基于Web的远程医疗系统的开发与设计

李 炜，黄 倩

（1.武汉大学人民医院 湖北 武汉430060；2.武昌职业学院 湖北 武汉430060）

基于Web的远程医疗系统的开发与设计

李 炜1，黄 倩2

（1.武汉大学人民医院 湖北 武汉430060；2.武昌职业学院 湖北 武汉430060）

针对传统医疗模式受经济，地域等限制，使得处于经济落后，卫生医疗设施建设不完善的地区疑难病患者无法得到有效的治疗，而必须长途跋涉到上级医院就医的问题。文中将传统医学与计算机网络远程通信相结合，开发与设计了一种基于Web的远程医疗系统，其为病患和医生之间提供了一个一对一的远程会诊通道，使病患无需长途跋涉即可完成会诊。测试结果表明，该系统运行稳定，且系统各个功能均取得了预期的效果。

远程医疗系统；J2EE；Web；计算机网络远程通信

医疗行业作为国民健康保障的基石，在过去的几十年得到了大力发展。然而，由于我国地域广阔，经济发展不平衡，部分经济落后地区医疗卫生建设不完善，重病患者若想得到有效的治疗必须到上级医院就诊，不仅会产生额外的交通费，住院医疗费等，同时长时间的颠簸也有可能加重病人的病情，延误病人治疗的最佳时机[1-4]。

远程医疗系统是传统医学与计算机网络远程通信的结合，其利用计算机网络远程通信，为病患和医生之间提供一个一对一的远程会诊通道，使病患无需长途跋涉即可完成会诊。远程医疗系统的出现打破了固定卫生医疗资源在时间与空间上的分配限制，为病患的跨地区就医提供了一种新的解决方案[4-8]。

文中开发与设计了一种基于Web的远程医疗系统，其能实现远程会诊，医生与病人的实时交流等功能，不仅方便了病患的就医，同时也提高了医务人员的工作效率，改善了医院的治疗质量。

1 J2EE及其框架技术

1.1 J2EE概述

J2EE为Sun公司在1998年发表的Java 2平台的企业版。J2EE是开发企业级应用的一种分布式应用模型，其根据不同功能将应用分层次，每个层次支持相应的服务器和组件，组件在分布式服务器组件容器中运行，容器间通过协议进行通讯。由图1可看到，一个典型的J2EE多层分布式应用主要分为客户层、Web层、业务层以及企业信息系统层。

图1 J2EE多层分布式应用模型

1.2 Struts框架

Struts是一种应用程序框架，其用于开发Java web应用程序。Struts将Java web应用程序分为模型（Model）层、视图（View）层以及控制器（Controller）层，即所谓的MVC架构，其中模型层将与业务逻辑相关的数据以及处理方法封装起来，同时管理应用程序的状态，用于保持交互用户间的联系；视图层是用来向用户展示数据并与用户进行交互的窗口，其主要是利用JSP技术；控制器层相当于整个应用程序的控制中心，其会根据事先制定的规划进行相应的数据处理和视图调度，使得视图层与模型层工作协调。

Struts框架给开发人员提供了一个成熟的应用程序框架，使开发人员在开发Web应用时无需设计应用程序的框架，而可将精力集中在设计应用程序的具体业务上，从而减少了应用的开发时间。Struts在开发可扩展的Web应用程序上具有较大的优势[9-10]。

1.3 Hibernate框架

Hibernate[11]是一种开源的ORM（对象关系映射）框架，其对JDBC做了进一步的封装。Hibernate使人们在操作数据库时，无需再去接触复杂的SQL，只要像操作对象一样操作其即可。其次，由于Hibernate进行了持久化封装，使得所有代码均具有可重用性。

文中所开发的基于Web的远程医疗系统将Struts框架以及Hibernate框架相结合，大幅减少了系统的开发难度与开发周期[12-13]。

2 系统的设计与实现

2.1 系统性能需求分析

首先是，本系统必须易于使用。对于那些需要远程会诊的病患而言，其通常是由于处于经济较为落后，卫生医疗资源较匮乏的乡镇医院，从而得不到有效的治疗。这些医院大部分缺乏专业的计算机人员来提供技术支持，故要求系统易于操作，使用者无需具备相关的计算机专业知识即可正常使用。

