（生物医学工程专业论文）基于Struts框架的检验信息系统设计与实现.pdf

a b s t r a c t a l o n gw i t ht h ei n f o r m a t i o ne x p a n d i n go ft h el a bi n f o r m a t i o ns y s t e m ( l i s ) ，t h e t r a d i t i o n a r y c l i e n t s e r v e rf r a m ec a l l tf u l f i l lt h e i n c r e a s i n g r e q u i r e m e n tf o ri n f o r m a t i o ns e r v i c e a tt h es a m et i m e ，t h eb r o w s e r s e r v e r f r a m eb a s e do nw e bt e c h n o l o g yr e p r e s e n t ss t r o n gl i f ef o r e i td i v i d e st h e s e r v e rt oo n ed a t a b a s es e r v e ra n do n eo rm o r ea p p l i c a t i o ns e r v e r ( o rw e b s e r v e r ) t h e s e c o n s t i t u t eat h r e e t i e ro rm u l t i t i e rb r o w s e r s e r v e rs y s t e n a ， w h i c h i m p r o v e s t h em e a s u r eo fi n f o r m a t i o ns h a r ea n ds e r v i c e g r e a t l y l e a d i n g w i t ha n a l y z i n gt h ef u n c t i o n a lr e q u i r e m e n t s ，t h i sp a p e rd i s c u s s e s t h e a p p l i c a t i o no fw e bt e c h n o l o g yt ol i s ，a n dt h e ng i v e s aw h o l el i s f r a m e w o r kd e s i g n ，i nw h i c hf o c u s e so nt h ec h o i c eo fa p p l i c a t i o ns e r v e r i n o r d e rt oa c h i e v et h eb o t t o ms u p p o r tt ot h i s s y s t e m s t r u t sf r a m e w o r ki s s e l e c t e d t h i sr e s e a r c h a c c o m p l i s h e dt h e r e a lf u n c t i o nm o d u l e so fc h e c k a p p o i n t m e n ta n dc h e c kr e p o r tq u e r y ，e s p e c i a l l ye m p h a s i z e do nt h ef u n c t i o n d e s i g na n dr e a l i z a t i o no f b u s i n e s sl o g i ct i e r i nt h ec o u r s eo fa p p l y i n gt h ew e bt e c h n o l o g yt o l i s ，s e c u r i t yc o n t r o l m a dm a n a g e m e n to fl i sm u s tb ec o n s i d e r e ds e r i o u s l y t h i sp a p e r p r o v i d e s t w oc o r r e s p o n d i n gs o l u t i o n s ：o n ei sr o l e b a s e da c c e s sc o n t r o l ，t h eo t h e ri s e f f e c t i v es e c u r i t ym a n a g e m e n tt on e t w o r k s y s t e m n e t w o r kd a t aa n dn e t w o r k u s e r s k e yw o r d s ：l a bi n f o r m a t i o ns y s t e m ( l i s ) ，w e b ，a p p l i c a t i o ns e r v e r ， j 2 e e ，s t r u t sf r a m e w o r k ，r o l e - b a s e da c c e s sc o n t r o l ( r b a c ) ，n e t w o r k s e c u r i t ym a n a g e m e n t i i 一、引言 第一章绪论 检验科工作惯例是医师开出检验单，检验技师完成实验后将报告单 送回病房或门诊服务台( 大多由患者自取) 。