基于Android的智能醫(yī)療管理軟件設(shè)計(jì)方案研究

閆學(xué)順，王景暉，張俊杰

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基于Android的智能醫(yī)療管理軟件設(shè)計(jì)方案研究

閆學(xué)順，王景暉，張俊杰

（天津師范大學(xué)，天津 300387）

近年來智能手機(jī)設(shè)備得到了廣泛應(yīng)用和普及，隨著智能終端的發(fā)展，電子信息技術(shù)開始滲透到我們生活的方方面面，開發(fā)者們?cè)谝率匙⌒懈鱾€(gè)方面都設(shè)計(jì)出了自己的智能管理系統(tǒng)。在這樣的時(shí)代背景下，為了解決在醫(yī)療方面的管理問題，本課題以android系統(tǒng)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了一套智能醫(yī)療管理系統(tǒng)，旨在給用戶帶來方便快捷的醫(yī)療操作，同時(shí)減少人力財(cái)力成本。

Android；智能手機(jī)設(shè)備；醫(yī)療管理

0 引言

目前以安卓系統(tǒng)為代表的智能移動(dòng)終端已經(jīng)與我們的生活產(chǎn)生了密切的聯(lián)系，以安卓智能終端為載體的各種生活服務(wù)層出不窮。然而，使用安卓系統(tǒng)的醫(yī)療服務(wù)在行業(yè)內(nèi)還屬于空白，本課題便是以實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于安卓Android的智能醫(yī)療管理軟件為目標(biāo)，通過概述安卓系統(tǒng)和智能醫(yī)療、分析需求、介紹軟件設(shè)計(jì)方案，構(gòu)建智能化的醫(yī)療管理系統(tǒng)。

1 課題研究背景綜述

（1） 安卓系統(tǒng)

安卓（Android）系統(tǒng)，是一種開源移動(dòng)設(shè)備操作系統(tǒng)，它以Linux為內(nèi)核。在智能手機(jī)和平板電腦兩個(gè)平臺(tái)上廣泛使用，由開放手持設(shè)備聯(lián)盟持續(xù)開發(fā)。現(xiàn)在Android最新版本為Android 8.1。隨著智能手機(jī)市場(chǎng)快速成長(zhǎng)，Android被改造為面向智能手機(jī)的操作系統(tǒng)。隨后，Google發(fā)布了Android的原碼，使得android變成了一種完全開源的系統(tǒng)，讓生產(chǎn)商自行設(shè)計(jì)，推出基于Android平臺(tái)的智能手機(jī)，此舉使得Android獲得了極高的人氣，吸引了大量的程序設(shè)計(jì)和硬件開發(fā)者，后來安卓系統(tǒng)拓展到平板電腦及其他各種智能硬件上[1]。根據(jù)2010年末的調(diào)查數(shù)據(jù)，Android系統(tǒng)在市場(chǎng)占有率上已經(jīng)超越諾基亞開發(fā)的Symbian系統(tǒng)，一舉成為了全球所有智能設(shè)備系統(tǒng)中占有量最大的系統(tǒng)[2]。

安卓系統(tǒng)能夠獲得成功主要是由于以下優(yōu)點(diǎn)：

1）Android平臺(tái)最大的優(yōu)勢(shì)在于其開放性。從開發(fā)者的角度分析，由于系統(tǒng)開源，為了節(jié)省專利授權(quán)成本，大量移動(dòng)終端廠商選擇加入android平臺(tái)，尤其是很多初創(chuàng)企業(yè)，而其中很多企業(yè)之后取得成功進(jìn)一步推廣了android系統(tǒng)，隨著越來愈多開發(fā)者的涌入，平臺(tái)逐漸完善，技術(shù)指標(biāo)得以保證，應(yīng)用也如雨后春筍蓬勃發(fā)展。開放性特點(diǎn)可以積累人氣，不僅僅包括開發(fā)人員，也包括消費(fèi)者。從消費(fèi)者的角度來講，開放的平臺(tái)使得可以選擇的軟件資源更多，不僅如此，開放的平臺(tái)意味著競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，這樣消費(fèi)者在手機(jī)上的花費(fèi)將會(huì)更低[3]。

2）掙脫運(yùn)營(yíng)商的束縛

在歐美地區(qū)手機(jī)的應(yīng)用被網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商所限制，運(yùn)營(yíng)商控制著手機(jī)的功能，android的開放打破了這樣的限制，隨著2G、3G乃至4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的過渡，手機(jī)可以隨意接入網(wǎng)絡(luò)，自由度大大提高。

