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第 1 章 绪论
1.1 研究背景与意义
近些年来,计算机信息化技术发展速度迅速把人类已经推入了信息化时代,信息化技术也逐渐改变着人们日常生活方式和企业、政府与科研机构等企事业单位的传统化管理模式。在信息化浪潮化,许多医院已开始积极应用信息化技术,以提高医院的管理效率与运转效率,提高病人及家属的满意度[1]。医院管理系统(Hospital Information System,HIS)便是在此背景下应运而生的重要产物,医院管理系统充分利用现代先进信息化技术、计算机网络技术与计算机终端系统,并结合先进医院管理有效模式,能够实现医院各个部门科室间协同管理与信息共享,能够有效提高医院运转效率,降低病人诊疗时间,能够有效提高病人及其家庭的满意度,提升医院的经济效益与社会效益[2]。我国政府近年来将信息化战略上升至国家发展战略,促使我国信息化技术在各行各业得到了迅速推广与应用。在此背景下,我国许多为提高医院的运转效率,开始纷纷应用信息化技术,以达到构建现代化医院的目标,使得医院管理系统也在各个医院得到了较为广泛应用[3]。但由于医院涉及的部门科室众多,信息种类繁杂,同时对系统的可靠性与安全性要求较高,使得许多医院应用的医院管理系统无法应用这种复杂应用场景,医院管理系统所带来的管理效果仍然有限[4]。因此,医院为了达成构建现代化医院目的,仍然需要根据医院管理特色,以及医院发展规划构建更加先进的医院信息管理系统。本文研究内容源于某医院实际需求,该医院管理者一直非常重视信息化技术在医院管理具体应用实施,在前期已部署采用 C/S 结构和 Visual FoxPro 数据库管理系统的 HIS 版本系统,该系统应用对医院管理已经发挥有效作用。但随着医院经营规模不断提高扩大,目前已经拥有三家分支机构,以及系统所管理与存储的数据量也日益增加,HIS 系统已经无法应对当前现状。另外,该医院的 HIS 系统在功能方面相对较简单,只能完成挂号、收费、诊疗等基本工作,未涉及到化验、注射等整个病人就诊流程,使各部门科室间的信息无法进行有效共享,无法达到协同工作状态。针对 HIS 存在已有弊端,医院管理层决定采用更加先进的软件开发技术构建符合医院管理特色的医院管理系统,全面实现挂号收费、医生工作站、体检中心、化验中心、医技工作站、护士工作站、药房等部门或工作信息化,实现医院各部门科室的信息互通,实现各部门科室协同工作,提高医院运转效率,降低病人诊疗时间,提高病人及病人家属的满意度,提高医院经济效益。
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1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
国外发达国家由于计算机技术发展较高,并且国外发达国家医院的管理者一直注重对新型医疗技术与管理技术应用,使得国外发达国家在医院管理系统方面的研究与应用较早。美国是应用医院管理系统最早国家之一,早在上世纪 60 年代初期美国麻省理工学院总医院(Massachusetts General Hospital,MGH)则开始部署 COSTAR 医院系统,当前该系统功能非常简单,仅能完成简单挂号、病历资料存储与管理等功能,目前 COSTAR 医院系统已成为目前应用范围最广的医院管理系统[5]。随着计算机技术发展,二十世纪七十年代医院管理系统得到了迅速发展,许多发达国家的医院开始应用医院管理系统,并为医药信息学的发展奠定良好基础[6]。进入二十世纪八十年代,国外发达国家的医院管理系统伴随着网络技术的发展取得重大突破,进入高速发展期。据 1985 年美国医院数据处理工作的调查报告表明,美国的拥有 100 张床位以上的医院 25%应用了医院管理系统,70%的医院实现信息化挂号、收费与财务管理工作。美国各大医院所应用的医院管理系统发展至今天,已在全球处于领先地位[7]。据 2011 年美国医院数据处理工作的调查数据表明,美国 90%医院已经部署功能强大 HIS 系统,基本全面实施的医院管理的信息化工作[8]。另外,美国为促进医院信息化进程,于 2011 年颁布了《美国2011-2015 医疗信息化战略地图》,该信息化战略地图目前已实施完成,取得良好效果,最终达到医疗改革目标[9]。
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第 2 章 系统关键技术
第二章将针对系统所涉及系统关键技术进行详细阐述,并对数据库技术加以研究,从而为后文奠定坚实的技术基础。
2.1 .NET 框架
.NET 框架(.NET Framework)美国 Microsoft 公司推出的功能强大的软件开发平台,为快速应用开发、敏捷软件开发提供良好软件开发环境,是可实现多语言联合开发与执行支持环境的平台。.NET 框架主要包括两个核心框架,即.NET类库与 CLR(Common Language Runtime,公共语言运行时)[23]。其中.NET 类库为基于.NET 的应用系统开发提供了许多面向对象可重用的类,并提供了一些程序开发所需的上层服务以及程序运行时的特征,例如 Web 窗口、GUI 等,同时还可以利用命名空间将这些功能进行组织[24];CLR 是.NET 的基础,用于控制基于.NET应用系统运行的各个方面,例如代码的编译、执行、底层服务等,CLR 可以理解是受到控制的应用系统运行的环境,CLR 功能的发挥必须通过.NET 编译器或者其它基于.NET 的工具[25]。目前,.NET 框架以其提供的强大编程环境支持,以及代码的高安全性与配套的软件开发工具,已成为当前最主流的软件开发框架之一。.NET 框架体系结构除 CLR、类库是核心的组件外,还包括其它一些内容,具体见图 2.1 所示[26]。