一些不能及时检验的标 本，患者在查报告单时常常要到很多部门查询，极为不便。随着计算机 和网络技术的不断发展和应用，在医院的各项管理中，越来越多的领域 使用计算机代替手工操作，建设检验信息系统( l a b o r a t o r yi n f o r m a t i o n s y s t e m ，l i s ) 的重要性日益显现出来。 计算机技术尤其是网络技术的发展和普及极大地影响着人类社会的 进步，基于a r p a 网之上建立的国际互连网络i n t e m e t 消除了空间的限 制，将遍及世界的计算机用网络连接起来，这使得远程用户通过网络获 取信息资源成为可能，为人们之间的联系提供了更加方便的渠道。w e b 的出现更是将i n t e m e t 的发展推向了一个前所未有的高潮，使i n t e r n e t 成 为当前信息技术的核心。w e b 非常成功地担负起作为i n t e m e t 上信息发 布平台的重任，并迅速普及开来。现在，人们已经很自然地使用浏览器 去探索网上信息资源，基于w e b 使用远程的计算资源，将w e b 构造成 尽可能理想的信息平台成为计算机界研究的热点之一。 如果将检验信息系统与w e b 技术结合在一起，在w e b 上发布检验 信息系统数据库，就会把w c b 与检验信息系统的所有优点集中在一 起，使已有的检验信息系统的信息资源得到充分的利用，极大地提高整 个系统的性能。利用i n t e m e t i n t r a n e t 技术组织检验信息系统的所有信息 资源已成为发展趋势，其目标是把i n t e r n e t 浏览器作为用户浏览系统内 部服务器的信息的界面，允许用户对存放在任何平台服务器中的检验信 息进行访问。 二、课题研究背景 ( 一) 检验信息系统的发展 应用于医院检验科和医学临检中心的检验信息系统是西方9 0 年代 初兴起的一种智能化网络管理系统，它把实验室的各种检验仪器设备通 过计算机连成局域网，再与医院信息系统h i s ( h o s p i t a li n f o r m a t i o n s y s t e m ) 系统连接，医院信息系统是负责医院财务、人事、临床用药、 住院患者管理等的计算机网络系统。检验信息系统是医院信息系统的重 要组成部分，也可单成体系完成实验室网络化管理。我国自9 0 年代开 始建设医院信息系统，到9 0 年代后期，随着医院业务需求对信息系统 的要求越来越高，以病人为中心，以医生为应用主体的医院信息系统建 设思想逐渐深入人心，建设检验检验信息系统的重要性曰益显现出来。 目前国内北京、上海、广东等经济发达地区基本上二级以上的等级医院 的检验科都有检验信息系统，其他省区省级以上的医院已基本开始建设 或建成检验信息系统，军队医院应用检验信息系统也已在部分医院开展 并使用相当长时间。从当前发展趋势分析，随着信息技术在医院检验科 应用的不断深入，检验信息系统工作的全面计算机化管理将只是时间问 题。 然而随着检验信息系统中各种信息的日益膨胀，传统的客户端服 务器结构( c l i e n t s e r v e r ，c s ) 已经无法满足人们对信息服务的需求。 同时基于w e b 技术的网络管理模式( b r o w s e r s e r v e r ，b s ) 体现出强大 的生命力，它把传统c s 模式中的服务器部分分解为一个数据服务器与 一个或多个应用服务器( w e b 服务器) ，从而构成一个三层或多层结构 的客户服务器体系，大大改进了信息共享、信息服务的手段。随着网络 技术的高速发展，w e b 已经从一个大部分显示静态信息的网络演化成能 够进行一些实用操作的动态网，而作为i n t e r n e t 的核心是w e b 技术，它 的应用构成了与平台无关的、统一而简单的交流方式。检验信息系统建 立i n t e m e t 选择的信息模型将直接关系到信息在医院内部的流传、共享 与使用，而且不满足于单台计算机所提供的信息和服务，开始将计算机 连接起来，共享资源、信息、服务。b s 结构的出现使人们看到了新型 数据库运行的体系结构。因此，国内外医院的检验信息系统都力争由传 统的c s 模式向b s 模式转变。 ( 二) 应用系统模式的发展过程 1 c l i e n t s e r v e r 的兴起及其局限性 随着数据库技术的进一步深入发展和待处理的信息数量的日益膨 胀，人们都希望系统内部的主要管理信息能够彼此共享，开放式网络环 境下典型的“客户机服务器( c l i e n t s e r v e r ，c s ) ”数据库管理系统应 运而生，c s 体系结构成为分布式处理的主流”。 图1 、c s 体系结构 采用这种体系结构方式，能充分发挥现有p c 的运算能力，可以随 着用户的需要增减设备，具有表达能力强、可塑、分布、移植性好等优 点。c s 体系结构可以充分利用各种现有硬件和软件平台，提高系统的 性能价格比。