（计算机应用技术专业论文）儿童计划免疫管理信息系统设计与实现.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 捅要 儿童计划免疫工作手续繁琐，工作量大，不易及时汇总分析。现在全国 有不少地方在进行信息化建设来解决上述问题。由于经济条件、网络覆盖等 因素影响，目前的儿童计划免疫大多使用单机版软件。然而，这些单机版软 件功能还不完善，存在不能异地接种和数据共享困难等问题。 虽然单机版软件因条件限制目前还会存在一段时间，但网络化共享化是 不可避免的趋势。因此，需要一个既可由单机使用，亦可作为网络中客户端 使用的软件，以解决信息查看不及时的问题，实现数据共享问题，实现数据 共享。论文分析对比了浏览器服务器( b r o w s e r s e r v e r ，b s ) 模式和客户机服 务器( c l i c n f f s e r v v r ，c s ) 模式的优缺点，在所开发的儿童计划免疫系统中 采用了b s 和c s 相结合的混合模式。该系统充分利用了c s 模式和b s 模 式各自的优点，改进了传统c s 模式软件的不足，从而在经济、性能、安全 等方面都达到了较高的水平。 论文首先分析了儿童计划免疫工作业务流程，得到了系统功能模型，然 后，利用统一建模语言( u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e ，u m l ) 完成了系统的用 例模型。接着建立了系统数据库概念模型，结合系统实际需求得到了系统数 据库逻辑模型。最后，依据以上分析和设计，用p o w e r b u i l d e r 实现了c s 模 式客户端软件，用j a v a 实现了c s 模式应用程序服务器，用j 2 e e ( j a v a2 p l a t f o r m ，e n t e r p r i s e e d i t i o n ) 相关技术实现了b s 模式软件。目前，本系统已在 多个地方实施，取得了良好的经济效益和社会效益。 关键词：儿童计划免疫；管理信息系统：u m l ；c l i e n t s e r v e r ；b r o w s e r s e r w r ： p o w e r b u i l d e r ；j 2 e e 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s t r a c t t h ew o r ko f t h ep r o g r a mo ni m m u n i z a t i o nf o rc h i l di sv e r yf u s s y , n e e d ss p e n d ag r e a tm o u n to fm a b p o w e r , a n di ti sd i f f i c u l tt oa n a l y z ea n dc o l l e c ti n f o r m a t i o n f o ri t n o wt h e s ep r o b l e m sa r eb e i n gs o l v e da tm a n yo r g a n i z a t i o n si n0 0 2 c o u n t r y b yb u i l d i n gi n f o r m a t i o ns y s t e m s a tp r e s e n t ，t h es i n g l e - u s e rs o f t w a r ei sm a i n l y u s e di no r g a n i z a t i o n se n g a g i n gi nt h ec h i l dp r o g r a mo ni m m u n i z a t i o nf o rt h e r e 船o n ss u c ha sm o n e yo re n m p u t e rn e t w o r ke t c h o w e v e r , t h ef u n c t i o n so ft h e s e t y p e so fs o f t w a r ea r en o tp e r f e c t f o re x a m p l e ，t h ed a t ad i s t r i b u t e di nd i f f e r e n t p l a c e s c a nn o tb es h a r e db e t w e e nt h e s et y p e so fs o f t w a r e ，w h i c hm a k e st h e i n o c u l a t i o nf o ro t h e rp l a c e sc h i l di m p o s s i b l et ob ed o n e a l t h o u g ht h es i n 舀e - u s e rs o f t w a r ew i l le x i s ti ns h o r tf u t u r ef o rs o m ec o n d i t i o n l i m i t s ，t h et r e n do f n e t w o r ka n ds h a r i n gw i l ln o tb e e nc h a n g e d s o ，i ti sn e e d e df o r t h es o f t w a r ew h i c hc a l lb eu s e dn o to n l ya st h es i n g l e n s e rs o f t w a r eb u ta l s oa st h e c l i e n ts o f t w a r ei nn e t w o r k a f t e rc o m p a r i n ga n da n a l y z i n gt h ea d v a n t a g e sa n d d i s a d v a n t a g e sf o rb s ( b r o w s e r s e r v e r ) m o d ea n dc s ( c l i e n t s e r v e r ) m o d e ，a n o v e lh y b r i dc sa n db sm o d ei sa p p l i e di nt h ed w e l o p m e n to f t h ei n f o r m a t i o n s y s t e mo ft h ec h i l dp r o g r a mo ni m m r m i z a t i o mt h es y s t e md o e sg o o dt r a d e o f fo n e c o n o m y , p e r f o r m a n c ea n ds e c u r i t yd u et ot a k i n gf u l la d v a n t a g eo ft h ev i r t u e so f c sm o d ea n db sm o d e t h i st h e s i sf i r s t l ya n a l y z e st h ew o r kf l o wo f t h ep r o g r a m0 1 1i m m u n i z a t i o nf o r c h i l da n dg e t st h ef u n c t i o nm o d e lo fs y s t e m t h e n ，u s ec a s em o d e lo fs y s t e mi s c o m p l e t e db yu s i n gu m l ( u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e ) t h ec o n c e p td a t a b a s ei s d e s i g n e d , a n dt h ed e s i g no f t h el o 百c a ld a t a b a s ei sc o m p l e t e da c c o r d i n gt ot h er e a l r e q u i r e m e n t s f i n a l l y , o nt h eb a s i so ft h ea n a l y s i sa n dd e s i g na b o v e ，t h ec h e n t - e n d s o f t w a r eb a s e d0 nc sm o d ei s i m p l e m e n t e db yu s i n gp o v e e r b u i l d e r , t h e s e r v e r - e n ds o f b j v a r eb a s e do nc sm o d eb yu s i n gj a v a , a n dt h es o f t w a r eb a s e d0 1 1 b sm o d eb yu s i n gj 2 e e ( j a v a2p l a t f o r m , e n t e r p r i s ee d i t i o n ) c u r r e n t l y , t h e m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mf o rc h i l dp r o g r a mo ni m m u n i z a t i o nh a sb e e n d e p l o y e di nm a n yp l a c e s ，a n dg o o de c o b o m i cb e n e f i ta n ds o c i a lb e n e f i th a v e b e e n a c h i e r e d 西南交通大学硕士研究生学位论文第h i 页 k e y w o r d s ：c h i l dp r o g r a mo ni m m u n i z a t i o n ；m a n a g e t a e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ； u m l ；c l i e n t s e r v e r ；b r o w s c r l s c r v e r ；p o w e r b u i l d c r ；j 2 e e 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作 所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体， 均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本学位论文的主要创新点如下： 目前国内同类系统主要采用基于集中数据库的c s 架构软件或b s 架 构软件。