馬病數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)

謝 琛，張?zhí)t，趙新苗，趙 濤

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) a草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，b計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院, 新疆 烏魯木齊 830052)

我國是世界馬產(chǎn)業(yè)第二大國，有馬種資源42個，其中新疆維吾爾自治區(qū)有6個，占全國的14.3%。截止到2014年年底，中國的馬匹存欄量為604.33萬匹，疆維吾爾自治區(qū)存欄馬89.4萬匹，占全國的14.79%，是我國馬種資源最為豐富的省區(qū)[1-2]。

隨著社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人民生活水平的提高，新疆馬產(chǎn)業(yè)逐步由傳統(tǒng)馬產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代馬產(chǎn)業(yè)發(fā)展，文化品質(zhì)逐年提高，經(jīng)濟(jì)效益及發(fā)展前景日益凸顯。新疆馬產(chǎn)業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，賽馬、旅游用馬以及肉用、乳用馬等需求不斷增加[3-6]。但與馬產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展相反，具有豐富馬病診療經(jīng)驗(yàn)的獸醫(yī)稀缺，在馬發(fā)病的過程中，往往因?yàn)楝F(xiàn)場缺乏有經(jīng)驗(yàn)的獸醫(yī)而無法對馬匹進(jìn)行及時、準(zhǔn)確的診治，嚴(yán)重阻礙了中國養(yǎng)馬產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展[7]。因此，馬匹疫病的防控與及時診斷治療對現(xiàn)代化馬產(chǎn)業(yè)的持續(xù)性發(fā)展顯得格外重要。

1 馬病數(shù)據(jù)的收集與整理

1.1 數(shù)據(jù)來源

正確診斷、恰當(dāng)治療和及時預(yù)防是決定臨床療效的關(guān)鍵，也是本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫開發(fā)的基礎(chǔ)。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息資源主要來源自《馬病妙方絕技》《馬病防治》《最新馬病防治》，部分馬病資源數(shù)據(jù)來源于中國知網(wǎng)以及新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)學(xué)院，圖片來源于網(wǎng)絡(luò)。

1.2 信息數(shù)據(jù)的收集與處理

所采集文本數(shù)據(jù)均通過文本掃描、文本識別、內(nèi)容校勘、預(yù)處理等過程后錄入數(shù)據(jù)庫中。圖片數(shù)據(jù)則以文件的形式存儲，使用時通過數(shù)據(jù)庫中存儲的圖片地址去訪問獲取相應(yīng)的圖片。

2 馬病數(shù)據(jù)庫平臺的構(gòu)建

2.1 馬病數(shù)據(jù)庫平臺總設(shè)計(jì)

通過對一些常用的數(shù)據(jù)庫及服務(wù)平臺設(shè)計(jì)理論進(jìn)行深入研究與綜合比較后，采用Web開發(fā)框架和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)馬病數(shù)據(jù)庫建設(shè)及服務(wù)平臺研發(fā)，技術(shù)路線如圖1所示。

圖1 馬病數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的技術(shù)路線

本系統(tǒng)主要分為馬病基本信息、馬病治療方案、馬病預(yù)防方案3個部分。其中，馬病基本信息板塊包含每種馬病的疾病名稱、病狀照片、辯證要點(diǎn)等信息。馬病治療方案板塊，則是對于不同馬病給出相關(guān)馬病的治療方案。為了恰當(dāng)治療，分別介紹了內(nèi)治、外治與針灸等經(jīng)典方法，在基層缺少臨床獸醫(yī)的地區(qū)可以通過此治療方案解決在馬病方面的問題。在馬病預(yù)防方案板塊中，系統(tǒng)可根據(jù)馬病名稱，對病因提供有針對性的預(yù)防方案，有效的預(yù)防馬病的發(fā)生。

馬病數(shù)據(jù)庫主要分為前臺、后臺2部分。前臺是用戶界面，主要用于馬病檢索；后臺是由管理員進(jìn)行維護(hù)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，管理員可在后臺進(jìn)行資源維護(hù)管理、數(shù)據(jù)庫維護(hù)設(shè)置管理和資源發(fā)布等操作。本系統(tǒng)的建成可為馬病數(shù)據(jù)的錄入提供諸多便利，同時，也非常利于飼養(yǎng)員高效便捷的管理馬各類數(shù)據(jù)。此外，系統(tǒng)具備的備份功能可及時將數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，確保了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的安全與穩(wěn)定。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)流程圖如圖2。