另外，由于所有对数据库的查询操作都由充当数据库服务 器的计算机来进行，所以在网络服务器上存在一个活动的数据库服务进 程，从而使网络负担大大得到减轻，还能更好地保证数据的一致性。由 于“客户服务器”模式较之传统的文件服务器模式有较大的性能改 善。所以一段时间以来，典型的c s 模型取得了巨大成功。 然而，事物的发展常常不是一步到位的，随着i n t e r n e t 技术的广泛 应用，出现了i n t r a n e t 的概念后，这种c s 结构显现了许多不足：在地 理位置较分散的众多工作站上安装和升级系统非常不便；随着客户数目 的不断增加，系统性能就会不断下降，甚至出现瓶颈的状况；在多用 户、多数据库的环境下，可能造成用户长时间等待，带有死锁和系统崩 溃的潜在可能性。这便导致了如下的b r o w s e r s e r v e r 模式的产生。 2 b r o w s e r s e r v e r 三层体系结构的建立 随着i n t e m e t 技术日益普及，大量的商业活动已在i n t e r n e t 网上如火 如茶地迅猛展开。在典型的“客户端j r 务器”体系中那种为客户安装 前端应用程序的方法已不再现实，甚至限制客户端的工作环境只能基于 w i n d o w s ，m a c i n t o s h 或u n i x 等亦不切实际。不但软件开发成本上涨， 而且客户端的计算环境可能是千变万化的，无法预知客户端的计算环境 什么时候已经或将要作何种改变。而有一种客户端构件已经遍及 i n t e m e t 每个角落，这个构件便是人们目前所熟知的浏览器。 l 3 u 到 ll 口 图2 、1 3 5 体系结构 用浏览器作为数据库查询的前端，有着解决专用数据库前端的可移 植性问题和扩展w e b 功能的双重含义。这种计算模式称为 b r o w s e r s e r v e r 模式 2 , 3 1 ，它采用三层结构即b r o w s e r w e bs e r v e r d a t a b a s es e r v e r 组成了浏览器、w e b 服务器和数据库服务器的三层计算 模式。这种计算模式方便了原有的c s 中客户机与服务器端的联系。三 层b s 模式增加了较厚的中间件，形成“瘦客户机一胖中间层一瘦服务 器”的计算模式，比较适合于i n t e m e t i n t r a n e t 的数据库发布信息系统。 客户端只需安装和运行浏览器软件，在w e b 服务器端安装w e b 服务器 软件和数据库管理系统。b s 结构提供了一个跨平台的简单一致的应用 环境，与传统的管理信息系统相比，实现了开发环境与应用环境的分 离，使开发环境独立于用户的应用环境。 b s 系统三层结构 4 1 分别为： ( 1 ) 表示层( w e b 浏览器) 表示层为用户接口部分，是用户与系统之间交互信息的界面。它的 任务是由w e b 浏览器向网络上的某一w e b 服务器提出服务请求，w e b 服务器对用户身份进行验证后用h t t p 协议把所需文件资料传送给客户 端，客户机接受传来的文件资料并把它显示在w e b 浏览器上。 ( 2 ) 功能层( 具有程序扩展功能的w e b 服务器) 功能层是应用的主体，位于w e b 服务器端。它包括了应用中的全 部业务处理程序。即除了输入输出在表示层、数据库在数据层以外，全 部的统计、汇总、分析、打印功能均存放在功能层。 ( 3 ) 数据层( 数据库服务器) 数据层是数据库管理系统，负责管理对数据库数据的读写，位于数 据库服务器端。其任务是接受w e b 服务器对数据库操纵的请求，实现 对数据库查询、修改、更新等功能，把运行结果提交给w e b 服务器。 3 b s 结构与c s 结构比较 b s 与传统的c s 结构相比，具有以下优点： ( 1 ) 由于w e b 支持底层的t c p i p 协议，使w e b 网与目前使用的 局域网做到无缝连接，从而解决了并构系统阃的连接问题。 ( 2 ) 由于w e b 采用了“瘦客户端”，使系统具有的开放性得到很 大的改善，系统对将要访问系统的用户数限制有所放松。 ( 3 ) 系统的相对集中性使系统的维护和扩展变得容易。 ( 4 ) 界面统一( 全部为浏览方式) ，操作相对简单。 ( 5 ) 业务规则和数据捕获的程序容易分布。 总的说来，传统的检验信息系统c s 结构由于具有操作平台依赖性 强、可移植性差、不易维护等局限性，已越来越没法满足信息服务的要 求，国内外医院的检验信息系统都力争由传统的c s 模式向b s 模式转 变。本文中所提出的基于b s 三层或多层体系结构的检验信息w e b 应 用系统解决方案，主要目的就是克服上述c s 的缺点，建立一套跨平 台、提供动态数据呈现的检验信息w e b 应用系统。 三、本文所研究的内容 本文将完成以下几个方面的研究和实现工作： ( 1 ) 充分分析检验信息系统的功能需求、历史发展进程和现状，提出 建设基于b s 模式的检验信息系统的必要性和可行性。 ( 2 ) 对j 2 e e 三层或多层体系结构及相关技术进行了研究，在肯定了 它能对检验信息系统提供良好支持的基础上，为构建检验信息系统的三 层或多层体系结构提供理论依据并给出整体框架设计，并针对应用服务 器的选型问题进行探讨。