基于Jfinal框架的呼吸疾病临床防治研究平台的设计

摘 要：通过建立呼吸疾病临床防治研究平台，对各研究单位的临床研究资源进行整合，实现资源共享；在各区域原有应用系统架构的基础上，实现不同应用系统间的整合。应用Jfinal开发框架，从实际应用的角度出发对在建设过程中出现的相关问题进行整体的分析与设计。

关键词：呼吸疾病；Jfinal框架；防治平台

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A

1 引言（Introduction）

为了建立呼吸疾病临床防治研究协作网络；整合各研究单位的临床研究资源；将采用不同的技术标准、不同的技术方案、以及不同的安全访问策略和不同的软硬件平台的异构业务系统进行有效的整合并统一权限管理。非常有必要建设一个功能比较完善、标准规范统一、系统安全可靠的呼吸疾病临床防治信息化平台。该平台能够实现资源、信息和服务的共享，实现不同业务系统之间的协同；医务人员能够随时随地获取所需的个人呼吸健康信息，提高卫生服务质量；普通用户能够提交个人相关的呼吸健康记录，为呼吸疾病的研究提供数据支持等。基于以上背景，本文以呼吸疾病临床防治研究平台的设计为重点，积极探索该信息化平台的解决方案。

2 技术架构（Technical architecture）

结合本单位实施信息化项目的经验，决定采用比较成熟的J2EE架构来实现本项目的具体功能要求。J2EE架构的应用系统经历了由JSP+SERVLET到SSH框架（Struts、Spring、Hibernate）的过程，近年来出现了很多非常优秀的集成框架，Jfinal就是其中的代表。Jfinal针对SSH框架进行了再次的封装，该框架采用微内核全方位扩展架构，全方位是指其扩展方式在空间上的表现形式。整个空间架构由Handler、Interceptor、Controller、Render、Plugin五大部分组成，如图1所示。每个部分都是基于接口实现的，支持完整的自定义，使用灵活，扩展性强。

该框架的逻辑架构是一个经典的MVC模式演化，分为以下六个步骤：

（1）Http：包括HttpServletRequest、HttpServletResponse，即客户端请求与响应。

（2）Filter：所有请求的拦截器，相当于是一个闸口。

（3）Handler：请求处理器，是对所有请求的公共处理，在这里我们可以做权限控制、安全验证等。它是一个责任链模式变种，由初始配置的Handler，以及框架默认的ActionHandler构成一个链条，依次执行。

（4）Action：动作处理器，它是一个AOP+Command模式变种。由ActionInvocation进行调度，先执行拦截器，最后执行具体方法。

（5）Model：模型层。在这个层面包括实体模型的定义、DB+ActiveRecord模式数据库操作的支持、从请求中解析出对应参数构造Model实例，可以把它看成是DAO。

（6）Render：渲染层。负责将服务端的数据组装成客户端需要的数据格式，然后response到客户端。支持多种视图的渲染：FreeMark、Jsp、VELOCITY，以及自定义。

3 系统整体概述（System overview）

呼吸临床研究平台建设的根本目的是将调研各呼吸系统疾病的诊疗中心和综合防治研究基地的病人临床病历、生物信息数据库、社区居民健康档案的电子化类型和程度，以及网络信息化程度和资源共享状况，根据各单位具体情况制定具体的协作网络建设计划，新建或完善基本资源库；在保持原有应用系统架构的基础上，实现不同应用系统间的整合。为了达到这一目的，必须建立一套将松散应用系统进行耦合的集成方案，来规范应用系统的整合。通过深入的调查分析，我们可以将整个呼吸临床研究平台分为统一身份认证管理和统一数据管理。

（1）统一身份认证管理：依据卫生部出台的信息技术标准，采用SOA的Web Service技术来定义数据库元数据，使用基于XML的消息处理作为基本的数据通信方式，以解决应用系统异构问题。要在保持原有应用系统架构的基础上，实现不同应用系统间的整合。为了达到这一目的，必须建立一套将松散应用系统进行耦合的集成方案，来规范应用系统的整合。通过统一门户，为呼吸临床研究平台提供统一入口，实现居民呼吸健康档案、临床生物信息数据库、双向转诊之上的多个应用系统的互联互通、统一身份认证和用户信息的同步；为系统用户提供统一注册管理、服务导航，实现用户统一注册和统一权限管理。

（2）数据采集和交换的建设需求是整个平台建设的核心，是整个平台数据的集合地，为平台提供统一数据管理和配置。数据采集与交换系统的建设需求是整合各信息系统中的数据，为平台数据中心的建设提供基础数据；设计一套完整的数据采集与交换架构模型，提供标准的数据采集接口、数据转换规则、数据通信规范、数据交换规则以及日志管理等服务，实现区域内多个信息系统中数据的采集、数据比对、数据清洗、数据转换、外网数据传输以及不同系统数据关联到具体患者，并存储到平台的呼吸健康档案数据库中。

4 系统设计（System design）

4.1 统一身份认证

统一身份认证的设计是基于呼吸临床研究平台中三个基本已完成的系统（居民呼吸健康档案、临床生物信息数据库、双向转诊）的基础上，实现系统整合与管理。为了实现单点服务，提出了一种基于角色组的角色控制策略和CAS中央认证服务相结合的统一身份认证子系统；统一用户注册子系统通过采用JFinal框架实现数据处理与输入输出相分离来实现用户统一注册。统一身份认证架构如图2所示。

4.2 数据采集与转换

整个数据中心的数据逻辑结构可以分成四个层次：数据采集与传输（数据接口）层、数据交换/共享层、数据管理/挖掘层、数据表现与利用/决策支持层。数据交换/共享层构建在数据采集与传输层之上，部署在各系统的前置接口端，按统一标准的数据接口，运用广域网通讯技术，数据中心通过数据前置系统对数据采集和交换进行集中控制；在数据交换/共享层对数据的存储与传输进行协调，完成各系统间的信息共享。然后由数据管理层对数据进行重组、汇总、分析；数据管理/挖掘层与决策支持层和数据表现与利用层则按特定的模型和数理统计方法，对数据资源进行挖掘，为健康信息和医疗科研服务的管理提供更多支持。数据采集的基本步骤如图3所示。

图3 数据采集过程

Fig.3 Data acquisition process

数据交换过程主要负责实现区域机构的数据的比对、采集、清洗、转换、存储、传输，以及数据匹配和数据入库等。基础数据主要包括两个部分：一是居民呼吸健康档案系统数据，另一个是双向转诊系统数据。数据采集部署在应用的前端，主要负责在不改变原有环境下，主动从数据库中抓取所需要的数据来实现区域信息数据的集成和共享，主要功能是实现数据采集、数据比对、数据清洗、数据转换、数据存储和数据传输。

5 结论（Conclusion）

针对区域内各研究单位和临床医疗单位之间协作不够深入、医学资源管理缺位、资源有效利用明显不足。因此需要建立呼吸疾病临床防治研究协作网络，建立临床和生物信息数据库，对各研究单位的临床研究资源进行整合，实现资源共享。但由于各单位缺乏统筹规划，信息标准也不一致，要实现各研究协作单位的临床和生物信息数据能无缝对接，通过该平台的建立可以有效的解决这些问题。目前，该平台已经在各研究单位中上线运行，并取得了良好的运行效果，为整个研究的顺利进行打下了坚实的基础。

参考文献（References）

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[5] 唐国英.基于健康档案的区域卫生信息化平台设计与实现

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作者简介：

代科伟（1984-），男，硕士，工程师.研究领域：分布式计

算，知识工程，网络信息安全.