慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析及管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

何佳怡 胡孔法 謝佳東

摘 要：慢性腎臟病是一種嚴(yán)重威脅人類健康的全球性疾病，中醫(yī)在預(yù)防和治療慢性腎臟病上具有一定優(yōu)勢(shì)。中醫(yī)醫(yī)案是中醫(yī)診療過(guò)程的記錄，蘊(yùn)含著豐富的中醫(yī)學(xué)術(shù)思想與臨床經(jīng)驗(yàn)?；贘ava EE結(jié)合模式匹配技術(shù)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析與管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案患者基本信息、病史信息、診斷信息、住院信息、出院信息、理化檢查信息等記錄的解析、存儲(chǔ)與管理。該系統(tǒng)有利于中醫(yī)醫(yī)療人員對(duì)慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案的分析、利用與管理，促進(jìn)中醫(yī)在治療慢性腎臟病方面更好地發(fā)展。

關(guān)鍵詞：慢性腎臟病;中醫(yī)醫(yī)案;模式匹配;文本挖掘;Java EE

DOI：10. 11907/rjdk. 201054 開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

中圖分類號(hào)：TP319文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-7800（2020）008-0122-04

Abstract： Chronic kidney disease （CKD） is a global disease that seriously threatens human health. Traditional Chinese medicine （TCM） has certain advantages in the prevention and treatment of CKD. Medical case is a record of the diagnosis and treatment process of traditional Chinese medicine， and it contains rich academic thoughts and clinical experience of traditional Chinese medicine. Based on Java EE， combined with pattern matching technology， this paper designs and develops a TCM case analysis and management system for chronic kidney disease， which can realize the analysis， storage and management of patients basic information， medical history， diagnosis information， inpatient information， discharge information， physical and chemical examination information and other records in TCM cases of chronic kidney disease. It is conducive for TCM medical institutions and researchers to use and analyze TCM cases of chronic kidney disease， and promote the development of TCM in the treatment of chronic kidney disease.

Keys Words： chronic kidney disease; TCM medical record; pattern matching; text mining; Java EE

0 引言

慢性腎臟?。–hronic Kidney Disease，CKD）已經(jīng)成為嚴(yán)重威脅人類健康的全球性重大疾病[1]。研究表明，我國(guó)18歲以上成人的慢性腎臟病患病率達(dá)到10.8%[2]，據(jù)此估算我國(guó)有慢性腎臟病患者約1.2億。中醫(yī)腎病學(xué)界經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展和總結(jié)，形成了多種特色療法，在預(yù)防和診治慢性腎臟病中有一定優(yōu)勢(shì)。慢性腎臟病作為中醫(yī)藥治療的優(yōu)勢(shì)病種，在一體化治療中發(fā)揮著重要作用[3]。

中醫(yī)醫(yī)案又稱為診籍、脈案、病案、方案等[4]，是中醫(yī)臨床理、法、方、藥綜合運(yùn)用的體現(xiàn)[5]，是保存、查核、考評(píng)乃至研究具體診療活動(dòng)的檔案資料[6-7]。近代先哲章太炎指出：“中醫(yī)之成績(jī)，醫(yī)案最著。欲求前人之經(jīng)驗(yàn)心得，醫(yī)案最有線索可尋，循此鉆研，事半功倍[8]?！敝嗅t(yī)醫(yī)案反映了中醫(yī)學(xué)家臨床經(jīng)驗(yàn)，有力地驗(yàn)證了中醫(yī)理論，是中醫(yī)藥傳承發(fā)展的寶貴財(cái)富[9]。但中醫(yī)醫(yī)案數(shù)據(jù)量大、內(nèi)容復(fù)雜，難以直接利用與分析。

本文基于Java EE，結(jié)合模式匹配技術(shù)，構(gòu)建慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析與管理系統(tǒng)。對(duì)患者基本信息、病史信息、診斷信息、住院信息、出院信息、理化檢查信息等進(jìn)行記錄，有利于中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)工作者與科研人員對(duì)慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案的分析、利用與管理，促進(jìn)中醫(yī)診療更好地發(fā)展。