进而对基于j 2 e e 体系结构的s t r u t s 框架进行 详细的分析和研究。 ( 3 ) 在s t r u t s 框架的基础上，具体实现一个具有三层或多层体系结构 的检验信息w e b 应用系统，解决其应用逻辑层的功能设计与实现，并 对多类型检验数据的存储、处理与动态呈现进行实现。 ( 4 ) 分析和提出检验信息w e b 应用系统的安全管理策略。 四、文章组织结构 本文的其它章节安排如下： 第二章在充分分析了检验信息系统的功能需求，历史发展进程和现 状之后，提出了建设基于b s 模式的检验信息系统的必要性和可行性。 第三章对j 2 e e 三层或多层体系结构及相关技术进行了研究，为构 建检验信息系统的三层或多层体系结构提供理论依据并给出整体框架设 计，并针对应用服务器的选型问题进行探讨。 第四章进而对m v c 软件设计模式、基于j 2 e e 的s t r u t s 框架的理论 基础、结构和处理流程等方面进行分析研究。 第五章的主要内容是在s t r u t s 框架的基础上，应用m v c 软件设计 模式，具体实现一个检验信息w e b 应用系统。给出了系统的设计目标 和原则、整体网络结构和应用结构，和基于s t r u t s 框架的检验信息系统 结构设计和实现。 第六章分析和提出了检验信息w e b 应用系统的安全管理策略，主 要从基于角色的访问控制、数据库安全管理、i n t e m e t 安全性设计和其 他安全性问题等方面给出具体的解决方案。 第七章结论部分对全文进行了概括性的总结。 第二章检验信息系统 一、检验信息系统开发背景 实验室工作是医院临床救治的重要辅助手段，是医院的一级科室， 几乎所有医院的专业部门与实验室都有重要的业务来往。随着医疗检验 手段的飞速发展和信息化建设的普及深入，同时人们生活水平的日益提 高，对健康的逐步重视，医院实验室的工作强度和工作量越来越大。而 实验室原始的工作方式和工作流程不但浪费人力、物力，还直接影响对 病人的服务质量。新的形势要求我们能够对各种检验申请即时做出反 馈，使临床大夫得到准确、快速的信息。再者，由于硬件成本的不断降 低和软功能的日益增强，使计算机在各领域的应用都变得更加现实和条 件成熟。而且，应用软件的同益发展、管理观念的进步，这些主客观条 件的倾向，也都为检验领域的计算机应用带来更成熟的时机。在此情况 之下，为了适应现代实验室管理需要，进一步提高工作效率，更好地为 临床检验工作服务，建立计算机网络信息处理系统就显得尤为重要。 二、 检验信息系统发展历程 随着各种自动化分析仪器在生化、血液、免疫等专业领域的大量应 用以及电子计算机技术向医疗部门的广泛渗透，医学检验已步入了一个 以自动化、信息化、网络化为主要特征的新时期。尽管全实验室自动化 ( t o t a ll a b o r a t o r ya u t o m a t i o n ，t l a ) 目前在我国还只是一种梦想，但 以网络化信息系统软件连接各种分析仪器组成的检验信息系统在国内已 进入一个蓬勃发展的时期，则已是无可争辩的事实。由于资金、人力等 多种因素的制约，国内的检验信息系统还存在硬件配置标准较低和缺少 软件开发力量等不足之处，仍需要不断地发展和完善。但各种检验信息 系统在处理高速增长的实验数据，充分发挥各种自动化分析仪器快速、 准确的优势，缓解自动化仪器测定的高速度与手工报告结果的低效率之 间的矛盾等方面，无疑做出了巨大的贡献，为我国的实验室管理在信息 化道路上的探索迈出了可喜的步。 目前看来，检验信息系统的发展大致可分为以下三个发展阶段【5 】： 第一代产品 开发环境：d o s 平台和f o x p r o 数据库 运行环境：以单机d o s 环境为主，网络n o v e l l 环境 功能：自动接收仪器检查结果；将英文报告翻译成中文报告，方便 临床使用；方便检验科报告单的查询和管理；方便检验科对数据作统计 分析；自动统计样本收费情况；对质控数据进行统计分析。 第二代产品 开发环境：w i n d o w s 系列平台，c l i e n t s e r v e r 结构体系 可视化编程语言( 如p o w e r b u i l d e r 、d e l p h i 等) s q ls e r v e r 、o r a c l e 、d b 2 等大型数据库 运行环境：以n t 网络为主：服务器：w i n d o w sn ts e r v e r ；工作 站：w i n d o w s 系列 功能：加强网络功能；加强检验科内部管理功能；采用c s 结构， 使性能更加优越；更具开放性；使用大型数据库，是系统规模、速度、 安全性、稳定性更有保障；与h i s 部分联网，实现电子化申请单调度； 将检验数据送回医嘱系统；完善系统计费功能，杜绝漏费、错费；支持 功能更加强大的统计、分析功能。 