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1、 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研 究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或 撰写过的研宄成果,也不包含获得 兰州交通大学 或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作 了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名签字日期: /年 / 夕月,日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 兰州交通大学 有关保留、使用学位论文的规定。 特授权 兰州交通大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索,并釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和
2、借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 (保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名 签字曰期:年 /月 I 曰 导师签名 : ) A. 签字日期 :/年丨 y 月 f 日 工 程 硕 士 学 位 论 文 移动互联网下的智慧医院门诊 APP 设计与实现 The Design and Implementation of Smart Hospital Outpatient Application Based on Mobile Internet 作者姓名: 张斌 工程领域: 计算机技术 研究方向: 软件工程 学 号: G12045 校内导师: 呈 辰 文 教 桴
3、 企业导师: 李 冰 高 级 工 稈 师 完成日期: 2016 年 12 月 兰 州 交 通 大 学 Lanzhou Jiaotong University 兰州交通大学工程硕士学位论文 摘要 随着医疗信息化的高速发展和移动互联网技术的广泛应用,医疗信息化建设迎来了 新的发展模式,移动医疗己经成为医院信息化建设的重要部分。医院门诊信息化建设是 医院信息化建设的重要组成部分,面对与日俱增的门诊量和有限的就诊空间,如何为患 者提供便捷的服务是所有医院管理者需要考虑的问题。 本文以移动互联网为核心,针对医院门诊管理的实际需求,采用软件工程方法设计 与实现了一个基于 Andrmd 系统的医院门诊手机
4、APP。 通过与医院信息系统对接,实现 了预约挂号、个人缴费、查看报告单、就诊评价等主要功能。首先用户可以直接在手机 应用数据库中查询医院介绍、科室介绍、专家介绍等基础数据;其次,用户经过 Web Service 访问 HIS 数据库,可以通过与 HIS 数据库的交互查询来获取相关诊疗数据;再 次,系统后台使用了基于Web 技术的 SSH 架构,实现了权限模块、支付模块、就诊评 价模块、推送模块和咨询服务等功能,为管理员进行系统管理提供了方便;最后,在数 据安全方面,本 APP 系统对访问URL、 用户登录、数据库实例名和支付过程等重要操 作采用加密算法进行了加密处理, 有效地保证了系统数据安
5、全。通过将该 APP 在医院 门诊上的实际应用,极大地方便了患者就诊,有效地解决了患者挂号难的问题,同时也 缓解了门诊导诊护士的工作压力。 关键词:医院信息系统;移动互联网;手机应用 论文类型:工程设计 移动互联网下的智慧医院门诊手机 APP 设计与实现 Abstract With the rapid development of medical information technology and the wide application of mobile Internet technology, medical information construction has ushered i
6、n a new development model, mobile medical has become an important part of hospital information construction. The construction of hospital outpatient informatization is the important part of hospital information system. In the face of outpatient and limited treatment space to grow with each passing d