3）不受任何限制的開發(fā)商

與IOS系統(tǒng)形成鮮明對(duì)比的是，Android平臺(tái)對(duì)第三方的提供商限制很少，這使得軟件的開發(fā)使用更為自由。但這也使得控制暴力、情色方面的不良程序難度加大。

（2） 智能醫(yī)療

智能醫(yī)療是一種新型的醫(yī)療領(lǐng)域信息交流方式，通過最新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，建立起健康檔案式的醫(yī)療信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)患者、醫(yī)生、醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間更方便的信息交流。智能醫(yī)療有著移動(dòng)化、個(gè)性化、管理集中化等優(yōu)勢(shì)，移動(dòng)化是指智能醫(yī)療系統(tǒng)以后端數(shù)據(jù)平臺(tái)為主題依托，把信息采集和交互模塊分布在無數(shù)智能終端上[4]。個(gè)性化是指通過物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院對(duì)患者的實(shí)時(shí)診斷與健康提醒，管理集中是指物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在藥品管理過程也將發(fā)揮作用。智能醫(yī)療通過減少冗余操作，使得醫(yī)療資源的利用率大大提高。

2 基于Android的智能醫(yī)療管理軟件設(shè)計(jì)需求分析

構(gòu)建android智能醫(yī)療系統(tǒng)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，需要根據(jù)對(duì)象的不同對(duì)需求進(jìn)行仔細(xì)分析。本文通過模塊化的方式把不同的用戶需求分門別類進(jìn)行分析，這樣的好處是獲得一個(gè)清晰的設(shè)計(jì)思路和整體結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)時(shí)亦可以把注意力放在某一個(gè)子模塊上。

通過詳細(xì)分析智能醫(yī)療系統(tǒng)的需求，同時(shí)考慮到之后可能要拓展的業(yè)務(wù)，本文把整個(gè)系統(tǒng)分為3個(gè)模塊，分別是用戶登錄、查詢信息、預(yù)約掛號(hào)3個(gè)模塊。下邊將從功能需求和具體性能指標(biāo)對(duì)3個(gè)模塊進(jìn)行單獨(dú)分析[5]。

（1）功能需求分析

1）用戶登錄驗(yàn)證模塊

這個(gè)模塊的功能在于提供必要的用戶登錄驗(yàn)證能力，客戶通過此模塊可以進(jìn)行注冊(cè)和登錄。在這個(gè)模塊之中，登陸者分為三個(gè)群體，分別是管理員、醫(yī)生和患者，對(duì)于三種不同的群體，無論是登錄功能還是注冊(cè)功能，都需要分配不同的入口，分配不同權(quán)限，進(jìn)入不一樣的用戶界面。

首先簡(jiǎn)述一下注冊(cè)階段，用戶通過填寫表單中的基本信息，向后臺(tái)發(fā)起注冊(cè)請(qǐng)求，服務(wù)器收到注冊(cè)請(qǐng)求之后，首先在數(shù)據(jù)庫中查詢是否有重名記錄，若有則返回已注冊(cè)消息并跳轉(zhuǎn)到登錄界面。若沒有重名記錄，下一步進(jìn)行信息完整性檢查，倘若信息完整，將會(huì)跳轉(zhuǎn)到注冊(cè)成功的界面，返回注冊(cè)結(jié)果。

在登錄階段實(shí)際是一個(gè)驗(yàn)證過程，用戶填寫用戶名和密碼，向服務(wù)器發(fā)起驗(yàn)證請(qǐng)求，服務(wù)器驗(yàn)證信息無誤后跳轉(zhuǎn)到歡迎界面，否則提示用戶密碼出錯(cuò)[6]。

2）查詢信息模塊

查詢信息模塊主要完成向用戶顯示診療信息的功能。通過在數(shù)據(jù)庫中分析當(dāng)?shù)夭煌t(yī)院的醫(yī)生設(shè)備情況，按照用戶當(dāng)前情況匹配度進(jìn)行排序，向用戶推薦最適合的就醫(yī)場(chǎng)所。

查詢信息模塊主要完成的功能主要分為兩個(gè)，一個(gè)是信息的整理和展示，用戶可以通過移動(dòng)端方便看到當(dāng)?shù)厮嗅t(yī)生的情況；第二個(gè)功能是篩選排序的分析能力，通過用戶提交的位置、消費(fèi)水平、病情信息，只能醫(yī)療系統(tǒng)對(duì)比數(shù)據(jù)庫中醫(yī)院的情況做出最佳推薦。