第三代产品 开发环境：w i n d o w s 系列平台，c l i e n v s e r v e r 结构体系 可视化编程语言( 如p o w e r b u i l d e r 、d e l p h i 等) s q ls e r v e r 、o r a c l e 、d b 2 等大型数据库 网络环境：w i n d o w sn t 、u n i x 、n o v e l l 等 工作站：w i n d o w s 系列 功能：完全实现检验科办公自动化；整个流程采用条码，直接将检 验申请单信息送入检验仪器，对仪器实现双向控制；完全实现检验自动 化。 三、检验信息系统分析 ( 一) 检验信息系统的常见功能 尽管开发者使用的方法和建立系统的风格各不相同，但目前国内的 检验信息系统一般都要求具有下列各项功能，并在实际应用过程中得到 r 不断的改进和完善。第一军医大学生物医学工程系医学电子学教研室设 计开发的南方检验网络系统软件是一套管理驱动的，以提高实验室标本 处理的水平和质量为目的的新一代实验室管理软件，从实现的软件功能 来看囊括国内目前检验信息系统的常见功能【6 ，7 】： 1 、数据采集。自动采集、接收分析仪器发出的实验数据，并与前 台输入的病人资料相对应组成数据库。 2 、资料录入。包括病人基本资料的录入和编辑以及手工测定结果 的录入和编辑等。 3 、报告打印。按固定格式打印各种检验报告单，可提供完整的病 人资料、标本状态、结果、单位、参考值( 自动套用不同性别和年龄段 的参考范围) 以及超出参考范围结果的标记等内容。 4 、结果查询。采用s q l 查询技术，能以单一条件或多条件组合方 式进行结果的模糊查询，快速、准确；采用w e b 技术能够更加方便地 进行网上信息发布，使患者可以通过i n t e m e t 查询自己的检验结果。 5 、质量控制。可自动接收或手工录入质控数据，并根据相应的规 则显示和打印l e v e y j e n n i n g s 或w e s t g a r d 等质控图。 6 、统计报表。可生成多种形式的工作量、收费、设备使用情况、 试剂消耗等各种报表。 7 、病人结果的动态分析。可提供病人连续测定结果的动态趋势 图。 8 、测定结果的基本统计。可随时计算出每日某项测定结果的样本 数、均值、标准差和变异系数，十分便于咀病人结果均值( p a t i e n t s d a t am e a n ，p d m ) 方式进行室内质控，以监测仪器的系统误差。 9 、结果的实时监测。网络上任意客户端随时可以对系统内正在工 作的任意两台甚至多台仪器的数据实施监测，并实现了屏幕的实时更 新，操作者据此可随时掌握系统内所有仪器的工作进程和动态。 1 0 、结果长期保存。病人资料和结果可长期保存，保存量只受硬盘 容量的限制，容量满了时可更换新硬盘。 l l 、数据实时共享。检验信息系统上的各客户端均可对同一病人资 料和结果进行录入、编辑、打印等操作，实现数据的实时共享。一旦与 h i s 相连，则h i s 上各客户端均可实时共享检验信息系统的信息。有的 系统还可通过m o d e m 实现数据的远程查询和传输。 1 2 、人性化的设置：具有人性化的功能设置，使操作者应用起来更 加得心应手。 ( 二) 检验信息系统原理及工作流程 第一军医大学生物医学工程系医学电子学教研室设计开发的南方检 验网络系统软件采用流行的客户服务器( c s ) 网络体系，所有的检验 医嘱，检验结果及任何需要管理的内数据都存在称作中心服务器的计算 机中，检验人员，检验设备、医生护士通过称作客户端的计算机同服务 器连成一个网络。客户端安装设计好的客户管理程序。管理人员通过应 用程序客户机发送各种操作指令，服务器接受指令并执行，并将执行结 果发送到相应客户机。 图3 、【i s 内部信息流不意图 现就工作流程( 见图3 ) 举例说明啤】，临床科室医生使用检验信息 系统的临床客户终端通过网络将医生医嘱存放在中心服务器的数据库 中，检验科的客户终端定时到中心服务器查询是否有新的医嘱纪录，如 有，判断是否属于本部门检验范围，如果是的话，读取并显示在检验微 机上，并在检验人员的控制下将请求提交给检验设各，只要标本准备完 毕，可自动检测，检验完成后，结果被检验微机读取，然后经工作人员 修改确认后自动通过网络发送到服务器，医生终端定时检索服务器的数 据库，一旦发现新的结果提示在终端微机上，并根据医生要求由服务器 将结果发送到终端供医生浏览，医生不用再开化验单，避免了化验单遗 失和二次污染，减轻了门诊患者来回奔跑的痛苦，减小了院内客流量， 大批数据可以永久保存在服务器的数据库中，随时供终端查询。系统接 收各科传来的检查，检验申请单进行安排，执行，记帐，并按自定义的 报告格式填写检查检验结果，并将结果传回各科，从而加快了医疗信息 的流通，为挽救生命节约了宝贵时间。系统也提供了对医技信息的统计 查询系统，为统计与临床科研提供了基础数据和初步分析。还能进行检 验科人事，试剂，财务管理，成本核算，所有管理原理同上举例。它实 际上是一个集自动化检验，集中式管理，数据整合共享于一体的系统工 程。 ( 三) 检验信息系统的使用价值 检验信息系统自实旋上线以来，给医院医疗工作带来了许多好处， 具体体现在以下各方面： 1 、在财务上严格控制住漏费和多收的现象，只有医师开立过医嘱 的项目才可以进行标本编号，也只有经过审核过的检验项目才收费，这 样既减少了医院的损失，也不会出现收了费而项目未做以致引起医疗纠 纷的情况，有良好的经济效益； 2 、及时反映检验数据，提高了工作效率。