集中式数据库对网络可靠性依赖较强，而单一的b s 架构或c s 架构软件都有不足之处。针对以上问题，本系统用异构分布式数据替代集 中数据库，减少了对网络可靠性的依赖；从而提高了系统的稳定性和可靠 性。用c s 模式与b s 混合模式替代了单一软件架构模式，对不同的功能 需求采用合适架构实现，使系统运行性能和易用性有所提高。因此本文实 现的系统在稳定性、安全性、易用性以及运行性能都达到了较好的预期目 标。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 1 1 课题背景 儿童计划免疫的信息化工作从2 0 世纪九十年代就已经开始，但由于经济 条件等原因限制，发展一直比较缓慢。近两年随着国家对疾病预防控制的重 视，中央和地方政府加大了对疾病预防控制的投入，儿童计划免疫信息化工 作也得以迅速发展。目前，国内在儿童计划免疫信息系统开发方面做得比较 好的有深圳金卫信公司和沈苏公司等。随着网络技术的发展与普及，大部分 公司已经把单机版软件转为网络版软件。不过，从目前应用市场看，在省级 或市级范围内使用的儿童计划免疫系统一般都是基于c s 架构，还没有采用 b s 架构的，只是在区县级有部分系统采用了b s 架构。 单机版软件在接种点上运行，极大地促进了计划免疫工作的信息化发展， 减少了工作人员的工作量，而且避免了很多错误。但是，随着信息化的发展， 现有的单机版软件在功能上对儿童计划免疫业务来说不够完善；另一方面， 单机版软件作为信息孤岛无法达到信息共享目的，儿童异地接种困难，管理 部门无法及时掌握下面的运行情况。因此，亟需开发一种既能解决信息共享， 又能充分考虑免疫计划部门经济能力的、功能完善的网络版儿童计划免疫管 理信息系统。 1 2 论文的主要研究内容 在需求分析阶段建立模型为了让系统用户和系统设计人员对系统认识达 到一致。在设计阶段建立模型主要实现需求分析到程序实现的平滑过渡，给 开发人员提供统一的交流平台。最后根据前面已经建立各种的模型，采用合 适技术进行实现。因此本论文主要研究内容为系统模型的建立和系统的实现。 1 系统模型： 一需求分析阶段建立业务模型t 功能模型、用例模型和性能模型。 - 设计阶段建立接口模型和数据模型( 包括概念模型和逻辑设计) 。 2 系统实现： - 分析了不同软件架构方式及其优缺点，结合系统实际需求采用了 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 采用基于异构分布式数据库的b s 和c s 混合模式。 _ 最后用p o w e r b u i l d e r 实现了c s 模式客户端软件，用j a v a “1 实现 了c s 模式服务器端软件，用e c l i p s e 结合s t r u t s 框架实现了基于 j 2 e e 的b s 软件。 1 3 论文的组织结构 本文后续章节结构安排如下： 第二章介绍了b s 模式和c s 模式的特点以及u m l 开发工具。 第三章建立了系统业务模型，并从业务模型结合组织结构的职责得到了 系统功能模型，分析了系统参与者及功能需求建立了系统用例模型。 第四章主要从概要设计的角度出发描述了系统的框架设计，界面及接口 设计。重点描述了系统数据模型，首先建立系统概念模型，然后结合系统实 际需求完成了系统数据库的逻辑模型。 第五章分别给出几个子系统实现的部分描述。 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 第2 章相关知识基础 2 。1b s 模式与c s 模式 2 1 1c s 架构简介 1 c s 模式的发展 c s 模式【7 4 2 1 即客户机服务器模式，2 0 世纪8 0 年代后兴起的一种软件架 构，在2 0 世纪9 0 年成为了主流的软件架构。传统的c s 软件由客户端和服 务器两部分组成。客户端主要负责业务逻辑处理和用户界面的显示控制，服 务器则负责数据的存取控制。 随着时间推移，人们发现传统c s 架构软件在业务需求变更时不得不全部 更新客户端软件，每次升级换代都需要较大的人力和物力。为了减少业务变 更引起的问题，就在传统的两层c s 架构的软件中间加入了中间件服务器， 亦即应用程序服务器。应用程序服务器存储了业务逻辑方法，客户机则调用 应用服务器的业务处理逻辑。这样当需求变更时只须更改应用程序服务器而 不用更新客户端程序，大大减少了业务需求变更带来的问题。 c s 模式的发展经历了两层到n 层的发展，发展趋势和现在的主流b s 的 多层架构有类似的地方。都是把用户界面，业务逻辑处理，数据存取控制以 及数据存储分开，尽量减少各个层次之间的依赖性，提高系统的可扩展性。 2 ，c s 模式的优缺点 ( 1 ) c 1 $ 模式优点 一技术成熟，掌握c s 架构软件开发技术的人员较多。 _ 在局域网内点对点的存取模式，可以达到安全数据存取。 交互性强，有很好的人机界面控制能力和错误管理能力。 占用的网络通信量较少。 对服务器的依赖程度较少，大部分处理在客户端进行，占用了较少的 网络资源。 ( 2 ) c $ 模式的缺点 _ 运行成本较高，系统大部分业务功能在客户端完成，总体计算性能取 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 决于客户端计算的性能。软件的升级必然引起客户端计算机硬件的更新，因 此成本较高。 - 维护成本较高，每个客户端必须安装软件，客户较多的情况下升级也 较为困难。 一移植困难，软件一般在某个特定的操作系统下运行，移植到其他平台 较为困难。 一用户界面不统一，需要专业用户培训后使用，普通人员难以使用。 2 1 1b s 架构简介 1 b s 模式的发展 b s 模式【7 4 2 】是一种随着i n t e r n e t 技术发展而兴起的软件模式，是对c s 模式的改进和演化。8 s 软件通常使用浏览器做为客户端软件，解决了c s 软件客户端必须安装的问题。b s 软件也从开始的两层软件模式，演进为多层 软件架构模式，例如：j 2 e e 架构模式【1 3 0 0 1 。层次越来越多，系统功能区分更 加明显，多层体系结构完成了各个功能区域的解耦，减少各个层次之间依赖 性，从而达到了一个高内聚低耦合的理想软件模式。 2 b s 模式的优缺点 ( 1 ) b s 模式优点 客户端成本较低，功能大部分在服务器上完成，对客户端要求相对较 低，减少了软件更新带来的硬件影响，保护了原有的硬件投资。 安装维护简单，只须对服务器安装维护，无须对客户端进行维护，因 此大大减少了后期的维护费用。 - 可扩展性较好，系统既可在局域网内运行也可在广域网内运行，与客 户端的运行环境关联较少。 _ 界面统一，用户对b s 界面控制已经较为熟悉，b s 模式软件界面较 为统一。 ( 2 ) b 8 模式的缺点 一对网络依赖性较大，由于所有工作在服务器上完成，客户端的处理需 要和服务器进行大量的交互，占用了较多的网络资源。 _ 交互性不强，b s 模式的软件用j a v a s c r i p t 2 2 1 等脚本控制语言来控制 界面，相对c s 软件控制能力还较弱。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 - 处理速度较慢，b s 的用户一般较多，如果业务逻辑较为复杂则处理 速度较慢，需要更好的服务器硬件。 - 安全性较差，b s 软件一般运行于广域网内，使用t c p i p 协议，现在 已经采用很多措施解决安全问题，但还没有完全解决。 2 2u m l 简介 统一建模语言1 1 3 q 9 ( u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e ，u m l ) ，一个通用的可 视化建模语言，软件系统建模的标准化标记法。u m l 适用于各种软件开发方法、 软件生命周期的各个阶段、各种应用领域以及各种开发工具，u m l 是一种总 结了以往建模技术的经验并吸收当今优秀成果的标准建模方法。 u m l 用很多元素表示现实世界，用不同的图形来表达看问题的不同角度。 在u m l 中，总体可以划分为静态视图和动态视图。静态视图描述实体之间的 联系，例如类的继承关系，与接口的关系等。动态视图主要描述系统运行过 程中各个对象之间的信息交互的过程。 u m l 提供如下视图： ( 1 ) 类图：用来描述系统中类和接口以及它们之间的关系。 ( 2 ) 对象图：用来描述类中有特殊意义的对象及关系。 ( 3 ) 用例图：从用户角度理解系统，认为系统应该具备的功能描述。 ( 4 ) 交互图：描述系统运行过程的信息交互过程。可以分为序列图和协作 图。时序图侧重于消息处理在时间上的先后联系，协作图侧重描述系统对象 之间的消息传递，他们之间可以相互转换。 ( 5 ) 状态图：用来描述系统对象的状态行为，特别适合事件触发的流程描 述。 ( 6 ) 活动图：与流程图类似，主要用来描述系统各个对象之间的业务交互 过程，把握系统整体的活动过程。 ( 7 ) 组件图：组件通常表示子系统、类文件、可执行文件。此图用来描述 各个组件之间的关系。 ( 8 ) 部署图：通过节点和处理器关系，描述系统的整体架构设计。 2 3 儿童计划免疫相关概念 疫苗种类：预防某种或者多种疾病的生物制品的统称，以下称为疫苗或 耋蕉苴弛耋! 趔室旦：圣赶毽苴萱星亟陵圣旺堑耋的生物剑晶笪筮窭： 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 疫苗制品：预防某种或者多种疾病的生物制品中的一种，简称为制品。 例如，精制乙肝和普通乙肝。可能因接种方案不同，它们的价格也不同。作 为两种制品，它们在接种操作时有区别，但结果都是产生乙肝病毒抗体，以 达到预防乙肝的目的。制品可以说是疫苗的具体表现形式。 联合疫苗：可以预防多神传染病的疫苗，接种联合疫苗相当于同时接种 单个疫苗。例如，麻腮疫苗，包括了麻疹疫苗和腮腺炎疫苗。联合疫苗在实 际情况下，有两种处理方式：其一，作为单独疫苗接种处理，例如，百日破 疫苗，它包括的疫苗已经没有单独的疫苗，因此通常只作为一种单独的疫苗 处理；其二，接种联合疫苗替代单疫苗的部分剂次。例如，按照通常的接种 方案麻疹疫苗接种3 个剂次，而麻腮疫苗通常只有一个剂次。因此麻腮疫苗 中的麻疹疫苗一般作为单独的麻疹疫苗3 个剂次中的一个剂次。麻疹疫苗的 其他剂次还需接种。 接种方案：定义疫苗应该接种剂次数和各个剂次之间的间隔时间。例如， 我们国家现在要求新生儿最好在2 4 小时内接种乙肝疫苗。