3）預(yù)約掛號(hào)模塊

預(yù)約掛號(hào)模塊擔(dān)任患者和醫(yī)院互相約定治療時(shí)間的功能，掛號(hào)慢一直是讓患者頭疼的問題，通過網(wǎng)上預(yù)約模塊，醫(yī)院可以和用戶快速達(dá)成一致，消除排隊(duì)冗余。用戶進(jìn)行登錄之后，選擇好醫(yī)院和醫(yī)生，進(jìn)入相應(yīng)的掛號(hào)模塊，提交自己的ID和掛號(hào)時(shí)間，服務(wù)器收到請(qǐng)求之后，首先進(jìn)行驗(yàn)證合法性，之后將掛號(hào)請(qǐng)求發(fā)由醫(yī)生決策，當(dāng)醫(yī)生同意或者拒絕之后，信息將會(huì)顯示回患者的客戶端。

（2）非功能需求分析

1）穩(wěn)定性與安全性

作為一個(gè)設(shè)計(jì)到患者的隱私的管理平臺(tái)設(shè)計(jì)，必須要考慮到平臺(tái)的信息安全性，可靠性和穩(wěn)定性，且具有抵抗外界環(huán)境干擾破壞的能力。為了系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，最好有備用服務(wù)器和信息通道。為了抵御突發(fā)異常，要做好數(shù)據(jù)備份的工作。為了保護(hù)患者的隱私安全，需要對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理。除此之外，對(duì)于系統(tǒng)的管理人員，由于他們擁有著很大的權(quán)限，需要對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)口令的驗(yàn)證，最大程度保護(hù)平臺(tái)的穩(wěn)定和其中保存數(shù)據(jù)的安全性[7]。

2）響應(yīng)速度和可擴(kuò)展性

近年來隨著電子信息化水平的逐漸提高，為了給用戶提供更好的服務(wù)，數(shù)據(jù)量越來越大，原始的醫(yī)療信息系統(tǒng)漸漸不能滿足高數(shù)據(jù)量、快響應(yīng)速度的需求，這就需要從服務(wù)器上考慮，要求有快速的處理速度來響應(yīng)短時(shí)間大量的操作[8]。

社會(huì)的發(fā)展越來越快，用戶的業(yè)務(wù)需求也日益增加。所以智能醫(yī)療系統(tǒng)也要留出相應(yīng)的升級(jí)接口，要求各個(gè)模塊之間盡量使用簡(jiǎn)潔的連接，方便維護(hù)升級(jí)。

3 基于Android的智能醫(yī)療管理軟件設(shè)計(jì)詳細(xì)方案設(shè)計(jì)

整個(gè)智能醫(yī)療管理分為移動(dòng)端和服務(wù)器端兩個(gè)部分，服務(wù)器端的主要工作是進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的建立、管理、更新，同時(shí)響應(yīng)移動(dòng)端的請(qǐng)求并和移動(dòng)端進(jìn)行信息交互。移動(dòng)端的主要任務(wù)是發(fā)送請(qǐng)求，接受服務(wù)器數(shù)據(jù)并且把數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，主要工作在于功能性模塊的設(shè)計(jì)。接下來我將使用邏輯流程圖的方式，從移動(dòng)客戶端和服務(wù)器端兩個(gè)方面進(jìn)行分別介紹。

（1）移動(dòng)客戶端的功能性模塊設(shè)計(jì)

移動(dòng)客戶端主要有三個(gè)功能性模塊：用戶登錄注冊(cè)模塊、信息篩選查看模塊、預(yù)約掛號(hào)模塊，整個(gè)系統(tǒng)的邏輯圖如圖1所示：

圖1 移動(dòng)客戶端系統(tǒng)框圖

1）用戶登錄注冊(cè)模塊邏輯：

a程序會(huì)在編輯條內(nèi)顯示上一次登錄時(shí)所用的用戶名和密碼，方便用戶快速登錄。

b如果用戶想用其他用戶名登錄，亦可以重新填寫，同時(shí)本程序提供記錄密碼的功能。

c如果是新用戶，可以注冊(cè)申請(qǐng)，此時(shí)程序跳轉(zhuǎn)到注冊(cè)界面。

d當(dāng)用戶登錄系統(tǒng)后，界面會(huì)顯示信息展示、預(yù)約記錄、診療記錄、路線導(dǎo)航這四個(gè)功能選項(xiàng)。

2）信息篩選查看模塊邏輯

a通過信息篩選查看模塊，移動(dòng)客戶端接收到來自服務(wù)器端的醫(yī)院總信息。

b在客戶端對(duì)于基礎(chǔ)的疾病狀況進(jìn)行簡(jiǎn)要?jiǎng)澐?，用戶通過客戶端發(fā)送自己病情簡(jiǎn)況，同時(shí)獲取自己的位置信息，客戶端經(jīng)過對(duì)比分析得到推薦醫(yī)院排序序列，展示給用戶。

c此時(shí)用戶開始點(diǎn)擊提交詳細(xì)查看的請(qǐng)求，服務(wù)器端將會(huì)返回某家醫(yī)院的詳細(xì)資料，比如地理位置，醫(yī)生情況，醫(yī)療設(shè)備情況，比如圖片和用戶評(píng)價(jià)，供患者在客戶端選擇。

