基于SSH的兒童成長管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

謝曉玲，梁 寧

(廣東藥科大學(xué) 醫(yī)藥信息工程學(xué)院，廣東 廣州 510006)

0 引 言

對(duì)兒童的成長信息進(jìn)行科學(xué)管理，有利于追蹤兒童的成長軌跡，實(shí)現(xiàn)兒童生理和心理健康的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)兒童成長過程中存在的問題并加以解決[1]。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息管理技術(shù)的發(fā)展，兒童成長管理系統(tǒng)發(fā)展迅速，提出了各種類型的兒童成長管理系統(tǒng)。如基于互聯(lián)網(wǎng)+的兒童健康管理平臺(tái)[2]、基于Android的兒童成長發(fā)育管理系統(tǒng)[3]、56Baby成長記錄系統(tǒng)[4]、兒童青少年成長發(fā)育評(píng)價(jià)與管理系統(tǒng)[5]和基于iOS的兒童成長參數(shù)管理系統(tǒng)[6]等。

針對(duì)兒童成長管理系統(tǒng)的需求和發(fā)展趨勢，該文設(shè)計(jì)了一種基于SSH的兒童成長管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于SSH(Struts+Spring+ Hibernate)集成框架開發(fā)，具有結(jié)構(gòu)清晰、便于擴(kuò)展和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，具有注冊(cè)模塊、登錄模塊、成長指標(biāo)模塊、記事本記錄模塊、照片記錄模塊、視頻記錄模塊、病歷模塊、疫苗接種模塊、健康知識(shí)模塊、兒童管理模塊、個(gè)人信息模塊和系統(tǒng)介紹模塊共12個(gè)功能模塊。用戶可通過瀏覽器遠(yuǎn)程連接兒童成長管理系統(tǒng)進(jìn)行兒童成長管理的各種操作。

1 總體設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)兒童成長管理系統(tǒng)的使用方式，確定系統(tǒng)的架構(gòu)，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、Web服務(wù)器和客戶端三部分組成[7]。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器安裝數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，在其中建立和維護(hù)兒童成長管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，提供數(shù)據(jù)服務(wù)。而在Web服務(wù)器中部署兒童成長管理系統(tǒng)程序，提供各種功能服務(wù)?？蛻舳送ㄟ^瀏覽器遠(yuǎn)程連接兒童成長管理系統(tǒng)程序進(jìn)行兒童成長管理的各種操作。

1.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

經(jīng)分析和調(diào)研，確定兒童成長管理系統(tǒng)具有的功能模塊，如圖2所示[8]。整個(gè)系統(tǒng)包含注冊(cè)模塊、登錄模塊、成長指標(biāo)模塊、記事本記錄模塊、照片記錄模塊、視頻記錄模塊、病歷模塊、疫苗接種模塊、健康知識(shí)模塊、兒童管理模塊、個(gè)人信息模塊和系統(tǒng)介紹模塊共12個(gè)功能模塊。

圖2 系統(tǒng)功能模塊

表1為各功能模塊的說明。

表1 系統(tǒng)功能模塊說明

續(xù)表1

1.3 系統(tǒng)開發(fā)方式和開發(fā)工具

根據(jù)系統(tǒng)架構(gòu)，采用Java Web方式開發(fā)系統(tǒng)[9]。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)使用MySQL 8.0。MySQL是一種廣泛流行的免費(fèi)開源關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。系統(tǒng)程序使用MyEclipse 10開發(fā)，采用開發(fā)框架SSH。MyEclipse是主要用于Java開發(fā)的企業(yè)級(jí)集成開發(fā)環(huán)境。SSH是Struts+Spring+Hibernate的一個(gè)集成框架[10]。Struts的MVC(Model+View+Controller)設(shè)計(jì)模式使程序結(jié)構(gòu)變得清晰，模型(Model)是作為數(shù)據(jù)庫表的映射，控制器(Controller)是視圖與模型之間交互的橋梁，視圖(View)則負(fù)責(zé)客戶端的顯示。Spring是一個(gè)輕量級(jí)控制反轉(zhuǎn)(inversion of control，IoC)和面向切面(aspect oriented programming，AOP)的容器框架，其有效組織了中間層對(duì)象。Hibernate是一個(gè)開源的對(duì)象關(guān)系映射框架，它將簡單Java對(duì)象(plain ordinary java object，POJO)與數(shù)據(jù)庫表建立映射關(guān)系，可以自動(dòng)生成SQL語句，自動(dòng)執(zhí)行，簡化了數(shù)據(jù)庫操作。