然后间隔一个月接 种第二剂次，再间隔五个月接种第三剂次。由此可以看出，接种是按照现有 计划来接种的。对于同一种疫苗的不同制品，他们的接种方案也可以不一致。 接种方案一致的制品一般来说可以互换使用。由于疫苗接种以注射为主，因 此剂次有时也称为针次。 儿童计划免疫：疾病预防控制部门结合本地实际情况对儿童接种工作做 的整体规划，主要是通过设定疫苗优先级，结合疫苗的接种方案以及其他条 件限制，对每个儿童要接种的全部疫苗合理规划，从而保证疫苗接种程序规 范合理，几童家长也可以明确具体接种日期。 免疫成功检查：疫苗接种一段时间后采用血液检测等手段检测疫苗产生抗 体的情况，一般作为检查项目处理，下面简称复查。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 第3 章系统需求分析 需求分析阶段主要通过熟悉用户的业务流程，找出现有流程中需要改进的 地方，与客户交流后和一起确定系统的业务模型、功能模型、性能模型和接 口模型。其中功能模型是需求分析阶段重要模型之一，本章将主要围绕功能 模型展开。 3 1 组织结构及职能 3 1 1 组织结构图 儿童计划免疫相关组织机构主要分为两类： ( 1 1 疾病预防控制机构：包括国家免疫规划中心，县级以上地方疾病预防 控制机构设立负责免疫规划工作的业务科( 所、室) 。 ( 2 ) 预防接种单位：从事预防接种工作的医疗卫生机构( 以下称接种点) ， 由县级卫生行政部门指定，具体实施计划免疫工作。 如图3 1 为儿童计划免疫工作相关的组织结构图，图中列出区县级别的相 关科室，省市级别的疾病预防控制中心也有相应的科室来负责计划免疫相关 工作。 图3 - 1 儿童计划免疫工作相关的组织结构图 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 3 1 2 各单位职责 疾病预防控制机构制定预防接种规范，接种点来具体实施，两类机构密切 合作才能开展好儿童计划免疫工作。他们的具体职责如下： 国家免疫规划中心：负责指定免疫规划的技术方案、技术标准等，为实施 规划提供技术指导，开展督导和评价。 省市疾病预防控制中心：根据国家免疫规划的要求，制订技术方案、管理 制度和年度工作计划，并在组织实施过程中，提供技术指导和咨询，进行督 导和评价。 区县疾病预防控制中心：组织实施上级制定的免疫规划、策略和技术规范； 制订和实施预防接种年度工作计划，并对计划的落实情况，定期检查、督导 和反馈。其中相关的科室中疾病预防控制科具体负责免疫规划的工作，办公 室主要负责行政上事务，药剂仪器管理负责管理疫苗等物品的存放工作。 接种点：根据责任区域内预防接种工作需要，按照各项技术规范要求，具 体实施预防接种的各种工作，例如：购买疫苗、存储疫苗、疫苗接种、信息 上报等。 由此，我们可以看出，各级疾病预防控制机构的主要职责为制定规范，督 导检查预防接种的情况。而接种点则根据上面的要求具体实施各项工作，并 负责信息的及时反馈。 3 2 系统业务模型 系统业务模型首先从总体角度描述了各个职能机构之间的业务流程，接着 对系统的关键流程：儿童免疫接种流程进行了描述。 3 2 1 总体业务流程 通过3 1 节中对各个部门工作职能的描述，我们可以知道，各级疾病预防 控制机构之间上级对下级的主要业务是规范制定和免疫规划开展情况督察。 规范制定主要指预防接种规范制定，包括接种方案制定、预防接种操作 要点等。通过分析下级的报表数据以及实地考察达到督察的目的。国家免疫 规划中心还要负责免疫规划策略的研究。下级对上级的主要业务为对管辖范 围的儿童相关信息按照要求及时汇总上报。儿童相关信息包摇：儿童基本信 息( 姓名、性别、年龄等) 、接种信息等，以下简称为儿童个案信息或儿童个 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 案。接种点为开展儿童计划免疫工作的具体工作部门，它的主要工作就是按 照上级要求开展计划免疫工作，并对儿童个案信息及时统计上报数据。如图 3 - 2 为上述流程的描述。 儿童计划免疫工作总体工作流程 工作开展阶段统计分析决策阶段 寂 累 蒜鞣粼 馘毒 i 崩皇工作麓莅和叠采i 盛行免盛摄撇略研， 嘏哥 赫 陬 蜒。 蓍蠢 善茎嚣器萎器器薹 裟盍搿卜_ “礅 悟盘 车地区的羹蓓再蔓采 未匿 t 1 p 喽磊嚣瓣f ， 毒 r | | 端 图3 - 2 儿童计划免疫工作总体业务流程图 3 2 2 免疫接种流程 免疫接种按照接种形式不同可以分为以下几种： 1 ) 常规接种；按照国家免疫规划和当地预防接种工作计划，定期为适龄 人群提供的预防接种服务。 2 ) 群体性预防接种：群体性预防接种是指在特定范围和时间内，针对可 能受某种传染病感染的特定人群，有组织地集中实施预防接种的活动。 3 ) 应急接种：在传染病流行开始或有流行趋势时，为控制疫情蔓延，对易 感染人群开展的预防接种活动。 计划免疫工作主要指常规接种，群体性预防接种和应急接种为临时性质接 种。因此，下面将详细描述常规接种的业务流程。常规免疫接种业务主要分 为：预防接种前的准备，实施免疫接种，接种后的处理三个步骤。 1 预防接种前的准备工作 1 ) 确定受种对象：根据国家免疫规划规定的免疫程序( 鄢接种方案) ，确 定本次应种者、上次应该接种而没有接种的漏种者，以及流动人口等 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 特殊人群中的未种者。 