医院短信平台的设计与开发

瞿怀荣　柴守霞　王春雷　王德红

摘要：目前，手机短信平台在国内各行业已有较广泛的应用，并取得了良好的效果。同样，医院信息系统发展到今天，若要实现全面的数字信息化，也需要与短信应用相结合。本项目利用Java相关技术构建了医院短信平台，实现了将医院最新的动态信息定时发送到相关部门人员手机上。

关键词：短信平台；医院信息化；Java；数据库

中图法分类号：TP393

医院信息系统（Hospital Information System，HIS），亦称“医院管理信息系统”（以下简称HIS），是指利用计算机软硬件技术、网络通信技术等现代化手段，对医院及其所属各部门的人流、物流、财流进行综合管理，对在医疗活动各阶段产生的数据进行采集、储存、处理、提取、传输、汇总、加工生成各种信息，从而为医院的整体运行提供全面的、自动化的管理及各种服务的信息系统。

当代社会，随着医院规模的扩大，信息化成度的逐渐提高，如何将信息系统与医院管理协同发展，创新医疗服务的模式，从而全面改善医疗卫生机构的服务能力和水平，成为我们面临的新的问题。在医院管理中，HIS系统起着越来越重要的作用， 医疗卫生管理对信息系统的要求也越来越高，新医改将医疗卫生信息化建设确定为医疗卫生改革的重要支柱之一。

本文所讨论的课题与HIS系统有密切的联系，利用手机短信构建了医院短信平台，实现了将医院最新的动态信息定时发送到相关部门人员手机上，方便医院领导作出医院的运营决策，从而提高医院的核心竞争力，带来很好的社会效益，为医院的持续发展打下了基础。

1 系统分析与设计

1.1 需求分析

“医院短信平台”主要有以下几个功能需求：用户管理、变量管理、电话号码维护、发送任务计划、生成短信内容、发送历史记录等。下面分别对系统各需求模块进行描述：

用户管理：管理员可以选择相应的部门进行人员的修改，并为人员赋予相应的角色，从而达到控制用户的权限。

变量管理：管理员可以控制生成短信的内容和格式，包括变量名、生成结果的前后缀，最终反映到接收人员的手机终端上。

电话号码维护：管理员通过可视化界面可以直接对短信接收人员的信息（如手机号）进行修改、删除和添加，改动之后系统实时更新数据库中的数据。

发送任务计划：该模块可以定义生成短信和发送短信的时间和規则（如短信发送的周期是一天还一个星期，开始时间和结束时间），并填上相应的任务类，系统会在指定的时间运行相应的任务。

生成短信内容：管理员可以查看生成短信的内容，服务器程序在指定的时间从数据库中获取相关数据，并按照一定的格式生成短信内容，最后将要发送的内容插入数据库表中由发送短信程序进行发送。

发送历史记录：管理员可以查看短信的发送历史记录，可以根据发送状态方便地查看短信是否发送成功。

1.2 短信发送系统模块设计

由于本系统主要的功能是短信的发送，所以下面仅对短信发送模块的设计进行论述。主要包括生成短信模块、发送短信模块、获取数据模块和定时模块。短信平台发送模块结构见图1。

1.3 系统功能结构

系统功能结构主要分为两部分，一部分是医院内部网络，另一部分是短信运营商网络，通过互联网相连接。系统功能结构图见图2。

短信系统的整体网络图如上图所示，医院内部系统在整个方案中的位置如上图中矩形框部分所示，本系统所处的位置是矩形框中的“短信接口程序”部分，内部所有的短信应用系统只要对接口数据库进行数据提取，就能完成收发短信的工作。

2 系统实现

本节主要讨论“医院短信平台”的实现部分，将就其中几个主要模块的实现进行论述，分别是短信变量管理模块、电话号码维护模块、发送任务计划模块。

2.1 变量管理模块

此模块的主要功能是控制生成短信的内容和格式，包括变量名、生成结果的前后缀，最终反映到接收人员的手机终端上。变量管理模块见图3。

上图中的结果是连接到医院HIS中SQL Server数据库中查询得到，SQL语句中填写的即相应的查询语句。其次，管理员还可以添加、删除、修改相应的变量，以满足不同医院对短信格式有不同要求的需求。表中的信息保存在Oracle数据库表SMS_VARIABLE中，后台程序通过读取表中的信息执行SQL语句，来获取短信中数据的结果。由于这里使用到了SQL Server和Oracle两个数据库，有必要说明一下它们之间的联系。请参见图4。

在程序中的实现方式是创建两个数据库连接对象，分别对Oracle数据库和SQL Server数据库进行操作。SQL Server数据库连接对象获取短信结果，Oracle数据库连接对象将获取到的结果存放在Oracle数据库SMS_VARIABLE中，插入到短信发送表。

2.2 电话号码维护模块

电话号码维护模块主要的功能是添加、修改、删除短信接收人员，通过可视化的界面即可完成操作。电话号码维护模块见图5。

联系人的信息保存在SMS_TELEPHONE表中，后台程序通过读取表中联系人的手机号码，传入到短信猫发送功能函数的参数中，从而达到发送的目的。

2.3 发送任务计划模块

短信发送任务计划模块分为生成短信任务和发送短信任务，两者都运用了相关的定时技术（后面介绍），但两者的时间触发器的规则不一样。本系统中生成短信的时间是每天早上4：30分，发送短信的时间是每天早上7：30分，到了设定的时间之后相应的短信任务就会自动运行。发送任务模块见图6。

