基于JFinal框架的女性子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)

沈映娜（廣東省科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)中心，廣州　510033）

基于JFinal框架的女性子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)

沈映娜
（廣東省科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)中心，廣州510033）

0　引言

美國(guó)國(guó)家癌癥研究所數(shù)據(jù)顯示，子宮內(nèi)膜癌發(fā)病率及死亡率逐年上升：2009子宮內(nèi)膜癌的新發(fā)病例數(shù)為42160人，死亡人數(shù)7780例；2012年子宮內(nèi)膜癌的新發(fā)病例數(shù)為47130人，死亡人數(shù) 8010例［1］。因此，如何方便快捷地提高子宮內(nèi)膜癌的術(shù)前診斷準(zhǔn)確率以及如何采用信息化的手段，提高子宮內(nèi)膜癌診斷工作中的效率，已成為眾多從事該行業(yè)的專家學(xué)者、臨床醫(yī)師、工作人員追求的目標(biāo)［2］。

JFinal是基于Java語(yǔ)言的極速Web開發(fā)框架，其核心設(shè)計(jì)目標(biāo)是開發(fā)迅速、代碼量少、學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、輕量級(jí)、易擴(kuò)展、Restful［3］。在擁有Java語(yǔ)言所有優(yōu)勢(shì)的同時(shí)再擁有Ruby、Python等動(dòng)態(tài)語(yǔ)言的開發(fā)效率。該技術(shù)框架于2011年由詹波起始開發(fā)，歷時(shí)已有四年之久，已有多起成功案例，包括一些已經(jīng)上線的商業(yè)化互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目，曾經(jīng)在《基于JFinal框架的Java Web應(yīng)用開發(fā)研究》一文中［4］，明確指出了該技術(shù)框架與現(xiàn)階段常用的SSH（Struts、Spring、Hibernate）框架相比，在項(xiàng)目的可維護(hù)和可護(hù)展性、開發(fā)效率、使用簡(jiǎn)便性等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

基于JFinal框架的女性子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)在該背景下應(yīng)運(yùn)而生，將現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和信息化技術(shù)相結(jié)合，為女性子宮內(nèi)膜癌的診斷、手術(shù)治療和預(yù)后評(píng)估提供一種新的診療途徑；為女性子宮內(nèi)膜癌的案例和資料等數(shù)據(jù)的收集提供統(tǒng)一接口；為該病理的分析和教學(xué)提供交流的平臺(tái)；為女性子宮內(nèi)膜癌的“個(gè)性化、精確化、遠(yuǎn)程化”治療奠定基礎(chǔ)。

1　系統(tǒng)需求分析

女性子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)著力于打造子宮內(nèi)膜診斷過(guò)程中所需要的一體化信息服務(wù)平臺(tái)，其功能一方面需要滿足當(dāng)前子宮內(nèi)膜診斷過(guò)程中產(chǎn)生的醫(yī)療數(shù)據(jù)的采集，收集相關(guān)的案例資料；另一方面也需要將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)用，擴(kuò)展相關(guān)的教學(xué)交流模塊和病理分析模塊；同時(shí)，也需要配合醫(yī)師和相關(guān)的醫(yī)療系統(tǒng)，進(jìn)行診斷治療和預(yù)后評(píng)估。其具體的功能模塊如圖1所示。

案例資料模塊：該模塊用于收集女性子宮內(nèi)膜癌的實(shí)際案例與數(shù)據(jù)，由于現(xiàn)有醫(yī)學(xué)中已開展了相關(guān)的數(shù)字人體工作，因此，該模塊專設(shè)有數(shù)據(jù)交換接口，將常用平臺(tái)中的人體子宮數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)，而這一功能也是系統(tǒng)獲取正常女性子宮內(nèi)膜數(shù)據(jù)的重要來(lái)源。對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行后的案例，通常采用案例錄入的模式進(jìn)行，對(duì)于已存入數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，可進(jìn)行相關(guān)的案例查詢和案例展示。