随后要求系统在不同环境下均可稳定运行，比如当医生正在执行远程手术时，若此时系统运行不稳定，将有可能使手术中断，对患者的生命造成极大的威胁，这就要求系统能应付断电断网情况，要配备备用电源，同时要备份系统数据；其次经济落后地区网络建设差，网速低，网络不稳定，误码率高，这就需要系统在各种网络环境中均能保证稳定运行。

其次是系统要易于扩展。作为一门新的学科，远程医疗正在快速发展，并不断出现新的需求，这就需要远程医疗系统要能适应该种变化，并可随时扩展新的功能。

2.2 系统设计

图2所示为系统的体系架构，由图可以看出，系统由表示层、业务逻辑层及数据层组成。系统工作原理为，用户利用客户端进行相关操作，然后客户端通过网络连接Web服务器，Web服务器再与EJB构件进行交互，EJB根据客户端的指令对系统数据库进行相关的访问和操作，并最终将处理结果经由JSP返回给用户。

图2 系统的体系架构

图3 系统功能模块

系统分为用户设置、远程会诊及电子病历3个模块，如图3所示。用户设置模块主要用于对用户的基本信息、密码、系统日志等进行管理；运程会诊模块用于安排与实现病人的远程会诊；电子病历模块则是记录管理病人的病历，包括文字、图像等形式的资料。

2.2.1 用户设置模块

根据不同的功能需求，用户设置模块又可分为用户管理、密码管理和日志管理3个模块，其结构如图3所示。日志管理模块用于查看、导出、清空系统日志；用户管理模块用于用户登录系统以及用户的添加、修改、删除和查询等；密码管理模块则是用于对密码的设置与修改。

图4 用户设置结构图

用户只有输入正确的账号与密码，才能进入系统的主页面。系统采用实名制方式进行账号注册，确保了用户信息的真实性，便于医院管理。当修改密码时，用户需填写手机动态验证码，确保了账号的安全性。

2.2.2 远程会诊模块

远程会诊模块分为远程医疗会诊、会诊流程管理、会诊统计管理以及辅助功能管理4个模块，其工作流程如图5所示。

图5 远程会诊业务流程

首先是患者通过网络或电话向远程医疗会诊机构提出远程会诊申请，远程医疗会诊机构对患者的会诊资料进行审核，若资料不足，通知申请人补齐资料；若资料齐全，则根据医生的行程表安排会诊时间，并将患者的会诊资料发送给医生审阅。在医生了解病人的病情之后，将初诊结果反馈给会诊机构，并由会诊机构将会诊时间发送到Web服务器上供患者查看。会诊期间，医生与患者通过系统利用视频，语音对话，文字，传送文件等方式就病人的病情病因等展开讨论分析，并确定治疗方案。会诊完成后，由医生将会诊报告交由会诊机构上传到Web服务器供患者下载查看。

2.2.3 电子病历模块

电子病历是将每个人在不同时期的病历整合为一个归一的电子病历档案，其主要分为文字资料、图像资料以及会诊意见3部分，结构如图6所示。文字资料包括病人的基本信息、以往病史和医疗记录等；图像资料包括医学图像例如CT图、B超图等；会诊意见为医生在远程会诊后的诊治意见和资料方案等。

电子病历由医嘱、检查和检验得到并上传到服务器供医生、专家和患者查看参考。医生也能通过电子病历了解病人的病史及治疗记录，从而更好地判断病人的病情，制定最佳的治疗方案。

图6 电子病历结构

3 系统测试

系统登录界面如图7所示，经过测试，只有当用户输入正确的账号密码时才能登录系统，否则系统会提示账户或密码错误。用户进入系统后，能通过会诊列表查看以往会诊记录，如图8所示。

图7 用户登录界面

会诊列表界面记录每一次会诊的相关信息，包括患者的信息、会诊医生及其所属医院的信息和会诊状态。患者还可查看会诊的信息、进度以及医嘱，并可下载会诊报告。当点击会诊记录后的查看进度按钮时，便可查看该远程会诊的进度，如图9所示。