检验报告经过审核后， 病区医师在住院医嘱主界面选中检验项目就可以看到检验结果，不需再 等待检验结果报告单送达。检验数据保存、处理与传送实现了自动化， 减轻了检验者的劳动强度。 3 、历史数据可以妥善保存，提供给科研使用，也为今后实现全电 予病历准备数据，可对患者进行动态观察，这对疾病诊断、疾病发生过 程、临床治疗效果判定均有重要价值。医师可以通过网络查询某一新的 检验项目的临床意义、正常值范围；可对患者进行动态观察( 电脑对这 些信息可长期保存) ，这对疾病诊断、疾病发生过程、临床治疗效果判 定均有重要价值； 4 、减少了检验科工作人员的录入，将检验科管理人员从复杂繁琐 的工作中解脱出来，使他们有更多的精力投入到质量控制。录入人员只 需输入病人的就诊卡号或住院流水号，系统即从住院系统中读取病人的 基本资料和医师开立的该病人的检验医嘱资料，录入人员从中选取该标 本所做的医嘱项目进行编排；当进行检验请求资料下传到检验仪器时， 系统自动把医嘱项目比如生化1 7 项变换成检验仪器识别的检验项目并 传送给检验仪器；检验仪器检验完毕后，检验信息系统从检验仪器接收 结果数据并存储数据9 ，” 。相比以前的操作方式，本系统只需输入病人 的就诊卡号或住院流水号，其他的少许操作都是选择操作，大大减少了 输入量。 5 、可提高临床医学检验质量，有助于质控的实施，从而保证检验 结果的准确性和可比性。实现了质控结果的输入自动化，资料分析的结 果也由电脑根据数学模型自动完成，若该系统一旦失控，便立刻显示警 报信号，对工作质量的可靠性起保证作用。 6 、可以采用集中打印的方式打印病人的检验结果报告单，方便临 床医师和患者的阅读和理解。同时也减少了细菌病毒污染报告单的机 会，保护了医务工作人员和患者的健康。也可以在检验科室、病区、诊 室打印结果报告单，处理方式比较灵活、方便。 7 、采用严格的权限管理，做到职责分明，提高了管理水平，对检 验科的整体水平的提高起到重要作用。 ( 四) 检验信息系统发展方向 在建设检验信息系统时，需注意解决的问题和发展方向如下： l 、数据接收的可靠性。不管是采用硬件方式还是软件方式接收数 据，保证接收过程数据不会丢失和错位，是建立检验信息系统首先要解 决好的问题。如果在接收过程经常发生数据丢失或者错位的情况，就不 能充分发挥检验信息系统的作用，也就缺乏实际的应用价值。 2 、系统运行的稳定性。在硬件能满足要求的前提下，应尽量对程 序进行优化，以保证系统能够稳定运行。 3 、安全性。要从两个方面来考虑：一是要针对每个操作者对系统 功能掌握的熟练程度，设置不同级别的操作权限，防止不熟练者误操作 而对系统造成损害；二是要采取有力措施，严防病毒的侵害。 4 、屏幕保护。对于长时间不关机的检验信息系统用户如果是使 用d o s 平台，可启用p ct o o l s 等软件的s c r e e nb l a n k e r 功能，如果在一 定时间内不操作系统，电脑即可自动关闭屏幕，以延长显示器的使用寿 命：对w i n d o w s ( 3 x 或9 x ) 平台，激活其s c r e e ns a v e r 功能，可达到 同样的目的。 5 、开放性及可扩充性。随着使用面的日趋广泛和掌握程度的加 深，用户对检验信息系统的功能要求肯定会越来越高。因此，开始建立 检验信息系统就应考虑系统的开放性和可扩充性，应允许用户随时增添 新的应用项目并进行相关的设置；根据实际需要扩充新的功能，以使系 统不断完善。 6 、处理好与h i s 的关系。如果检验信息系统要与h i s 相连，成为 其子系统时，最好在检验科内部设立服务器，再通过网桥与h i s 的中心 服务器相连，以便于实验室内部的管理，同时应在检验信息系统软件上 做出限制：所有检验结果均应经检验者确认后才能发往h i s ，并允许临 床各工作站共享。否则，未经确认( 例如需要复查) 的结果一旦进入 h i s ，会给检验科的工作造成很大的混乱和不良影响。 7 、向智能化发展 1 1 , 1 2 】。在建立各项功能的基础上，应考虑检验信 息系统向智能化方向发展，如对超出参考值范围的结果给出标识和不同 颜色( 目前已做到) 甚至发出声音的警告；对由于各种原因导致的诸如 负值、分量值相加不等于总量、同+ 病毒的抗原和抗体同时出现阳性等 错误结果，不但给出警告，而且禁止发往检验信息系统及打印结果，从 而避免发出错误报告：根据质控数据在一定范围内自动校正结果偏差； 通过对病人微生物检查鉴定的结果及药敏实验和感染率等资料做出判 断，指导临床用药；根据测定结果和对病人资料的综合分析处理，提出 可能性较大的诊断意见( 如血气分析的专家系统) ，供临床医师参考等 等。 第三章j 2 e e 体系结构 一、j 2 e e 概述 j 2 e e ( j a v a 2p l a t f o r me n t e r p r i s ee d i t i o n ) 是由美国s u n 公司领导、 多家公司共同参与指定的一个企业应用程序开发标准呻】，是一种全新概 念的模型，与传统的互联网应用程序模型相比有着不可比拟的优势。