急性心梗患者隨訪管理系統的設計與實現

江海戩 蘇哲 周長勇 辛立強

摘要：??針對急性心肌梗死患者出院后的健康管理問題，本文設計開發了一套急性心肌梗死患者的信息化實施方案。整個系統采用B/S架構，使用Python語言編寫和SQLite進行數據存儲，主要功能包括數據收集和信息交流兩大類，數據收集為收集保存患者數據，供醫生在后臺進行數據統計和分析，信息交流包含寫文章、發郵件和進行意見反饋。測試結果表明，該系統各種功能均表現正常，具有較好的兼容性和穩定性。該研究對提高急性心肌梗死患者生存率，促進醫生和患者出院后的溝通交流具有重要意義。

關鍵詞：??急性心肌梗死;?隨訪系統;?B/S架構;?Python

中圖分類號：?TP315;?R319?文獻標識碼：?A

收稿日期：?2019-06-11;?修回日期：?2019-10-27

基金項目：??青島市科技局基金項目（17-3-3-31-nsh）

作者簡介：??江海戩，男，碩士研究生，主要研究方向為計算機技術應用。

通信作者：??辛立強，男，碩士，副教授，碩士生導師，主要研究方向為計算機技術應用。Email：?xlqiang62@163.com

急性心肌梗死（acute?myocardial?infarction，AMI）是臨床常見的急性心血管疾病，病情重，變化快，死亡率高[1]。中國心血管病防治工作在取得初步成效的同時，又面臨新的嚴峻挑戰[2]。近年來，中國心血管病患病率及死亡率仍處于上升階段，今后10年心血管病患病人數仍將快速增長[2]。根據在52個國家進行的INTERHEART研究，與心肌梗死相關的潛在可糾正危險因素包括吸煙、糖尿病、高血壓、腹型肥胖、蔬菜水果攝入量少、運動少、酒精攝入過多和載脂蛋白（Apo）B/Apo?A比例（5∶1），90%的冠心病歸因于上述危險因素[3]。全球疾病負擔系列研究表明，改善上述危險因素可減少冠心病發生率83%～89%，減少冠心病死亡率78%～85%[4]。與西方國家對于該疾病的診療模式相比，我國急性心肌梗死患者數量眾多，心臟康復及出院后隨訪工作開展滯后。為了更好的解決該問題，本文設計開發了急性心梗患者隨訪管理系統，高效的進行心肌梗死患者隨訪工作。該系統利用計算機大容量的存貯設備進行數據收集存儲和不受空間限制的互聯網進行醫患信息交流，有效提高了醫院服務水平[5]。同時，結合目前醫院信息系統的發展水平現狀和用戶自身條件，采取B/S架構模式構造隨訪系統，通過實時的對患者血壓、血糖、心率等信息進行收集，不僅起到及時預防治療的作用，還推進了大數據分析對醫學研究的進程。

1?系統功能

系統主要功能分為數據收集、查寫博客、收發郵件和進行意見反饋，系統用例圖如圖1所示。該系統分為醫生、患者和管理員3種訪問方式，分別對應不同的系統界面和擁有不同的系統功能，功能結構如圖2所示。

1.1?數據收集

患者數據收集包含記錄管理患者的基本信息、出院信息、復診信息、再次住院信息和每日身體各項指標。患者初診時，醫生登錄系統，對患者的身份證號、姓名、性別和年齡等基本信息進行注冊記錄，在患者治療出院后，醫生可以對患者的出院情況進行記錄管理，例如出院號、出院時間及患者出院時的身體各項指標。身體各項指標包含了High?density?liptein?cholesterol、Low?density?lipoprotein?chesterol、Brain?natriuretic?peptide、射血分數、Alanine?aminotransferase和Aspartate?aminotransferase等信息。為進一步調查分析患者出院后身體健康狀況的變化，患者出院后醫生和患者可以在系統的每日情況功能模塊中記錄每天服藥、血壓、心率和血糖等信息。部分患者可能在出院后又突發某些疾病再次住院，詳細的再住院情況往往對醫生了解患者身體狀況也起到較大作用，由此系統提供再住院模塊功能，由醫生記錄管理，再住院包含了再次住院的原因和花費等信息。面對部分慢性疾病，僅靠初診診斷不夠，還需要多次復診進行確認。醫生可以通過復診模塊記錄患者復診時各項身體指標情況及醫生建議和用藥等信息。通過數據收集模塊，醫生可方便在后臺對患者信息進行查看和統計分析，從而進行相關醫學研究。