图8 会诊列表界面

图9 会诊进度界面

患者也能够在系统的主页面提交远程会诊申请，并在远程会诊申请页面填写相关的申请信息，包括患者的基本信息、病情简述和会诊目的，如图10所示。

图10 远程会诊申请

在系统中，患者还能与医生进行在线交流，点击远程医疗会诊室，便可看到会诊室的界面，如图11所示。

图11 会诊室界面

由图11可看到，在会诊室界面中显示有多个会诊室，患者从会诊室界面可看到每个会诊室的属性、会诊室参与医生的人数和当前在线医生人数，并可选择其中一个会诊室与当前在线医生探讨病情或咨询与健康相关的问题。

4 结束语

针对传统医疗模式受经济，地域等限制，使得处于经济落后，卫生医疗设施建设不完善的地区疑难病患者得不到有效的治疗，而必须长途跋涉到上级医院就医的问题，文中将传统医学与计算机网络远程通信相结合，开发与设计了一种基于Web的远程医疗系统，为病患和医生之间提供了一个一对一的远程会诊通道，使病患无需长途跋涉即可完成会诊。测试结果表明，该系统运行稳定，且系统各个功能均取得了预期的效果。

[1]孟伟.21世纪初期我国卫生事业发展与医疗保险改革[J].中国卫生经济，2001，20（1）:42-45.

[2]王克春.当前医疗卫生事业发展的困境与突破方向[J].中国卫生经济，2005，24（1）:34-36.

[3]罗奇伟，江贵平，冯前进，等.构筑基于Web技术的远程医疗网的方案研究[J].中国医学物理学杂志，2002，19（3）:184-187.

[4]姚科.基于Web的远程医疗系统的设计与实现[D].成都:电子科技大学，2012.

[5]杨璐，李隐峰，闫蕾.基于Web电子作业提交系统设计[J].电子科技，2012，25（7）:53-54.

[6]周元哲.基于Web的软件测试工具的研发[J].电子科技，2010，23（5）:36-37.

[7]樊付星，黄大庆，周未.基于Web的自动化测试框架的研究与实现[J].电子设计工程，2012，20（20）: 36-38.

[8]王勇.Web应用系统通用性能测试系统的设计与实现[D].上海:东华大学，2006.

[9]Rick Cattell，Jim Inseore.J2EE Technology in Practice:Building Business Application with Java2 Platform [M].Enterprise Edition.New york:Prentice Hall，2001.

[10]丁鹏，刘方.Struts技术揭秘及MEB开发实例[M].北京:清华大学出版社，2004.

[11]蔡雪焘.Hibemate开发及整合应用大全[M].北京:清华大学出版社，2006.

[12]阎娟娟，陈波，王乐.基于Struts和Hibernate的J2EE架构的研究[J].计算机工程与设计，2008，29（21）: 5498-5501.

[13]刘列妮.基于J2EE的分布式数据库设计[J].电子科技，2008（8）:66-69.

The development and design of telemedicine system based on Web

LI Wei1，HUANG Qian2
（1.Renmin Hospital of Wuhan University，Wuhan 430060，China；2.Wuchang Vocational College，Wuhan 430060，China）

As the problem that traditional medical model is restricted by economic，geographical and so on，which make the difficult patient in areas of economic backwardness and inadequate health care facilities don't get effective treatment，and must travel long distances to a higher level hospital for medical treatment，this paper combines traditional medicine and telecommunications and computer networks，develops and designs a web-based telemedicine system，which provide a one to one remote consultation channel between thepatients and doctors，making the patients finish medical consultation withoutlong distance travel.Test results show that the system is stable andthe various functions of the system can achieve the desired results.

telemedicine system；J2EE；Web；computer network remote communication

TN99

：A

：1674－6236（2017）03-0019-04

2016-03-08稿件编号：201603104

李 炜（1981—），男，甘肃兰州人，硕士，工程师。研究方向：医院信息管理、数据库应用。