目 前，j a v a 2 平台有3 个版本，它们是适用于小型设备和智能卡的j a v a 2 平 台m i c r o 版一j 2 m e ( j a v a 2p l a t f o r mm i c r oe d i t i o n ) 、适用于桌面系统的 j a v a 2 平台标准版一j 2 s e ( j a v a 2p l a t f o r ms t a n d a r de d i t i o n ) 、适用于创建 服务器应用程序和服务的j a v a 2 平台企业版j 2 e e ( j a v a 2p l a t f o r m e n t e r p r i s ee d i t i o n ) 。 j 2 e e 是一种利用j a v a 2 平台来简化诺多与多级企业解决方案的开 发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构。j 2 e e 技术的基础就是核 心平台或j a v a 2 平台的标准版，j 2 e e 不仅巩固了标准版中的许多优点， 例如“编写一次、到处运行”的特性、方便存取数据库的j d b ca p i 、 c o r b a 技术以及能够在i n t e m e t 应用中保护数据的安全模式等等，同 时还提供了对e j b ( e n t e r p r i s ej a v a b e a n s ) 、j a v as e r v l e t sa p i 、j s p ( j a v as e r v e rp a g e s ) 以及x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ，可扩展 标记语言) 技术的全面支持。其最终目的就是成为一个能够使企业开发 者大幅缩短投放市场时间的体系结构。 二、j 2 e e 体系结构的组成 j 2 e e 平台提供了一个基于组件的方法，用来设计、开发、装配及 部署企业应用程序，j 2 e e 平台提供了多层的分布式应用模型、组件重 用、一致化的安全模型以及灵活的事务控制。 j 2 e e l 3 规范定义了以下种类的组件【“】： ( 1 ) 应用的客户组件 ( 2 ) 企业j a v a b e a n s ( e j b ) 组件 ( 3 ) w e b 组件，包括s e r v l e t 及j s p 组件 ( 4 ) g u i 组件a p p l e s 一个应用组件应该被安装在什么地方，取决于该应用组件属于该多 层的j 2 e e 环境中的哪一层。这些层是客户层、w e b 层、业务层及企业 信息系统层( e i s ) 。 图4 、j 2 e e 体系结构 l 、客户层( c l i e n t t i e r ) j 2 e e 应用可以是基于w e b 的，也可以是不基于w e b 的。在一个基 于w e b 的j 2 e e 应用中，用户的浏览器在客户层中运行，并从一个w e b 服务器上下载w e b 层中的静态h t m l 页面或由j s p 或s e r v l e t s 生成的动 态h t m l 页面。在一个不基于w e b 的j 2 e e 应用程序中，一个独立客户 程序，或者不运行在一个h t m l 页面中，而是运行在其它一些基于网 络的系统( 比如手持设备或汽车电话) 中的a p p l e t 程序，在客户层中运 行，并在不经过w e b 层的情况下访问e n t e r p r i s eb e a n s 。该种不基于 w e b 的客户层可能也包括一个j a v a b e a n s 类来管理用户输入，并将该输 入发送到在企业层中运行的e n t e r p r i s eb e a n 类来处理。根据j 2 e e 规范， j a v a b e a n s 类不被视为组件。 2 、w e b 层 j 2 e ew e b 组件可以由j s p 页面、基于w e b 的a p p l e t s 以及显示 h t m l 页面的s e r v l e t s 组成。调用s e r v l e t s 或者j s p 页面的h t m l 页面 在应用程序组装时与w e b 组件打包在一起。就像客户层一样，w e b 层 可能包括一个j a v a b e a n s 类来管理用户输入，并将输入发送到在业务层 中运行的e n t e r p r i s eb e a n s 类来处理。 3 、业务层 作为解决或满足某个特定业务领域( 比如银行、零售或金融业) 的 需要的逻辑的业务代码由运行在业务层的e n t e r p r i s eb e a n s 来执行。一个 e n t e r p r i s eb e a n 从客户程序处接收数据，对数据进行处理( 如果需 要) ，再将数据发送到企业信息系统层存储。一个e n t e r p r i s eb e a n 还从 存储中检索数据，并将数据送回客户程序。运行在业务层的e n t e r p r i s e b e a n s 依赖于容器来为诸如事务、生命期、状态管理、多线程及资源存 储池提供通常都非常复杂的系统级代码。业务层经常被称作e n t e r p r i s e j a v a b e a n s ( e j b ) 层。 w e b 层和业务层一起构成了3 层j 2 e e 应用的中间层，而其它两层 是客户层和企业信息系统层。 