基于UML建模的醫(yī)用高值耗材管理系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

王 希，郭 宋

(太原理工大學(xué)，山西 太原 030024)

基于UML建模的醫(yī)用高值耗材管理系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

王 希，郭 宋

(太原理工大學(xué)，山西 太原 030024)

論述了對(duì)基于UML的醫(yī)用高值耗材管理系統(tǒng)進(jìn)行分析建模的過(guò)程，從需求分析到系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)用了類圖、用例圖、活動(dòng)圖和狀態(tài)圖等UML視圖，對(duì)不同建模階段進(jìn)行了不同層面的描述。

UML；醫(yī)用高值耗材；建模

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的不斷發(fā)展，在醫(yī)院的日常工作中各種軟件系統(tǒng)體現(xiàn)出越來(lái)越重要的作用。不論是醫(yī)院運(yùn)營(yíng)管理工作還是臨床診療服務(wù)，都離不開各類信息系統(tǒng)的支持。

據(jù)調(diào)查了解，目前某大型三級(jí)甲等醫(yī)院的手術(shù)室對(duì)醫(yī)用高值耗材的管理手段還停留在手工記錄階段，不僅效率低下，而且準(zhǔn)確率不高，很容易出現(xiàn)差錯(cuò)。為了減輕醫(yī)護(hù)人員在高值耗材管理方面的工作量，從繁雜的管理工作中抽出身來(lái)，集中精力進(jìn)行醫(yī)療工作，同時(shí)也可以提升全院的信息化水準(zhǔn)，現(xiàn)考慮從軟件方面優(yōu)化工作流程。本文利用UML思想對(duì)醫(yī)用高值耗材管理系統(tǒng)進(jìn)行分析和建模，從進(jìn)銷存和耗材的可追溯性展開分析[1]。

1 UML(Unified Modeling Language)介紹

UML是一種建模用的語(yǔ)言，和其他語(yǔ)言一樣，它由基本詞匯和語(yǔ)法兩個(gè)部分構(gòu)成。UML定義了一些建立模型所需要的、表達(dá)某種特定含義的基本元素。這些元素稱為元模型，相當(dāng)于語(yǔ)言中的基本詞匯。另外，UML還定義了這些元模型互相之間關(guān)系的規(guī)則，以及如何用這些元素和規(guī)則繪制圖形以建立模型來(lái)映射現(xiàn)實(shí)世界，這些規(guī)則和圖形稱為表示法或視圖，相當(dāng)于語(yǔ)言中的語(yǔ)法。

UML是統(tǒng)一建模語(yǔ)言和建模體系，用于描述系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)行為，為軟件開發(fā)的所有階段提供模型化和可視化支持，從不同角度為系統(tǒng)架構(gòu)建模。UML的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)能有效地促進(jìn)不同需求人員的交流，有效地促進(jìn)了系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試人員之間的相互分工協(xié)作。其建模過(guò)程具有如下優(yōu)點(diǎn)：用例驅(qū)動(dòng)、以系統(tǒng)架構(gòu)為中心、迭代進(jìn)化式開發(fā)過(guò)程。

2 系統(tǒng)分析

2.1 問(wèn)題引入

據(jù)了解，當(dāng)患者手術(shù)中需要使用高值耗材時(shí)，該手術(shù)的責(zé)任護(hù)士必須提前一天向手術(shù)室的高值耗材管理員提交高值耗材領(lǐng)用申請(qǐng)。手術(shù)結(jié)束后，若有未使用的耗材，該護(hù)士需要?dú)w還給耗材管理員，已經(jīng)使用的耗材，則需填寫高值耗材使用單。耗材管理員收回高值耗材使用單，按患者進(jìn)行計(jì)費(fèi)，未使用的耗材則重新辦理入庫(kù)。