7、ay, how to provide patients with convenient service is all hospital managers need to consider the problem. In this dissertation, the mobile Internet as the core, a hospital outpatient APP based on Android system is designed and implemented using software engineering methods according to the actual n
8、eeds of hospital outpatient management. Through the docking with the hospital information system, the APP achieves an appointment registration, personal payment, check the report, medical evaluation and other major functions. First, users can directly query the database of the mobile phone applicati
9、on to obtain the hospital department introduction, experts and other basic data; Secondly, the user can obtain the relevant clinical data through the Web Service access to the HIS database and the interactive query in HIS database; Thirdly, the background system uses Web technology based on SSH arch
10、itecture, has module pay, treatment module, evaluation module, push module and consulting services and other functions in order to provide convenience for the management of the system administrator; Finally, in terms of data security, the system uses the APP encryption algorithm for encryption proce
11、ssing of important operation, such as accessing the URL, user login, database instance name and payment process to effectively ensure the data security. Through the actual application of the APP in the hospital, which greatly facilitates the patient, effectively solves the difficult problem of patie
12、nt registration, but also relieve the working pressure of nurses in outpatient guidance. Key Words: Hospital Information System; Mobile Internet; Telephone Application 兰州交通大学工程硕士学位论文 目 录 W . I Abstract . II 1 绪论 . 1 1.1 研宄的背景和意义 . 2 1.2 国内外研宄现状 . 3 1.3 本文拟解决的问题 . 4 1.4 论文主要研宄内容及组织结构 . 4 2 医院信息系统与移动医
13、疗 . 5 2.1 医院信息系统 . 5 2.1.1 医院管理模块 . 5 2.1.2 临床诊疗模块 . 5 2.1.3 运营管理模块 . 5 2.1.4 医院信息系统的特点 . 6 2.2 移动医疗 . 7 2.2.1 无线护理系统介绍 . 7 2.2.2 PDA 在无线护理系统中的应用 . 7 2.2.3 PDA 与智能手机 . 8 2.3 医疗手机 APP . 8 2.3.1 医疗手机 APP 现状 . 8 2.3.2 医疗手机 APP 分类 . 8 2.3.3 医疗手机 APP 分析 . 9 2.4 本章小结 . 9 3 需求分析与系统设计 . 10 3.1 需求分析 . 10 3.1
14、.1 业务需求 . 10 3.1.2 系统功能需求 . 10 3.1.3 系统安全需求 . 12 3.2 系统总体架构设计 . 14 3.2.1 SSH 体系架构 . 14 3.2.2 MVC 结构 . 14 3.2.3 系统模块设计 . 15 移动互联网下的智慧医院门诊手机 APP 设计与实现 3.2.4 数据库设计 . 16 3.3 本章小结 . 17 4 系统详细设计 . 18 4.1 服务器信息管理系统功能框架选择 . 18 4.2 APP 详细设计 . 18 4.2.1 预约挂号 . 18 4.2.2 个人缴费 . 20 4.2.3 报告单查询 . 20 4.3 后台详细设计 . 2