2 ) 通知儿童家长或其监护人：采取预约、通知单、电话、口头、广播通知 等适当方式，通知儿童家长或其监护人告知接种疫苗的种类、时间、 地点和相关要求。 3 ) 分发和领取疫苗：接种单位根据各种疫苗受种人数计算领取疫苗数量， 做好疫苗领发登记，主要包括疫苗的厂商和批次信息。 2 接种时的工作 1 ) 准备工作场所：包括接种区域的划分、疫苗等物品的准备工作。 核实受种对象：查验儿童的接种证、卡核实姓名性别等信息确认为本 次受种对象。对信息有误的应该及时更改，对不属于本次受种者，向 儿童家长做好解释工作。对有禁忌证而不能接种的，应该登记在接种 卡和接种证上并给出建议。 3 ) 接种前告知将要接种的疫苗的作用、禁忌、不良反应以及注意事项。 询问受种者的健康状况以及是否有接种禁忌等情况。 4 ) 接种工作人员前再次核实受种者姓名等信息后即可按照规范中的操作 要求进行接种。 5 ) 接种后及时登记接种信息，并告知受种者在现场观察1 5 3 0 分钟，出现 异常反应要及时处理和报告。 6 ) 与儿童家长或者监护人预约下次接种的疫菌种类、时间和地点。 3 接种后的工作 1 ) 处理剩余的疫苗：把废弃的疫苗和可以继续使用的疫苗分开处理，并 向原疫苗分发单位报告。 2 ) 清理和对照接种通知单和预防接种卡，确定需要补种的人数和名单， 下次接种前补发通知。 3 ) 统计本次接种情况以及预测下次接种的疫苗使用计划，按照规定及时 上报。 如图3 3 是对上述儿童计划免疫接种流程的描述。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 1 页 图3 - 3 免疫接种工作流程图 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 3 3 系统功能模型 3 3 1 现有系统分析 从3 2 节的业务模型，我们知道基层工作人员每个月都要整理儿童基础资 料确认应种儿童，接种后又需要花费大量的精力来整理数据和报表。为了减 少繁琐的手工操作，经济发达地区( 如深圳、北京等地) 在很早就开展了儿 童计划免疫的信息化工作。由于我国各个地区经济发展不平衡，造成各个地 区计划免疫工作信息化程度也不尽相同。儿童计划免的信息化进程大致可以 划分为如下三个阶段： ( 1 ) 手工操作阶段。基层防疫人员对要接种的适龄儿童进彳亍预约通知、现 场登记、接种推算、资料记录、并对以后接种时间进行预约；还要对全部儿 童的接种记录进行管理，按照上级主管部门的要求，进行报表统计等工作。 这些工作手续繁琐，工作量大，不易及时汇总分析。 ( 2 ) 儿童计划免疫管理信息系统单机版。2 0 世纪9 0 年代末随着计算机的 普及，一些经济条件较好率先开展了计划免疫工作的信息化进程。随着使用 儿童计划免疫管理信息系统，基层防疫部门的预约通知现场登记、资料管理、 报表统计由计算机替代手工，把基层工作人员从繁琐、复杂的手工管理模式 中解脱出来，同时数据的统计分析及时、准确、规范提高了儿童计免工作的 质量和效率。 ( 3 ) 几童计划免疫管理信息系统网络版。现阶段的信息化工作即为第三阶 段，除了进一步完善第二阶段工作，本阶段的主要任务是解决信息的共享问 题。 近年来，我国经济发展迅速，流动人口大量增加，为了开展好流动人口的 儿童计划免疫工作就必须实现信息共享。随着计算网络技术迅速发展，为实 现信息共享提供了很好的平台。现阶段主要任务如下： 1 ) 儿童异地接种：通过现有技术实现接种点的儿童个案信息在全国范围 共享，从而解决流动儿童的异地接种问题。 2 ) 进一步完善儿童计划免疫信息系统业务功能：以前疫苗的种类较为单 一，接种方案相对简单。现在接种同一种疫苗可以选择不同的制品， 而每种制品的接神方案也不尽相同，为了给儿童安排一个更加合理的 接种方案，需要对现有系统进行升级改造。 3 ) 改善应用程序的性能：单机版软件在计算机出现硬件河题时容易丢失 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 数据，需要有更加安全的方法存储数据。以前应用程序更新升级较为 不便，需要进一步程序可以自动升级提高程序的可维护性。 3 3 2 功能需求分析 从3 1 节的组织结构分析，我们知道儿童计划免疫工作涉及的部门主要有 两种：疾病预防控制机构属于管理机构。接种点属于基层工作单位，他们的 需求不尽相同。 疾病预防控制结构：主要职责在于定义各种疫苗的接种规范和工作目标的 要求。同时，需要获得下级疾病预防控制机构或者接种点的儿童个案信息及 统计数据，用于分析决策。 接种点：主要职责为维护儿童个案信息实施接种操作，同时上报儿童个案 统计分析信息。 经过对系统组织结构和业务流程的分析，得到系统的具体功能如下： ( 1 ) 系统基础数据管理。由疾病预防控制机构维护，主要包括疫苗相关信 息以及接种点信息管理。其中，疫苗相关信息管理包括：疫苗种类、疫苗制 品、接种方案、疫苗价格、疫苗冲突、联合疫苗、免疫成功检查、免疫成功 检查方案。接种点信息管理包括：行政区域划分、接种点信息管理。另外， 系统运行基础数据还包括用户及角色管理。 ( 2 ) 接种点基础数据管理。接种点的运行除了需要系统基础数据外，还要 维护本身特有的一些数据，主要为接种点工作时间设置和杂项信息维护。其 中，接种点工作时间相关的设置包括：接种点工作时闻( 可以设置为周运转 和月运转) 、接种点区域划分、疫苗接种时间( 针对个别疫苗规定在固定的日 期接种) 、复查开展时间、节假日( 包括公历和农历) 。