教學(xué)交流模塊：教學(xué)交流模塊主要用于從事子宮內(nèi)膜癌研究的學(xué)生和醫(yī)師使用，該模塊主要有資料下載、在線視頻和交流平臺(tái)三大功能，在進(jìn)行視頻教學(xué)的同時(shí)，又能對(duì)每一項(xiàng)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行在線留言討論。

病理分析模塊：病理分析模塊主要用于子宮內(nèi)膜病理的分析，包括對(duì)子宮內(nèi)膜癌案例的分析，以及具體病理報(bào)告的查看，同時(shí)可以對(duì)病理進(jìn)行在線的互動(dòng)討論，最值得一提的是，模塊中具有數(shù)據(jù)分析功能，用于對(duì)子宮內(nèi)膜的血管數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，由于系統(tǒng)中收集了各正常女性子宮內(nèi)膜血管數(shù)據(jù)及具有子宮內(nèi)膜癌的女性子宮數(shù)據(jù)，因此，運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘中分類預(yù)測(cè)的功能，構(gòu)建二分類模型，提供給診斷治療模塊中數(shù)據(jù)預(yù)診斷功能使用。

診斷治療模塊：診斷治療模塊主要輔助HIS系統(tǒng)進(jìn)行子宮內(nèi)膜診斷。模塊專設(shè)數(shù)據(jù)預(yù)診斷模塊，用于測(cè)試病理分析模塊中的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)模型；同時(shí)記錄了子宮內(nèi)膜的診斷病例，為減少醫(yī)生的重復(fù)工作量，在HIS系統(tǒng)中嵌入該子宮內(nèi)膜癌輔助系統(tǒng)的接口，可將診斷過(guò)程中的相關(guān)病例推送至該系統(tǒng)，達(dá)到記錄診斷的目的；模塊內(nèi)設(shè)在線醫(yī)師咨詢模塊，接受網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中具有子宮內(nèi)膜相關(guān)病癥的疑似病例進(jìn)行疑難咨詢。

預(yù)后評(píng)估模塊：預(yù)后評(píng)估模塊主要用于病理分析模塊中的數(shù)據(jù)分析功能和診斷治療模塊中數(shù)據(jù)預(yù)診斷功能的分析和評(píng)估，因此，主要分為預(yù)診斷分析功能和模型評(píng)估功能。

系統(tǒng)管理模塊：系統(tǒng)管理模塊與其他信息系統(tǒng)類似，主要有用戶管理、權(quán)限設(shè)置、安全管理和數(shù)據(jù)管理，全面對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行完善和管理。

2　系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)需求分析可知，該系統(tǒng)與普通信息系統(tǒng)相比，具有較多的數(shù)據(jù)管理和分析功能，同時(shí)不僅有數(shù)據(jù)交換的接口功能，亦有HIS系統(tǒng)的嵌入功能，為滿足該系統(tǒng)的要求，將采用MVC的設(shè)計(jì)模式，同時(shí)應(yīng)采用輕量級(jí)、易擴(kuò)展開發(fā)框架，因此，采用JFinal技術(shù)搭建該系統(tǒng)架構(gòu)，如圖2所示。

系統(tǒng)架構(gòu)層次主要分為三層，分別是數(shù)據(jù)層、技術(shù)開發(fā)層和應(yīng)用服務(wù)層。

數(shù)據(jù)層主要用于管理子宮內(nèi)膜癌的相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來(lái)源主要有兩部分，分別是通過(guò)系統(tǒng)手工錄入與采集和通過(guò)數(shù)據(jù)交換平臺(tái)將其他醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入。系統(tǒng)將數(shù)據(jù)進(jìn)行分類篩選，最終形成三大數(shù)據(jù)庫(kù)，包括正常女性子宮盆腔器官及血管數(shù)據(jù)庫(kù)、女性子宮內(nèi)膜癌患者子宮盆腔器管及血管數(shù)據(jù)庫(kù)和子宮盆腔器官及血管數(shù)據(jù)庫(kù)。