1.2?查寫博客

查寫博客包含寫文章和查看文章。對文章進行評論、收藏和點贊，更換頭像，填寫簡介，對作者進行關注，優秀文章推送及新消息提醒。

在查寫博客功能中，醫生可以分享流行病預防、疾病介紹和手術心得等相關文章，供其他醫生和患者查看學習;撰寫文章由醫生完成，可以給文章設置分享權限，例如僅自己、僅醫生和全部。在博客首頁可以查看所有醫生的文章，在“我的博客”欄中查看和管理自己所寫的文章，通過關注和收藏等操作，可以快速找到和查看自己感興趣的文章內容。患者也可以查看文章，對文章進行收藏、評論和對醫生進行關注等。

1.3?收發郵件

收發郵件包含查看郵件、寫郵件、群發郵件、星標郵件、編輯通訊錄、已發送郵件、草稿箱、垃圾箱和回收站。在收發郵件中，醫生與醫生之間可以進行醫學上的信息交流，醫生對患者可以實現病情解答，相關信息通知。患者可以給醫生發送郵件進行相關病情詢問，患者與患者之間可以進行病情交流。

1.4?意見反饋

在意見反饋中，醫生不僅可以查看回復患者對醫院服務方面的意見和建議，還可以根據對系統的使用，向管理員提出建議和提出對誤刪信息進行恢復等操作的申請。管理員不僅可以查看和處理用戶提交的意見和建議，還可以查看系統IP訪問記錄，對各個數據庫的數據進行查看修改及系統維護。

2?系統架構

系統架構圖如圖3所示，系統使用B/S架構，客戶端和服務器通過HTTP協議進行數據傳輸。在應用層上，用戶通過Web頁面實現信息交互和數據處理;在處理層上，用戶實現登錄驗證、權限驗證和數據驗證等;在數據層上，用戶可實現信息存儲、刪除、修改和查詢。

系統前端主要用HTML5、CSS和JS，使用Bootstrap開源工具包對界面進行美化。前端和后端的數據傳輸使用Ajax，傳輸數據格式為Json格式[6-8]。系統后端采用Django開源Web框架，用Python進行代碼編寫，并用SQLite3進行數據存儲[9-11]。

在Django的app設計上，分為醫生和患者兩類，分別對應以collection、email、blog和feedback命名的app。

3?功能實現

基于B/S架構實現的急性心梗患者隨訪管理系統，將數據的分析處理集中到服務器上，使醫生僅僅通過瀏覽器就可以進行數據處理，使用簡單且實用性強[12-14]。通過調查分析醫生界面的設計，選擇用電腦瀏覽器打開的方式，醫生界面如圖4所示。

用電腦瀏覽器打開該界面，不僅可以為醫生展示更多的信息和功能，而且由于醫院電腦設備齊全，更符合實際應用[15-17]。對于患者界面，本研究專門設計開發了適合手機瀏覽器打開的網頁，更加方便患者進行訪問，患者界面如圖5所示。

在醫生界面左側菜單設計上，使用bootstrap提供的組件，首先通過css中的link引入下載好的bootstrap.css和bootstraptheme.css，然后在ul標簽中添加class="nav?navpills?navstacked?ull"，其次在ul下的li標簽中添加role="presentation"。通過設置li中是否含有class="active"，決定該菜單是否處于激活狀態。在li中通過添加a標簽，跳轉不同的url來實現子版中頁面信息的不同。

由于患者人數多，每個患者對應的信息較為復雜，為了更好的瀏覽查看每個患者的相關信息，在醫生界面中采用表格的方式展示，通過點擊表格中a標簽，跳轉單獨的界面，展示選中患者的相關信息。當點擊a標簽時，后臺在解析url的同時，會取得點擊對象的id和點擊的內容（例如點擊可為復診信息），并通過該id到數據庫中篩選出患者對象，然后根據點擊的內容取出對應信息，并與模板渲染，最后返回給用戶。

3.1?Form表單驗證

系統采用Form表單來處理各種輸入框下的賬戶、密碼、填寫信息的格式問題以及下拉框和單選框的選擇問題等，每個Form繼承自django_forms.Form并與相應的models.py下的類對應。當用戶將填寫的信息發往后臺時，Form下的is_valid函數將會直接進行信息驗證，如果驗證錯誤，將通過Form下的errors函數取出自定義的錯誤信息并返回給用戶，如果驗證正確，便可用Form下的cleaned_data函數中get方法取出數據，進而進行下一步處理。

