基于J2EE的医院综合管理系统的设计与实现

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第７卷第１期　

２００７年２月　

泰州职业技术学院学报　

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔａｉｚｈｏｕ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　

Ｖｏ１．７　Ｎｏ．１　

Ｆｅｂ．２００７　

基于Ｊ２ＥＥ的医院综合管理系统的设计与实现　

蔡伯峰　

（泰州职业技术学院电子工程系，江苏泰州２２５３００）　

摘要：介绍了医院信息系统的设计实现。该系统能为医院的管理提供全面、准确、快捷的服　

务，从根本上改变传统的静态、呆板、缓慢的管理方式，大大提高整体管理水平　系统采　

用Ｊ２ＥＥ框架，安全性高；采用了Ｂ／Ｓ模式和部分的Ｃ／Ｓ模式设计，浏览方便，成本低；系　

统采用模块化设计，扩展性好；进行了合理的冗余设计及容错处理，可保障系统的不间　

断运行。　

关键词：Ｊ２ＥＥ；医院综合管理系统；ＥＪＢ；ＭＶＣ　

中图分类号：ＴＰ３９３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—０１４２（２００７）０１—０００１—０４　

医院信息系统（Ｈｏｓｐｉｔａｌ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ，简称ＨＩＳ）在国际学术界已被公认为新兴的医学信息学　

（Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ）ｌ￣－分支，是继通讯、金融、商贸等行业的计算机管理之后，近年来在我国迅速发　

