（计算机应用技术专业论文）基于Web的远程医疗系统的研究与实现.pdf

摘要 近几年信息和通信技术的迅猛发展为远程医疗的发展和推广刨 造了新的契机，然而传统的远程医疗会诊模式已不能够满足远程医疗 进一步发展的需要。针对这个追切需要解决的闯题，本课题旨在研究 一个基于w e b 的远程医疗系统，实现远程会诊所需的功能，探索将 远程医疗与i n t e m e t 更紧密结合的耨途径。 本文首先阐述了远程医疗的基本概念、远程医疗的发展现状及 j 2 e e 技术、s t r u t s 与h i b e r n a t e 框架的基本概念与体系结构，接下来 对系统进行了详细鲍分析设计。在结构上将系统分成了视圈层、控制 层、服务层和持久层。在功能上将系统划分为三个模块：病历管理模 块，会诊管理模块，系统管理模块。病历管理模块包含三个子模块： 文字资料管理子模块，图像资料管理子模块，会诊意见管理子模块； 会诊管理模块包含四个予模块：会诊流程管理，会诊统计管理，会诊 反馈管理，视频会诊；系统管理模块包括三个子模块：用户管理，角 色管理，酱志管理。在系统的实现方面，提出了开发的一般步骤，并 以病历资料录入功能为侧进行了实现。最后，文章对系统的开发过程 和结果进行了总结，并就远程医疗系统今后的应用进行了展望。 本课题的贡献在于设计并实现了一个基于w e b 功能完整的远程 医疗系统，该系统能够实现远程会诊工作流程，提高工作效率；能规 范病历书写，有效组织管理病历资料，提升远程会诊的质量和效果； 在实现方面，运用m v c 模式和d a o 模式对系统的层次进行设计， 有效地降低了耦合。 关键词远程医疗，w e b ，j 2 e e ，s t r u t s ，h i b e r n a t e a bs t r a c t i nr e c e n t y e a r s 搬er a p i dd e v e l o p m e n ti ni n f o r m a t i o na n d c o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g i e sb r i n g s an e w o p p o r t u n i t yf o rt h e i n t r o d u c t i o na n dp o p u l a r i t yo ft e l e m e d i c i n e b u tt h et r a d i t i o n a lm o d eo f t e l e m e d i c i n ec a n tm e e tt h ef u r t h e rd e v e l o p m e n to fi t s e l f t os o l v et h e u r g e n tp r o b l e m a 憾b b a s e dt e l e m e d i c i n es y s t e mi s s t u d i e di nt h i s p a p e r i tc a ni m p l e m e n tt h ef u n c t i o n sr e q u i r e db yt e l e c o n s u l t a t i o n ，a n d e x p l o r en e ww a y st h a ti n t e g r a t ei n t e m e ta n dt e l e m e d i c i n em o r ec l o s e l y f i r s t l y ，t h i sp a p e rd e s c r i b e dt h eb a s i cc o n c e p ta n dd e v e l o p m e n to f t e l e m e d i c i n e t h ea r c h i t e c t u r eo fj 2 e et e c h n o l o g y ，s t r u t sa n dh i b e m a t e f r a m e w o r ka l s oo v e r v i e w e d s u b s e q u e n t l yad e t a i l e da n a l y s i sa n dd e s i g n i sc a r d e do u t f r o mt h eg e n e r a ls t r u c t u r e t h es y s t e mi sd i v i d e di n t of o u r l a y e r s ：v i e wl a y e r , c o n t r o ll a y e r ，s e r v i c el a y e ra n dp e r s i s t e n c el a y e r i n t h ef u n c t i o n ，t h es y s t e mc a nb e d i v i d e di n t ot h r e em o d u l e s ：c r m a n a g e m e n tm o d u l e ，c o n s u l t a t i o nm a n a g e m e n tm o d u l ea n ds y s t e m m a n a g e m e n tm o d u l e c rm a n a g e m e n tm o d u l ei sc o n s i s t e db vt h r e e s u b 。