2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)的兒童成長管理系統(tǒng)功能，在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中設(shè)計(jì)用戶表、成長記錄表、記事表、照片表、視頻表、疫苗信息表、疫苗提醒表、疫苗狀態(tài)表、病歷表、常見病知識(shí)表和急救知識(shí)表共12個(gè)表。各表的字段組成如表2所示。

表2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

續(xù)表2

其中：

(1)用戶表用于存儲(chǔ)用戶的詳細(xì)信息，用戶一般為兒童監(jiān)護(hù)人，以賬號(hào)為主鍵；

(2)兒童信息表用于存儲(chǔ)兒童的基本信息，以編號(hào)為主鍵，以賬號(hào)為外鍵，關(guān)聯(lián)主表用戶表，賬號(hào)表示某個(gè)兒童屬于哪個(gè)用戶管理；

(3)成長指標(biāo)表用于存儲(chǔ)兒童的成長指標(biāo)數(shù)據(jù)，以編號(hào)為主鍵，以兒童編號(hào)為外鍵，關(guān)聯(lián)主表兒童信息表，兒童編號(hào)表示某條成長記錄屬于哪個(gè)兒童；

(4)記事表、照片表、視頻表和病歷表分別用于存儲(chǔ)兒童的日常事件、照片、視頻和病歷，它們的設(shè)計(jì)與成長記錄表類似；

(5)疫苗信息表用于存儲(chǔ)疫苗信息，以編號(hào)為主鍵；疫苗提醒表用于存儲(chǔ)疫苗提醒信息，以編號(hào)為主鍵，以疫苗編號(hào)為外鍵，關(guān)聯(lián)主表疫苗信息表；疫苗狀態(tài)表用于存儲(chǔ)兒童疫苗注射情況，其設(shè)計(jì)與疫苗提醒表類似；

(6)常見病表用于存儲(chǔ)兒童常見病知識(shí)，以編號(hào)為主鍵，以賬號(hào)為外鍵，關(guān)聯(lián)主表用戶表，賬號(hào)表示某個(gè)常見病知識(shí)記錄屬于哪個(gè)用戶添加；急救知識(shí)表用于存儲(chǔ)急救知識(shí)，其設(shè)計(jì)與常見病表類似。

3 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)框架配置

系統(tǒng)程序采用SSH集成框架開發(fā)。在設(shè)計(jì)時(shí)，需要配置web.xml、struts.xml和applicationContext.xml三個(gè)文件[11]。其中：

(1)web.xml為項(xiàng)目配置文件，添加的配置內(nèi)容主要為：Spring核心監(jiān)聽器、Struts過濾器以及防亂碼過濾器；

(2)struts.xml為Struts配置文件，添加的配置內(nèi)容主要為：各種功能的用戶請(qǐng)求和Action之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

(3)applicationContext.xml為Spring配置文件，添加的配置內(nèi)容主要為：數(shù)據(jù)源、sessionFactory、hibernateTemplate、service等。

3.2 數(shù)據(jù)庫操作類設(shè)計(jì)

系統(tǒng)程序采用DAO訪問數(shù)據(jù)庫。方法是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫操作類，將數(shù)據(jù)庫的各個(gè)表映射成對(duì)象，封裝數(shù)據(jù)的增刪查改操作。在Spring配置文件中，對(duì)DAO注入sessionFactory，DAO負(fù)責(zé)與數(shù)據(jù)庫操作類的對(duì)象交互。

在系統(tǒng)中，共設(shè)計(jì)了user、child、growthrecord、notepad、photo、video、medicalrecord、vaccine、vaccineremind、vaccinestate、commonill、firstaid共12個(gè)類，分別對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)表用戶表、兒童信息表、成長指標(biāo)表、記事表、照片表、視頻表、病歷表、疫苗信息表、疫苗提醒表、疫苗狀態(tài)表、常見病表和急救知識(shí)表。