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2.2 ADO.NET 概述
ADO.NET 是基于.NET 框架下的数据库访问技术,起源于 ADO(ActiveX DataObjects),并 ADO.NET 并不只是简单的对 ADO 向.NET 框架扩展,而是全新 COM组件库,同时在数据库访问性能方面也要远远优于 ADO,更加适合于大型的分布式应用系统[27]。ADO.NET 作为.NET 框架下首选的数据库访问技术,具有以下特点:1.简单灵活性ADO.NET 具有支持不同数据文件类型的类库,使得软件工程师在通地进行编程是不再需要考虑数据的格式与来源[28]。可见,采用 ADO.NET 对数据库进行访问具有简单灵活性的特点。2.标准化ADO.NET 针对各种数据源提供了统一的访问标准,软件工程师在开发过程中根据访问标准可灵活的连接各种数据源。因此,ADO.NET 具有标准化的特点[29]。3.可编程性ADO.NET 可以采用多种编程语言进行数据库的访问编程,使应用系统通过ADO.NET 来进行数据访问与操作变得更为简便[30]。因此,ADO.NET 具有可编程性的特点。ADO.NET 作为.NET 框架下的首选数据库访问技术,不仅具有上述的特点,而且具有高效互性、高安全性等众多特点。医院管理系统是基于.NET 框架进行开发,将采用 ADO.NET 技术实现对数据库的访问与操作。
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第 3 章 需求分析....9
3.1 可行性分析..... 9
3.2 系统功能需求分析 ........... 10
3.3 系统非功能性需求分析.... 15
3.4 本章小结 ...... 16
第 4 章 系统设计............ 17
4.1 系统架构设计 ......... 17
4.1.1 系统体系架构设计 ..... 17
4.1.2 系统网络拓扑架构设计........ 18
4.2 系统模块功能设计 ........... 19
4.3 数据库设计............. 33
4.4 本章小结 ...... 37
第 5 章 系统实现............ 38
5.1 系统开发环境 ......... 38
5.2 系统模块功能实现 ........... 39
5.3 本章小结 ...... 58
第 5 章 系统实现
本部分将重要介绍系统开发环境、系统模块功能实现等内容,并在前文所述的挂号收费模块、医生工作站模块、化验中心工作站模块、医技工作站模块、药房管理模块、护士工作站模块和系统基础配置模块等七个部分进行系统设计。
5.1 系统开发环境
系统开发环境是指完成医院管理系统代码与界面实现工作所采用的软/硬件环境,软件环境包括开发工具、辅助开发工具、基础软件环境等。医院管理系统是基于.NET 框架开发的管理信息系统,采用了 C#编程语言进行代码编写,并采用了.NET 框架下强大的软件开发集成环境 Microsoft Visual Studio 2012 旗舰版。在数据库管理系统方面采用了 Microsoft SQL Server 2012 R2 版本的关系型数据库管理系统。因此,本次系统实现的软年环境如表 5.1 所示。系统开发的硬件环境是支持系统开发所采用的计算机硬件。计算机硬件的性能对于系统开发效率具有一定的影响。因此,为了提高系统的开发效率,医院管理系统开发的硬件环境将采用高性能计算机,本次系统开发采用的计算机为联想Think Centre M8500t,该计算机的硬件环境如表 5.2 所示。#p#分页标题#e#
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结论
本课题根据某医院对 HIS 系统进行升级改造的需求,采用.NET 框架技术为该医院开发了一个功能强大、易扩展、易维护、高安全性的医院管理系统,同时通过系统协调处理各类信息的流动,使医院各科室之间能够协同办公,提高了医院运转效率。本次系统开发过程所展开了主要工作如下:
(1)项目立项前查阅了国内外在医院信息化与医院管理系统方面的研究动态,为本课题研究提供了相应的参考;考察了当前的软件开发技术,并选择了系统开发技术;同时从多个角度对系统开发的可行性进行了综合评估与论述;可行性论证通过后深入某医院展开调研,了解医院病人就诊流程,以及各个科室对信息化的需求,完成了系统的功能需求与非功能性需求;
(2)基于某医院用户的操作习惯,以及三层结构的特性,对系统体系架构展开了设计;根据某医院的网络基础条件,以及运用防火墙等安全技术,VPN 网络技术对系统网络拓扑结构展开了设计。并结合医院对系统的功能性需求,遵守“高聚合、低耦合”设计原则,将对系统划分为 7 个系统模块以及部分辅助功能,并对 7 个系统模块的功能展开了详细设计。同时,结合医院对系统的功能性需求,通过数据库展开了详细设计。
(3)采用 Microsoft Visual Studio 2012 旗舰版与 C#编程语言对系统 7 个系统模块的各项功能展开了实现,完成了系统实现阶段的工作。
(4)考察了当前主流的软件测试方法,通过综合对比选择黑盒测试对系统功能展开测试;为了保证系统性能测试结果的准确性,选择了基本符合某医院信息化环境的测试环境,并采用专业级的用户系统压力测试的负载测试工具 LoadRunner 11.50 对系统性能展开了测试。经综合测试认为,系统在功能与性能方面均达到了最终用户的需求目标。
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参考文献(略)