m o d u l e ：t e x ti n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts u b m o d u l e s 。i m a g ed a t a m a n a g e m e n ts u b m o d u l e c o n s u l t a t i o na d v i c em a n a g e m e n ts u b m o d u l e ； c o n s u l t a t i o nm a n a g e m e n tm o d u l ec o n t a i n s f o u r s u b - m o d u l e s ： c o n s u l t a t i o np r o c e s sm a n a g e m e n t ，c o n s u l t a t i o ns t a t i s t i c sm a n a g e m e n t ， c o n s u l t a t i o nf e e d b a c k m a n a g e m e n t ， v i d e o c o n s u l t a t i o n ；s y s t e m m a n a g e m e n tm o d u l ec o n t a i n st h r e es u b m o d u l e s ：u s e rm a n a g e m e n t ，t h e r o l eo fm a n a g e m e n t ，l o gm a n a g e m e n t 。i na c h i e v i n g ，t h eg e n e r a ls t e p so f s y s t e md e v e l o p m e n ti sp r o p o s e d ，a n dt h ef u n c t i o no fi n p u t t i n gm e d i c a l i n f o r m a t i o ni sa c h i e v e da sa ne x a m p l e 。f i n a l l y t h es y s t e md e v e l o p m e n t p r o c e s sa n dt h er e s u l t sw e r es u m m a r i z e d ，a n dm o r ea p p l i c a t i o n si n t e l e m e d i c i n ew e r ep r o s p e c t e d t h ec o n t r i b u t i o no ft h i sp a p e ri st od e s i g na n da c h i e v eaf u l l 一f e a t u r e d w e b b a s e dt e l e m e d i c i n es y s t e m t h es y s t e mc a na c h i e v et h ew o r k f l o w o ft e l e c o n s u l t a t i o n ，i n c r e a s ee f f i c i e n c y ，r e g u l a t em e d i c a lw r i t i n g ，m a n a g e e f f e c t i v e l ym e d i c a lr e c o r d s 。a n di m p r o v et h eq u a l i t ya n de f f e c t i v e n e s so f t e l e c o n s u l t a t i o n i nt h er e a l i z a t i o no ft h es y s t e m m v ca n dd a od e s i g n p a t t e ma r ea p p li e di nt h es y s t e m l e v e ld e s i g n ，t h u si tc a nr e d u c et h e c o u p l i n ge f f e c t u a ll y k e yw o r d s t e l e m e d i c i n e ，w e b ，j 2 e e ，s t r u t s ，h i b e r n a t e i l 原创性声明 本人声骥，所呈交的学位论文是本入在导师指导下进霉亍的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包 含其他入已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的 学位或诞书蠢使用过的材料。