基于Jfinal框架的呼吸疾病臨床防治研究平臺的設計

摘 要：通過建立呼吸疾病臨床防治研究平臺，對各研究單位的臨床研究資源進行整合，實現資源共享；在各區域原有應用系統架構的基礎上，實現不同應用系統間的整合。應用Jfinal開發框架，從實際應用的角度出發對在建設過程中出現的相關問題進行整體的分析與設計。

關鍵詞：呼吸疾病；Jfinal框架；防治平臺

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A

1 引言（Introduction）

為了建立呼吸疾病臨床防治研究協作網絡；整合各研究單位的臨床研究資源；將采用不同的技術標準、不同的技術方案、以及不同的安全訪問策略和不同的軟硬件平臺的異構業務系統進行有效的整合并統一權限管理。非常有必要建設一個功能比較完善、標準規范統一、系統安全可靠的呼吸疾病臨床防治信息化平臺。該平臺能夠實現資源、信息和服務的共享，實現不同業務系統之間的協同；醫務人員能夠隨時隨地獲取所需的個人呼吸健康信息，提高衛生服務質量；普通用戶能夠提交個人相關的呼吸健康記錄，為呼吸疾病的研究提供數據支持等。基于以上背景，本文以呼吸疾病臨床防治研究平臺的設計為重點，積極探索該信息化平臺的解決方案。

2 技術架構（Technical architecture）

結合本單位實施信息化項目的經驗，決定采用比較成熟的J2EE架構來實現本項目的具體功能要求。J2EE架構的應用系統經歷了由JSP+SERVLET到SSH框架（Struts、Spring、Hibernate）的過程，近年來出現了很多非常優秀的集成框架，Jfinal就是其中的代表。Jfinal針對SSH框架進行了再次的封裝，該框架采用微內核全方位擴展架構，全方位是指其擴展方式在空間上的表現形式。整個空間架構由Handler、Interceptor、Controller、Render、Plugin五大部分組成，如圖1所示。每個部分都是基于接口實現的，支持完整的自定義，使用靈活，擴展性強。

該框架的邏輯架構是一個經典的MVC模式演化，分為以下六個步驟：

（1）Http：包括HttpServletRequest、HttpServletResponse，即客戶端請求與響應。

（2）Filter：所有請求的攔截器，相當于是一個閘口。

（3）Handler：請求處理器，是對所有請求的公共處理，在這里我們可以做權限控制、安全驗證等。它是一個責任鏈模式變種，由初始配置的Handler，以及框架默認的ActionHandler構成一個鏈條，依次執行。

（4）Action：動作處理器，它是一個AOP+Command模式變種。由ActionInvocation進行調度，先執行攔截器，最后執行具體方法。

（5）Model：模型層。在這個層面包括實體模型的定義、DB+ActiveRecord模式數據庫操作的支持、從請求中解析出對應參數構造Model實例，可以把它看成是DAO。

（6）Render：渲染層。負責將服務端的數據組裝成客戶端需要的數據格式，然后response到客戶端。支持多種視圖的渲染：FreeMark、Jsp、VELOCITY，以及自定義。

3 系統整體概述（System overview）

呼吸臨床研究平臺建設的根本目的是將調研各呼吸系統疾病的診療中心和綜合防治研究基地的病人臨床病歷、生物信息數據庫、社區居民健康檔案的電子化類型和程度，以及網絡信息化程度和資源共享狀況，根據各單位具體情況制定具體的協作網絡建設計劃，新建或完善基本資源庫；在保持原有應用系統架構的基礎上，實現不同應用系統間的整合。為了達到這一目的，必須建立一套將松散應用系統進行耦合的集成方案，來規范應用系統的整合。通過深入的調查分析，我們可以將整個呼吸臨床研究平臺分為統一身份認證管理和統一數據管理。

（1）統一身份認證管理：依據衛生部出臺的信息技術標準，采用SOA的Web Service技術來定義數據庫元數據，使用基于XML的消息處理作為基本的數據通信方式，以解決應用系統異構問題。要在保持原有應用系統架構的基礎上，實現不同應用系統間的整合。為了達到這一目的，必須建立一套將松散應用系統進行耦合的集成方案，來規范應用系統的整合。通過統一門戶，為呼吸臨床研究平臺提供統一入口，實現居民呼吸健康檔案、臨床生物信息數據庫、雙向轉診之上的多個應用系統的互聯互通、統一身份認證和用戶信息的同步；為系統用戶提供統一注冊管理、服務導航，實現用戶統一注冊和統一權限管理。

