基于JFinal框架的女性子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)

沈映娜（廣東省科技基礎條件平臺中心，廣州　510033）

基于JFinal框架的女性子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)

沈映娜
（廣東省科技基礎條件平臺中心，廣州510033）

0　引言

美國國家癌癥研究所數(shù)據(jù)顯示，子宮內(nèi)膜癌發(fā)病率及死亡率逐年上升：2009子宮內(nèi)膜癌的新發(fā)病例數(shù)為42160人，死亡人數(shù)7780例；2012年子宮內(nèi)膜癌的新發(fā)病例數(shù)為47130人，死亡人數(shù) 8010例［1］。因此，如何方便快捷地提高子宮內(nèi)膜癌的術(shù)前診斷準確率以及如何采用信息化的手段，提高子宮內(nèi)膜癌診斷工作中的效率，已成為眾多從事該行業(yè)的專家學者、臨床醫(yī)師、工作人員追求的目標［2］。

JFinal是基于Java語言的極速Web開發(fā)框架，其核心設計目標是開發(fā)迅速、代碼量少、學習簡單、功能強大、輕量級、易擴展、Restful［3］。在擁有Java語言所有優(yōu)勢的同時再擁有Ruby、Python等動態(tài)語言的開發(fā)效率。該技術(shù)框架于2011年由詹波起始開發(fā)，歷時已有四年之久，已有多起成功案例，包括一些已經(jīng)上線的商業(yè)化互聯(lián)網(wǎng)項目，曾經(jīng)在《基于JFinal框架的Java Web應用開發(fā)研究》一文中［4］，明確指出了該技術(shù)框架與現(xiàn)階段常用的SSH（Struts、Spring、Hibernate）框架相比，在項目的可維護和可護展性、開發(fā)效率、使用簡便性等方面具有明顯的優(yōu)勢。

基于JFinal框架的女性子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)在該背景下應運而生，將現(xiàn)代醫(yī)學和信息化技術(shù)相結(jié)合，為女性子宮內(nèi)膜癌的診斷、手術(shù)治療和預后評估提供一種新的診療途徑；為女性子宮內(nèi)膜癌的案例和資料等數(shù)據(jù)的收集提供統(tǒng)一接口；為該病理的分析和教學提供交流的平臺；為女性子宮內(nèi)膜癌的“個性化、精確化、遠程化”治療奠定基礎。

1　系統(tǒng)需求分析

女性子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)著力于打造子宮內(nèi)膜診斷過程中所需要的一體化信息服務平臺，其功能一方面需要滿足當前子宮內(nèi)膜診斷過程中產(chǎn)生的醫(yī)療數(shù)據(jù)的采集，收集相關(guān)的案例資料；另一方面也需要將這些數(shù)據(jù)進行運用，擴展相關(guān)的教學交流模塊和病理分析模塊；同時，也需要配合醫(yī)師和相關(guān)的醫(yī)療系統(tǒng)，進行診斷治療和預后評估。其具體的功能模塊如圖1所示。

案例資料模塊：該模塊用于收集女性子宮內(nèi)膜癌的實際案例與數(shù)據(jù)，由于現(xiàn)有醫(yī)學中已開展了相關(guān)的數(shù)字人體工作，因此，該模塊專設有數(shù)據(jù)交換接口，將常用平臺中的人體子宮數(shù)據(jù)導入系統(tǒng)，而這一功能也是系統(tǒng)獲取正常女性子宮內(nèi)膜數(shù)據(jù)的重要來源。對于系統(tǒng)運行后的案例，通常采用案例錄入的模式進行，對于已存入數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，可進行相關(guān)的案例查詢和案例展示。

教學交流模塊：教學交流模塊主要用于從事子宮內(nèi)膜癌研究的學生和醫(yī)師使用，該模塊主要有資料下載、在線視頻和交流平臺三大功能，在進行視頻教學的同時，又能對每一項教學知識點進行在線留言討論。

病理分析模塊：病理分析模塊主要用于子宮內(nèi)膜病理的分析，包括對子宮內(nèi)膜癌案例的分析，以及具體病理報告的查看，同時可以對病理進行在線的互動討論，最值得一提的是，模塊中具有數(shù)據(jù)分析功能，用于對子宮內(nèi)膜的血管數(shù)據(jù)進行數(shù)學建模，由于系統(tǒng)中收集了各正常女性子宮內(nèi)膜血管數(shù)據(jù)及具有子宮內(nèi)膜癌的女性子宮數(shù)據(jù)，因此，運用數(shù)據(jù)挖掘中分類預測的功能，構(gòu)建二分類模型，提供給診斷治療模塊中數(shù)據(jù)預診斷功能使用。