1 關(guān)鍵技術(shù)

1.1 模式匹配

模式匹配是一種字符串運(yùn)算。設(shè)K為子串，也稱為模式，T是待匹配的目標(biāo)字符串，要求從T中找出K的所有索引。模式匹配算法主要有樸素算法、BMP算法、BP算法等。模式匹配的關(guān)鍵是利用語(yǔ)法特性、語(yǔ)言線索以及結(jié)構(gòu)相似性，尋找合適的匹配方法，以自動(dòng)、精確、廣泛地匹配不同模式[10]。

1.2 Java EE

Java EE是一種利用Java語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)定義技術(shù)，提供中間層集成框架用來(lái)滿足高可用性、高可靠性以及可擴(kuò)展性的應(yīng)用需求。利用Java EE可以更為方便地在中間層加速分布式部署。J2EE技術(shù)主要有EJB、Servlets、JSP、JNDI等。J2EE平臺(tái)應(yīng)用主要由構(gòu)件構(gòu)成，應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)通過(guò)設(shè)計(jì)構(gòu)件并組裝成整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)[11]。

1.3 Struts2

Struts2是一種基于MVC設(shè)計(jì)模式的輕量級(jí)、可擴(kuò)充的Web應(yīng)用程序框架。Struts2使用攔截器作為增強(qiáng)處理，以業(yè)務(wù)邏輯控制器為目標(biāo)，創(chuàng)建控制器代理，采用execute方法處理用戶請(qǐng)求[12]。

1.4 JavaScript

JavaScript是一種函數(shù)優(yōu)先的輕量級(jí)網(wǎng)絡(luò)腳本語(yǔ)言，具有簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)、面向?qū)ο蟆⒖缙脚_(tái)等特性，廣泛用于Web應(yīng)用開(kāi)發(fā)。同時(shí)，JavaScript技術(shù)利用正則表達(dá)式可以快速、有效地完成表單驗(yàn)證[13]。

1.5 MyBatis

MyBatis的前身是iBaits框架，基于JDBC開(kāi)發(fā)[14]。MyBatis是一款優(yōu)秀的持久層框架，功能架構(gòu)分為API接口層、數(shù)據(jù)處理層、基礎(chǔ)支撐層，支持定制化SQL、存儲(chǔ)過(guò)程以及高級(jí)映射，解決JDBC開(kāi)發(fā)過(guò)程中存在的繁瑣冗余缺陷，避免加載驅(qū)動(dòng)、建立連接等一系列重復(fù)的、技術(shù)含量低的操作[15]。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 需求分析

慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析與管理系統(tǒng)，旨在通過(guò)解析慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案，獲取規(guī)范化的慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案記錄，便于中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)工作者與科研人員更好地分析、利用與管理慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案。此外，系統(tǒng)還應(yīng)具備穩(wěn)定性、安全性、用戶體驗(yàn)感等非功能性需求，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案中涉及的患者姓名、聯(lián)系方式等個(gè)人隱私內(nèi)容進(jìn)行加密處理，定期備份數(shù)據(jù)庫(kù)與系統(tǒng)，保證數(shù)據(jù)安全[16]。系統(tǒng)界面應(yīng)簡(jiǎn)潔友好，便于用戶使用。

2.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

本文基于B/S設(shè)計(jì)模式，采用Java EE架構(gòu)，系統(tǒng)總體架構(gòu)分為表示層、控制器層、業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)服務(wù)層[17]，以確保慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析與管理系統(tǒng)的靈活性和可移植性，系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。