其它信息维护包括： 接种医生设置( 医生基础信息和工作职责范围) 、开展的疫苗和制品、疫苗供 应厂商和批次信息、打印机设置、预约单显示选项。 ( 3 ) 儿童信息管理。即儿童档案信息维护，包括：儿童基本信息( 例如： 姓名、性别、出生年月、出生地、家长姓名等) 、磁卡管理、接种记录管理、 异常反应记录、免疫成功检查记录、传染病发病记录、不开展的疫苗和制品 ( 由于禁忌症或者其它原因不开展的疫苗和制品) 、档案迁移管理。 ( 4 ) 接种管理。属于系统核心部分，系统中大部分信息都是为它服务。主 要功能是根据设置的疫苗相关信息、接种点工作时间信息和儿童档案信息进 行今日应接种推算、全程预约单推算、处方单计算。今日应接种推算主要根 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 据疫苗相关信息和儿童相关信息进行推算的，没有考虑接种点工作时间的设 置。例如，当儿童接种乙肝疫苗第一剂一个月后到接种点刷卡，无论当时是 否为接种点工作时间，按照接种方案推算，乙肝疫苗第二剂都会出现在当日 应接种疫苗列表中。而全程预约单推算则是加上接种工作时间后做的推算， 目的是把儿童将要接种的疫苗剂次，根据疫苗优先级别等要求合理的安排在 接种点工作日上。另外，接种管理还要处理群体性接种和应急接种，系统中 把他们都归为临时接种处理。临时接种它的推算较为简单，就是根据疫苗的 接种方案推算即可。 ( 5 ) 统计报表功能。系统中不同的用户角色看到的报表相同，区别在于看 到数据范围不同，用户只能查看管辖范围内的儿童相关信息。例如，接种点 人员只能查看本接种点儿童的相关信息及统计信息，而区县级别的管理员和 领导则可以查看本区县范围内所有儿童信息及相关统计信息。系统中的查询 统计包括：常规免疫接种报表( 国家要求上报的报表) 、儿童基本情况、接种 明细报表、疫苗接种集中通知、临时通知、复查通知、漏种统计、复查查询 统计、传染病查询统计、异常反应查询统计、儿童出生年月分布、疫苗使用 情况月报、疫苗消耗数量统计、临时接种查询统计、厂商批次查询、新生儿 乙肝接种统计。 ( 6 ) 系统后台功能。主要包括数据同步和智能升级。为了实现不同接种点 之间的信息共享，需要对接种点以及各级疾病预防控制机构之间进行儿童个 案数据同步。智能升级可以升级应用程序、配置文件以及数据库结构升级。 ( 7 ) 系统辅助功能。辅助系统正常运行的一些功能包括：系统日志管理、 日志审计设置、系统公告、接种点数据库的备份、数据导入、系统输入缓存 功能、初始化向导。 3 3 3 系统用例模型 系统用例模型中，首先应该确定系统的参与者。 经过分析，可以得到系统的参与者，主要包括：各级疾病预防控制中心直 接负责儿童计划免疫管理的人员( 以下简称管理员) 、各级疾病预防控制中心 的领导( 范围比较广泛可以是直接负责的领导，也可以是普通的领导以下统 称为领导) 、接种点的预防保健人员( 简称防保人员或工作人员) 、儿童及儿 童家长( 或监护人) 。 领导参与者：在系统中的主要职责就是监督，因此它的功能需求主要为查 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 5 页 询的需求。领导参与者具体的需求如下： ( 1 ) 常规免疫接种报表查询 ( 2 ) 儿童基本情况查询 ( 3 ) 接种明细报表 “) 疫苗接辩集中通知 ( 5 ) 临时通知 ( 6 ) 复查通知 ( 7 ) 漏种统计 ( 8 ) 复查查询统计 ( 9 ) 传染病查询统计 ( 1 0 ) 异常反应查询统计 ( 1 1 ) j l 童出生年月分布 ( 1 2 ) 疫苗使用情况月报 ( 1 3 ) 疫苗消耗数量统计 ( 1 4 ) 临时接种查询统计 ( 1 5 ) 厂商批次查询 ( 1 6 ) 新生儿乙肝按种统计 管理员参与者：管理员的主要职责包括两个部分。一是规范的制订，在系 统中体现为系统基础数据的维护。另一部分是监督职责，在系统中与领导参 与者一样具有对管辖范围内的数据查询统计。因此，管理除了拥有领导参与 者的查询需求外，还要管理如下信息： ( 1 ) 疫苗种类 ( 2 ) 疫苗制品 ( 3 ) 接种方案 ( 4 ) 疫苗价格 ( 5 ) 冲突疫苗 ( 6 ) 联合疫苗 ( 7 ) 免疫成功检查 ( 8 ) 免疫成功检查方案 ( 9 ) 行政区域划分 ( 1 0 ) 接种点信息 防保人员参与者：计划免疫工作的具体操作者，主要职责根据本地实际情 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 6 页 况开展儿童的计划免疫工作。因此，其主要需求包括：查看系统基础数据、 维护本地基础数据、管理儿童档案、对儿童进行接种操作、管辖范围内数据 的查询统计。对管理设置的内容只有查看的权限，数据查询需求也一样只是 数据范围只能为本接种点。防保人员参与者除了管理员的功能需求外，还有 如下管理需求： ( 1 ) 儿童基本信息管理 ( 2 ) 磁卡管理 ( 3 ) 接种记录管理 ( 4 ) 异常反应记录 ( 5 ) 免疫成功检查记录 ( 6 ) 传染病发病记录 ( 7 ) 不开展的疫苗和制品 ( 8 ) 档案迁移管理 ( 9 ) 接种点工作时间 ( 1 0 ) 接种点区域划分 ( 1 1 ) 疫苗接种时间 ( 1 2 ) 复查开展时间 ( 1 3 ) 节假日( 包括公历和农历) ( 1 4 ) 接种医生信息 ( 1 5 ) 开展的疫苗和制品 ( 1 6 ) 疫苗供应厂商和批次信息 ( 1 7 ) 接种管理 ( 1 8 ) l g i i 时接种管理 儿童及儿童家长参与者：儿童及儿童家长参与者只能查询本人的相关信 息。