手術(shù)室的耗材管理員每月按需向設(shè)備科提交高值耗材補(bǔ)貨申請(qǐng)。經(jīng)設(shè)備科審核后，耗材廠家直接把需要的耗材送到手術(shù)室，耗材管理員核對(duì)后辦理入庫(kù)。每月月底耗材管理員需要對(duì)高值耗材進(jìn)行盤點(diǎn)，當(dāng)月患者計(jì)費(fèi)的數(shù)量、實(shí)際的庫(kù)存使用量和填寫的高值耗材使用單三者應(yīng)符合。同時(shí)需要統(tǒng)計(jì)每個(gè)月每種耗材的同期和同比增長(zhǎng)率，對(duì)于臨近效期的耗材需及時(shí)標(biāo)記出來(lái)[2]?？梢愿鶕?jù)需要按照科室、醫(yī)生、或者手術(shù)類別等條件統(tǒng)計(jì)耗材的使用情況。

2.2 功能需求

通過(guò)對(duì)現(xiàn)狀問(wèn)題的分析，高值耗材管理系統(tǒng)須提供以下功能：

1) 系統(tǒng)管理員通過(guò)系統(tǒng)后臺(tái)維護(hù)人員字典、耗材字典、條形碼管理。

2) 登錄功能：所有操作必須在登陸后進(jìn)行，根據(jù)用戶權(quán)限的不同展現(xiàn)出不同的用戶界面。

3) 耗材出庫(kù)申請(qǐng)管理：向手術(shù)責(zé)任護(hù)士提供申請(qǐng)錄入、修改、提交和查詢耗材的申請(qǐng)、領(lǐng)用、歸還、計(jì)費(fèi)、使用單回收情況。耗材管理員可以對(duì)申請(qǐng)進(jìn)行審核、修改、拒絕、耗材歸還、使用單確認(rèn)收回和計(jì)費(fèi)操作。

4) 入庫(kù)管理：該功能向耗材管理員提供查詢歷史入庫(kù)明細(xì)，手動(dòng)生成入庫(kù)單并支持打印。

5) 出庫(kù)管理：該功能向耗材管理員提供查詢歷史出庫(kù)明細(xì)，手動(dòng)生成出庫(kù)單并支持打印。

6) 庫(kù)存盤點(diǎn)：耗材管理員通過(guò)掃描每個(gè)庫(kù)存耗材，系統(tǒng)自動(dòng)生成當(dāng)前實(shí)物庫(kù)存表，并根據(jù)賬面庫(kù)存自動(dòng)生成盈虧表。

7) 耗材使用單管理：耗材管理員通過(guò)掃描每個(gè)耗材使用單上的條碼，系統(tǒng)自動(dòng)與記錄的已歸還的信息進(jìn)行比對(duì)，生成耗材使用單盈虧表。

8) 查詢統(tǒng)計(jì)：統(tǒng)計(jì)每個(gè)月每種耗材的同期和同比增長(zhǎng)率，按照科室、大夫、或者手術(shù)類別等條件統(tǒng)計(jì)耗材的使用情況。

2.3 識(shí)別參與者

參與者是與系統(tǒng)進(jìn)行交互的外部實(shí)體[3]，參與者身份不同使用系統(tǒng)的權(quán)限也不同。分析高值耗材管理系統(tǒng)的需求，可識(shí)別出三個(gè)參與者：系統(tǒng)管理員、手術(shù)責(zé)任護(hù)士和耗材管理員。

2.4 識(shí)別用例

用例是從參與者的需求角度來(lái)分析系統(tǒng)的行為功能和所能夠提供的服務(wù)[4]。分析參與者的需求和高值耗材管理系統(tǒng)功能，可確定以下用例：

