医疗保险数据可视化系统设计与实现

陈旭+杨鹤标

摘要：针对医疗保险数据覆盖面广、社会化程度高、数据海量等特点，设计并实现了一种交互性良好、动态性和可扩展性强的医疗保险数据可视化系统，该系统采用Spring MVC+Mybatis为服务端核心框架，将Maven作为项目管理和构建工具。利用Mysql存储医疗保险收支、参保人员以及医疗保险基本信息，Web页面采用Vue.js结合Echarts等可视化技术将数据以多维形式展示，方便决策人员对医保收支和参保人员进行对比和预测，把握收支平衡。通过实际应用表明该系统具有可行性和实用价值。

关键词：医疗保险；数据可视化；Spring MVC；Echarts；Mybatis；Vue.js

DOIDOI：10.11907/rjdk.171137

中图分类号：TP319

文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2017）006-0059-04

0 引言

近年来，随着医疗保险领域数据量的日益增多，分析数据日益庞大，且医疗保险涉众广，不同年龄段和不同地区的数据表征和变动特征差异性大[1-2]，同时医疗保险采用实收实付制，人工分析很难发现医保数据变化趋势，不易对医保数据进行对比分析和预测。

本文针对医疗保险数据的数据特征，设计并实现了医疗保险数据可视化系统，通过数据可视化展示数据，可及时有效地对医保收支和参保人员数据进行对比分析，掌握其运作情况并作出预测，为医保决策作出有力支撑[3]。

1 相关技术

1.1 Spring MVC

Spring MVC是基于MVC设计模式的请求响应模型的Web框架[4]，使用了前端控制器模式来进行设计，再根据请求映射规则分发给相应的页面控制器进行处理。

1.2 Maven

Maven是一个软件项目管理工具，通过简单的描述信息实现对象项目的管理[5]。Maven提供三大功能：依赖管理、项目构建、项目知识管理。

1.3 Vue.js

Vue.js是基于MVVM模式的渐进式框架[6]，旨在克服原生的HTML和Javascript构建应用上的不足，采用单文件组件和Vue.js生态系统支持的库开发复杂的单页面应用，数据的双向绑定和组合的视图组件只需要通过简单的API就可以实现。

1.4 Echarts数据可视化技术

Echarts是由百度开发的基于Javascript的数据可视化图表库，提供灵活、直观且交互性强的数据可视化图表。打破了单纯的视图呈现，允许用户对所呈现的数据进行挖掘、整合，让可视化成为辅助人们进行视觉化思维的方式[7]。提供混搭、拖拽重计算、数据视图、动态类型切换、图例开关、数据区域选择、多图联动、子区域地图等功能。

1.5 MyBatis

MyBatis是一个持久层框架，其支持SQL查询和定制、高级映射和存储过程。MyBatits可以通过配置文件将接口和Java普通类映射成数据库中的记录，从而自动获取结果集[8]。

2 系统设计

医保数据采用实收实付制，人工分析很难发现数据变化趋势。本文设计实现一个基于Vue.js+SpringMVC+MyBatis+Maven框架的医疗保险数据可视化系统，从多维度、多层面分析和展示，便于决策者对医保收支作对比并分析数据变化趋势。

系统主体分为3个部分：数据库、服务器和Web客户端[9]。Web客户端向服务器发出HTTP请求，服务器根据不同的请求信息调用业务逻辑从数据库中获取数据，对请求作出相应的响应。系统架构如图1所示。

该系统是基于用户请求响应的框架[10]，用户发出请求，前端控制器根据请求信息（如URL）分发给相应的页面控制器，如图2中的步骤1、2。页面控制器接收到请求后，将请求对象委托给业务对象进行处理，通过Mybatis与数据库进行交互，实现数据处理；处理结束后将数据和视图返回到前端控制器，如图2中的步骤3、4、5、6。前端控制器收回控制权，将数据和视图交给 Vue.js，Vue.js将数据绑定到Echarts上，如图2中的步骤7、8；最终前端控制器将获得的数据和页面一并呈现给用户，如图2中的步骤9，至此整个流程结束。