圖3為成長記錄表操作類growthrecord，其對(duì)應(yīng)成長記錄表的字段編號(hào)、身高、體重、測量時(shí)間、上傳時(shí)間、備注、賬號(hào)分別設(shè)計(jì)了屬性recordID、height、weight、measureTime、reUptime、recordRemarks、userNum，并設(shè)計(jì)了該表的操作方法查看記錄列表()、添加記錄列表()、刪除記錄列表()和修改記錄列表()。

圖3 成長記錄表操作類

3.3 關(guān)鍵功能模塊設(shè)計(jì)

3.3.1 成長指標(biāo)模塊設(shè)計(jì)

成長指標(biāo)模塊主要完成兒童成長指標(biāo)值記錄和身高體重曲線展示兩個(gè)功能。該功能操作的數(shù)據(jù)表主要為成長記錄表。

圖4 身高體重曲線繪制實(shí)現(xiàn)流程

兒童成長指標(biāo)值記錄功能包括兒童成長指標(biāo)值的顯示、添加、修改和刪除等操作。其實(shí)現(xiàn)方法為設(shè)計(jì)GrowthRecordAction類，在前端頁面?zhèn)鬟f參數(shù)與GrowthRecordAction類交互，GrowthRecordAction類操作數(shù)據(jù)庫中的成長記錄表并返回結(jié)果在前端顯示。

身高體重曲線展示兒童身高和體重隨時(shí)間變化的曲線。該曲線使用開源可視化庫ECharts繪制。ECharts是一個(gè)使用JavaScript 實(shí)現(xiàn)的開源可視化庫，底層依賴輕量級(jí)的矢量圖形庫ZRender，提供直觀、交互豐富、可高度個(gè)性化定制的可視化圖表，兼容大部分的瀏覽器，可流暢運(yùn)行在個(gè)人電腦和移動(dòng)設(shè)備上。身高體重曲線繪制實(shí)現(xiàn)流程如圖4所示。

3.3.2 疫苗接種模塊設(shè)計(jì)

疫苗接種模塊主要完成兒童疫苗接種記錄和提醒兩個(gè)功能。該功能操作的數(shù)據(jù)表主要為疫苗信息表、疫苗提醒表和疫苗狀態(tài)表。

兒童疫苗接種記錄功能包括兒童疫苗接種記錄的顯示、添加、修改和刪除等操作。其實(shí)現(xiàn)方法為設(shè)計(jì)VaccineAction類，在前端頁面?zhèn)鬟f參數(shù)與VaccineAction類交互，VaccineAction類操作數(shù)據(jù)庫中的疫苗信息表和疫苗狀態(tài)表并返回結(jié)果在前端顯示。

兒童疫苗接種提醒功能包括設(shè)置提醒時(shí)間和提醒內(nèi)容顯示兩個(gè)操作。提醒內(nèi)容在系統(tǒng)主界面頂部以紅色字體顯示。設(shè)置提醒時(shí)間操作的實(shí)現(xiàn)方法如算法1所示。

算法1：設(shè)置兒童疫苗接種提醒時(shí)間實(shí)現(xiàn)算法。

//獲取用戶設(shè)置的疫苗接種提醒內(nèi)容

Integer vacId=request.getParameter("vacId");

String remind=request.getParameter("remind");

String rDate=request.getParameter("rDate");

User user=(User) request.getSession().getAttribute("user");

//根據(jù)疫苗編號(hào)獲取接種疫苗信息

Vaccine vaccine=

vService.getVaccine(Vaccine.class, vacId);

//設(shè)置疫苗接種提醒內(nèi)容

vaccineremind.setUser(user);

vaccineremind.setVaccine(vaccine);

vaccineremind.setRemind (remind);

vaccineremind.setRDate(sdf.parse(rDate));

//設(shè)置疫苗接種提醒內(nèi)容進(jìn)服務(wù)隊(duì)列

第四，應(yīng)站在動(dòng)態(tài)、發(fā)展的立場，而非采用機(jī)械、固化的眼光去審視民法基本原則?；驹瓌t是民法基本理念的立法確認(rèn)，而民法基本理念是其所處特定時(shí)代特色的法律展現(xiàn)?！熬G色原則”作為《民法典》對(duì)日益嚴(yán)峻的自然資源、生態(tài)環(huán)境危機(jī)的有力回應(yīng)，統(tǒng)領(lǐng)民事立法和民事裁判的實(shí)踐面向，引導(dǎo)著民事主體選擇低能耗、環(huán)境友好的生產(chǎn)、生活方式，彰顯了立法者對(duì)當(dāng)前自然資源、環(huán)境問題的價(jià)值取向。

vService.addVaccineRemind(vaccineremind);