与我共同工佟嚣藏志对本磷究所律蘸贡献均汪在在 论文中作了明确的蠛明。 作者签名：鼍棼强蠢鲻；丛年羔雳三兰圈 关于学位论文使髑授授说骧 本入了解中南大学有关保留、使用学位论文的舰定，即：学校有权保留学 位论文，允许学位论文被查阕和借阗；学校可数公寿学位论文戆全部或部分杰容， 可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部 门规定送交学位论文。 硕士学位论文第一章绪论 第一章绪论 随着社会经济的发展，生活水平的提高，人们越来越关注自己的健康，都希 望得到便捷和高质量的医疗保健服务。但由于医疗资源分布的差异，不少地方医 疗条件落后，致使病人难以获得完善的医疗服务；其次分离脱节，各自为营的医 疗系统也不利于医疗资源的优化共享，从很大程度上防碍了医疗事业的发展，在 这种迫切需求下，远程医疗应运而生。 1 1 课题研究背景 1 1 1 国内外远程医疗的发展及现状 欧洲著名的远程医疗学者ri s t e p a n i a n 将远程医疗定义为：通过远程通信方式 来远距离地监护和共享医学知识( t e l e m e d i c i n ec a nb ed e f i n e d 舔t h ed e l i v e r yo f h e a l t h 涨a n dt h es h a r i n go f m e d i c a lk n o w l e d g eo v e rad i s t a n c e ，u s i n gt e l e c o m m u n i c a t i o nm e a n s ) 【1 1 。 美国的学者将远程医疗定义如下：远程医学系统就是指这样一个平台，它通过通 信和计算机技术为特定人群提供医学服务【2 】。综合文献资料，我们认为远程医疗 是指采用现代通信技术、电子技术和多媒体计算机技术，实现医学信息的远程采 集、传输、处理、存储和查询，从而对异地病人实施诊断、治疗、保健、随访， 以及对异地医务人员提供教育、咨询等医学服务。远程医疗从广义上讲包括远程 会诊、远程护理、远程诊断、远程教育、远程医学信息服务等所有医学活动1 3 】， 从狭义上讲一般是指远程会诊、远程影像学、远程病理学等医疗活动，它以计算 机和网络通信为基础，实现对医学资料( 包括数据、文本、图片和声像资料) 和远 程视频、音频信息的传输、存储、查询、显示及共享。远程医疗在医学专家和病 人之间建立起了全新的联系，使病人在原地、原医院即可接受远地专家的会诊并 在其指导下进行治疗和护理。远程医疗实现了专家与病人、专家与医务人员之间 异地“面对面 的会诊交流【4 】。远程医疗不仅仅涉及到医疗和临床问题，还包括 通信网络、数据库等各方面技术，并且需要把它们集成到网络系统中来。 远程医疗最早出现在美引5 1 。上世纪5 0 年代末，美国学者w i t t s o n 首先将双向 电视系统用于医疗；同年，j u t r a 等人创立了远程放射医学。1 9 6 7 年，美国 m a s s a c h u s e t t sg e m e r a lh o s p i t a l 的一位放射科医生在b o s t o n 建立了第一个病人和 硕十学位论文第一章绪论 医生能够互动的远程医疗系统。伴随着上世纪5 0 、6 0 年代人类开发太空领域的进 展，远程医疗受到医务工作者的足够的重视。1 9 8 8 年美国提出远程医学系统应作 为一个开放的分布式系统的概念【6 】。远程医疗技术和计算机以及通讯技术是密不 可分的，随着上世纪8 0 年代后期到上世纪9 0 年代初期计算机硬件价格和通讯费用 的急速下降，远程医疗逐渐走向了民用领域。进入上世纪9 0 年代后期，机器人技 术、虚拟现实技术、通讯技术等的发展为远程医疗增色不少，远程医疗的形式也 逐渐多样化了，出现了家庭监护、电子病例、微创手术工作站等多种形式，远程 医疗的应用范围逐渐扩大i7 1 。1 9 9 4 年3 月，国际远程通讯联盟远程通讯发展局在 b u e n o sa i r e s 举行的世界远程通讯发展会议上首次提出了远程医疗的问题。i t u 在2 0 0 2 年举行的全球电信发展会议上还提出发展电子保健( e h e a l t h ) 政策的背景 性文件。w h o2 0 0 5 年5 月召开的第5 8 届世界卫生大会有关电子卫生保健的议程 项目也指出：“通过广泛传播经验和最佳实践，特别是关于远程医学技术的经验 和最佳实践，向会员国提供电子卫生保健产品和服务方面的技术支持；设计评估 方法；促进研究和开发：并通过宣传准则进一步完善标准。瞵j 在我国，广州远洋航运公司自1 9 8 6 年对远洋货轮船员急症患者进行了电报跨 海会诊，有人认为这是我国最早的远程医学活动。伴随计算机及通信技术的发展， 我国现代意义的远程医学活动开始于8 0 年代。1 9 8 8 年解放军总医院通过卫星与德 国一家医院进行了神经外科远程病例讨论。1 9 9 4 年9 月上海医科大学华山医院与 上海交通大学用电话线进行了会诊演示。19 9 5 年上海教育科研网、上海医大远程 会诊项目启动，并成立了远程医疗会诊研究室。该系统在网络上运行，具有较强 的逼真的交互动态图像。