（1）表示層。 負(fù)責(zé)與客戶端進(jìn)行交換，獲取用戶請(qǐng)求及收集、傳遞、封裝與展示中醫(yī)醫(yī)案數(shù)據(jù)。

（2）控制器層。采用攔截器機(jī)制，處理用戶與業(yè)務(wù)邏輯組件的交互。

（3）業(yè)務(wù)邏輯層。處理用戶與權(quán)限管理、日志管理、中醫(yī)醫(yī)案解析與中醫(yī)醫(yī)案管理等業(yè)務(wù)邏輯請(qǐng)求。

（4）數(shù)據(jù)服務(wù)層。負(fù)責(zé)將邏輯業(yè)務(wù)層處理的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在患者基本信息數(shù)據(jù)庫(kù)、病史信息數(shù)據(jù)庫(kù)、診斷信息數(shù)據(jù)庫(kù)、住院信息數(shù)據(jù)庫(kù)、出院信息數(shù)據(jù)庫(kù)、理化檢查數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)持久化。

2.3 功能模塊設(shè)計(jì)

慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析與管理系統(tǒng)主要包括用戶與權(quán)限管理、日志管理、中醫(yī)醫(yī)案解析、中醫(yī)醫(yī)案管理4個(gè)功能模塊，如圖2所示。

2.3.1 用戶與權(quán)限管理

用戶與權(quán)限管理功能模塊主要分為用戶管理與權(quán)限管理。

（1）用戶管理主要是系統(tǒng)管理員對(duì)系統(tǒng)中的用戶進(jìn)行賬號(hào)、密碼、工號(hào)、姓名、年齡、聯(lián)系方式等基本信息的管理。

（2）權(quán)限管理主要是根據(jù)用戶類型開(kāi)放相應(yīng)的權(quán)限[18]。用戶類型主要包括中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)工作者、科研人員以及系統(tǒng)管理員。中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)工作者具有查詢、修改與增加醫(yī)案的權(quán)限，科研人員具有查詢與解析醫(yī)案的權(quán)限，系統(tǒng)管理員具有查詢中醫(yī)醫(yī)案，增加、刪除、修改、查詢中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)工作者與科研人員的基本信息權(quán)限以及日志管理權(quán)限。

2.3.2 日志管理

日志管理功能主要是保存系統(tǒng)用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)、數(shù)據(jù)分析等系統(tǒng)功能操作的記錄。系統(tǒng)日志不僅可以用來(lái)識(shí)別和區(qū)分用戶請(qǐng)求，而且可以輔助理解系統(tǒng)的執(zhí)行行為、性能分布，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的功能或性能異常并提供診斷提示[19]。

2.3.3 中醫(yī)醫(yī)案解析

中醫(yī)醫(yī)案解析功能是從存儲(chǔ)的中醫(yī)醫(yī)案中抽取出患者基本信息、病史信息、診斷信息、住院信息、出院信息、理化檢查等記錄，便于中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)工作者與科研人員分析、利用與管理慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案。中醫(yī)醫(yī)案記錄內(nèi)容如下：

（1）中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)工作者通過(guò)患者基本信息模塊初步了解患者個(gè)人情況，如姓名、職業(yè)、性別、年齡、民族、發(fā)病季節(jié)、聯(lián)系方式、主訴、體格檢查等信息。

（2）病史信息是診斷疾病的重要依據(jù)之一，是臨床正確診斷的前提和保證。病史信息主要包含現(xiàn)病史、既往史、個(gè)人史、過(guò)敏史、婚育史、月經(jīng)史、家族史等診斷病史記錄。

（3）診斷信息是中醫(yī)診察病情、辨別病證的總結(jié)，主要包含初步診斷、入院診斷、修正診斷、補(bǔ)充診斷等診斷信息。

（4）入院信息主要包含首次病程記錄（病例特點(diǎn)、四診概要、擬診討論、初步診斷、診療計(jì)劃）、查房記錄（時(shí)間、醫(yī)師、病情描述、處方）等入院信息。