圖1　女性子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)功能模塊圖

技術(shù)開發(fā)層主要采用JFinal技術(shù)，該技術(shù)不僅能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行分布式、異構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)的鏈接，還可以通過(guò)RENDER渲染器渲染至不同格式的前端。該層次采用MVC設(shè)計(jì)模式，分為Model、Controller、View三層。

應(yīng)用服務(wù)層主要將系統(tǒng)分為案例資料、教學(xué)交流、病理分析、診斷治療、預(yù)后評(píng)估和系統(tǒng)管理六大模塊，服務(wù)模式主要采用Web服務(wù)和微平臺(tái)服務(wù)。

圖2　采用JFinal技術(shù)搭建的系統(tǒng)架構(gòu)圖

圖3　主要業(yè)務(wù)部分概念設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型圖

3　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)盡量減少數(shù)據(jù)冗余，堅(jiān)決反對(duì)低級(jí)冗余，即重復(fù)性冗余，提倡高級(jí)冗余，即派生性冗余，目的是為了提高數(shù)據(jù)處理的速度，保證數(shù)據(jù)訪問(wèn)時(shí)間達(dá)到。為了在盡量減少數(shù)據(jù)冗余的同時(shí)又提高數(shù)據(jù)的訪問(wèn)速度，我們采用的策略是在概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)階段遵守第三范式，而在物理數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)時(shí)考慮階低范式標(biāo)準(zhǔn)，增加一些常用的派生字段，用來(lái)保證數(shù)據(jù)訪問(wèn)時(shí)間達(dá)到最小，提高數(shù)據(jù)的處理速度。

在數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)階段采用了PowerDesigner來(lái)建立數(shù)據(jù)模型，主要部分的概念設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型圖設(shè)計(jì)如圖3所示。

如圖可知，對(duì)于正常女性子宮盆腔器官及血管數(shù)據(jù)庫(kù)、女性子宮內(nèi)膜癌患者子宮盆腔器管的數(shù)據(jù)庫(kù)，通常需要在原始數(shù)據(jù)上進(jìn)行二次數(shù)據(jù)的提取，形成待分析數(shù)據(jù)庫(kù)，才能最終用于系統(tǒng)的病理分析及為診斷提供參考，診后評(píng)估數(shù)據(jù)表也是在病理分析數(shù)據(jù)表及診斷數(shù)據(jù)表的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析評(píng)估。而作為案例數(shù)據(jù)，除簡(jiǎn)單的案例查詢外，還應(yīng)該鏈接到教學(xué)分析模塊進(jìn)行分析利用，同樣，對(duì)于診斷數(shù)據(jù)表和評(píng)估數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)，教學(xué)數(shù)據(jù)表也能正常讀取和展示，有利于系統(tǒng)內(nèi)部成員的教學(xué)交流和互動(dòng)分析。

3.2系統(tǒng)編碼

項(xiàng)目采用JFinal技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，遵循MVC設(shè)計(jì)模式。項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)選擇依據(jù)是考慮輕量級(jí)，以及該系統(tǒng)僅針對(duì)子宮內(nèi)膜數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)分析，無(wú)需跨行業(yè)，跨地域，因此采用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)。

在Model層，專門定義config.properties文件進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)連接設(shè)置，在文件中寫明連接的語(yǔ)句如下所示：

在程序中通過(guò)配置常量的形式將該文件引入WebConfig.java文件，而該文件在JFinal框架中將優(yōu)先讀取。

而每一個(gè)數(shù)據(jù)表通過(guò)model文件進(jìn)行映射，通過(guò)該文件，數(shù)據(jù)表中的各個(gè)字段將直接映身到實(shí)體中，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞以及在頁(yè)面表單中進(jìn)行調(diào)用，下面以子宮血管描述表為例：

在controller層，由一個(gè)commonController.java文件，及眾多xxxController.java文件組成。這些控制文件的實(shí)現(xiàn)方式與其他的J2EE框架相同，通過(guò)增刪改查等功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的操作和業(yè)務(wù)的控制。在WebConfig.java中通過(guò)配置路由的形式指定各個(gè)控制文件的跳轉(zhuǎn)方式，通過(guò)me.add（“view層中的頁(yè)面路徑”，控制方法）將Controller層和View層進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