15、1 4.3.1 支付模块 . 21 4.3.2 权限模块 . 21 4.4 数据库详细设计 . 23 4.5 本章小结 . 26 5 项目部署与实现 . 27 5.1 项目部署 . 27 5.1.1 App Server 数据库 . 27 5.1.2 部署 HIS Server 项目 . 27 5.1.3 部署 App Server 项目 . 28 5.1.4 启云力项 g . 31 5.2 手机 APP 实现 . 32 5.2.1 用户注册登录 . 32 5.2.2 无卡用户注册就诊卡 . 32 5.2.3 绑定就诊卡 . 34 5.2.4 预约挂号 . 34 5.2.5 个人缴费 . 37
16、 5.3 后台管理系统实现 . 39 5.3.1 会员管理 . 39 5.3.2 角色管理 . 40 5.3.3 支付模块 . 40 5.4 本章小结 . 41 6 手机 APP 安全与测试 . 42 6.1 手机 APP 安全概述 . 42 兰州交通大学工程硕士学位论文 6.2 手机 APP 安全解决方法与测试方案 . 42 6.2.1 手机 APP 安全解决方法 . 42 6.2.2 反编译客户端 . 43 6.3 后台管理系统测试 . 45 6.3.1 测试环境 . 45 6.3.2 功能测试 . 45 6.3.3 安全测试 . 46 6.4 本章小结 . 47 会吉 i 仑 . 48
17、至夂 i 射 . 49 参考文献 . 50 兰州交通大学工程硕士学位论文 1 绪论 随着移动互联网的快速发展和移动智能设备的普及,手机应用市场得以迅速地发 展。通过各类手机应用,用户可以得到各种生活服务 W。 与此同时,医疗类的手机应用 也如雨后春笋一般,在手机应用的大家庭中占据一席之地 2。 AppStore 是医疗类手机应用的主阵地,并且持续高速发展 3。根据相关机构研宄, 例如 Health IT Now 联盟的统计数据, 2010 年到 2011 年, AppStore 中医疗类应用的销 售量剧增,同比上升了 250%。更令业界惊叹的是:截至 2012 年底, AppStore 中医疗
18、 相关手机应用的总数接近 3.3 万个 4。与此同时,基于 Andrmd 的医疗应用也己经迅速 铺开。欧洲的软、硬件公司联合推出基于 Andrmd 的医疗手机,通过在人体各部位设置 多种传感设备,以实现实时监测并存储人体健康相关数据,目的是实现无线人体局域网 (Body Area Network, BAN) 5 在国内,随着 李克强总理提出的 “ 互联网 +” ,互联网与医疗的结合已经成为医疗 行业发展的趋势,也必将为传统医疗行业注入新鲜的血液,并促使医疗 APP 进一步加 快发展的脚步6。通过了解和分析市场上的医疗相关应用,得出医疗相关应用可大体上 分为以下几类:第一类是诊疗类,主要是针对寻
19、求医药指导的人群,同时间接推销硬件 设备,以辅助健康数据采集与后续指导的功能。第二类是服务类,以各大、中型医疗机 构主导的具备预约挂号、个人缴费、查看报告、医患互动等功能的网站或手机 APP。 第 三类是智库类,即以医疗为中心的,涵盖专业资料、健康保健 、医疗资讯、科学研宄和 学术交流等功能。第四类是电商类,以医药行业为主导的网络医药、医疗设备的销售。 第五类是综合类,涵盖前四类的主要功能,并进一步细分人群,以实现综合性医疗服务。 目前在国内,己经逐渐形成了医院与科研院所的合作模式,开发了适用于高龄人群 健康管理与保健的手机应用,并且与相关的医疗硬件通过蓝牙功能传递数据,并将数据 传递至数据中
20、心,经过系统分析和医护人员的查看,可将医嘱等信息返回到用户的手机 中此外,一些医疗保健厂商通过与科研机构合作,推出各类家庭健康保健的整体解 决方案,这将会进一步推进具 有医疗功能的手机等终端的发展。 医疗信息化建设是医院发展的基础,医院信息化工作者需要研宄新技术,以便更好 地服务医院、服务临床随着移动互联网的高速发展和移动智能设备的普及,越来越 多的医院着手开发移动应用,一般分为基于微信平台的服务号和独立开发的移动应用两 类。前者的特点是:开发周期短,用户群己通过微信建立,用户操作方便,但是毕竟核 心技术掌握在第三方,功能修改、系统完善、后台数据的处理等都很麻烦。后者虽然需 要较长的开发周期,
21、也需要专门的维护人员,但是核心技术和数据都掌握在自己手中。 移动互联网下的智慧医院门诊手机 APP 设计与实现 所以,毕竟手机软件需要与医院信息系统进行数据传递,如果在资金和人力都充足的情 况下,独立开发是相对较好的选择。 该课题的研究是结合移动互联网技术与医院信息系统,探讨如何在移动互联网时 代,为病人提供更高效、更全面、更科学的医疗服务。根据相关研究人员的报告得出, 移动互联网在发展过程中的四个标志性阶段:互联网服务供应商与互联网内容服务商联 和打造宽带互联网产业,无线应用协议 (Wireless Application Protocol, WAP)的诞生,手 机 QQ、 手机流媒体、手机