診斷治療模塊：診斷治療模塊主要輔助HIS系統(tǒng)進行子宮內(nèi)膜診斷。模塊專設數(shù)據(jù)預診斷模塊，用于測試病理分析模塊中的數(shù)據(jù)預測模型；同時記錄了子宮內(nèi)膜的診斷病例，為減少醫(yī)生的重復工作量，在HIS系統(tǒng)中嵌入該子宮內(nèi)膜癌輔助系統(tǒng)的接口，可將診斷過程中的相關(guān)病例推送至該系統(tǒng)，達到記錄診斷的目的；模塊內(nèi)設在線醫(yī)師咨詢模塊，接受網(wǎng)絡環(huán)境中具有子宮內(nèi)膜相關(guān)病癥的疑似病例進行疑難咨詢。

預后評估模塊：預后評估模塊主要用于病理分析模塊中的數(shù)據(jù)分析功能和診斷治療模塊中數(shù)據(jù)預診斷功能的分析和評估，因此，主要分為預診斷分析功能和模型評估功能。

系統(tǒng)管理模塊：系統(tǒng)管理模塊與其他信息系統(tǒng)類似，主要有用戶管理、權(quán)限設置、安全管理和數(shù)據(jù)管理，全面對該系統(tǒng)進行完善和管理。

2　系統(tǒng)架構(gòu)設計

根據(jù)系統(tǒng)需求分析可知，該系統(tǒng)與普通信息系統(tǒng)相比，具有較多的數(shù)據(jù)管理和分析功能，同時不僅有數(shù)據(jù)交換的接口功能，亦有HIS系統(tǒng)的嵌入功能，為滿足該系統(tǒng)的要求，將采用MVC的設計模式，同時應采用輕量級、易擴展開發(fā)框架，因此，采用JFinal技術(shù)搭建該系統(tǒng)架構(gòu)，如圖2所示。

系統(tǒng)架構(gòu)層次主要分為三層，分別是數(shù)據(jù)層、技術(shù)開發(fā)層和應用服務層。

數(shù)據(jù)層主要用于管理子宮內(nèi)膜癌的相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源主要有兩部分，分別是通過系統(tǒng)手工錄入與采集和通過數(shù)據(jù)交換平臺將其他醫(yī)學數(shù)據(jù)直接導入。系統(tǒng)將數(shù)據(jù)進行分類篩選，最終形成三大數(shù)據(jù)庫，包括正常女性子宮盆腔器官及血管數(shù)據(jù)庫、女性子宮內(nèi)膜癌患者子宮盆腔器管及血管數(shù)據(jù)庫和子宮盆腔器官及血管數(shù)據(jù)庫。

圖1　女性子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)功能模塊圖

技術(shù)開發(fā)層主要采用JFinal技術(shù)，該技術(shù)不僅能夠簡單地進行分布式、異構(gòu)的數(shù)據(jù)庫的鏈接，還可以通過RENDER渲染器渲染至不同格式的前端。該層次采用MVC設計模式，分為Model、Controller、View三層。

應用服務層主要將系統(tǒng)分為案例資料、教學交流、病理分析、診斷治療、預后評估和系統(tǒng)管理六大模塊，服務模式主要采用Web服務和微平臺服務。

圖2　采用JFinal技術(shù)搭建的系統(tǒng)架構(gòu)圖

圖3　主要業(yè)務部分概念設計數(shù)據(jù)模型圖

3　系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1數(shù)據(jù)庫設計

數(shù)據(jù)庫設計時盡量減少數(shù)據(jù)冗余，堅決反對低級冗余，即重復性冗余，提倡高級冗余，即派生性冗余，目的是為了提高數(shù)據(jù)處理的速度，保證數(shù)據(jù)訪問時間達到。為了在盡量減少數(shù)據(jù)冗余的同時又提高數(shù)據(jù)的訪問速度，我們采用的策略是在概念數(shù)據(jù)模型設計階段遵守第三范式，而在物理數(shù)據(jù)模型設計時考慮階低范式標準，增加一些常用的派生字段，用來保證數(shù)據(jù)訪問時間達到最小，提高數(shù)據(jù)的處理速度。

在數(shù)據(jù)庫概念設計階段采用了PowerDesigner來建立數(shù)據(jù)模型，主要部分的概念設計數(shù)據(jù)模型圖設計如圖3所示。

如圖可知，對于正常女性子宮盆腔器官及血管數(shù)據(jù)庫、女性子宮內(nèi)膜癌患者子宮盆腔器管的數(shù)據(jù)庫，通常需要在原始數(shù)據(jù)上進行二次數(shù)據(jù)的提取，形成待分析數(shù)據(jù)庫，才能最終用于系統(tǒng)的病理分析及為診斷提供參考，診后評估數(shù)據(jù)表也是在病理分析數(shù)據(jù)表及診斷數(shù)據(jù)表的基礎上進行分析評估。而作為案例數(shù)據(jù)，除簡單的案例查詢外，還應該鏈接到教學分析模塊進行分析利用，同樣，對于診斷數(shù)據(jù)表和評估數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)，教學數(shù)據(jù)表也能正常讀取和展示，有利于系統(tǒng)內(nèi)部成員的教學交流和互動分析。