3）預(yù)約掛號(hào)模塊邏輯

查看預(yù)約記錄邏輯：

a在客戶端，用戶發(fā)送預(yù)約查看請(qǐng)求給服務(wù)器，提交用戶名參數(shù)。

b應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)用戶名搜索預(yù)約記錄，并把該用戶的所有預(yù)約記錄和對(duì)應(yīng)的醫(yī)院名返回給客戶端，客戶端產(chǎn)生預(yù)約記錄列表。

c如果用戶想了解預(yù)約詳情，點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的表項(xiàng)，客戶端將該表項(xiàng)對(duì)應(yīng)的用戶名和預(yù)約ID發(fā)送給服務(wù)器。

d服務(wù)器根據(jù)用戶名和預(yù)約ID搜索預(yù)約記錄的具體信息，并將具體信息返回給客戶端。

4）掛號(hào)邏輯：

a用戶在客戶端提交自己對(duì)于某家醫(yī)院的掛號(hào)請(qǐng)求，這其中發(fā)送的信息包括用戶ID，醫(yī)院名稱（可能還有醫(yī)生名稱）。

b服務(wù)器接受到用戶的掛號(hào)請(qǐng)求，提取醫(yī)院名稱進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

c醫(yī)院接受到請(qǐng)求之后選擇接受與否，醫(yī)院的管理人員通過客戶端返回給服務(wù)器。

d服務(wù)器接受到來自醫(yī)院的響應(yīng)之后，響應(yīng)患者，顯示預(yù)約成功界面或者失敗界面。

4 服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

作為服務(wù)器包括兩個(gè)部分，首先是數(shù)據(jù)庫部分，需要對(duì)醫(yī)院、患者情況作出存儲(chǔ)管理。第二個(gè)是與移動(dòng)端對(duì)的信息交互部分，在移動(dòng)端設(shè)計(jì)中已經(jīng)把交互流程解釋完畢，所以此處主要闡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。

下面圖2和表1是數(shù)據(jù)庫對(duì)于患者的實(shí)體設(shè)計(jì)圖例和患者的基本信息表：

圖2 患者實(shí)體設(shè)計(jì)

表1 患者表項(xiàng)設(shè)計(jì)

Tab.1 Patient table item design

5 結(jié)語

本文介紹了基于android的只能醫(yī)療管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在智能手機(jī)設(shè)備得到了廣泛應(yīng)用和普及，的這樣的時(shí)代背景下，本項(xiàng)目給用戶帶來方便快捷的醫(yī)療操作，減少了人力財(cái)力成本，通過信息技術(shù)和人類本身的不斷融合調(diào)整，智能醫(yī)療技術(shù)將會(huì)給人們帶來更好的體驗(yàn)[9-10]。

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Design Scheme Study of Intelligent Medical Management Software Based on Android

YAN Xue-shun, WANG Jing-hui, ZHANG Jun-jie

(Tianjin Normal University, Tianjin 300387)

In recent years, smart phone equipments have been applied and widely, with development of intelligent terminals, electronic information technology has permeated various aspects of our life, developers have designed intelligent management system of all aspects of food, clothing shelter and transportation. Under current era backgroud, the subject designes a set of intelligent medical management system based on Android system to solve problem of medical management, bring convenient and quick medical operation for users and reduce manpower and financial resources cost at the same time.

Android; Smart phone equipment; Medical management

TP311

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2018.07.007

天津市大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目資助(項(xiàng)目號(hào)：201710065014，項(xiàng)目級(jí)別：國(guó)家級(jí))

閆學(xué)順(1996-)，男，本科，在讀學(xué)生，研究方向：人工智能與安卓應(yīng)用開發(fā)；王景暉(1997-)，男，本科，在讀學(xué)生，研究方向：云計(jì)算與軟件應(yīng)用開發(fā)；張俊杰(1996-)，男，本科，在讀學(xué)生，研究方向：大數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)搭建。

本文著錄格式：閆學(xué)順，王景暉，張俊杰. 基于Android的智能醫(yī)療管理軟件設(shè)計(jì)方案研究[J]. 軟件，2018，39（7）：33-36