4 、企业信息系统层 企业信息系统层运行企业信息系统软件，此层包括企业基础设施系 统，例如企业资源计划( e r p ) 、大型机事务处理( m a i nt r a m e t r a n s a c t i o np r o c e s s i n g ) 、数据库系统及其他遗留信息系统( 1 e g a c y i n f o r m a t i o ns y s t e m s ) 。j 2 e e 应用组件因为某种原因( 例如访问数据 库) 可能需要访问企业信息系统。j 2 e e 平台的未来版本将支持 c o n n e c t o r 架构，该架构是将j 2 e e 平台连接到企业信息系统上的一个标 准a p i 。 三、j 2 e e 的核，b 技术 1 、j a v ad a t a b a s ec o n n e c t i v i t y ( j d b c ) j d b ca p i 以一种统一的方式来对各种各样的数据库进行存取。和 o d b c 一样，j d b c 为开发人员隐藏了不同数据库的不同特性。另外， 由于j d b c 建立在j a v a 的基础上，因此还提供了数据库存取的平台独立 性。j d b c 定义了4 种不同的驱动程序，现分述如下： 类型1 ：j d b c o d b cb r i d g e ，在j d b c 出现的初期，j d b c o d b c 桥显然是非常有实用意义的，通过j d b c o d b c 桥，开发人员可以使用 j d b c 来存取o d b c 数据源。不足的是，他需要在客户端安装o d b c 驱 动程序，换句话说，必须安装m i c r o s o f tw i n d o w s 的某个版本。使用这 类型你需要牺牲j d b c 的平台独立性。另外，o d b c 驱动程序还需要 具有客户端的控制权限。 类型2 ：j d b c m a t i v ed r i v e rb r i d g e ，j d b c 本地驱动程序桥提供了一 种j d b c 接口，它建立在本地数据库驱动程序的顶层，而不需要使用 o d b c 。j d b c 驱动程序将对数据库的a p i 从标准的j d b c 调用转换为 本地调用。使用此类型需要牺牲j d b c 的平台独立性，还要求在客户端 安装一些本地代码。 类型3 ：j d b c n e t w o r kb r i d g e ，j d b c 网络桥驱动程序不再需要客 户端数据库驱动程序。它使用网络上的中间服务器来存取数据库。这种 应用使得以下技术的实现有了可能，这些技术包括负载均衡、连接缓冲 池和数据缓存等。由于第3 种类型往往只需要相对更少的下载时间，具 有平台独立性，而且不需要在客户端安装并取得控制权，所以很适合于 i n t e r a c t 上的应用。 类型4 ；p u r ej a v ad r i v e ，第4 种类型通过使用一个纯j a v a 数据库驱 动程序来执行数据库的直接访问。此类型实际上在客户端实现了2 层结 构。要在n 层结构中应用，一个更好的做法是编写一个e j b ，让它包 含存取代码并提供一个对客户端具有数据库独立性的服务。w e b s p h e r e 等应用服务器为一些通常的数据库提供了j d b c 驱动程序，包括 o r a c l e ，s y b a s e ，m i c r o s o f ts q ls e r v e r 以及i n f o r m i x 。它也带有一种 j d b c 驱动程序用于c l o u d s c a p e ，这是一种纯j a v a 的d b m s ， w e b s p h e r e 服务器中带有该数据库的评估版本。 下面给出一个实例。在这个例子中我们假定已经在c l o u d s c a p e 中建 立了一个p h o n eb o o k 数据库，并且包含一个表，名为c o n t a c t t a b l e ，它带有两个字段：n a m e 和p h o n e n u m b e r 。丌始的时候 先装载c l o u d s e a p ej d b cd r i v e r ，并请求d r i v e rm a n a g e r 得到一个对 p h o n eb o o kc l o u d s e a p e 数据库的连接。通过这一连接，我们可以构造一 个s t a t e m e n t 对象并用它来执行一个简单的s q l 查询。最后，用循环来 遍历结果集的所有数据，并用标准输出将n a m e 和p h o n e 字段的内容 进行输出。 i m p o r tj a v a s q l + ； p u b l i c c l a s sj d b c e x a m p l e p u b l i cs t a t i cv o i dm a i n ( s t r i n g a r g s ) t r y c l a s s f o r n a m e ( ”c o m c l o u d s c a p e c o r e j d b c d r i v e r ”) ； c o n n e c t i o nc o n n =