（5）出院信息主要包含個(gè)人基本情況、入院時(shí)間、入院診斷、出院時(shí)間、出院診斷、入院時(shí)情況（簡(jiǎn)要病史、陽(yáng)性體征、有關(guān)實(shí)驗(yàn)室及器械檢查結(jié)果）、住院經(jīng)過(guò)、出院情況（治愈、好轉(zhuǎn)、未愈、未治、轉(zhuǎn)院、非醫(yī)囑出院）、出院醫(yī)囑（出院帶藥）、出院囑托等信息。

（6）理化檢查主要包含尿常規(guī)、血常規(guī)、血生化、晨尿4項(xiàng)，以及24小時(shí)尿蛋白定量等理化檢查。

2.3.4 中醫(yī)醫(yī)案管理

中醫(yī)醫(yī)案管理主要依據(jù)用戶類別開(kāi)放相應(yīng)的中醫(yī)醫(yī)案使用權(quán)限，實(shí)現(xiàn)對(duì)中醫(yī)醫(yī)案中患者基本信息、病史信息、診斷信息、住院信息、出院信息、理化檢查等記錄的增加、刪除、修改、查詢、解析功能。

（1）中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)工作者具有查詢、修改、增加患者基本信息、病史信息、診斷信息、住院信息、出院信息、理化檢查等中醫(yī)醫(yī)案記錄的權(quán)限。

（2）科研人員具有查詢中醫(yī)醫(yī)案的權(quán)限，并且可以解析中醫(yī)醫(yī)案，將中醫(yī)醫(yī)案解析為患者基本信息、病史信息、診斷信息、住院信息、出院信息、理化檢查等記錄。

（3）系統(tǒng)管理員具有查詢中醫(yī)醫(yī)案中患者基本信息、病史信息、診斷信息、住院信息、出院信息、理化檢查等記錄的權(quán)限，系統(tǒng)管理員還具有中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)人員基本信息的增加、刪除、修改與查詢的權(quán)限，以及日志管理權(quán)限。

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)UI設(shè)計(jì)

慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析與管理系統(tǒng)UI設(shè)計(jì)基于BootStrap4開(kāi)發(fā)框架，采用流式柵格系統(tǒng)。柵格系統(tǒng)根據(jù)屏幕寬度采用不同的布局，以適配各種寬度不同的屏幕[20]。慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析與管理系統(tǒng)遵循“易見(jiàn)、易學(xué)、易用”設(shè)計(jì)原則[21]，界面簡(jiǎn)潔友好，用戶使用方便，如圖3所示。

3.2 中醫(yī)醫(yī)案解析

慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析過(guò)程：依據(jù)國(guó)家《WS 445-2014電子病歷基本數(shù)據(jù)集》，從慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案中提取出醫(yī)療指標(biāo)，依據(jù)醫(yī)療指標(biāo)關(guān)鍵詞集，結(jié)合模式匹配技術(shù)，解析慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案，將解析結(jié)果與原始慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案數(shù)據(jù)比對(duì)，若解析結(jié)果不準(zhǔn)確，則進(jìn)行二次校正，修改醫(yī)療指標(biāo)關(guān)鍵詞集，再次進(jìn)行模式匹配，直至獲取規(guī)范化的解析結(jié)果。慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析流程如圖4所示。

慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案原始數(shù)據(jù)經(jīng)上述解析方法處理之后，得到規(guī)范化的慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案數(shù)據(jù)，如圖5所示。

4 結(jié)語(yǔ)

本文研究分析了慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案，基于Jave EE，結(jié)合模式匹配技術(shù)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析與管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析、存儲(chǔ)與管理等功能。系統(tǒng)經(jīng)過(guò)上線運(yùn)行實(shí)踐，性能表現(xiàn)穩(wěn)定，數(shù)據(jù)解析與管理效果良好，能有效幫助中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)、科研院所等快速進(jìn)行慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案數(shù)據(jù)管理與利用，同時(shí)可供其它科室解析中醫(yī)醫(yī)案，應(yīng)用前景良好。

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（責(zé)任編輯：杜能鋼）