展的计算机信息产业。它是利用计算机信息技术代替原始的手工操作技术，将医院管理中的各个　作环　

节有机地联系起来，达到信息实时共享、规划管理的目的。但到目前为止，国内医院信息化方面仍存在一　

些问题＿】１，如ＨＩＳ系统模型构建和整合存在技术障碍，应用系统彼此独立和封闭．医院管理流程不规范、　

信息人才奇缺等。因此，医院的发展以及ＨＩＳ存在的问题必然要求建立现代化的医院综合管理系统实　

现对医院全方位的管理，要用先进的技术手段并注入现代先进的管理理念来设计实现医院综合管理系　

统，为医院所属各部门提供病人诊疗信息以及行政管理信息的收集、存储、处理、提取和数据交换等功　

能，满足所有授权用户的功能需求。　

１系统设计　

１．１系统实现的总体目标　

经过分析论证，系统实现的总体目标为：（１）对病人服务更加周到，使医患关系更加密切；（２）及时准　

确全面地为临床医生提供病人信息；（３）加强医院质量管理，增强医疗质量意识，更有效地管理和利用资　

源；（４）信息资源挖掘将给医院带来不可估量的财富；（５）为临床循证管理决策提供科学数据。　

１．２系统架构　

医院综合管理系统是基于Ｊ２ＥＥ的。系统的架构如图ｌ所示。　

采用传统的模块分解、ＭＶＣ体系结构、多层体系结构概念方式划分基于Ｊ２ＥＥ系统的主要目的在于　

获得一种系统的灵活性、可重用性、可测性、可扩展性。从该基于Ｊ２ＥＥ的架构可以看出，这些性能都得　

到很好的保证。医院综合管理系统的部署方案如下［２ｌ：（１）运行环境：采用Ｗｉｎｄｏｗｓ２０００／２００３Ｓｅｒｖｅｒ作为　

系统的显示逻辑代码和业务逻辑代码存贮的地＿方，以保证运行的稳定和持续性。（２）数据库采用ＳＱＬ　

Ｓｅｒｖｅｒ２０００，由于其具有强大的功能，可以保证医院数据的安全和可靠，且扩展性好。（３）中问件采用　

ＪＢＯＳＳ应用服务器，能够很好地部署Ｗｅｂ页面以及ＥＪＢ代码。（４）Ｗｅｂ客户端的页面显示采用ＪＳＰ编　

写。（５）应用程序客户端运行ＪＡＶＡ应用程序。（６）对于服务器端的数据可以采用冷备份以及热备份的方　

法，切实保证数据的安全性。（７）在服务器网络的前端添加防火墙、ＩＤＳ等安全工具，确保其安全，防范　

外界不法用户以及黑客的恶意破坏。（８）对于服务器数据的访问增加安全措施，为不同权限的用户做　

作者简介：蔡伯峰（１９６７一），男，江苏泰州人，工程师，副教授．　

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２　泰州职业技术学院学报　第１期　

好身份验证、身份鉴别工作，并作好相应的访问１３志。　

１．３界面模式　

采用ＭＶＣ模式可使用户界面和底层的业务模块分离，同时　

又可保证用户界面和业务模块的互动。ＭＶＣ模式是一些特定模　

式的组合，主要包括三个对象：业务模块（Ｍｏｄｅ１）、用户界面　

（Ｖｉｅｗ）和控制器（Ｃ０ｎｔｒｏｌｌｅｒ）。业务模块是不依赖用户界面的，这　

样就隔离了用户界面的变更对业务程序的影响。用户界面负责收　

集用户的输入，显示用户需要的数据。控制器负责将用户的请求　

传送给实际的业务程序，也将业务程序处理的结果回送给用户界　

面。业务程序具体处理业务操作，同时业务模块也可能主动发送　

消息到用户界面，

开发源码的组件来设计ＭＶＣ框架，

通知界面显示数据等。本系统采用Ｓｔ

Ｓｔｒｕｔｓ具有组件模块化、灵活　

ｒｕｔｓ这种　

图１系统架构图　

性和重用性的优点，使用它极大地简化了基于ＭＶＣ的Ｗｅｂ应用程序的开发。系统界面模式如图２所示。　

１．４数据库设计　

数据库设计大多是在一个现成的ＤＢＭＳ的支持下进行，即以一个通用的ＤＢＭＳ为基础开发数据库　

应用系统。本系统采用的ＤＢＭＳ是大型的ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ２０００。　

对象／关系映射经过近年来不断发展已经成熟和实用。它提供了将面向对象领域模型透明地保存到　

数据库中的方法，这种方法不需要编写任何ＪＤＢＣ代码和ＳＱＬ语句。实体ｂｅａｎ是一种对象，关系映射技　

术形式。现在主流的设计工具都支持从面向对象的类图生成ＤＤＬ语句和实体ｂｅａｎ的功能，如ＲＯＳＥ和　

ＰＯＷＥＲＤＥＳＩＧＮＥＲ等工具，本系统采用了ＰＯＷ　ＥＲＤＥＳＩＧＮＥＲ１０企业版实现Ｏ／Ｒ映射，再经过适当优化　

后形成了各个关系表。　

数据库的存储结构主要指数据的存放位置和存储结构，包括表、索引、日志、备份等的存储安排及存　

储结构以及系统存储参数的配置。由于系统使用的是　

ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ２０００大型数据库，因此，提高系统性能的原则　、　

是【３】：（１）数据库的数据备份、日志文件备份等数据只在故——　

障恢复时才使用，而且数据量很大，所以考虑用磁带保　一ＨＴＭＬＳ￣Ｊ￣Ｉ　ｔＩ　／　一　

存。（２）使用有多个磁盘驱动器的系统，并将表和索引分　、　．，　

别存放在不同的磁盘上，这样在查询时，由于两个磁盘驱嘎　：　崩　

动器分别工作，因而可以保证物理读写速度比较快。（３）　——　＿一　

．　

ｆ．　

将比较大的表分别存放在不同的磁盘上，可以加快存取重　…　

的速度，特别是在多用户的环境下。（４）将日志文件和数　、、　

据库对象（表、索引等）分别存放在不同的磁盘上，可以改口　

进系统的性能。　—　＿Ｊ　

医院综合管理系统由多个子系统组成，使用了门诊、　．　一——１　

住院等多个数据库，各个数据库中均有若干张表，其中有　盟　

些还是大型表。比如门诊数据库包括挂号表、检查治疗申　图２界面模式图　

请表、检查治疗费记录表、处方表、收费记录表、病人表、科室表、医院员工表、药品表、操作日记等十多张　

表，并建立了多个索引，其中处方表、收费记录表、挂号表等均包含有几十万条记录（以每天平均１０００人　

次的门诊量计算，每个表一年就增加３０多万条记录），因此，为了改进系统的存储、安全和读写性能，采　

用多文件方式存储数据。　

另外，ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ　２０００为用户设置了一些系统级的环境配置变量，供设计人员和ＤＢＡ进行物理的　

优化。初始情况下，系统从产品的本身特性出发为这些变量赋予了合理的初值，但这些值不一定适合每　

一

种应用环境。因此，可以重新对有关变量赋值以改善系统的性能。在医院综合管理信息系统中，应该根　

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第１期　蔡伯峰：基于Ｊ２ＥＥ的医院综合管理系统的设计与实现　