生成短信任务：短信的生成主要流程是后台程序从Oracle数据库表SMS_VARIABLE的SQL_STRING字段中获取短信数据的SQL查询语句，通过程序读取语句并连接SQL Server数据库执行，返回结果集，然后更新短信内容插入SMS_CONTENT发送表中。

发送短信任务：短信的发送主要流程是系统到达指定的时间后，读取短信发送表和联系人表中的内容，运行发送线程类SendSmsThread用短信猫进行发送。

3 核心技术

本节将介绍“醫院短信平台”系统中使用到的相关核心技术，主要包括短信猫的开发，开源框架JNA和Quartz。

3.1 基于短信猫二次开发包DLL接口开发

所谓短信猫，其实是一种用来收发短信的设备，他和我们用的手机一样，需要手机SIM卡的支持，在需要收发短信的时候，在短信猫里面插入一张我们平时用的手机卡，插上电源，通过（USB或者串口、网口）数据线和电脑相连，在电脑中通过应用管理软件或程序就可以实现短信收发的功能。

短信猫DLL接口提供API级的函数调用接口，接口完全底层调用，没有任何界面，适合于广大自主品牌的开发用户。函数接口简单，仅需几个简单的函数调用，就可以实现信息的发送和接收功能。调用结构图见图7。

短信猫通过串行口（COM）和计算机相连，或者通过USB虚拟的串行口和计算机相连，我们这里编程都是对串行口进行的。

3.2 开源框架JNA技术

本系统中调用DLL接口中的C函数时用到了JNA技术。JNA（Java Native Access）框架是一个开源的Java框架，是SUN公司主导开发的，建立在经典的JNI的基础之上的一个框架。JNA框架就是为了解决JNI调用DLL过于繁琐而开发的，它提供一组Java工具类用于在运行期动态访问系统本地共享类库而不需要编写任何Native/JNI代码。开发人员只要在一个Java接口中描述目标Native library的函数与结构，JNA将自动实现Java接口到Native function的映射，大大降低了Java调用本体共享库的开发难度。

接口内部需要一个公共静态常量INSTANCE，通过这个常量，就可以获得这个接口的实例，从而使用接口的方法。也就是调用动态链接库xxtSmsDll.dll中的SendSms函数了。

使用JNA时，需要用JNA类库的Native类的loadLibrary函数，是直接把我们需要的动态链接库载入进来。Native类的loadLibrary方法有两个参数：第一个参数是.dll或者.so文件的名字，但不带后缀名。这符合JNI的规范，因为带了后缀名就不可以跨操作系统平台了。第二个参数是本接口的Class类型，JNA通过这个Class类型，根据指定的dll/.so文件，动态创建接口的实例。

3.3 开源框架Quartz的定时调度技术

本系统中短信的生成和发送任务都是由Quartz中的定时技术实现的，每天4：30系统从数据库中获取数据生成短信内容，7：30发送短信到院长的手机上。

Quartz是一个完全由Java编写的开源任务调度的框架，通过触发器设置作业定时运行规则，控制作业的运行时间。Quartz对任务调度的领域问题进行了高度的抽象，提出了任务、触发器和调度器这3个核心的概念，并在org.quartz通过接口和类对重要的这些核心概念进行描述。

Job：是一个接口，只有一个方法void execute（JobExecutionContext context），开发者实现该接口定义运行任务。用实现接口类JobDetail进行实例化。

Trigger：是一个类，描述触发Job执行的时间触发规则。主要有SimpleTrigger和CronTrigger这两个子类。

Scheduler：代表一个Quartz的独立运行容器，Trigger和JobDetail可以注册到Scheduler中，两者在Scheduler中拥有各自的组及名称，组及名称是Scheduler查找定位容器中某一对象的依据，Trigger的组及名称必须唯一，JobDetail的组和名称也必须唯一。

上述三者的关系图见图8。

4 结束语

通过“医院短信平台”的研究和设计，成功运用Java相关技术实现了本系统的功能需求，即将医院最新的动态信息定时发送到相关部门人员手机上，具有高效、快捷、方便、准确和经济等特点。本系统已经投入实际试运行环境中。

由于多方面的原因，本课题的研究还有很多不足之处，主要包括以下一些方面：

（1）JSP的设计过程中对界面的美化做的不够好。

（2）获取短信数据的SQL语句应该封装起来，由用户在可视化界面中选择相应的短信条目进行获取。

（3）可以增加各科室短信的功能，使其针对的用户更广泛。

这些都是以后系统需要进行逐步完善的，最终达到具有广泛性和实用性。

参考文献：

[1]闫小萍.医院短信平台的构建与应用[J].中国医疗设备.2011.

[2]唐慧.医院短信平台的构建与实施[J].广东省人民医院信息部.2009.

[3]李建鹏.医院门诊短信平台的实现[J].广东省人民医院信息部.2009.

[4]张良鸣.医院信息系统桌面管理应用心得[J].电脑知识与技术，2010.

[5]王珊，萨师煊.数据库系统概论（第四版）[M].高等教育出版社，2005（12）.

[6]张海潘.软件工程导论（第五版）[M].清华大学出版社，2003.

[7]孙鑫.Java Web开发详解[M].北京：电子工业大学出版社，2012.

作者简介：瞿怀荣（1982-），男，工程师，研究方向：医疗信息化；通讯作者：柴守霞，女，讲师，研究方向：外科护理学；王春雷，男，工程师，研究方向：计算机应用；王德红，男，工程师，研究方向：信息管理。

作者单位：连云港市第一人民医院 信息科，江苏连云港 222002；湖北医药学院，湖北十堰 442000

基金项目：研究生启动基金项目（项目编号：2011QDZR-24）。