高校医院管理信息系统的设计与实现

刘宝国

（潍坊医学院，山东 潍坊 261053）

高校医院管理信息系统的设计与实现

刘宝国

（潍坊医学院，山东 潍坊 261053）

传统的高校医院信息管理采用人工采集信息的方式，增加了医疗卫生服务人员的工作强度，造成了人力资源的浪费，降低了高校医院的工作效率。针对上述问题，结合计算机技术的发展，设计了高校医院信息管理系统。本系统是基于B/S架构的Web应用系统，在对整个系统进行设计的时候，采用结构设计法，数据库的设计符合鲍依斯-科得范式（BCNF）规范。二者相互结合使得数据库的设计简洁，结构清晰，效率大幅度提高，同时减少了异常发生的频率。本文通过数据库设计实例的展示，证明了系统结构的优越性。

HIS；BCNF；B/S；数据库；结构设计

随着科学技术的不断发展，社会开始进入信息时代，信息管理技术开始逐渐取代了人工操作，这样不仅节约了大量的人力资源，同时也大大减少了人们的工作量，减轻了工作人员的负担。同时，高校的医院不同于专业医疗机构，其主要是为校内的教师和学生服务，机构精简。

根据高校医院的特点，本文设计的高校医院管理系统采用了B/S架构，实现了前端与后台的分离，降低了系统维护的难度。同时在设计数据库时，采取了BCNF范式，有效精简了数据库结构，同时有效地降低了数据库操作异常发生的频率，为数据库的编程人员提供了便利。此外，提供了学校用户认证接口、第三方医院接口与审计接口，提高了系统的可拓展性与安全性。

1　系统需求

1.1系统目标

设计本系统的主要目的:充分完善高校医院管理信息系统，使之达到资源共享的目的；完善医院数据库系统，管理医院和病人的各项数据资料，使之电子化；强化了学校医院医疗服务和窗口业务的合理整合，使学校医院里各个部门之间的交流与数据交换功能加强；强化了高校医院数据库的管理以及维护体制，使管理、维护更加方便、快捷；进一步完善了数据综合查询功能，把高校医院管理者和医院各个部门统一整合，健全高校医院的管理机制。

1.2系统总体需求

本系统应具备以下主要功能:数据共享的功能，运用的是 B/S局域网络，既能准确迅速地共享医院在平时工作中所涉及的数据，又能完成医院各项工作的运转；数据通信的功能，以便医院各部门之间的数据交流，还必须保障数据的有效性、安全性与准确性；系统的稳定性，医院的数据量庞大且管理系统长时间运行，如果该系统不稳定，将影响整个医院的工作，所以该系统还必须具备长时间运行的稳定性；备份功能，医院数据非常重要，所以系统必须有备份功能以及故障恢复功能。

1.3系统的优越性

本系统全面性不如大型医院管理系统，但有几个方面是大型医院管理系统所欠缺的:一是针对性较强，本系统面向高校，预留的模块可以快速地接入学校的个人信息管理系统进行信息验证；二是系统高度精简，响应快，由于系统在功能上的精简，使得不同模块之间的响应迅捷，在数据库设计上采用BCNF设计模式，使得系统的冗余度大大降低，出错大量减少；三是对配置要求低，本系统只需要最简单的服务器以及交换机即可搭建运行，绝大部分高校都有能力承担；四是可拓展性，系统预留多个接口，使得不同需求的用户可以功能拓展。提供简单的二次开发功能，使得系统更加轻便灵活。

2　系统组成

图1　B/S架构示意图

图1是B/S（Browser/Server）架 构 示 意 图。B/S（Browser/ Server）在系统性能上是对于 C/S 架构的一种升级和优化。B/S 有着非常优异的实时性，在该架构下，浏览器端扮演着与用户交互的角色，将用户请求发送至服务器端集中处理，并根据情况返回数据。本系统采用B/S三层架构，即表示层、业务层和数据层。

图2　医院管理信息系统功能模块

图2是系统各个功能模块，分为门诊挂号收费模块、药品管理模块、财务管理模块、管理监控模块与住院管理模块（可选），同时提供了校园系统认证接口、财务管理接口、第三方医院接口。

