慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析及管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析及管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

何佳怡胡孔法謝佳東摘要：慢性腎臟病是一種嚴(yán)重威脅人類健康的全球性疾病，中醫(yī)在預(yù)防和治療慢性腎臟病上具有一定優(yōu)勢。中醫(yī)醫(yī)案是中醫(yī)診療過程的記錄，蘊(yùn)含著豐富的中醫(yī)學(xué)術(shù)思想與臨床經(jīng)驗(yàn)?；贘avaEE結(jié)合模式匹配技術(shù)，設(shè)計(jì)開發(fā)了慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析與管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案患者基本信息、病史信息、診斷信息、住院信息、出院信息、理化檢查信息等記錄的解析、存儲(chǔ)與管理。該系統(tǒng)有利于中醫(yī)醫(yī)療人員對(duì)慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案的分析、利用與管理，促進(jìn)中醫(yī)在治療慢性腎臟病方面更好地發(fā)展。Key：慢性腎臟病;中醫(yī)醫(yī)案;模式匹配;文本挖掘;JavaEEDOI：10.11907/rjdk.201054開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：：TP319：A：1672-7800（2020）008-0122-04Abstract：Chronickidneydisease（CKD）isaglobaldiseasethatseriouslythreatenshumanhealth.TraditionalChinesemedicine（TCM）hascertainadvantagesinthepreventionandtreatmentofCKD.MedicalcaseisarecordofthediagnosisandtreatmentprocessoftraditionalChinesemedicine，anditcontainsrichacademicthoughtsandclinicalexperienceoftraditionalChinesemedicine.BasedonJavaEE，combinedwithpatternmatchingtechnology，thispaperdesignsanddevelopsaTCMcaseanalysisandmanagementsystemforchronickidneydisease，whichcanrealizetheanalysis，storageandmanagementofpatientsbasicinformation，medicalhistory，diagnosisinformation，inpatientinformation，dischargeinformation，physicalandchemicalexaminationinformationandotherrecordsinTCMcasesofchronickidneydisease.ItisconduciveforTCMmedicalinstitutionsandresearcherstouseandanalyzeTCMcasesofchronickidneydisease，andpromotethedevelopmentofTCMinthetreatmentofchronickidneydisease.KeysWords：chronickidneydisease;TCMmedicalrecord;patternmatching;textmining;JavaEE0引言慢性腎臟?。–hronicKidneyDisease，CKD）已經(jīng)成為嚴(yán)重威脅人類健康的全球性重大疾病[1]。研究表明，我國18歲以上成人的慢性腎臟病患病率達(dá)到10.8%[2]，據(jù)此估算我國有慢性腎臟病患者約1.2億。中醫(yī)腎病學(xué)界經(jīng)過多年的發(fā)展和總結(jié)，形成了多種特色療法，在預(yù)防和診治慢性腎臟病中有一定優(yōu)勢。慢性腎臟病作為中醫(yī)藥治療的優(yōu)勢病種，在一體化治療中發(fā)揮著重要作用[3]。中醫(yī)醫(yī)案又稱為診籍、脈案、病案、方案等[4]，是中醫(yī)臨床理、法、方、藥綜合運(yùn)用的體現(xiàn)[5]，是保存、查核、考評(píng)乃至研究具體診療活動(dòng)的檔案資料[6-7]。近代先哲章太炎指出：“中醫(yī)之成績，醫(yī)案最著。欲求前人之經(jīng)驗(yàn)心得，醫(yī)案最有線索可尋，循此鉆研，事半功倍[8]?！敝嗅t(yī)醫(yī)案反映了中醫(yī)學(xué)家臨床經(jīng)驗(yàn)，有力地驗(yàn)證了中醫(yī)理論，是中醫(yī)藥傳承發(fā)展的寶貴財(cái)富[9]。但中醫(yī)醫(yī)案數(shù)據(jù)量大、內(nèi)容復(fù)雜，難以直接利用與分析。本文基于JavaEE，結(jié)合模式匹配技術(shù)，構(gòu)建慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析與管理系統(tǒng)。