3.2系統(tǒng)編碼

項目采用JFinal技術(shù)進行開發(fā)，遵循MVC設計模式。項目數(shù)據(jù)庫選擇依據(jù)是考慮輕量級，以及該系統(tǒng)僅針對子宮內(nèi)膜數(shù)據(jù)進行存儲分析，無需跨行業(yè)，跨地域，因此采用MySQL數(shù)據(jù)庫。

在Model層，專門定義config.properties文件進行數(shù)據(jù)庫連接設置，在文件中寫明連接的語句如下所示：

在程序中通過配置常量的形式將該文件引入WebConfig.java文件，而該文件在JFinal框架中將優(yōu)先讀取。

而每一個數(shù)據(jù)表通過model文件進行映射，通過該文件，數(shù)據(jù)表中的各個字段將直接映身到實體中，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞以及在頁面表單中進行調(diào)用，下面以子宮血管描述表為例：

在controller層，由一個commonController.java文件，及眾多xxxController.java文件組成。這些控制文件的實現(xiàn)方式與其他的J2EE框架相同，通過增刪改查等功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的操作和業(yè)務的控制。在WebConfig.java中通過配置路由的形式指定各個控制文件的跳轉(zhuǎn)方式，通過me.add（“view層中的頁面路徑”，控制方法）將Controller層和View層進行關(guān)聯(lián)。

在View層，通過控制文件中的render方法將獲取的數(shù)據(jù)渲染至頁面中進行展示，如查詢子宮內(nèi)膜描述數(shù)據(jù)中。

系統(tǒng)最終實現(xiàn)了需求分析中的各功能模塊，其主要界面如圖4所示。

圖4　女性子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)界面

4　結(jié)語

本文針對現(xiàn)階段子宮內(nèi)膜癌診斷現(xiàn)狀和實際需求，提出建設基于JFinal技術(shù)的女性子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)，通過對項目的實際需求分析進行系統(tǒng)架構(gòu)設計，提出建設數(shù)據(jù)層、技術(shù)開發(fā)層和應用服務層的三層系統(tǒng)架構(gòu)，同時采用JFinal技術(shù)進行系統(tǒng)編碼開發(fā)，最終實現(xiàn)了女性子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)，是首次將JFinal技術(shù)應用于醫(yī)療信息平臺，具有一定的創(chuàng)新性。

通過該系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn)，能夠進一步促進子宮內(nèi)膜癌的診治效率，提高醫(yī)療信息化的建設水平，在一定程度上輔助了子宮內(nèi)膜癌的診治工作，具有良好的社會效益。面對嚴竣的子宮內(nèi)膜癌診治形勢，接下來的工作可關(guān)注該系統(tǒng)中的診斷模型訓練，以進一步提高診斷準確率。

［1］Thabet A，Kalva S P，Liu B，et a1.Interventional radiology in pregnancy complications：indications，technique，and methods for minimizing radiation exposure.Radiographics，2012，32（1）：255-74.

［2］夏紅.64層螺旋CT三維重建盆腔動脈的形態(tài)學研究及臨床應用［D］.南方醫(yī)科大學，2013.

［3］夏艷秋，袁汝華.基于JFinal框架和HTML5技術(shù)的手機應用開發(fā)平臺設計［J］.計算機與現(xiàn)代化，2014，01.

［4］楊寧，劉丹軍.基于JFinal框架和HTML5技術(shù)的手機應用開發(fā)平臺設計［J］.電腦知識與技術(shù)，2014，07.

JFinal；MVC；Endometrial Cancer；Information System

Diagnosis Assistance System of Women Endometrial Cancer Based on JFinal Framework

SHEN Ying-na
（Guangdong Science&Technology Infrastructure Center，Guangzhou 510033）

1007-1423（2015）21-0063-05

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.21.016

沈映娜（1980-），女，廣東汕頭人，本科，工程師，從事信領(lǐng)域為息系統(tǒng)設計、研發(fā)工作

2015-05-05

2015-06-26

現(xiàn)階段女性子宮內(nèi)膜癌呈上升趨勢，而國內(nèi)對女性子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)的研究仍然處于初步階段，至今未有完善產(chǎn)品。為更好地配合醫(yī)療工作中對女性子宮內(nèi)膜癌的診斷，提出采用輕量級、易護擴展的JFinal框架開發(fā)專用的信息系統(tǒng)，實現(xiàn)將現(xiàn)代醫(yī)學和信息化技術(shù)相結(jié)合子宮內(nèi)膜癌診治輔助系統(tǒng)。

JFinal；MVC；子宮內(nèi)膜癌；信息系統(tǒng)

廣東省科技計劃項目（No.2013B010401011）

At the present stage of endometrial cancer in women is rising，but the domestic research on the diagnosis and treatment auxiliary system about endometrial cancer is still in the initial stage，and has not been perfect products.In order to better provide the service of women's health work about diagnosis of endometrial cancer，proposes to use the framework of JFinal which is lightweight easy and extended on information system.Realizes the combination about the modern medical science and information technology integration.