2.1门诊挂号收费模块结构

本模块包括病人身份认证、门诊挂号、药品划价统计、费用条目打印等功能。病人身份认证:连接校园人员信息系统，为病人建立档案，档案建立好即存入信息库中，使各个功能模块都能查询到，若病人信息未存在校园用户中，则另外建立相应的病例档案。门诊挂号:为病人建立病例信息，支持不同类别的挂号与退号功能。药品快速划价功能:从药品管理模块中快速计算出药品价格。

2.2药品管理模块结构

药品出入库记录模块，主要包括合格药品的入库登记，包括登记药品的品名、分类等详细信息。药房管理模块，这个模块是对库房已有的药品进行调配，当发生紧急状况时，例如，当某种药品在药房里紧缺之前，系统会及时提醒库房分拨与采购。库房管理模块，该模块可以直接分析所有药物在各个时间段的消费情况，这为负责药品采购的人员提供信息，更好地分配药品在各时期的采购数量，也有利于库房更好地分配药品的储存，库房管理得到很大改善。拥有过期药品处置模块，过期的药品和即将过期的药品，系统会直接将该种药品从医院药房明细里删除，转入另外的明细目录，这一目录中包含所有的已过期的药品明细，医师依据该明细对药品进行集中下架销毁处理。

2.3财务管理模块结构

挂号单统计打印模块，不仅可以计算出公费与自费的不同人数，还能计算出各自的支付情况。医疗物品收费打印模块，包含药品使用项目的收费记录和医疗器械、医疗耗材使用的收费记录。医疗项目统计打印模块。

2.4管理监控模块结构

医生信息管理模块，主要统计医院各个医生的具体信息，包括医生的入职、离职以及医生的信息修改。系统字典管理模块，主要包括医院各部门的大体分布状况以及病床的分布状况，这样能保持医院信息更新，保持医院的日常工作正常进行。数据备份导出模块，使用者每天必须将当天的信息数据库备份一遍，提高数据的安全性和稳定性。使用者可以在系统实时监控模块中实时了解医院的运行情况（见图3） 。

图3　医院管理信息系统流程图

3　HIS设计总框图

3.1HIS系统架构流程

数据流图是目前颇受欢迎的一种分析工具，这一工具的主要功能就是对系统的结构进行清晰的分解，主要是采用数据分析以及图形刻画的方式，让人们能够更加清晰直观地了解整个系统中数据的运转情况。图4是HIS流程图，展现了系统操作流程。

图4　医院管理信息系统导航图

3.2数据字典的应用

数据字典的本质是一个目录，这个目录是系统中各类数据的描述集合，充分记录了系统的所有流程，对用户对象进行描述和管理。数据字典实际上是一个信息数据的汇总，也是一个包含所有数据的集合，它存在的目的就是为了能够更好地诠释数据库里面数据运行的详细内容。

4　数据库的设计方案

数据库的设计工作是整个系统设计中最关键的环节。医院管理信息系统的数据库设计首先要保证其结构和外界其他数据库的结构相类似，以利于今后的维护和升级工作。同时，要保证系统的数据库设计符合BCNF模式，避免产生大量无用的数据，并且大幅度降低数据发生危险的可能，同时，也相对提高整个数据库的运行速度。

4.1第一范式（1NF）

第一范式是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据列，即所有属性都是不可分的。满足1NF是关系数据库最基本的要求。在本系统中，如果存在一个管理人员医院证件号的属性，在设计中如果该属性还能划分为短号与长号两个属性，那么该设计不满足1NF。在现行的任何关系型数据库管理系统（DBMS）中，都限制用户不能把数据库表中的一列划分为多列。所以现行DBMS中，创建的数据库都满足1NF。

4.2第二范式（2NF）

第二范式首先必须满足1NF的条件。其次，R中任何一个非主属性完全依赖于数据表中的主键。每个数据表中（如病人信息表），都对此创建了一列属性，使得每个实例都是唯一的，实例的每个属性都依赖于所创建的属性。在本系统中，例如，病人信息表，我们都为其创立了一个ID号，有效地避免了数据冗余、更新异常、插入异常以及删除异常。