因为其用例较为简单，在系统的用例模型中将被忽略掉。 根据以上的分析，我们可以得到系统的用例模型，如图3 - 4 所示。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 7 页 图3 - 4 儿童计划免疫管理系统用例图 3 3 系统性能需求 1 安全性 ( 1 ) 在系统运行的过程中，为了提高数据操作的安全性，备个操作员都只 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 8 页 能操作他管辖区域数据。例如，接种点管理员只能操作本接种点的儿童信息。 ( 2 ) 增加操作的安全性，例如，增加防火墙、安装杀毒软件、系统口令经 常更换。为了保护系统关键的网络数据库用户名和密码，本地将不再存放网 终数据库用户名密码，需要通过应用服务器得到，以加强系统安全性。 2 可靠性 ( 1 ) 程序具有很好的容错功能，避免用户的误操作引起的错误。 ( 2 ) 数据的单点存储容易丢失，因此数据需要分散存储和集中存储相结 合，必要时可以相互恢复。例如，数据可以本地恢复也可以通过网络服务器 恢复，提供多种恢复渠道可以保证系统正常运行。 ( 3 ) 系统采用改进的c s 模式，在连接不到网络时可以进行大部分工作。 一旦网络通畅，客户端和服务器再进行数据同步。这样可减少单一b s 架构 下对网络的依赖程度。 3 易用性 ( 1 ) 系统采用缓存处理以尽量减少用户输入量。 ( 2 ) 系统的功能界面统一，方便用户掌握使用。 ( 3 ) 系统可以自动升级减少后期维护要求。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 9 页 第4 章系统设计 系统设计可以分为概要设计和详细设计，概要设计侧重于框架结构设计， 而详细设计注重微观上和框架内的设计。本章在设计阶段将以概要设计为主， 同时数据模型在系统设计阶段非常重要，因此建立系统数据模型也将是本章 主要任务之一。 4 1 软件体系架构 4 1 1 体系结构对比分析 传统c l s 架构的儿童计划免疫信息系统采用胖客户端结合集中数据库技 术，此模式非常依赖后台的集中数据库，而且当客户众多时安装和维护成本 较高。b s 模式则可以很好地解决安装和维护问题，但是所有的应用需求集中 在服务器上，对服务器提出了更高的要求。系统的运行效率以及稳定性很大 程度上依赖服务器性能和网络的传输速度。 为了减少系统对网络的依赖程度，提供更加可靠，性能更高的系统。可 以考虑在对传统c s 架构进行改进，采用三层的c l s 架构结合异构分布式数 据库【”驯。应用层增加应用服务器，提供儿童档案数据的交换，身份验证等 多项功能。而后台数据库采用中心数据库和节点数据库相结合，避免完全依 赖集中数据库的现象。这样系统大部分工作可以在本机完成，只有在需要时 才与网络服务器进行通信取得其他数据中的资料信息。同时，为了减少后期 的维护成本，需要有自动升级系统的功能，包括应用程序升级和数据库服务 器结构的升级。 在系统中管理员的工作职责为公用字典设置和查询统计，上级领导和儿 童家长对系统的需求也多为查询统计工作。而这些工作对稳定性和性能要求 不高，且用户较多，因此可以考虑采用b i s 架构实现公用字典的管理工作和 查询统计工作。 综上所述，系统采用三层c s 结合b i s 就可以取长补短，提供更加可靠、 安全、易用的系统。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 0 页 4 1 2 系统体系结构描述 图4 1 所示为系统总体体系结构图。 图4 - 1 系统体系结构图 1 数据库层 本层为数据的物理存放层，包括客户端的s o l a n y w h e r e 数据库，m i c r o s o f t s q ls e r v e r 数据库 3 1 - 3 3 l 。 2 数据库驱动层 数据库和应用程序之间需要通过数据库驱动作为通信桥梁，本层包括 j d b c 驱动、o d b c 驱动和o l e 驱动。 。3 c s 架构应用软件 ( 1 ) 数据交换层：通过数据驱动层交换数据库的内容，在应用中属于数据 同步模块。 ( 2 ) 应用管理层：面向用户的数据展现和业务管理功能。 ( 3 ) 应用程序服务器：主要提供不同数据库之间的数据交换和身份验证等 功能。 4 b s 架构软件 b s 软件在技术架构上采用近年来流行的多层软件架构，系统整体架构如 图4 2 所示。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 1 页 图4 - 2b s 软件架构图 在系统架构中，上层的应用依赖于下层的应用，依赖从上到下依次减弱。 视图层、控制层和模型层属于s t r u t s t 3 4 3 7 框架的层次结构。 持久化层由h i b e r n a t e t 3 “1 】实现，用来维护关系数据库与对象之间的对应 关系。 视图层由j s p t 2 1 捌( j a v as e r v e rp a g e ) 技术结合j a v a s c r i p t 语言实现