3.2?URL訪問驗證

面對不同的用戶系統將提供不同的界面訪問，在用戶通過URL進行訪問時，加入信息驗證不僅可以為用戶提供所需要的數據信息，還可以使其他用戶的隱私信息得到保障。相對于django下的cookie模塊，用session模塊更加便捷安全，當用戶登錄成功后，通過session記錄用戶的身份信息。每次當用戶的URL請求發起后，系統進行分析并在調用該URL對應的視圖函數之前，通過視圖函數的裝飾器，用request中session完成信息驗證。

3.3?模板渲染

前端界面布局采用django母版繼承方式，在母版上設計界面和統一布局后，在相應位置留出空間供子版填充，母版上使用{%?block?xxx1?%}{%?endblock?%}進行占位。而對于子版先繼承母版，則在子版頂部使用{%?extends?‘xxx.html?%}，并在子版中添加{%?block?xxx1?%}{%?endblock?%}，并在其中間加入相應內容。

前端界面在渲染過程中，需要對后臺傳遞的數據進行進一步的加工處理并展示，由此需要前端界面調用templatetags文件夾下定義的函數來完成處理。同樣，需要在界面頂端添加{%?load?函數名?%}以及在界面中添加過濾器，在自定義的函數進行數據處理前，需要添加裝飾器register.simple_tag，并且注冊到tempate庫里面。

3.4?文章編寫

為了使用戶寫文章時得到更好的體驗，在查寫博客功能模塊中，采用KindEditor開源的HTML可視化編輯器，不僅方便用戶編寫文章，而且在一定程度上減小了受到腳本攻擊的可能性。當前端在展示從數據庫中取得的文章數據時，由于html代碼在render之前會先進行轉義，所以導致html代碼被當成普通字符串處理。使用django.utils.safestring下的mark_safe函數，可正常顯示html代碼。

面對跨站腳本攻擊，縮寫為XSS，對于此問題系統后端通過python中的re模塊編寫，建立白名單過濾策略，對文章內容中的標簽及屬性進行過濾[18-20]。

4?結束語

本文主要對急性心梗患者隨訪管理系統進行研究。急性心肌梗死患者隨訪系統能夠促進醫生患者交流溝通，保存患者長期隨訪資料，為患者的服藥提供指導。同時，該系統由患者錄入自身健康數據，增強了疾病診療過程中患者本人的參與感，有利于增加患者服藥依從性及生活方式的改變。這些都是降低急性心肌梗死死亡率的關鍵手段。根據患者出院后每天身體的各項指標，通過BP神經網絡對身體健康狀況做出預測，建立預測模型是下一步研究的重點。目前該系統運行較成熟，具有可移植性和擴展性，根據不同疾病要求，可應用到其他慢性疾病（如糖尿病，腫瘤化療患者）的隨訪，方便推廣，具有一定的社會效益和經濟效益。該研究具有廣闊的市場空間。

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Design?and?Implementation?of?Followup?Management?System?for?Patients?with?Acute?Myocardial?Infarction

JIANG?Haijiana，?SU?Zheb，?ZHOU?Changyongb，?XIN?Liqianga

（a.?College?of?Computer?Science?&?Technology;?b.?Affiliated?Hospital，?Qingdao?Universitya，?Qingdao?266071，?China）

Abstract：??In?order?to?address?the?health?management?problems?of?patients?with?acute?myocardial?infarction?after?discharge，?this?paper?designs?and?develops?an?informationization?implementation?plan?for?patients?with?acute?myocardial?infarction.?The?entire?system?uses?the?B/S?architecture，?written?in?Python?and?SQLite?for?data?storage.?The?main?functions?of?the?system?are?divided?into?two?categories：?data?collection?and?information?exchange.?Data?collection?is?to?collect?and?save?patient?data?for?doctors?to?conduct?data?statistics?and?analysis?in?the?background.?Information?exchange?includes?writing?articles，?sending?emails?and?giving?feedback.?The?test?results?show?that?the?various?functions?of?the?system?are?normal，?and?have?excellent?compatibility?and?stability.?This?study?is?of?great?significance?to?improve?the?survival?rate?of?patients?with?acute?myocardial?infarction?and?to?promote?communication?between?doctors?and?patients?after?discharge.

Key?words：??acute?myocardial?infarction;?followup?system;?B/S?architecture;?python