3.3.3 病歷模塊設(shè)計(jì)

病歷模塊主要完成兒童病歷存檔功能，包括兒童病歷信息的顯示、添加、修改和刪除等操作[12]。該功能模塊操作的數(shù)據(jù)庫表為病歷表。

兒童病歷信息包括病名、生病開始時(shí)間、生病結(jié)束時(shí)間、使用藥物、就診醫(yī)院、備注、病歷上傳時(shí)間以及病歷照片等[13]。圖5為病歷信息顯示實(shí)現(xiàn)流程。

圖5 病歷信息顯示實(shí)現(xiàn)流程

3.3.4 視頻記錄模塊設(shè)計(jì)

視頻記錄模塊主要完成兒童視頻記錄功能，包括兒童視頻記錄的查看、添加、修改、刪除和搜索等操作。其實(shí)現(xiàn)方法為設(shè)計(jì)VideoAction類，在前端頁面?zhèn)鬟f參數(shù)與VideoAction類交互，VideoAction類操作數(shù)據(jù)庫中的視頻表返回結(jié)果在前端顯示。

兒童視頻添加的實(shí)現(xiàn)方法如算法2所示。

算法2：兒童視頻添加實(shí)現(xiàn)算法。

//設(shè)置文件名

String newName=thisTime+random+picFileName.substring(picFileName.lastIndexOf("."));

//設(shè)置文件保存路徑

String realPath=ServletActionContext.getServletContext().getRealPath("/img/uploadVideo");

//保存文件

File file=new File(realPath,newName);

FileUtils.copyFile(pic, file);

//設(shè)置視頻記錄信息，包括上傳用戶、鏈接地址、時(shí)間和描述等信息

User user=(User) request.getSession().getAttribute("user");

video.setUser(user);

video.setVideoUrl(newName);

video.setVideoUptime(accessTime);

video.setVRemarks(video.getVRemarks());

//在數(shù)據(jù)庫中寫入視頻記錄

videoService.addVideo(video);

4 系統(tǒng)測試與應(yīng)用

為了測試設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是否滿足要求，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了集成測試[14]。集成測試采用黑盒測試的方法，采用10個(gè)分布于不同位置的客戶端訪問系統(tǒng)，從注冊(cè)模塊開始，逐個(gè)測試系統(tǒng)的11個(gè)功能模塊是否滿足要求[15]。

圖6為測試時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行截圖，圖6(a)為兒童身高體重曲線圖，(b)為疫苗顯示列表。

(a)身高體重曲線

表3為系統(tǒng)測試結(jié)果。由表3所示，分布在不同地方的10個(gè)客戶端的10次測試都取得了符合要求的運(yùn)行結(jié)果，符合要求的比例為100%。

表3 系統(tǒng)測試結(jié)果

系統(tǒng)測試完善后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了推廣應(yīng)用，并通過調(diào)查問卷的形式回收應(yīng)用反饋情況，收到了良好的反饋效果。

5 結(jié)束語

針對(duì)兒童成長信息管理的需求，設(shè)計(jì)了一種基于SSH的兒童成長管理系統(tǒng)。系統(tǒng)使用SSH框架開發(fā)，具有結(jié)構(gòu)清晰、便于擴(kuò)展和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。整個(gè)系統(tǒng)包含注冊(cè)模塊、登錄模塊、成長指標(biāo)模塊、記事本記錄模塊、照片記錄模塊、視頻記錄模塊、病歷模塊、疫苗接種模塊、健康知識(shí)模塊、兒童管理模塊、個(gè)人信息模塊和系統(tǒng)介紹模塊共12個(gè)功能模塊，滿足了兒童成長信息管理的各種需求。詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測試與應(yīng)用。測試與應(yīng)用結(jié)果表明，該系統(tǒng)很好地實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的功能，應(yīng)用反饋效果良好。