3.2 数据库实现

医疗保险数据由参保人信息、医保收支信息、医保基本信息三大部分组成[2]。参保人信息包括城镇职工、城镇居民。医保收支信息包括医保收入信息、医保支出信息、医保结算信息。同时，医保收入信息又由个人缴费、企业事业缴纳、政府补贴以及利息组成。医保支出信息又分为个人账户支出和统筹账户支出。个人账户支出由用药费、诊断费和检查费构成，统筹账户支出由大病支出和特殊病种支出组成。医保结算信息主要包括医保支出和收入结余及医保收入支出的变化率。医保基本信息主要显示医疗保险规定的个人缴费比例和政府缴费比例等。

通过对以上信息中字段的提取和信息的关联，设计出如图3 所示的EER图，并存于数据库中。其中，u_staff_acc为城镇职工医疗保险结算表，包含统筹基金收入、个人账户收入、统筹基金支出、个人账户支出等字段；u_res_acc为城镇居民医疗保险结算表，包含当年收入、当年支出、当年结余等字段，per_expdetail为个人账户支出明细，包括用药费、诊断费和检查费等字段；whole_expdetail表示统筹账户支出，包含大病支出和特殊病种等字段；income_detail为医疗保险收入明细表；perinfo表示参保人信息，包括性别、年龄、人员类别等字段；all_change为收支变化率表；basicinfo表示医疗保险基本信息包括个人缴费比例、政府缴费比例、退休年龄等字段。

4 应用展示

本网站首页如图4所示，展示了当月累积收入支出、结余、当年参保人员总数、各项相对变化率、首页堆叠折线图，以及当年每個月的收支和结余对比。同时，还将镇江市每个地区预算收支和实际收支以雷达图的形式显示，便于分析出各地区的超支情况。

从整体上，将2007-2015年镇江市医疗保险收支按年份以动态的方式展示，如图5所示。横向对比和纵向深入，纵向挖掘数据规律，对收入较低或者支出较高的年份作深入分析，通过雷达图可以查看此年份医疗保险收入的组成分布。对于收入较低的项，横向通过折线图显示不同年份该项的收入，对于较低的年份，向下钻取数据，以地图的形式来展示各地区的收入情况，从而分析出收入较低的原因，分析预测医保收支。

局部上，通过堆叠条形图显示各类缴费人员（退休人员，在职0～46岁，在职46岁以上）在不同年份月份人数变化[15]，如图6所示。结合醫疗保险缴费合计变化，推断出下个月或者下一年医疗保险缴费变化。生成分析对比报告，便于决策人员分析。也可以个人账户支出为例，结合年龄、性别、地区、支出项（用药费、诊断费、检查费等）等多个维度对医疗保险个人账户支出进行可视化展示。对不同年龄段中的相同支出项、不同性别的相同支出项进行展示。

此外，结合性别和年龄两个角度，使用矩阵树图的动态缩放功能，有层次地展示不同性别下不同年龄组的医疗保险收入和支出。

5 结语

医疗保险数据可视化系统由Vue.js+SpringMVC+MyBatis+Maven框架实现，并结合Echarts可视化技术，从医疗保险总体收支和结算、参保人数和类型以及不同年龄和性别等方面对医疗保险数据进行展示，为决策人员提供信息支持，帮助其便捷地对数据进行对比，把握医保收支平衡，预测收支和参保人员数据走势。今后将进一步关注整个系统的运行效率及对医保数据的展示方式。

参考文献：

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[6]MENGESONNEENTAG R.DIE JavaScript-Bibliothek Vue.js.js erreicht release-status[Z].Heise.de，2015.

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[9]彭琰，严莉.基于Gephi的云南民族医药研究可视化分析[J].医学信息学杂志，2015，36（2）：65-68.

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[13]王洪九.运用Echarts组件和Ajax技术展现商业图表[J].中国电子商务，2014（23）：36.

[14]SCOTT MURRAY.数据可视化实战：使用D3设计交互式图表[M].北京：人民邮电出版社，2013.

[15]郭思言.A市城镇居民基本医疗保险基金收支案例分析[D].广州：华南理工大学，2015.

（责任编辑：孙 娟）