1 9 9 6 年5 月解放军总医院通过电子邮件方式与济南军区 1 5 0 医院进行了远程医疗会诊，并于1 9 9 7 年8 月正式成立了“远程医疗中心 ，开展 以电子邮件、可视电话、i s d n 为主要技术手段的各种形式的远程医疗活动。1 9 9 7 年7 月，中国金卫医疗网络即卫生部卫生卫星专网正式开通。同年9 月，中国医学 基金会成立了国际医学中国互联网委员会( i m n c ) 。该组织准备经过十年三个阶 段即：电话线阶段；d d n 、光缆、i s d n 通讯联网阶段；卫星通讯阶段，逐步在我 国开展医学信息及远程医疗工作。进入2 1 世纪，随着互联网技术的高速发展，我国 的远程医疗技术步入了“e 时代 。近年出现了基于互联网浏览器工作站一类的 远程医疗技术产品，利用互联网进行医学知识普及，向百姓提供寻医问药之类的 信息咨询及远程会诊。这是近年来国内各大医院远程医疗技术发展的一大特色。 引人注目的是，2 0 0 3 年，中国首次由远程遥控机器人完成的脑外科手术在中国海 军总医院取得成功。这是目i j 国内最先进的远程医疗应用，也是第一台远程外科 机器人手术。时下正在建设的全军远程医学信息网( 简称“军卫网”) ，是经国家 卫生部批准立项的国家金卫工程军字2 号工程。截至至u 2 0 0 4 年底，入网医院已经覆 2 硕十学位论文 第一章绪论 盖全国各大、中城市，拥有解放军总医院、各大军区总医院、中心医院等三级以 上医院双向远程会诊中一1 , 1 6 0 余家，远程教学单收站3 7 0 余个9 1 。 1 1 2 远程医疗的优势 远程医疗给人们带来了许多好处，使医疗服务水平低下的偏远地区享受到了 高水平医疗服务，提高了紧急处理能力，减少了病人的差旅费用。远程医疗同时也 给信息闭塞的基层医务人员提供了远程医疗教育培训，节省了偏远地区的医疗开 支。远程医疗的意义与优势分析起来主要有以下几点： ( 1 ) 专家资源的共享 远程医疗无地域限制，可以共享医疗资源，使更多的病人和疑难杂症获得权 威专家的诊断。使广大农村地区的患者获得平等的医疗权利，减少因医疗资源分 配不均带来的差异，使农村地区的患者在必要时不必长途跋涉就能得到专家的诊 治。 ( 2 ) 快捷及时地诊疗 远程医疗能提供及时的诊断和治疗，特别是在发生意外伤害时能缩短诊治时 间，减少转院、请专家前往当地医院会诊的时间，大大提高了患者诊治率。 ( 3 ) 节约诊疗费用 远程医疗通过远程诊断和会诊减少了医生异地会诊和患者转院就诊所需的 时间和费用，从而节省了医疗费用。 ( 4 ) 紧急特殊情况的应用 在流行病或传染病高发时期，远程会诊表现出其独特的优点。抗击“非典” 的战争就是一个很好的体现。另外在一些医生不便或不易达到的特殊场合，如对 精神病患者、皮肤病患者等，远程医疗也显示了特别的优势。 ( 5 ) 以预防为主的远程监护 一 远程医疗能对高发病人群，如老年人、残疾人和慢性病患者实行远程家庭监 护，因而提高了患者的生活独立性和生活质量。远程监护可以在患者熟悉的环境 中进行，减少了患者的心理压力，提高了诊断的准确性，同时也有利于疾患的康 复。 ( 6 ) 可以进行更广泛的远程教育 远程教育具有广泛的服务对象，既可以给医护人员提供继续教育的机会，提 高医护人员，特别是边远地区医护人员的医疗水平，也可以对普通患者和健康人 群提供一个学习医学知识的机会，提高全民的健康保健水平和防预疾病的能力。 硕士学位论文 第一章绪论 ( 7 ) 会诊和培训的有效结合，提升各地医院医疗水平 会诊申请医院原先难以收治的患者，通过远程医疗系统可以进行有效诊治。 会诊申请医院可以扩大患者就诊量和疾病诊治率，增加医院的收入并扩大规模。 远程会诊时，专家进行现场提问、诊断、交流，并提出会诊意见。这是基层医务 人员极好的培训和现场交流机会。基于远程医疗系统，可实现会诊和培训的有效 结合，不断提升各地医疗机构的整体医疗素质和专业水平。 1 1 3 远程医疗系统的现状及问题 自上世纪9 0 年代中期远程医疗在我国兴起后，主要的应用领域是开展远程 会诊工作。所使用的远程医疗系统大多是一种视频会议软件+ 传真机+ 电话机的 “组合 系统，即通过视频会议软件进行可视会诊交流，利用该软件附带的文件 传输工具或其它的文件传输软件传输图像文件，使用p h o t o s h o p 、a c d s e e 等软 件查看、编辑图像文件，采用传真机传送文字病历资料及专家会诊意见，使用电 话进行协商、联系。目前所使用的基于互联网的视频会议软件有很多种，如 n e t m e e t i n g 、q q 等是免费软件，a v c o n 、v 2 、瑞福特等是商业软件。这些视频 会议软件都在视频和音频的质量上较之以前的基于电话线的可视系统来说有了 很大程度的提高。它们除了有视频交互的功能外，还具有较强的数据功能，即文 件传输、电子白板、远程屏幕共享等功能，这些功能对远程会诊讨论能够提供有 力的支持。仅管如此，随着远程医疗的进一步发展，这种远程医疗系统的不足也 日益明显起来。总的来看，目前的远程医疗系统存在着以下问题： ( 1 ) 缺乏对会诊病历和会诊组织管理的支持。上述视频会议软件是一种通用 的软件，对于远程会诊领域的这种特定的需求显然不会提供过多的支持。然而会 诊病历与会诊管理是远程会诊工作的主要内容，某种意义上比视频交互更为重 要，特别是会诊病历，它直接关乎会诊的质量，是远程会诊工作的重点。