對(duì)患者基本信息、病史信息、診斷信息、住院信息、出院信息、理化檢查信息等進(jìn)行記錄，有利于中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)工作者與科研人員對(duì)慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案的分析、利用與管理，促進(jìn)中醫(yī)診療更好地發(fā)展。1關(guān)鍵技術(shù)1.1模式匹配模式匹配是一種字符串運(yùn)算。設(shè)K為子串，也稱為模式，T是待匹配的目標(biāo)字符串，要求從T中找出K的所有索引。模式匹配算法主要有樸素算法、BMP算法、BP算法等。模式匹配的關(guān)鍵是利用語法特性、語言線索以及結(jié)構(gòu)相似性，尋找合適的匹配方法，以自動(dòng)、精確、廣泛地匹配不同模式[10]。1.2JavaEEJavaEE是一種利用Java語言的標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)定義技術(shù)，提供中間層集成框架用來滿足高可用性、高可靠性以及可擴(kuò)展性的應(yīng)用需求。利用JavaEE可以更為方便地在中間層加速分布式部署。J2EE技術(shù)主要有EJB、Servlets、JSP、JNDI等。J2EE平臺(tái)應(yīng)用主要由構(gòu)件構(gòu)成，應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)通過設(shè)計(jì)構(gòu)件并組裝成整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)[11]。1.3Struts2Struts2是一種基于MVC設(shè)計(jì)模式的輕量級(jí)、可擴(kuò)充的Web應(yīng)用程序框架。Struts2使用攔截器作為增強(qiáng)處理，以業(yè)務(wù)邏輯控制器為目標(biāo)，創(chuàng)建控制器代理，采用execute方法處理用戶請(qǐng)求[12]。1.4JavaScriptJavaScript是一種函數(shù)優(yōu)先的輕量級(jí)網(wǎng)絡(luò)腳本語言，具有簡單、動(dòng)態(tài)、面向?qū)ο?、跨平臺(tái)等特性，廣泛用于Web應(yīng)用開發(fā)。同時(shí)，JavaScript技術(shù)利用正則表達(dá)式可以快速、有效地完成表單驗(yàn)證[13]。1.5MyBatisMyBatis的前身是iBaits框架，基于JDBC開發(fā)[14]。MyBatis是一款優(yōu)秀的持久層框架，功能架構(gòu)分為API接口層、數(shù)據(jù)處理層、基礎(chǔ)支撐層，支持定制化SQL、存儲(chǔ)過程以及高級(jí)映射，解決JDBC開發(fā)過程中存在的繁瑣冗余缺陷，避免加載驅(qū)動(dòng)、建立連接等一系列重復(fù)的、技術(shù)含量低的操作[15]。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1需求分析慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析與管理系統(tǒng)，旨在通過解析慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案，獲取規(guī)范化的慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案記錄，便于中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)工作者與科研人員更好地分析、利用與管理慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案。此外，系統(tǒng)還應(yīng)具備穩(wěn)定性、安全性、用戶體驗(yàn)感等非功能性需求，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案中涉及的患者姓名、聯(lián)系方式等個(gè)人隱私內(nèi)容進(jìn)行加密處理，定期備份數(shù)據(jù)庫與系統(tǒng)，保證數(shù)據(jù)安全[16]。系統(tǒng)界面應(yīng)簡潔友好，便于用戶使用。2.2系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)本文基于B/S設(shè)計(jì)模式，采用JavaEE架構(gòu)，系統(tǒng)總體架構(gòu)分為表示層、控制器層、業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)服務(wù)層[17]，以確保慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析與管理系統(tǒng)的靈活性和可移植性，系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。（1）表示層。負(fù)責(zé)與客戶端進(jìn)行交換，獲取用戶請(qǐng)求及收集、傳遞、封裝與展示中醫(yī)醫(yī)案數(shù)據(jù)。（2）控制器層。采用攔截器機(jī)制，處理用戶與業(yè)務(wù)邏輯組件的交互。（3）業(yè)務(wù)邏輯層。處理用戶與權(quán)限管理、日志管理、中醫(yī)醫(yī)案解析與中醫(yī)醫(yī)案管理等業(yè)務(wù)邏輯請(qǐng)求。（4）數(shù)據(jù)服務(wù)層。