆藏族自治州妇幼保健院已完成了医院内部的网络改造，各个部门都已纳入医院的局域网中。各诊室、医生、护士工作站均电脑均可通过交换机登陆医院管理信息网络和互联网。在互联网与机房中心交换机间装有硬件防火墙、路由器，各项网络环境符合医学检验系统的部署要求。3.5 本章小结本章系统分析了医学检验系统建设的意义。从医学检验设备管理、医学检验过程、医学检验数据管理、医学检验计划管理几个方面对医学检验的业务流程进行了详细的分析，明确了医学检验系统功能要求。同时，还对系统进行了认真的用例分析，针对主要功能模块绘制用例图，就“更

61、新医学检验设备”进行了专门的用例描述。各项工作的实施，使系统的建设目标更清晰，为下一步具体的程序编译工作奠定了基础。第4章 迪庆藏族自治州妇幼保健院医学检验系统设计4.1 医学检验系统总体设计迪庆藏族自治州妇幼保健院医学检验系统是对医院医学检验工作中所涉及到医学检验设备、医学检验过程、医学检验数据等一系列的医学检验活动进行的综合管理的软件系统。下面就系统设计的总体原则、系统总体结构及软件架构等方面进行说明。4.1.1 系统设计原则在前期需求分析的基础上，我们明确了医学检验系统在设计时应遵循的原则有：安全性原则：由于检验信息管理系统中涉及到大量的病人数据，这些数据可能会涉及到病人的隐私，同时，大

62、量的医学检验数据对医生的科学诊断、对医院在医学工作中的科学预测能起到重要的作用，为此，信息安全工作是必须考虑到的问题。在设计时，应采取必要的安全措施，防止系统被攻击、防止数据丢失和非授权访问。经济性原则：结合州妇幼保健院的实际情况，整体系统在设计过程中，要充分考虑到利用已有的软、硬件资源和网络环境，减少重复投资和不必要的浪费。实用性原则：从州妇幼保健院管理工作的实际情况出发，以满足医院的实际需求为主，做到整体系统功能实用。易操作原则：系统人机界面友好，操作方法简单，帮助和提示的信息全面、清晰。如操作人员在出现操作错误时，系统能够显示出足够的提示信息为操作人员修正错误给予帮助。4.1.2 医学检

63、验系统总体结构医学检验信息管理系统中包含了大量的业务逻辑和表示逻辑。为处理好这些逻辑，使其一方面具有松耦合性，另一方面仍不失高内聚性。为此，我们考虑使用MVC的设计模式。MVC的设计模式即“ModelViewController”（模式、视图、控制）三个部分，这三个部分以最少的耦合协同工作46。在这种设计模式下，系统被分为表示层、控制层、业务逻辑层、数据访问对象层和数据库47。与用户进行交互，从客户端获取数据和展示组件对象内容在表示层进行，采用JSP；在JSP技术规范中定义了三种类型的JSP元素 ：指令元素、动作元素和脚本元素48负责派发请求，封装数据和校验数据等内容在控制层完成，控制层采用s

64、truts，负责制定业务规则、实现业务流程等在业务逻辑层，业务逻辑层采用spring，通过数据访问层接口完成数据的读取、存储工作。负责处理对象和关系数据库的映射是数据访问层，数据访问层采用 hibernate。由于SQL Server2005具有可进行数据加密、设置安全默认值等较高的安全性特点，为此，将数据库定为 SQLServer200549。医学检验系统部署在州妇幼保健院局域网中，局域网内的每一台电脑通过使用IE浏览器，就可以登陆到医学检验系统中。医学检验系统按权限进行人员管理，不同的用户有不同的权限。系统中只有一个系统管理员，可完成对系统不同用户的权限设置。用户则依据不同的权限在完成不同工作，使用不同的资源。主要包括完成医学检验设备的管理、医学检验过程管理、检验数据的管理等多项业务活动。4.1.3 医学检验系统的软件架构迪庆藏族自治州妇幼保健院医学检验系统的功能包括医学检验设备管理、医学检验过程管理、医学检验计划管理、医学检验数据管理和医学检验系统管理五个部分。医学检验系统采用SQL Server 2005数据库，在windows server 2003操作系统上进行部署。如图所示:医学管理系统架构4.1.4 系统安全措施医学检验系统采取以下安全措施，以确保整个系统的安全运转。1、服务器采取密码管理方式。服务器密码应定期更换，且符合密码规则，不应仅为简单的数字。2、加强身