圖2 馬病數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程

2.2 馬病數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

馬病數(shù)據(jù)庫為屬性數(shù)據(jù)庫，采用MySQL對屬性數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和管理[8-11]。屬性數(shù)據(jù)庫內(nèi)存有病證基本信息字典、病證簡介字典、辯證要點(diǎn)字典、治療方案字典、預(yù)防方案字典、病證圖片地址表等屬性字典，用戶可對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(表1)。

表1 馬病數(shù)據(jù)庫的組織結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)庫主界面包含搜索框、馬匹外貌部位圖2部分。功能模塊包括數(shù)據(jù)入庫、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)輸出和系統(tǒng)管理5個功能模塊。數(shù)據(jù)入庫模塊具有對采集數(shù)據(jù)入庫的功能，包括病證基本信息字典、病證簡介字典、辯證要點(diǎn)字典、治療方案字典、預(yù)防方案字典、病證圖片地址表等屬性字典。數(shù)據(jù)更新模塊可隨時更新治療方案和預(yù)防方案，詞模塊可實(shí)現(xiàn)對屬性數(shù)據(jù)的實(shí)時更新，后臺維護(hù)人員可根據(jù)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)信息發(fā)布，增加系統(tǒng)的時效性，滿足用戶需求。數(shù)據(jù)查詢模塊為方便不同用戶使用，提供了包括按關(guān)鍵字查詢、按病因查詢、按發(fā)病部分查詢等3種查詢方式。數(shù)據(jù)輸出模塊可根據(jù)不同的查詢模式輸出相應(yīng)的查詢結(jié)果，包括馬病基本信息、馬病治療方案、馬病預(yù)防方案與馬病圖片等。系統(tǒng)管理主要實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的管理功能，如對馬病數(shù)據(jù)維護(hù)(增、刪、改)、用戶權(quán)限管理、數(shù)據(jù)信息發(fā)布等。

3 馬病數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

該系統(tǒng)總體架構(gòu)采用B/S3層架構(gòu)模式[12-14]，具有瀏覽器、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫3層。系統(tǒng)采用Django開源Web應(yīng)用框架[15-17]，該框架采用軟件設(shè)計(jì)模式為：由模型、模板和視圖3部分組成的模型—視圖—模板(MVT)模式(圖3)。其中，模型部分是數(shù)據(jù)存儲層，用于處理與數(shù)據(jù)相關(guān)的所有事務(wù)，例如如何存取、如何驗(yàn)證有效性、包含哪些行為以及數(shù)據(jù)之間的關(guān)系等。模板部分是表現(xiàn)層，用于處理與表現(xiàn)相關(guān)的決定，例如如何在頁面或其他類型文檔中進(jìn)行顯示。視圖部分為業(yè)務(wù)邏輯層，用于存取模型及調(diào)取恰當(dāng)模板的相關(guān)邏輯，是模型與模板之間的橋梁。

圖3 馬病數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的架構(gòu)

3.2 檢索功能

數(shù)據(jù)庫具有點(diǎn)選、條件查詢、全局查詢3種模式的數(shù)據(jù)查詢操作。點(diǎn)選查詢是對馬匹發(fā)病部位進(jìn)行查詢。馬的發(fā)病部位分為頭部、頸部、腹部、四肢4大部位，用戶可以根據(jù)自己的需要點(diǎn)選對應(yīng)的發(fā)病部位進(jìn)行查詢，篩選出相關(guān)的馬病。條件查詢顧名思義，用戶可通過特定條件查詢馬病，如：按病因進(jìn)行查詢，病因查詢分為內(nèi)科病癥、外科病癥、產(chǎn)科病癥、幼駒病癥、傳染病、寄生蟲病6大類；按臨床各科病證進(jìn)行查詢，臨床各科病證查詢分為消化系統(tǒng)病證、呼吸系統(tǒng)病證、肢蹄病證、皮膚病證、內(nèi)分泌病證等15小類。用戶還可通過使用系統(tǒng)主頁搜索框進(jìn)行全局查詢，該類查詢模式適用于各類用戶，即使是不懂馬病的用戶，也可以通過檢索關(guān)鍵字進(jìn)行相關(guān)馬病的查詢。

本研究基于Web開發(fā)框架和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，提出了馬病數(shù)據(jù)庫建庫的總體方案和技術(shù)路線，為實(shí)現(xiàn)馬病的正確診斷、恰當(dāng)治療、及時預(yù)防提供了技術(shù)保障，通過對中獸醫(yī)學(xué)關(guān)于防治馬病的資料進(jìn)行整理入庫，為用戶及時、快捷的查詢、確定馬疾病提供了諸多便利，對中國養(yǎng)馬產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展提供了有力保障。

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