在View層，通過(guò)控制文件中的render方法將獲取的數(shù)據(jù)渲染至頁(yè)面中進(jìn)行展示，如查詢子宮內(nèi)膜描述數(shù)據(jù)中。

系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)了需求分析中的各功能模塊，其主要界面如圖4所示。

圖4　女性子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)界面

4　結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)現(xiàn)階段子宮內(nèi)膜癌診斷現(xiàn)狀和實(shí)際需求，提出建設(shè)基于JFinal技術(shù)的女性子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)項(xiàng)目的實(shí)際需求分析進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，提出建設(shè)數(shù)據(jù)層、技術(shù)開發(fā)層和應(yīng)用服務(wù)層的三層系統(tǒng)架構(gòu)，同時(shí)采用JFinal技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)編碼開發(fā)，最終實(shí)現(xiàn)了女性子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)，是首次將JFinal技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療信息平臺(tái)，具有一定的創(chuàng)新性。

通過(guò)該系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)，能夠進(jìn)一步促進(jìn)子宮內(nèi)膜癌的診治效率，提高醫(yī)療信息化的建設(shè)水平，在一定程度上輔助了子宮內(nèi)膜癌的診治工作，具有良好的社會(huì)效益。面對(duì)嚴(yán)竣的子宮內(nèi)膜癌診治形勢(shì)，接下來(lái)的工作可關(guān)注該系統(tǒng)中的診斷模型訓(xùn)練，以進(jìn)一步提高診斷準(zhǔn)確率。

［1］Thabet A，Kalva S P，Liu B，et a1.Interventional radiology in pregnancy complications：indications，technique，and methods for minimizing radiation exposure.Radiographics，2012，32（1）：255-74.

［2］夏紅.64層螺旋CT三維重建盆腔動(dòng)脈的形態(tài)學(xué)研究及臨床應(yīng)用［D］.南方醫(yī)科大學(xué)，2013.

［3］夏艷秋，袁汝華.基于JFinal框架和HTML5技術(shù)的手機(jī)應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)［J］.計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2014，01.

［4］楊寧，劉丹軍.基于JFinal框架和HTML5技術(shù)的手機(jī)應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)［J］.電腦知識(shí)與技術(shù)，2014，07.

JFinal；MVC；Endometrial Cancer；Information System

Diagnosis Assistance System of Women Endometrial Cancer Based on JFinal Framework

SHEN Ying-na
（Guangdong Science&Technology Infrastructure Center，Guangzhou 510033）

1007-1423（2015）21-0063-05

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.21.016

沈映娜（1980-），女，廣東汕頭人，本科，工程師，從事信領(lǐng)域?yàn)橄⑾到y(tǒng)設(shè)計(jì)、研發(fā)工作

2015-05-05

2015-06-26

現(xiàn)階段女性子宮內(nèi)膜癌呈上升趨勢(shì)，而國(guó)內(nèi)對(duì)女性子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)的研究仍然處于初步階段，至今未有完善產(chǎn)品。為更好地配合醫(yī)療工作中對(duì)女性子宮內(nèi)膜癌的診斷，提出采用輕量級(jí)、易護(hù)擴(kuò)展的JFinal框架開發(fā)專用的信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)將現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和信息化技術(shù)相結(jié)合子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)。

JFinal；MVC；子宮內(nèi)膜癌；信息系統(tǒng)

廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目（No.2013B010401011）

At the present stage of endometrial cancer in women is rising，but the domestic research on the diagnosis and treatment auxiliary system about endometrial cancer is still in the initial stage，and has not been perfect products.In order to better provide the service of women's health work about diagnosis of endometrial cancer，proposes to use the framework of JFinal which is lightweight easy and extended on information system.Realizes the combination about the modern medical science and information technology integration.