基于SSM架构的社区健康服务平台设计与实现

严洁

摘要：随着信息技术的高速发展，目前在医疗行业，互联网的使用已经非常普及。医生可以在网络上查看挂号病人的历史就诊信息，检验信息等。该种手段极大方便了医疗工作者的信息获取和信息管理。但对患者来说，仍然免不了在拥挤的医院排队等候。该种情况对一些常去医院进行常规例行检查的老年人或慢性病患者是很不方便的。不仅增加了患者个人的时间成本，还浪费了大量的社会成本。因此，国家卫计委一直大力推进社区医疗服务，以更好地解决看病难、看病贵的现象。该课题利用互联网技术，构建社区健康服务平台，打造病人生理特征信号远程采集平台，为进一步实现远程医疗、智慧医疗提供技术手段。

关键词：远程医疗；健康服务；穿戴式设备；互联网+；物联网；需求分析；SSM框架；Netty框架

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）01-0081-03

美国是最早进入远程医疗健康服务应用层面上的国家[1-3]。布什总统于2004年对美国医疗IT建设初步制定了十年规划。进一步地，奥巴马的医疗改革计划也促进了远程医疗服务事业的蓬勃发展[4]。2010年起，美國陆续兴起了一系列远程医疗咨询公司，着力于为患者提供24小时不间断的医疗咨询服务，主要借助电话和视频聊天的形式来实现[5]。同时，针对远程医疗服务行业，美国政府建立了一套较为完善的行业标准诊疗体系[6]。至今，美国已从多角度、多方位对远程医疗服务实施了全面的探究和尝试——佐治亚医学院的儿科远程医疗、比萨大学放射学系病人图像和数据通讯系统、国家JEWISH免疫学和呼吸医疗中心、LOS ALAMOS国家实验室联合远程医疗服务项目以及UWGSP9远程医疗服务项目等[7-8]。

我国在远程医疗健康服务方面虽然起步较晚，但发展快速[9]。2007年上海交通大学开发完成全国首个无线远程心电监控技术服务平台[10]。该系统实时地将人体生理信号转为数字信号。同时通过移动网络，使医学专家能在第一时间获得心血管疾病的诊断和预警。在移动通讯网络覆盖的地区，患者佩戴“特制手机”，并在该中心工作站登记、联网，即可进行监测和诊断[7]。物联网研究院于2010年研发了移动健康守护系统[11-12]，融合了医疗和移动通信两种技术，为居民提供了一种方便而又快捷的网络化健康解决方案。新版宁波市公众健康服务平台于2016年正式上线运行，具备卫生资源、预约挂号、健康管理、诊疗信息查询、评价中心和健康知识等功能[13]。现有的医疗健康服务平台，主要针对医院的挂号服务[14]，且无法很好利用用户穿戴式设备的测试信息及用户自测的信息。因此，需要开发设计一个远程健康服务平台，它能帮助用户长期监测相关的测试信息[15]，并能帮助医生了解患者更多的信息，利于医患交流。

用户生理特征信息可以采用两种方式获取，一种是通过在线监测仪如穿戴式血压计、心电监控仪，这些设备能连续监测相关生理特征信息，并通过手机 网络或Wifi把数据发送到平台；另一种是通过非连续测试设备如血糖仪，用户把测试的数据通过手机APP发送到平台。平台能够根据这些信息对用户的病情初步分类，并给用户推荐相应的医生。用户可以根据医生的专业技能，评价等信息选择医生，医生只能根据时间排序的方式为患者诊断。管理员能够对平台进行管理。

1 需求分析

对健康服务平台进行功能需求分析。1）能够对用户的测量数据进行信息化，对注册用户的健康数据实现保存功能。2）能够实现平台对远程医疗服务的需求，保证医生和用户之间的互动能够顺利进行；用户可以在该平台上预约医生，而与之同时，预约医生不仅能够从平台上查询其预约情况，且能够查询进而了解预约用户的相关测量数据。3）能够对病历进行信息化，医生会在和用户进行在线交流之后，提供一定的医疗指导，进一步形成电子病历存档，便于后续和用户互动之时翻阅。4）能够对系统数据进行合理管理，通过建立管理员子系统，从而实现对整个系统中数据的管理。远程医疗健康服务平台系统需求的主要功能如图2所示。

2 平台设计

2.1 平台开发框架

平台采用SSM（spring、SpringMVC和Mybatis）框架设计，前端采用JavaScript+jQuery 在JSP中实现动态效果。后台通过spring则是负责协调类与类之间的关系，Spring MVC负责处理客户端和web的请求，然后给它们返回数据，mybatis（持久层）负责建立与数据库之间的链接。

2.2 平台功能设计

平台主要分为用户管理、数据采集、医生指导、系统管理四大模块。

2.3 SSM框架搭建与系统实现

平台选择SSM框架，其中使用Struts作为系统的正i基础架构，负责MVC的分离，在Struts框架的模型部分，控制业务跳转，利用Mybatis作为持久层框架。MyBatis消除了几乎所有的JDBC代码和参数的手工设置以及结果集的检索。在配置和原始映射上，MyBatis应用了简单的XML或注解，将接口和Java的POJOs（Plain Old Java Objects，普通的Java对象）映射成数据库中的记录。每个MyBatis应用程序基本上全是采用SqlSessionFactory实例的，一个SqlSessionFactory实例可以借助SqlSessionFactoryBuilder获得。SqlSessionFactoryBuilder可以由一个xml配置文件或者一个预定义的配置类的实例获得。

3 Netty框架

为了实现穿戴式设备与服务器的双向通信，穿戴式设备采用DTU或者WIFI与服务器通过Socket建立TCP连接。每个连接都需要新开一个线程，多个设备就需要创建线程池，如图3所示。