負(fù)責(zé)將邏輯業(yè)務(wù)層處理的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在患者基本信息數(shù)據(jù)庫、病史信息數(shù)據(jù)庫、診斷信息數(shù)據(jù)庫、住院信息數(shù)據(jù)庫、出院信息數(shù)據(jù)庫、理化檢查數(shù)據(jù)庫中，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)持久化。2.3功能模塊設(shè)計(jì)慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析與管理系統(tǒng)主要包括用戶與權(quán)限管理、日志管理、中醫(yī)醫(yī)案解析、中醫(yī)醫(yī)案管理4個(gè)功能模塊，如圖2所示。2.3.1用戶與權(quán)限管理用戶與權(quán)限管理功能模塊主要分為用戶管理與權(quán)限管理。（1）用戶管理主要是系統(tǒng)管理員對(duì)系統(tǒng)中的用戶進(jìn)行賬號(hào)、密碼、工號(hào)、姓名、年齡、聯(lián)系方式等基本信息的管理。（2）權(quán)限管理主要是根據(jù)用戶類型開放相應(yīng)的權(quán)限[18]。用戶類型主要包括中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)工作者、科研人員以及系統(tǒng)管理員。中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)工作者具有查詢、修改與增加醫(yī)案的權(quán)限，科研人員具有查詢與解析醫(yī)案的權(quán)限，系統(tǒng)管理員具有查詢中醫(yī)醫(yī)案，增加、刪除、修改、查詢中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)工作者與科研人員的基本信息權(quán)限以及日志管理權(quán)限。2.3.2日志管理日志管理功能主要是保存系統(tǒng)用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)分析等系統(tǒng)功能操作的記錄。系統(tǒng)日志不僅可以用來識(shí)別和區(qū)分用戶請(qǐng)求，而且可以輔助理解系統(tǒng)的執(zhí)行行為、性能分布，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的功能或性能異常并提供診斷提示[19]。2.3.3中醫(yī)醫(yī)案解析中醫(yī)醫(yī)案解析功能是從存儲(chǔ)的中醫(yī)醫(yī)案中抽取出患者基本信息、病史信息、診斷信息、住院信息、出院信息、理化檢查等記錄，便于中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)工作者與科研人員分析、利用與管理慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案。中醫(yī)醫(yī)案記錄內(nèi)容如下：（1）中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)工作者通過患者基本信息模塊初步了解患者個(gè)人情況，如姓名、職業(yè)、性別、年齡、民族、發(fā)病季節(jié)、聯(lián)系方式、主訴、體格檢查等信息。（2）病史信息是診斷疾病的重要依據(jù)之一，是臨床正確診斷的前提和保證。病史信息主要包含現(xiàn)病史、既往史、個(gè)人史、過敏史、婚育史、月經(jīng)史、家族史等診斷病史記錄。（3）診斷信息是中醫(yī)診察病情、辨別病證的總結(jié)，主要包含初步診斷、入院診斷、修正診斷、補(bǔ)充診斷等診斷信息。（4）入院信息主要包含首次病程記錄（病例特點(diǎn)、四診概要、擬診討論、初步診斷、診療計(jì)劃）、查房記錄（時(shí)間、醫(yī)師、病情描述、處方）等入院信息。（5）出院信息主要包含個(gè)人基本情況、入院時(shí)間、入院診斷、出院時(shí)間、出院診斷、入院時(shí)情況（簡要病史、陽性體征、有關(guān)實(shí)驗(yàn)室及器械檢查結(jié)果）、住院經(jīng)過、出院情況（治愈、好轉(zhuǎn)、未愈、未治、轉(zhuǎn)院、非醫(yī)囑出院）、出院醫(yī)囑（出院帶藥）、出院囑托等信息。（6）理化檢查主要包含尿常規(guī)、血常規(guī)、血生化、晨尿4項(xiàng)，以及24小時(shí)尿蛋白定量等理化檢查。2.3.4中醫(yī)醫(yī)案管理中醫(yī)醫(yī)案管理主要依據(jù)用戶類別開放相應(yīng)的中醫(yī)醫(yī)案使用權(quán)限，實(shí)現(xiàn)對(duì)中醫(yī)醫(yī)案中患者基本信息、病史信息、診斷信息、住院信息、出院信息、理化檢查等記錄的增加、刪除、修改、查詢、解析功能。（1）中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)工作者具有查詢、修改、增加患者基本信息、病史信息、診斷信息、住院信息、出院信息、理化檢查等中醫(yī)醫(yī)案記錄的權(quán)限。（2）科研人員具有查詢中醫(yī)醫(yī)案的權(quán)限，并且可以解析中醫(yī)醫(yī)案，將中醫(yī)醫(yī)案解析為患者基本信息、病史信息、診斷信息、住院信息、出院信息、理化檢查等記錄。（3）系統(tǒng)管理員具有查詢中醫(yī)醫(yī)案中患者基本信息、病史信息、診斷信息、住院信息、出院信息、理化檢查等記錄的權(quán)限，系統(tǒng)管理員還具有中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)人員基本信息的增加、刪除、修改與查詢的權(quán)限，以及日志管理權(quán)限。