（2）數據采集和交換的建設需求是整個平臺建設的核心，是整個平臺數據的集合地，為平臺提供統一數據管理和配置。數據采集與交換系統的建設需求是整合各信息系統中的數據，為平臺數據中心的建設提供基礎數據；設計一套完整的數據采集與交換架構模型，提供標準的數據采集接口、數據轉換規則、數據通信規范、數據交換規則以及日志管理等服務，實現區域內多個信息系統中數據的采集、數據比對、數據清洗、數據轉換、外網數據傳輸以及不同系統數據關聯到具體患者，并存儲到平臺的呼吸健康檔案數據庫中。

4 系統設計（System design）

4.1 統一身份認證

統一身份認證的設計是基于呼吸臨床研究平臺中三個基本已完成的系統（居民呼吸健康檔案、臨床生物信息數據庫、雙向轉診）的基礎上，實現系統整合與管理。為了實現單點服務，提出了一種基于角色組的角色控制策略和CAS中央認證服務相結合的統一身份認證子系統；統一用戶注冊子系統通過采用JFinal框架實現數據處理與輸入輸出相分離來實現用戶統一注冊。統一身份認證架構如圖2所示。

4.2 數據采集與轉換

整個數據中心的數據邏輯結構可以分成四個層次：數據采集與傳輸（數據接口）層、數據交換/共享層、數據管理/挖掘層、數據表現與利用/決策支持層。數據交換/共享層構建在數據采集與傳輸層之上，部署在各系統的前置接口端，按統一標準的數據接口，運用廣域網通訊技術，數據中心通過數據前置系統對數據采集和交換進行集中控制；在數據交換/共享層對數據的存儲與傳輸進行協調，完成各系統間的信息共享。然后由數據管理層對數據進行重組、匯總、分析；數據管理/挖掘層與決策支持層和數據表現與利用層則按特定的模型和數理統計方法，對數據資源進行挖掘，為健康信息和醫療科研服務的管理提供更多支持。數據采集的基本步驟如圖3所示。

圖3 數據采集過程

Fig.3 Data acquisition process

數據交換過程主要負責實現區域機構的數據的比對、采集、清洗、轉換、存儲、傳輸，以及數據匹配和數據入庫等。基礎數據主要包括兩個部分：一是居民呼吸健康檔案系統數據，另一個是雙向轉診系統數據。數據采集部署在應用的前端，主要負責在不改變原有環境下，主動從數據庫中抓取所需要的數據來實現區域信息數據的集成和共享，主要功能是實現數據采集、數據比對、數據清洗、數據轉換、數據存儲和數據傳輸。

5 結論（Conclusion）

針對區域內各研究單位和臨床醫療單位之間協作不夠深入、醫學資源管理缺位、資源有效利用明顯不足。因此需要建立呼吸疾病臨床防治研究協作網絡，建立臨床和生物信息數據庫，對各研究單位的臨床研究資源進行整合，實現資源共享。但由于各單位缺乏統籌規劃，信息標準也不一致，要實現各研究協作單位的臨床和生物信息數據能無縫對接，通過該平臺的建立可以有效的解決這些問題。目前，該平臺已經在各研究單位中上線運行，并取得了良好的運行效果，為整個研究的順利進行打下了堅實的基礎。

參考文獻（References）

[1] 王麗偉，張愛民，王偉.我國電子健康檔案研究現狀[J].醫學與

社會，2012，（2）：66-69.

[2] 陳志青，吳亞平.社區健康檔案管理信息化[J].廣州醫藥，2011

（05）：67-69.

[3] 朱峰.基于JavaEE平臺的遠程診斷系統的開發和研究[D].南

昌大學，2007.

[4] 毛安，朱建光.區域衛生信息化建設探議[J].軟件雜志，2013，

（4）：100.

[5] 唐國英.基于健康檔案的區域衛生信息化平臺設計與實現

[D].湖南大學，2012.

作者簡介：

代科偉（1984-），男，碩士，工程師.研究領域：分布式計

算，知識工程，網絡信息安全.