据医院的规模给同时使用各个数据库的用户数、同时打开的数据库对象数，数据库的初始大小，索引文　

件的装填因子、锁的数目、缓冲区的大小等环境变量赋值。　

１．５系统功能设计　

医院综合管理系统要求覆盖病人在医院就诊的各主要环节、医院的主要管理职能和所提供的服务。　

它是医院的管理思想、医院各部门的业务经验以及当今最新计算机技术完美统一的体现。　

医院综合管理系统实现的主要功能包括：（１）业务管理。它是医院管理的主要部分，涉及到临床诊　

疗、药品管理、经济管理等方面。其中，临床诊疗细化为门诊医生工作站、住院医生工作站、护士工作站、　

临床检验、手术管理、医学影像。药品管理细化为药库管理、制剂室管理、中心药房管理、门诊药房管理、　

西药房管理、中药房管理。经济管理细化为门急诊挂号、门急诊划价收费、住院病人入出转、住院收费。　

（２）院长综合分析与查询。主要用来查询各科室的工作情况、医疗信息、药品流通情况、财务收支情况；查　

询收入支出构成及增长变化对比分析结果以及医院的管理信息。（３）病人咨询服务。主要提供医院、科　

室、专家情况介绍；导诊问答；药品价格查询；服务项目收费标准查询；门诊处方、发票费用查询；住院费　

用查询等功能。（４）综合管理与统计分析。主要提供人事档案管理、财务审核、经济核算、工资管理、病案　

管理以及公共信息管理等功能。统计分析涉及到医疗统计、查询与决策分析。（５）外部接口　涉及到医疗　

保险（包括医保中心、大病统筹、公费医疗）、社区医疗、远程医疗咨询（远程会诊、远程查询）。需要借助于　

硬件设备才能实现。（６）系统管理。用来实现系统权限管理、注销管理、计价字典的维护设置、系统的日常　

维护、数据备份及恢复等功能。　

２系统实现　

开发一个基于Ｊ２ＥＥ的系统时，需要考虑以下因素：（１）多层分布式设计时层的隔离：应用程序被分　

成多个层次以限制对应用程序某一部分的更改而引起应用程序另一部分的级联效应。（２）最小化网络调　

用：使用基于ＷＥＢ的结构时，应用程序的设计必须保证在网络上传输的数据量尽可能少，即系统在网络　

上的任一次调用中完成的工作量尽可能多。　

２．１　ＭＶＣ交互过程设计　

在ＪＳＰ编程中采用Ｓｔｒｕｔｓ设计ＭＶＣ框架。Ｓｔｒｕｔｓ控制器的工作如下：首先是一个请求分派机制，负　

责监听请求和分配请求，然后是一个Ｃｏｍｍａｎｄ模式的实现，负责处理请求。服务器收到客户端的ＨＴＴＰ　

请求后，交给控制器分析其中的地址，并在一个配置文件中寻找对应的处理者（一个Ａｃｔｉｏｎ的子类），建　

立这个类的实例，随后执行其Ｅｘｅｃｕｔｅ方法。Ａｃｔｉｏｎ类调用业务模块进行实际业务的处理并得到处理结　

果（在处理之前先进行必要的准备，比如分析请求的参数，将其转化为业务模块了解的对象），根据处理　

的结果决定需要显示的ｖｉｅｗ。这个需要显示的Ｖｉｅｗ在Ｓｔｕｒｔｓ框架中也是在文件中配置的。　

这是一种集中式的控制器，应用程序使用一个统一的Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ。它不仅使业务和界面分离开，并　