1) 系統(tǒng)管理員維護(hù)人員字典、耗材字典和條形碼管理。

2) 手術(shù)責(zé)任護(hù)士申請(qǐng)錄入、修改、提交和查詢已使用耗材。

3) 耗材管理員對(duì)申請(qǐng)進(jìn)行審核、拒絕、耗材歸還、使用單確認(rèn)收回和計(jì)費(fèi)。

4) 耗材管理員查詢并打印出入庫(kù)單。

5) 耗材管理員盤點(diǎn)耗材實(shí)物。

6) 耗材管理員盤點(diǎn)耗材使用單。

7) 耗材管理員查詢統(tǒng)計(jì)每月同期和同比增長(zhǎng)率和耗材使用情況。

2.5 用例圖構(gòu)建用例模型

根據(jù)上述識(shí)別出的參與者和用例，可確定參與者、用例及用例間的相互關(guān)系，從而繪制出系統(tǒng)用例圖，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)用例圖

3 系統(tǒng)規(guī)劃

3.1 構(gòu)建靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型

從高值耗材管理系統(tǒng)的需求出發(fā)，運(yùn)用類圖對(duì)高值耗材的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行分析，可確定以下實(shí)體類：

· 用戶類，屬性有工號(hào)、密碼、姓名、性別和級(jí)別。操作有修改密碼、登錄和注銷，增刪改查用戶。

· 耗材類，屬性有耗材類型碼、耗材唯一碼、耗材名稱、耗材失效日期和當(dāng)前耗材所在貨架。操作有耗材出庫(kù)入庫(kù)、查詢近效期耗材和增刪改查耗材。

· 耗材類型類，屬性有耗材類型碼、耗材類型名稱、耗材廠家和當(dāng)前庫(kù)存。操作有耗材類型增刪改查，耗材出庫(kù)入庫(kù)上賬。

· 耗材使用單類，屬性有耗材唯一碼、患者ID、手術(shù)名稱、主刀醫(yī)生工號(hào)和狀態(tài)(是否上交至設(shè)備科)。操作是耗材使用單增刪改查。

· 耗材流轉(zhuǎn)日志類，屬性有耗材唯一碼、轉(zhuǎn)換前狀態(tài)、轉(zhuǎn)換后狀態(tài)和轉(zhuǎn)換時(shí)間。操作有耗材流轉(zhuǎn)日志增刪改查。

· 耗材使用申請(qǐng)單類，屬性有耗材類型碼、申請(qǐng)使用時(shí)間、申請(qǐng)時(shí)間和狀態(tài)(已提交、已審核、已領(lǐng)取、已結(jié)清、已計(jì)費(fèi))。操作有耗材使用申請(qǐng)單增刪改查、改變狀態(tài)。

· 耗材出入庫(kù)單類，屬性有耗材唯一碼、數(shù)量、出入庫(kù)時(shí)間、狀態(tài)(已上賬、未上帳、已保存)和出庫(kù)目標(biāo)。操作有保存、上賬、查詢。

· 耗材盤點(diǎn)單類，屬性有耗材唯一碼、耗材類型碼和盤點(diǎn)時(shí)間。保存、查詢、生成耗材盈虧表。

· 耗材使用單盤點(diǎn)類，屬性有已盤點(diǎn)耗材唯一碼、耗材所屬使用單和盤點(diǎn)時(shí)間。保存、查詢、生成耗材使用單盈虧表。

根據(jù)已確定的類及其聯(lián)系，可繪制出系統(tǒng)類圖，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)類圖

3.2 構(gòu)建動(dòng)態(tài)行為模型

下面用活動(dòng)圖對(duì)高值耗材管理系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為建模。依據(jù)高值耗材的用例視圖和類圖，分析系統(tǒng)的對(duì)象邏輯關(guān)系和運(yùn)行次序[5]，可以構(gòu)建高值耗材管理系統(tǒng)的活動(dòng)圖和高值耗材生命周期狀態(tài)圖，如圖3、圖4所示。