在目前 的会诊工作中，会诊病历要么不被保存，要么是以纸质文档的形式存档，存在着 占用空间和不便于查找再利用的问题。 ( 2 ) 会诊的质量不高，会诊的效率较低。由于在远程会诊中专家不能直接接 触患者，因此只能依据对方传输过来的会诊病历进行诊断。目前的病历资料是对 方的医生手写后传真过来，存在着字迹潦草、书写错误、传真失真等问题，导致 病历资料的可读性下降，影响专家的判断。一次会诊过程双方要就申请会诊、会 诊资料是否合乎要求、会诊的时间和专家等事宜进行多次电话联系，要收发多份 传真，这样的效率是相当低的。随着会诊数量的增加，这个问题变得越发的突出。 ( 3 ) 远程医疗中心和与之联网会诊的医院之间缺乏日常的联系与交流。仅管 4 硕士学位论文第一章绪论 有视频会议软件，但会诊双方的交流渠道似乎并没有真正地畅通过，因为视频会 议软件大多数情况仅在会诊时使用，平时远程医疗中心一些信息的发布，联禳医 院对会诊的反馈信息都不能被顺利地交流，缺少一个双方都能访问的网上信息交 流平台。 1 2 研究目标 针对上述问题，本研究路在开发出一个基于w e b 的远程医疗系统，实现以 下匿标： ( 1 )规范病历书写，有效组织管理病历资料，提舟远程会诊的质量和效果； ( 2 )实现会诊组织与管理的自动化，提高工作效率。 ( 3 )加强会诊双方的联系与交流，共同努力促进远程医疗工作的发展。 ( 4 )探索远程医疗与w e b 技术相结合的应用模式。 1 3 论文的组织 论文全文共分六章： 第一章绪论。这一章主要介绍课题的研究背景，包括远程医疗的定义，它 在国内外的发展及现状，它的优势以及目前所存在的问题。在此基础上提出了本 课题的研究露标。 第二章j 2 e e 及其框架技术概述。这一章分别分绍了本课题所使用的背景 技术：j 2 e e 、s t r u t s 框架、h i b e r n a t e 框架以及这两种框架的整合。 第三章系统的分析设计与实现。这一章包含了本文的主要研究内容，对远 程医疗系统的分析设计与实现过程进行了详细论述。在设计部分，按照从需求分 析到功能设计、总体架构设计再到数据库设计的顺序作了详细地分析说明。在系 统的实现部分，首先总结了系统的实现步骤。然后以会诊病历录入功能为例，详 细描述了开发实现过程。接下来说明了系统的开发工具和运行环境，最后用界面 图对系统的实现进行了展示。 第四章系统的关键技术。这一章对整个系统的层次结构划分、病历传输与 显示、图像文件传输及系统优化、用户身份验证等关键技术作了详细描述。 第五章总结与展塑。这一章对本研究的工佟进行了回蹶性的总结，提漱了 本研究的创新点。对将来进一步的研究与应用进行了展望。 5 硕士学位论文 第二章j 2 e e 及其框架技术 第二章j 2 e e 及其框架技术 2 1j 2 e e 概述 j 2 e e ( j a v a2p l a t f o r me n t e r p r i s ee d i t i o n ) e 1 0 , 1 1 】是s u n 公司定义的一个开发分布 式企业应用的规范。多层次分布式应用模型是指根据功能把应用逻辑分成多个层 次，每个层次支持相应的服务器和组件，组件在分布式服务器组件容器中运行， 容器间通过相关的协议进行通讯，实现组件间的相互调用【1 2 】。遵从这个规范的开 发活动将得到行业的广泛支持，使企业级应用的开发变得简单、快速。 j 2 e e 本身是一个标准，而不是一个现成的产品( 虽然现在有很多符合j 2 e e 标准的产品) ，它为不同厂商创建平台产品提供了标准，使不同j 2 e e 平台产品之 间的交互成为可能1 1 3 j 4 l 。 传统的两层结构的客户服务器( c s ) 模式，其特点是系统应用逻辑，如数据 访问规则、业务规则等，分布在客户端上；每个客户端与服务器建立并一直维持 着独立的数据库连接。当客户端发出数据资源访问请求，服务器将结果返回客户 端【1 5 1 。基于这种c s 模式开发的应用系统，优点是：开发周期较短，适应于中小 型应用系统的要求：缺点是：当客户端数目激增时，数据库服务器端的性能会因为 负载过重而大大降低，因而系统的伸缩性差，并且一旦应用需求、业务逻辑发生 变化，所有客户端应用程序都需要进行修改，给系统维护、部署和升级带来了极 大的不方便。由于业务逻辑分布于客户端，系统无法对这些业务规则进行集中配 置，不能实现应用模型的重用。 企业信息系统层 i l 图2 - 1j 2 e e 多层分布式应用模型 6 曰l 数据库服务器： 硕士学位论文第二章j 2 e e 及箕框架技术 从应用的角度来看，j 2 e e 为企业应用系统的开发提供了一种多层分布式企 翌应用模型。在j 2 e e 中，应用逻辑按功能不同可以划分为不同类型的组件，各 组件根据它们所在的层分布在不同的机器上，共同组成一个基于组件的分布式系 统f 1 6 】。j 2 e e 定义了一个典型的四层结构，分别是客户层、w e b 层、业务层和企 业信息系统( e i s ) 层i 1 ，如图2 一l 所示。 2 2s t r u t s 框架 s t r u t s 是由a p a c h e 开源组织提供的一套用于构建j a v a w e b 应用程序的框架， 它的目标就是分离w e b 程序的表示层、控制层和模型层，实现了m v c 模式，并 将m v c 模式所具有的“分离业务逻辑和显示逻辑的能力发挥到了极点。