这种方式在高并发情况下容易阻塞，因此，我们采用异步、事件驱动的Netty框架以实现设备与服务器的双向通信。Netty提供了对TCP、UDP和文件传输的支持，是一个高性能、异步事件驱动的NIO框架，其所有的IO操作都是异步非阻塞的，借由Future-Listener机制，用户能够极其便捷地主动或借助通知机制获取到IO操作结果。endprint

鉴于Netty的IO线程NioEventLoop聚合了多路复用器Selector，进而能够对成百上千个客户端Channel进行同时并发处理。又因为读写操作都是非阻塞的，进而就能够对IO线程的运行效率进行很大程度上的提高，与之同时也在一定程度上降低了因频繁IO阻塞而引发线程挂起的可能性。NIO框架通过Selector实现IO的事件驱动，线程利用Selector对信道进行监听。采用Netty框架的服务器端通信序列和客户端通信序列分别如图4和图5所示。

Netty通过上述NIO模式实现了优秀的事件驱动设计，每一线程能够对多个客户端连接与读写进行实时并发处理，进而于根源上摆脱了传统同步阻塞IO一连接一线程模型，很大程度上提高了架构的可靠性、性能以及弹性伸缩能力。

4 实现结果

根据SSM架构设计的社区健康服务平台，用户主要包括医生、患者和管理员。下面医生为例来说明实现的结果。

医生通过Web浏览器进入远程医疗健康服务平台的医生入口，在登录完成后，会进入医生主页，再经过一系列的操作医生可以查询到各挂号用户的预约信息，具体操作为：首先在医生主页中点击用户咨询按钮，进一步地选择预约用户列表子菜单，届时系统将自动参照用户挂号的前后次序对预约列表及预约信息进行反馈。在远程医疗健康服务系统中有着使用权限的医生，均能够通过本系统自主而便捷地对已预约自己的用户身体健康情况进行查询。当医生对已预约但尚未与之互动的用户预约信息进行查询时，能够查询到预约用户的基本描述，进而初步掌握预约病人的身体健康情况，如图6所示。

医生从显示的预约用户列表中，选择一名用户进行交流，则进入互动模块，如图7所示。此时若想对预约用户的血压和血糖情况进行查询，可以通过在页面中点击用户健康信息记录实现。此处展示了数据相对复杂的血压情况。当医生点击系统中的血压情况（左侧导航栏中）时，系统则会呈现血压查看页面，见图8。图9（a）为系统呈现出的血压情况页面，在该系统中医生能够自行查询用户的血压列表，查询出的相关数据信息将在系统中分页呈现，每页呈现的数据信息条目上限为5；除此之外，医生还能够对用户的血压折线图进行自主查询，横轴表示测量时间，纵轴表示测量值，血压的舒张压和收缩压两条折线如图9（b）所示，与此时查询到的用户血压列表相一致，并且在折线的端点上列出了测量到的相关数据信息，一定程度上使得医生能够直观地了解病人的身体健康情况。

5 结束语

针对社区医疗服务，采用互联网+理念，结合穿戴式设备和物联网，搭建一个集合生理特征信息在线采集，医生和用户互动的综合交流平台，它既发展了社区医疗，解决了大医院看病难的问题，又提高了医生与患者的互动性，为健康服务提供了新的方式。

参考文献：

[1] 桂成， 周典， 杨善发， 等. 美国远程医疗的发展及其对我国的启示[J]. 中国农村卫生事业管理， 2015（7）：878-880.

[2] 王燕鹏， 张士靖. 美国健康信息服务网站CHESS和MedlinePlus介绍及启示[J]. 中国健康教育， 2013， 29（9）：852-854.

[3] 杨勇， 彭承琳. 国外远程医疗发展近况[J]. 医疗卫生装备， 2005（1）：19-20.

[4] 王洪春， 王东亚. 国外农村远程医疗服务技术发展趋势与借鉴经验[J]. 湖北经济学院学报：人文社会科学版， 2014（6）：81-82

[5] 朱慧颖. 美国， 如何跨入医疗的数字时代[J]. 中国战略新兴产业， 2014（18）.

[6] 张冬娟. 美国远程医疗现状[J]. 中国信息界-e医疗， 2012（8）：36-37.

[7] 牟岚， 金新政. 远程医疗发展现状综述[J]. 卫生软科学， 2012（6）：506-509.

[8] 王超. 基于无线传感器网络的远程监护系统研制[D].长沙： 中南大学， 2009.

[9] 马豪， 陈荃， 秦盼盼， 等. 国内外远程医疗技术发展状况及相关问题分析[J]. 医学信息学杂志， 2014， 35（12）：35-39.

[10] 陈青萍. 国内外远程无线实时多参数健康监护技术的临床应用进展[J]. 江苏实用心电学杂志， 2015， 24（1）：34-39.

[11] 陳雷， 刘嘉勇. 基于HTTP协议的POST数据分析与还原[J]. 通信技术， 2011（4）：132-134

[12] 侯晓华. 中国移动“基于物联网技术的健康管理服务”的研究[J]. 中国电子商情：科技创新， 2014（3）：8-13.

[13] 王安其， 郑雪倩. 我国互联网医疗运行现状——基于三家医院的调查分析[J]. 中国卫生政策研究， 2016， 9（1）：69-73

[14] 李建魁， 史先东， 徐梦丹. 公众健康信息资源共享服务平台建设思考[J]. 中国药事， 2013， 27（3）：258-262.

[15] 相海泉. 互联网医疗怎么管？国家卫生计生委规划与信息司：抓应用[J]. 吉林医学信息， 2015（6）：10-11.endprint