圖3 系統(tǒng)活動(dòng)圖

圖4 生命周期狀態(tài)圖

依據(jù)活動(dòng)圖對(duì)高值耗材管理系統(tǒng)的邏輯運(yùn)行進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明：護(hù)士填寫并提交耗材使用申請(qǐng)單后，耗材管理員進(jìn)行審核，如果審核不通過(guò)則打回，護(hù)士修改后重新提交。若通過(guò)則進(jìn)行備貨。手術(shù)開始前護(hù)士到耗材庫(kù)房領(lǐng)耗材，耗材管理員辦理出庫(kù)手續(xù)。手術(shù)結(jié)束后護(hù)士把剩下的耗材退回耗材庫(kù)房并提交紙質(zhì)耗材使用單，耗材管理員辦理出入庫(kù)手續(xù)、登記耗材使用單，最后計(jì)費(fèi)。

依據(jù)高值耗材對(duì)高值耗材管理系統(tǒng)的高值耗材生命周期中的狀態(tài)變化進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明：高值耗材廠家直接將高值耗材送到手術(shù)室耗材庫(kù)房，耗材為初始狀態(tài)：在庫(kù)狀態(tài)。手術(shù)需要使用，護(hù)士領(lǐng)用后變?yōu)樽o(hù)士領(lǐng)用狀態(tài)。手術(shù)結(jié)束后如果沒(méi)被使用則狀態(tài)回到在庫(kù)狀態(tài)，若已使用則變?yōu)槌鰩?kù)未計(jì)費(fèi)狀態(tài)。耗材管理員收到耗材使用單并確認(rèn)無(wú)誤后對(duì)耗材計(jì)費(fèi)，耗材狀態(tài)為出庫(kù)已計(jì)費(fèi)。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文應(yīng)用UML建模思想對(duì)高值耗材管理系統(tǒng)進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)，建立了系統(tǒng)需求分析、靜態(tài)模型、動(dòng)態(tài)模型、活動(dòng)圖和狀態(tài)圖，一定程度上實(shí)現(xiàn)了軟件開發(fā)的直觀化，可行化和整體化，使系統(tǒng)更加符合高耦合低內(nèi)聚的原則，優(yōu)化了系統(tǒng)各階段的建模過(guò)程，提高了軟件開發(fā)的質(zhì)量和效率。

[1] 王志康，婁海芳，樓亞艷.我院醫(yī)用高值耗材信息化管理的實(shí)踐和體會(huì)[J].中華醫(yī)院管理雜志，2012，28(6)：468-469.

[2] 駱如香，陳云超，溫秀芬，等.手術(shù)室醫(yī)用高值耗材管理現(xiàn)狀[J].護(hù)士進(jìn)修雜志，2016,31(12):1087-1089.

[3] 余存，黃利軍，黃浩然，等.基于UML狀態(tài)圖和Qt狀態(tài)機(jī)框架的IEC104規(guī)約的分析與實(shí)現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2015,43(15):118-125.

[4] 邵維忠，梅宏.統(tǒng)一建模語(yǔ)言UML述評(píng)[J].計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展,1999, 36(4):2-11.

[5] 吳玲萍，許蓮芳.手術(shù)室醫(yī)用高值耗材的信息化管理體會(huì)[J].護(hù)士進(jìn)修雜志,2013,28(19):1787-1788.

Analysis and Design of High Value Medical Consumable Material Management System Based on UML

Wang Xi, Guo Song

(TaiyuanUniversityofTechnology,TaiyuanShanxi030024,China)

The article discusses the modeling process of high value medical consumables management system based on UML. From the requirement analysis to the design of system, the article describes the different modeling stages in different levels with using the class diagram, case diagram, activity diagram and state diagram of UML view.

UML; medical high value consumable material; modeling

2016-10-13

王 希(1989- )，女，河北人，助理工程師，2011年畢業(yè)于山西大學(xué)，現(xiàn)于太原理工大學(xué)讀工程碩士，計(jì)算機(jī)技術(shù)專業(yè)。

1674- 4578(2016)06- 0061- 03

TP 311.52

A