3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)3.1系統(tǒng)UI設(shè)計(jì)慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析與管理系統(tǒng)UI設(shè)計(jì)基于BootStrap4開發(fā)框架，采用流式柵格系統(tǒng)。柵格系統(tǒng)根據(jù)屏幕寬度采用不同的布局，以適配各種寬度不同的屏幕[20]。慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析與管理系統(tǒng)遵循“易見、易學(xué)、易用”設(shè)計(jì)原則[21]，界面簡潔友好，用戶使用方便，如圖3所示。3.2中醫(yī)醫(yī)案解析慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析過程：依據(jù)國家《WS445-2014電子病歷基本數(shù)據(jù)集》，從慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案中提取出醫(yī)療指標(biāo)，依據(jù)醫(yī)療指標(biāo)Key集，結(jié)合模式匹配技術(shù)，解析慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案，將解析結(jié)果與原始慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案數(shù)據(jù)比對(duì)，若解析結(jié)果不準(zhǔn)確，則進(jìn)行二次校正，修改醫(yī)療指標(biāo)Key集，再次進(jìn)行模式匹配，直至獲取規(guī)范化的解析結(jié)果。慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析流程如圖4所示。慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案原始數(shù)據(jù)經(jīng)上述解析方法處理之后，得到規(guī)范化的慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案數(shù)據(jù)，如圖5所示。4結(jié)語本文研究分析了慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案，基于JaveEE，結(jié)合模式匹配技術(shù)，設(shè)計(jì)開發(fā)了慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析與管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案解析、存儲(chǔ)與管理等功能。系統(tǒng)經(jīng)過上線運(yùn)行實(shí)踐，性能表現(xiàn)穩(wěn)定，數(shù)據(jù)解析與管理效果良好，能有效幫助中醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)、科研院所等快速進(jìn)行慢性腎臟病中醫(yī)醫(yī)案數(shù)據(jù)管理與利用，同時(shí)可供其它科室解析中醫(yī)醫(yī)案，應(yīng)用前景良好。Reference：[1]張露.黃芪甲苷干預(yù)腹膜間皮細(xì)胞表型轉(zhuǎn)化的分子機(jī)制研究[D].南京：南京中醫(yī)藥大學(xué)，2017.[2]馮哲.中國慢性腎臟病的流行病學(xué)調(diào)查：橫斷面研究[J].中華腎病研究電子雜志，2012，1（1）：67-69.[3]王悅芬，趙文景，孟元，等.慢性腎臟病中醫(yī)診療現(xiàn)狀及存在問題[J].河北中醫(yī)藥學(xué)報(bào)，2016，31（4）：59-61.[4]秘紅英，李彩云，李紅蓉，等.中醫(yī)醫(yī)案的分析方法[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2017，23（13）：226-230.[5]王玉賢.基于文獻(xiàn)的痙病、疫痙學(xué)術(shù)源流探討和證素分布、用藥規(guī)律研究[D].北京：中國中醫(yī)科學(xué)院，2015.[6]黃凱文.《二十四史》針灸醫(yī)案淺析[J].中國針灸，2012，32（3）：279-282.[7]生慧.大數(shù)據(jù)背景下中醫(yī)電子病歷關(guān)鍵問題研究[D].濟(jì)南：山東中醫(yī)藥大學(xué)，2017.[8]王英，陳永燦，高晶晶，等.中醫(yī)醫(yī)案的文化特征探討[J].浙江中醫(yī)雜志，2018，53（10）：745-746.[9]于莉娟.中醫(yī)醫(yī)案管理和分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].大連：大連理工大學(xué)，2013.[10]潘超，楊良懷，龔衛(wèi)華，等.模式匹配研究進(jìn)展[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2010，19（11）：265-277.[11]陸榮幸，郁洲，阮永良，等.J2EE平臺(tái)上MVC設(shè)計(jì)模式的研究與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2003，20（3）：144-146.[12]林志燦.Struts與Hiberna