4.3第三范式（3NF）

每个非关键字列都独立于其他非关键字列，并依赖于关键字，第三范式指数据库中不能存在传递函数依赖关系。例如，在本系统中，如果科室表中已经存在科室名称这一属性，并且科室名称并非表中的主关键字信息，那么在其他表中，科室名称这一属性就不再出现。如果不存在科室表，那么根据3NF，也应该构建它，否则就将会出现数据冗余的情况。

4.4鲍依斯-科得范式（BCNF）

设关系模式R＜U，F＞∈1NF，如果对于R的每个函数依赖X→Y，若Y不属于X，则X必含有候选码，那么R∈BCNF。

当数据库表设计符合BCNF范式时，就可以有效地消除删除异常、插入异常和更新异常。

5　系统运行环境

硬件设备:戴尔PowerEdge 12G T320，UPS 1台，千兆以太网交换机1台，打印机两台，客户端机器4～5台。

服务器配置环境:服务器架构Windows Server 2012+SQL Server 2012 + IIS7.0。

客户端环境:Windows8/ Windows7/WindowsXP/Windows2003/ Ubuntu12.04/Ubuntu13.04等操作系统环境。

6　将来工作

6.1移动客户端开发

近年来，随着Android与iOS的兴起，移动客户端的开发越来越火热。本系统预留了移动客户端的接口模块，未来可以开发移动客户端，支持病人的自主挂号，进一步提高医院的工作效率。

6.2机器学习在诊断中应用

随着机器学习在计算医学中的广泛应用，可以在科室诊断中，采用朴素贝叶斯分类器，在将病人的病症录入系统后，检索系统中以往病例，查询相似的病例可以快速向医生推荐比较好的解决方案供其参考。

主要参考文献

［1］李书章，刘国祥，吴昊，等.数字化医院建设思路与实践［J］.解放军医院管理杂志，2004（3）：108-110.

［2］刘雄飞，陈金雄.加强信息系统建设 提高医院现代管理水平［J］.中华医院管理杂志，2004（9）：552-556.

［3］徐赛花.基于 CUDA 的光线投射体绘制方法研究［D］.南京：南京理工大学，2011.

［4］M A Himmel，R D Hoffman，M G Mall. System and method for preventing duplicate transactions in an internet browser/internet server environment［R］.United States. Patent 6237035. 2001.

［5］G J Kuperman，R M Gardner，T A Pryor. HELP： a dynamic hospital information system［M］.Berlin：Springer-Verlag，2012.

［6］R M Gardner，T APryor，H R Warner. The HELP hospital information system： update ［J］.International journal of medical informatics，1998，54（3）：169-182.

［7］D Pittet，E Safran，S Harbarth，et al. Automatic alerts for methicillinresistant Staphylococcus aureus surveillance and control： role of a hospital information system［J］.Infection control and hospital epidemiology，1996，17（8）496-502.

［8］M Jun-hai，C Yu-Shu. Study for the bifurcation topological structure and the global complicated character of a kind of nonlinear finance system （I）［J］.Applied Mathematics and Mechanics，2001，22（11）：1240-1251.

［9］J S Ash，M Berg，E Coiera. Some unintended consequences of information technology in health care： the nature of patient care information system-related errors［J］.Journal of the American Medical Informatics Association，2004，11（2）：104-112.

［10］M Ito，M Iwasaki，T Kasami. Some results on the representative instance in relational databases［J］.SIAM Journal on Computing，1985，14（2）：334-354.

［11］J Biskup. Boyce-Codd normal form and object normal forms［J］. Information Processing Letters，1989，32（1）：29-33.

［12］M W Vincent，B Srinivasan. A note on relation schemes which are in 3NF but not in BCNF［J］.Information Processing Letters，1993，48（6）：281-283.

［13］M A Roth，H F Korth，D S Batory. SQL/NF： a query language for 1NF relational databases［J］.Information systems，1987，12（1）：99-114.

［14］C Batini，S Ceri，S Navathe. Entity Relationship Approach［M］. North Holland ：Elsevier Science Publishers BV，1989.

10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.04.031

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