它能 够帮助开发人员减少运用m v c 设计模型开发w e b 应用的时间。在利用j s p 、 s e r v l e t 的优点建立可扩展的j 2 e ew e b 应用时s t r u t s 是非常合适的选择b s , 瑚。 2 2 1s t r u t s 的概念和体系结构 s t r u t s 由一组相互协作的s e r v l e t 类、标签库及实用类库组成。s t r u t s 提供了自 己的控制器组件，共可以融合许多先进的技术来提供前端视图与薏台模型。对前 端视图来说，s t r u t s 使用了j s p 技术，并可将a p p l e t 、j s f 、v e l o c i t y 模板等技术 都用于表示层刚：在后台模型方面，s t r u t s 可以使用j a v a b e a n 、j d b c 、e j b 等技 术，或集成一些优秀的框架组件，如：h i b e r n a t e 、s p r i n g 等。s t r u t s 应用的体系结 构如图2 - 2 所示。 图2 - 2s t r u t s 体系结构 7 硪十学镀论文 第二章j 2 e e 及其框架技术 2 。2 2s t r u t s 中主要的包与类 整个s t r u t s 框架大约由1 5 个包，近2 0 0 个类所组成，而且数量还在不断的 扩展 2 k2 2 0 弼。其中s t r u t sa p l 中几个最基本的组件包，包括a c t i o n 、a c t i o n s 、c o n f i g 、 u t i l 、t a gl i b 、v a l i d a t o r 。 ( 1 ) o r g 。a p a c h e s t r u t s a c t i o n 控制整个s t r u t s 框架运行的核心类、组件都在这个包中，比如a c t i o n s e r v l e t 、 a c t i o n 、a c t i o n f o r m 、d y n a a c t i o n f o r m 、a c t i o n m a p p i n g 等。 ( 2 ) o 路a p a c h e s t r u t s a c t i o n s 这个包的主要作用是提供客户的h t t p 请求和业务逻辑处理之间的特定配器 转换功能。 ( 3 ) o r g 。a p a c h e s t r u t s c o n f i g 提供对配鼹文件s t r u t s - c o n f i g 。x m l 元素的映射。 ( 4 ) o r g a p a c h e s t r u t s u t i l s t r u t s 为了更好的支持w e b 应用的开发，对一些常用的服务提供了支持。 ( 5 ) o r g a p a c h e s t r u t s 。t a g l i b 这不是一个包，面是一个客户标签类的集合。包括b e a nt a g 、h t m lt a g 、 l o g i ct a g 等 ( 6 ) o r g 。a p a c h e s t r u t s v a l i d a t o r 动态地配置f o r m 表单的验证。 2 。2 。3s t r u t s 框架对m v c 模式的支持 s t r u t s 应用框架是m v c 模式在j 2 e e 平台的w e b 层上的具体实现【2 4 彩溯。构 建基于m v c 的w e b 系统在最初阶段可能会相当复杂，因此在实现基于m v c 的 w e b 应用时，选择一个好的、成熟的框架能起到事半功倍的效果网。下面就按层 次来分析s t r u t s 对m v c 的支持。 ( 1 ) 控制器 s t r u t s 采用a c t i o n s e r v l e t 和a c t i o n 来代替模型2 中的s e r v l e t 组件。其实， a c t i o n s e r v l e t 就是原先的s e r v l e t ，只是在基予模型2 中w e b 应用中，用户的不 同请求，会毒不同的s e r v l e t 处理。在s t r u t s 中焉户的所有请求都由a c t i o n s e r v l e t 接收，然后根据请求的不同样式到s t r u t s c o n f i g x m l 文件中查找相应的a c t i o n 。 a c t i o n 执行具体的控制器功能并调用后台的模型完成业务逻辑。 在a c t i o n s e r v l e t 和具体的后台模型中增加一层a c t i o n 子控制器，这样使得 控制器也有了层次，每个a c t i o n 执行e x e c u t e ( ) 方法，并返回一个a c t i o n f o r w a r d 8 硕士学位论文第二章j 2 e e 及其框架技术 对象，当a c t i o n s e r v l e t 接收到该对象会根据s t r u t s c o n f i g x m l 的配置，返回另一 个a c t i o n 或j s p 页面，若是j s p 页面，则本次请求过程停止，并将晟终结果返 回用户。 ( 2 ) 视图 s t r u t s 中依然使用j s p 作为主要的视图工具，s t r u t s 使用了大量的标记来支持 用户的开发，使得在开发中可以使用更加纯净的h t m l 代码【2 引。在用户通过视 图表单向a c t i o n s e r v l e t 发送数据时，会使用一个a c t i o n f o r m 的组件，a c t i o n f o r m 组件通常也被划分到视图层。a c t i o n f o r m 的作用就是将用户提交的数据打包成 一个b e a n 对象，除了j a v a b e a n 的基本的g e t 和s e t 方法外，还用到两个特殊的 方法v a l i d a t o r 0 和r e s e t ( ) 进行一些初始化和验证工作 ( 3 ) 模型 在s t r u t s 应用程序中，模型部分并没有太多的规定，通常的做法是采用 j a v a b e a n 、e j b 或是其他的映射工具( 如h i b e r n a t e ) 来实现模型组件【2 9 1 。 ( 4 ) s t r u t s 的配置文件s t r u t s c o n f i g x m l 一个用户请求是通过a c t i o n s e r v l e t 来处理和转发的，这就需要一些描述用户 请求路径和a c t i o n 映射关系的配置信息。在s t r u t s 中，这些配置信息都存储在特 定的x m l 文件s t r u t s c o r f f i g x m l 中1 3 0 1 。在该配置文件中，每一个a c t i o n 的映射 信息都通过一个a c t i o n 元素来配置。 这些配置信息在系统启动的时候被读入内存，供s t r u t s 在运行期间使用。在 内存中，每一个a c t i o n 元素都对应一个o r g a p a c h e s t r u t s a c t i o n a c t i o n m a p p i n g 类 的实例【3 1 i 。 2 3h i b e r n a t e 框架 2 3 1h i b e r n a t e 的概念 h i b e r n a t e 是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对j d b c 进行了轻量 级的对象封装，使j a v a 程序员可以随心所欲地使用面向对象编程思维来操纵数 据库1 3 2 1 。h i b e m a t e 是现在最流行的轻量级持久化框架之一，s t r u t s 作为一款优秀 的基于c 的j a v aw e b 框架，己经得到了广大企业和j a v aw 曲开发人员的认 可，在本系统的开发中，应用这两个成熟的框架，能够大大降低开发的难度与 开发的周期【3 3 1 。 2 3 2h i b e r n a t e 的核心a p i h i b e r n a t ea p i 由很多类组成，但主要的是以下几个类： 9 硕士学位论文第二章j 2 e e 及其框架技术 ( 1 ) c o n f i g u r a t i o n 类 c o n f i g u r a t i o n 类负责管理h i b e r n a t e 的配置信息。当创建s e s s i o n f a c t o r y 时， c o n f i g u r a t i o n 实例可以指定使用哪一个映射文档。应用程序通常只是创建一个 c o n f i g u r a t i o n 实例，并通过它创建一个s e s s i o n f a c t o r y 实例 3 4 , 3 5 1 。 ( 2 ) s e s s i o n f a c t o r y 类 s e s s i o n f a c t o r y 负责s e s s i o n 实例的创建。可能包含在各个事物( t r a n s a c t i o n ) 之间共享的数据。 ( 3 ) s e s s i o n 代表了一次会话过程，是一个单线程，短寿命的对象。 h i b e r n a t e 的核心接口可以分为如下几个类别： 执行基本c r u d 和查询操作的接口。这些接口是应用程序的业务逻辑对 h i b e r n a t e 框架的主要依赖点，接口包括s e s s i o n 、t r a n s a c t i o n 和q u e r y 。 执行h i b e r n a t e 配置的接口，包括对h i b e m a t e 框架本身的配置和需要被持久 化的类的配置信息。 允许应用程序响应h i b e r n a t e 事件的回调接口。h i b e m a t e 事件是指类似持久 化对象被加载、插入、更新及删除等事件。回调接口包括截取器、生命周期 和有效性验证等。 允许对h i b e r n a t e 功能进行扩展的接1 3 ，例如u s e r t y p e 、c o m p o s i t e u s e r t y p e 和i d e n t i f e r g e n e r a t o r 等接口。