且界面的流程完全由同一个对象来控制。最重要的是，它使得功能的修改和追加变得十分方便，控制器　

成为业务模块的缓冲，减轻了需求变化对业务模块的影响。　

ＭＶＣ基本模型如图３所示。在该图中，视图是模型的表示，它提供用户交互界面。视图由多个单显　

示页面的用户部件组成。控制器以集中的方式控制和协调每个用户请求并进行处理。　

实现一个模型的多个视图采用多个控制器，当模型改变时，由于控制器相互独立工作，因此视图将　

自动刷新。在ＭＶＣ模式下，类可以重用，而程序结构不需要改变。各类之间相互独立，便于协同开发，提　

高开发效率。图４是对ＭＶＣ模式扩展的交互过程模式。其中，用户输入的业务逻辑和数据逻辑可以通过　

一

个负责处理业务逻辑的会话组件和一个负责处理数据逻辑的实体组件来实现，实体组件负责对象化　

关系数据库中的数据（实例化对象，封装数据），通过本地和远程接口来满足不同的要求。通过无状态会　

话来对实体Ｂｅａｎ进行再次的封装，提供更大粒度的方法接口调用。　

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４　泰州职业技术学院学报　第１期　

图３　ＭＶＣ基本模型图　图４扩展的交互过程模式图　

．

２内部业务逻辑调用过程设计　

客户端　逻辑层＋持久层　数据库　

内部业务逻辑调用过程设计如图５所　

示。数据通过ＥｎｔｉｔｙＢｅａｎ来进行实体封装，　

Ｉ厂］　

将数据转化为对象的形式，用以解决面向对　

Ｌ

．　．，．．．．

一　——＿＾、　

象编程和关系数据库之间的衔接问题。数据　

—，／　

ｌ　状态，ｌ　

Ｉ　

‘

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广］　

。　．　１．．．．　

对象化可使我们更专注于业务逻辑的处理。　

｝　｛　‘　１．．．．．．一－Ｊ　

ＥｎｔｉｔｙＢｅａｎ容器提供连接池、可集成远程调　

—一　

、、广＿　

用和主接口等经典方法，从而实现连接共　

Ｉ－Ｉ　—－１ｌ　ＣＭＰｌ　

享、实例对象共享，极大地提高资源的利用　

效率。设计中将持久层和业务逻辑层分离，　

便于多个数据库的部署并进行分布式数据　

图５内部业务逻辑调用过程图　

处理，保证了系统的可移植性。业务逻辑层通过Ｓｔａｔｅｆｕｌ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｂｅａｎｓ／Ｓｔａｔｅｌｅｓｓ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｂｅａｎｓ来对　

ＥｎｔｉｔｙＢｅａｎ进行调用实现。通过ＪＭＳ来完成异步的消息处理，实现分布式事务式数据处理。　

客户端采用Ｂ／Ｓ和Ｃ／Ｓ结合的方式［４１，通过调用服务器端的接口完成不同的应用需求。　

３结语　

基于Ｊ２ＥＥ的医院综合管理系统全面（建立大型数据库，集中管理医院运营和病人的医疗数据）、快　

捷（点击鼠标，即可访问所需信息）、方便迅速（信息资源共享，医院各部门之间高速传递信息）、安全稳定　

（通过访问者授权保护信息的安全，２４小时无故障运转），因而，将从根本上改变传统的静态、呆板、缓慢　

的管理方式，大大提高整体管理水平，也将会为医院创造巨大的经济效益和社会效益。　

参考文献：　

［１】李丰森．医院信息系统整体性能改造方案探讨ｆＪ１．卫生职业教育，２００６，２４（４）：１３３—１３５．　

［２】蔡明，陈永运．Ｊ２ＥＥ架构的研究与应用［Ｊ］．计算机应用与软件，２００４，２１（１）：４２—４３．　

［３】张莉，王强，赵文等，ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ数据库原理及应用教程［Ｍ】．北京：清华大学出版社，２００３．　

［４］陈欣．ＭＩＳ系统开发中ｃ晷和Ｂ　模式结合的探讨［Ｊ］．西北电力技术，２００５，３３（３）：３３—３５．　

Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｏｓｐｉｔａｌ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｊ２ＥＥ　

ＣＡＩ　Ｂｏ－ｆｅｎｇ　

（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｔａｉｚｈｏｕ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔａｉｚｈｏｕ　Ｊｉａｎｇｓｕ　２２５３００，Ｃｈｉｎ　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｏｓｐｉｔａｌ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｉｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃａｎ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｔｈｅ　

ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｈｏｓｐｉｔａｌ　ｗｉｔｈ　ｏｖｅｒａｌｌ，ａｃｃｕｒａｔｅ　ａｎｄ　ｆａｓｔ　ｓｅｒｖｉｃｅ，ａｎｄ　ｃｈａｎｇｅ　ｔｈｅ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｓｔａｔｉｃ，ｂｏｒｉｎｇ，ｓｌｏｗ—ｍｏｖｉｎｇ　

ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｈｉｇｈｌｙ　ｒａｉｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｌｅｖｅ１．Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｄｏｐｔｓ　ｔｈｅ　ｆｒａｍｅ　ｏｆ　Ｊ２ＥＥ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｉｓ　ｈｉｇｈ．Ｉｔ　ａｄｏｐｔｓ　

ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｍｏｄｅ　ｏｆ　Ｂ／Ｓ　ａｎｄ　ｐａｒｔｉａｌ　Ｃ／Ｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｂｒｏｗｓｉｎｇ　ｉｓ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｓｔ　ｉｓ　ｌｏｗ

．

Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｄｏｐｔｓ　ｔｈｅ　ｍｏｌｄ　

ｐｉｅｃｅ　ｄｅｓｉｇｎ，ａｎｄ　ｏｗｎｓ　ｇｏｏｄ　ｅｘｐａｎｓｉｏｎ．Ｉｔ　ｃａｒｒｉｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ　ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　ｄｅｓｉｇｎｓ　ａｎｄ　ｍｉｓｔａｋｅ　ｐｅｒｍｉｔｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｃａｎ　

ｇｕａｒａｎｔｅｅ　ｔｈｅ　ｎｏｎ—ｓｔｏｐ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｊ２ＥＥ；ｈｏｓｐｉｔａｌ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ；ＥＪＢ；ＭＶＣ　（责任编辑崔　洁）