22、单机游戏等功能性应用的出现和 3G 时代的应用。而目前移 动互联网己经到了 4G时代。中信证券研究部在 2014年发表了一篇文章移动互联的最 后一座金矿一一互联网医疗对医疗医药与移动互联网进行了详细的论述,并提出了多 种可参考借鉴的模式。 在上述技术和模式的引导下,已经有大量手机应用出现在市场上,但是通过对比发 现,很多医院的手机应用都是同一种模式建立的,功能和界面布局雷同,无创新性可言。 本课题是在实现基本功能的基础上,会进行后续的研宄,旨在建 立基于移动互联网的智 慧医疗的服务平台,集患者版、医护版、院长决策版于一身,全面提升医院服务水平与 医院办公效率。 1.1 研究的背景和意义 首先,
23、在技术方面,移动互联网技术、无线宽带技术、智能手机操作系统等技术的 发展,为手机应用的迅猛发展提供了良好的技术支持。移动互联网是将移动通信与互联 网有机地结合起来,使随时随地上网成为可能,在 PC 互联网的发展趋于饱和之际,移 动互联网为互联网的持续发展指明了新的道路。无线宽带技术即无线保真技术,以无线 调频技术为中心,提供稳定、快捷、高效的信号通讯服务。在智能手机操 作系统方面, Android、 Apple 和 Windows Phone己成 “ 三足鼎立 ” 之势 稳定便捷的智能手机操作系 统为手机应用的发展奠定了坚实的基础。 其次,以互联网为中心的,对传统行业的信息化改造,己经成为传统
24、行业进一步发 展的必经之路。李克强总理提出的 “ 互联网 +” 为传统行业的发展指明了新的方向。无 论是政府、事业单位,还是不同规模的企业,都在尝试引入互联网等信息技术,从设计、 研发、生产到最后的营销,全方位地将互联网技术融入到基础性的工作中。例如海尔、 富士康等公司己经将人工智能成功地运用到产品的生产 一线;中国乳制品排头兵之一的 蒙牛乳业与自行车厂商合作,通过 APP 推送营养补给信息,为自行车使用者提供量身 定做的营养补给方案。所以,“ 互联网 +” 为传统行业注入了新的活力,对于进一步带 动企业发展,推动产业转型有着重要的意义和价值。 兰州交通大学工程硕士学位论文 第三,硬件生产能力
25、的提升,使得各大厂商争相推出不同的手机品牌,使智能手机 得到了普及。相关数据显示 : 2016 年,全球智能手机销量预计将增长 7%,达到 15 亿 部;而在 2015年,销量增长为 14.4%。按照上述增长速度,智能手机总销量将在 2020 年达到 19 亿部。 2016年,国内智能手机销量突破千万大关的包括华为、 OPPO、 苹果、 vivo、 小米、三星和魅族。其他领域的厂商例如海尔、格力等也都在不断推出新的智能 手机产品。智能手机的普及率已经相当高。在智能手机的普及及移动互联网高速发展的 背景下,通过设计和开发医院手机应用,对于方便患者就诊、改善就诊环境、节约成本、 提高服务质量有着重
26、要的意义和价值。 1.2 国内外研究现状 在我国,移动医疗的发展集中于射频识别技术 (Radio Frequency Identification, RFID) 和物联网技术等。目前己经有很多医院使用集成 RFID 技术的掌上电脑 (Personal Digital Assistant, PDA), 以实现医护人员的移动查房与护理工作等。近些年逐步开始形成以手 机医疗为中心的新模式。卫生管理部门及各大医院都着手设计开发手机应用。 在国内,主要包括三种形式的移动医疗发展模式:首先是政府和卫计委牵头的省级 预约挂号服务平台的建设,以浙江省为例,浙江省于 2010 年实现省级预约挂号平台的 建设,极
27、大地方便 了患者的预约挂号及就诊。第二种是基于 “ 智慧城市 ” 建设的 “ 智慧 医疗 ” 项目,该模式也是由政府、卫计委牵头,以打造信息化城市为契机,全面关注民 生问题,推动互联网医疗的工作建设。以江苏省苏州市为例,其打造的智慧医疗市民健 康管理服务系统即为 “ 智慧城市 ” 的一部分,包含预约挂号、居民健康档案建设和远程 医疗等项目,通过一张市民卡,可以解决市民所有日常生活中的问题。 在国外,以一些主要的 IT 公司为首的智能手机医疗类应用的研究正在如火如荼地 进行着。IBM、 索尼等公司通过计算机技术,研发出病毒检测芯片、便携式医用化验机 等高端设备,并且通过蓝牙技术传送到不同厂商的手
28、机中。通过这些高端设备,可更早 地预防和发现血液病等 9。在美国,有专门的定制手机,可监测一些常见病症,例如高 血压、冠心病等,如果患者的身体遇到突发情况,该设备马上会通过报警装置通知社区 医院,为患者争取了宝贵的时间,医护人员也会立即前往患者住所进行抢救 1。根据国 外相关医疗物联网研宄部门的分析和展望,一种名为移动医疗应用崭露头角,其主要是 将移动互联网与支持高清影像的设备相结合。该设备可对异地采集的血样进行远程分 析,实时将检测数据传回到数据中心 11。根据上述分析得知,移动医疗己经不仅仅局限 于医疗活动,已经逐渐融入人工智能技术,为患者提供更加方便快捷的就诊服务,为医 护人员减轻工作压