h i b e m a t e 核心接口的层次架构关系如图2 3 。 图2 - 3h i b e l l l a t e 核心接1 ：7 层次架构 1 0 硕士学位论文 第二章j 2 e e 及其框架技术 2 3 3h i b e r n a t e 的核心接口 h i b e r n a t e 的大多数的核心接口位于n e t s f h i b e m a t e 包中，主要包括以下6 个 接口【3 6 j 7 1 ： s e s s i o n 接口：执行被持久化对象的c r u d 操作。 s e s s i o n f a c t o r y 接口：初始化h i b e r n a t e ，充当数据存储源的代理，并负责创 建s e s s i o n 对象。 c o n f i g u r a t i o n 接口：配置并启动h i b e m a t e ，创建s e s s i o n f a c t o r y 对象。 t r a n s a c t i o n 接口：负责事务相关的操作。 q u e r y 和c r i t e d a 接口：执行各种数据库查询。 所有的h i b e m a t e 应用都会访问这5 个核心接口。接口类关系如图2 _ 4 所示。 图2 - 4h i b e r n a t e 的核心接口类的关系 2 4h i b e r n a t e 与s t r u t s 的整合 本课题将这两个框架结合起来使用，系统开发将会效率更高，开发的系统的 层次更加清晰，各个模块之间的耦合性将会更加小，随之而来的就是系统的灵活 性、可移植性和维护性大大的增强。 s t r u t s 作为一款优秀的基于m v c 的框架，己经得到了企业和j a v a w e b 开发 人员广泛的认可，成为j a v aw e b 开发的首选框架。s t r u t s 在视图层和控制层提供 颞七学谯论文第二章j 2 e e 及其糕絮技术 了丰富的支持，对于模型层也没有做过多的约束，这使得开发人员在模型层的处 理上了有了更多的自由，也使得h i b e r n a t e 这一开源的对象关系映射框架熊够更 好的与s t r u t s 进行整合。 将这两个优秀的开源框架结合起来，用s t r u t s 框架降低系统整体的耦合性， 负责m v c 的分离。h i b e r n a t e 负责降低模型部分的开发难度，负责持久层的实现。 们整合的关键之处就在予模型部分采用h i b e r n a t e 来做o 瓜映射两不是硬编码 j d b c 语句1 3 8 1 。 用整合后的开发框架开发的w e b 应用，无论是在系统整体的，还是在局部 的耦合牲都降到了最低。灵活性、霹维护性也褥到了很大的提高。从而消除了单 独使用某一框架的不足。 h i b e r n a t e 与s t r u t s 的整合步骤： 第一步，分析系统的需求，利用面向对象的方法( 比如u m l ) 提出了完整的领域 模型； 第二步，写出基本的d a o 接口，并给出h i b e r n a t e 的d a o 实现； 第三步，在s t r u t s 架构的控制器( a c t i o n ) 部分直接或间接地调用d a o 方法来完成 业务逻辑。 通过以上步骤，就剩耀d a o 模式，实现h i b e r n a t e 与s t r u t s 框架的无缝连接。 整合后的框架如图2 5 所示。 图2 - 5s t r u t s 与h i b e r n a t e 整合框架 1 2 硕士学位论文第二章j 2 e e 及箕框絮技术 2 5 本章小结 本章首先概要叙述了j 2 e e 技术与其典型的四层结构( 客户层、w e b 层、业务 层和企遭信息系统层) ，其次介绍了s t r u t s 框架的概念、体系结构和s t r u t s 中主要 的包与类，再次对h i b e r n a t e 框架做了简单介绍，最后介绍了h i b e r n a t e 与s t r u t s 整合后的开发框架及其在w e b 开发中的应用。 1 3 硕士学位论文 第三章系统的设计与实现 第三章系统的设计与实现 上一章对本系统开发所使用的主要技术与框架作了介绍，在本章将对远程医 疗系统进行分析设计与实现。首先是系统的需求分析，其次针对需求分析得到系 统的功能模块，接下来提出了系统的整体架构，并且进行数据库分析与设计，最 后给出系统的开发与运行环境并用界面图对系统的实现进行了展示。 3 1 需求分析 本课题研究的远程医疗系统的项目背景是中南大学湘雅医院远程医疗中心 所开展的的远程医疗活动。湘雅医院远程医疗中心( 以下简称远程中心) 成立于 1 9 9 7 年，现与该中心联网的医院有9 0 多家，分布于省内外，大多是市县一级的 医院，而且多数在经济不发达地区。联网医院通过远程中心申请湘雅医院的专家 教授进行远程会诊。会诊的工作流程为： ( 一) 申请：联网医院将患者的相关资料传至远程医疗中心，会诊申请单、 检查报告单等文字资料用传真机传送，图片资料以图片文件方式用视频会议软件 传输。 ( 二) 预审：湘雅远程中心对资料进行预审后提出增补资料意见，确定会诊 时间通知申请方。 ( 三) 连接调试：在