29、力,提高工作效率。 移动互联网下的智慧医院门诊手机 APP 设计与实现 1.3 本文拟解决的问题 目前,医院手机 APP 并不少见,但是大多数都是少数几个公司开发的,功能和设 计较为相似。其次,手机 APP 并不是孤立的,它应该与医院信息系统相结合,更方便 快捷地查看患者的就诊情况和相关的服务记录。第三,医院手机应用应该成为医院宣传 的新渠道,通过手机 APP 将医院理念等信息传达给患者,让患者感受到人性化服务。 本文在大量阅读相关的中外文献和查阅网络中的相关技术实现的同时,结合医院信 息化建设现状,设计以医院信息系统为中心的医院手机应用解决方案。目的是简化患者 从预约挂号到就诊,从做检查检验
30、到取药等一系列医疗流程,为患者及时就诊节省宝贵 的时间,同时对于优化医院的就诊环境,提高医疗服务水平有着至关重要的意义。在对 课题的研究过程中,需要解决的几个核心问题是 : ( 1)手机 APP 与医院信息系统的数据 交 换 问 题 ; 使 用 手 机APP 就诊的流程变化的问题 ; ( 3)手机 APP 号源分配问题; ( 4) 手机 APP 基础信息获取的问题; ( 5)手机 APP 的管理与维护的问题。 1.4 论文主要研究内容及组织结构 第一章绪论。主要介绍了课题的研宄背景及其广泛的应用,同时完成了课题国内 外研宄现状的分析和基于移动互联网的医疗类手机应用的分析,总结归纳了目前医疗手
31、机 APP 方面存在的问题和需要解决和优化的功能。最后具体说明了文章的组织结构。 第二章医院信息系统与医疗手机 APP。 本章主要对医院信息系统进行分析,尤其 对需要与手机 APP 进行数据交换的,需要与医院信息系统做接口的部分进行讨论。其 次对医疗手机APP 的分类和主要功能进行分析,为后续医疗手机 APP 开发做准备工作。 第三章需求分析与系统设计。本章根据医院普遍类似的医疗流程并结合医院自身 独有的医疗流程,确定医院手机应用的需求。在需求分析的基础上,将其转化为系统语 言,进行系统的总体分析和设计,确定医院手机 APP 后台的系统设计及客户端设计。 第四章系统功能详细设计。本章主要内容包
32、括:手机端详细设计、后台详细设计 和数据库详细设计等内容。具体说明了主要功能的流程设计、数据表结构设计等 。 第五章项目部署与实现。本章主要内容包括: APP 服务器的部署、 APP 数据库服 务器的部署、医院信息系统服务器的配置及医院信息系统数据库服务器的配置。其次对 手机 APP 主要功能的实现和后台管理的主要功能进行详细说明。 第六章手机应用安全与测试。本章主要内容包括阐述了手机应用安全的现状,对 本项目中的手机应用和后台管理系统的安全测试。 最后是总结与展望。首先总结了本文工作,并对指明了后续工作的主要方向。 兰州交通大学工程硕士学位论文 2 医院信息系统与移动医疗 2.1 医院 信息
33、系统 医院信息系统 (Hospital Information System, HIS)是利用电子计算机和通讯设备,为 医院所属各部门提供病人诊疗信息和行政管理信息的收集、存储、处理、提取和数据交 换的能力,为医院所属各部门提供信息服务,并满足所有授权用户的功能需求的信息系 统。由于医院信息系统掌控着医疗核心数据,随着医疗信息化的深入推进,医院信息系 统已经成为医院发展的核心。同时,大多数新医疗软件的植入,都需要与医院信息系统 做接口。所以,医院信息系统的效率和稳定性的高低,决定了一所医院的信息化水平的 高低。一般来说, HIS包括以下三部分:以管理为核心的医院管理信息系统;以病人为 核心的临
34、床信息系统 (Clinical Information System, CIS)和医院分析决策支持系统及办公 自动化系统。 2. 1.1 医院管理模块 医院管理模块即医院管理信息系统,其主要目标是通过科学的管理方式,减轻业务 人员的工作强度,辅助医院高层领导对医院发展大局的掌控,全面提升医院的工作效率, 使医院能够以较少的投入获得更好的社会效益和经济效益。此外,人力资源系统、财务 管理、药品进销存管理系统等都属于 HIS 的范畴。医疗管理类的系统主要包括:门诊收 费系统、住院收费系统、病案管理系统、医疗保险与新农合接口、医务管理系统、医院 感染控制与传染病管理系统等。 2. 1.2 临床诊疗模
35、块 临床诊疗模块即临床信息系统,其主要目标是为医院的全体医护工作人员提供临床 活动的技术支持,建立以病人为中心的医疗服务体系。通过对病人临床数据的收集、分 析与处理,方便医护工作人员的工作,丰富和积累临床实践中获得的经验来辅助临床决 策,提高医护人员的工作效率,旨在全面提升医院的医疗服务水平。临床诊疗类的系统 主要包括:门诊医生工作站、住院医生 工作站、病区护士工作站、电子病历系统、临床 检验系统和医学影像系统等 12。 2. 1.3 运营管理模块 运营管理模块包括医院分析决策支持系统和办公自动化,其主要目的是结合时下的 大数据分析,提供统计与查询的功能,对 HIS 中存储的大量数据进行二次加工与处理, 以报表和图文的形式,反映一段时间内的医院医疗服务的整体情况和趋势。办公自动化 移动互联网下的智慧医院门诊手机 APP 设计与实现 满足了医院各系统间的交流与文件传输,方便各个部门按照规范与流程,按时