智能化醫(yī)院值班管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

闕佳凱

（復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院廈門(mén)醫(yī)院，廈門(mén) 361015）

0 引言

醫(yī)院值班工作是保障醫(yī)院正常、有序運(yùn)轉(zhuǎn)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。由于行業(yè)特殊性，醫(yī)院除了法定工作時(shí)間以外還需要安排大量醫(yī)務(wù)人員值班以應(yīng)對(duì)各種突發(fā)狀況。值班人員通常要處理醫(yī)療應(yīng)急、資源協(xié)調(diào)、指示接收、通知下達(dá)等一系列重要事務(wù)。因此醫(yī)院值班工作的是確保醫(yī)院醫(yī)療服務(wù)平穩(wěn)、有序進(jìn)行的重要保證，而科學(xué)、合理的值班安排則是值班工作高效完成的前提[1-2]。傳統(tǒng)醫(yī)院值班計(jì)劃是先由科室內(nèi)部安排，然后統(tǒng)一上報(bào)匯總，隨著醫(yī)院的發(fā)展，職工數(shù)量的增加，這種方式顯然存在諸多問(wèn)題，上報(bào)流程繁瑣，數(shù)據(jù)易丟失或出現(xiàn)差錯(cuò)，查詢(xún)不方便，無(wú)法電子化做進(jìn)一步處理[3-4]。隨著醫(yī)院信息化水平的提升，對(duì)值班排班信息化、智能化的需求與日俱增，智能化值班管理系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足復(fù)雜值班排班的需要，實(shí)時(shí)查詢(xún)值班排計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)排班數(shù)據(jù)跨部門(mén)、跨系統(tǒng)共享，是提升醫(yī)院精細(xì)化運(yùn)營(yíng)能力的重要手段[5]。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

值班管理系統(tǒng)的用戶(hù)為全院?jiǎn)T工，日常使用院內(nèi)辦公電腦登錄，移動(dòng)端使用阿里釘釘應(yīng)用。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)，聚焦于值班管理這一核心需求，深入挖掘用戶(hù)配置、模板設(shè)置、值班查詢(xún)、值班提醒等功能需求，采用MVC三層架構(gòu)理念，運(yùn)用模塊化思想設(shè)計(jì)，使用敏捷開(kāi)發(fā)策略，并借鑒了多款優(yōu)秀的開(kāi)源框架進(jìn)行開(kāi)發(fā)，界面美觀，功能豐富，擴(kuò)展靈活，維護(hù)方便。系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)圖

1.1 系統(tǒng)功能

根據(jù)需求劃分了四大功能模塊，包括基礎(chǔ)配置、值班管理、值班查詢(xún)、報(bào)表統(tǒng)計(jì)，具體如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

1.2 基礎(chǔ)配置

字典管理：維護(hù)系統(tǒng)中各類(lèi)字典，例如值班類(lèi)型、人員類(lèi)型等，通過(guò)讀取字典映射，減少了代碼的改動(dòng)。

部門(mén)管理：醫(yī)院部門(mén)信息維護(hù)，包括創(chuàng)建、刪除、修改以及查詢(xún)。

用戶(hù)管理：?jiǎn)T工賬號(hào)維護(hù)，包括創(chuàng)建、刪除、修改、查詢(xún)以及和用戶(hù)角色的關(guān)聯(lián)?？梢酝ㄟ^(guò)關(guān)聯(lián)用戶(hù)與角色進(jìn)行用戶(hù)權(quán)限的配置。

角色管理：用戶(hù)角色維護(hù)，包括創(chuàng)建、刪除、修改、查詢(xún)以及角色對(duì)應(yīng)菜單權(quán)限的配置。比如信息科賬號(hào)關(guān)聯(lián)超級(jí)管理員角色，擁有系統(tǒng)所有權(quán)限，醫(yī)務(wù)部管理員賬號(hào)關(guān)聯(lián)值班管理員角色，擁有關(guān)于值班管理的所有權(quán)限，而每個(gè)科室只有本科室值班數(shù)據(jù)的增刪改查權(quán)限，普通賬號(hào)只有查詢(xún)的權(quán)限。

菜單管理：系統(tǒng)側(cè)邊欄菜單目錄以及頁(yè)面按鈕管理?？膳渲貌藛位虬粹o的名稱(chēng)、屬性、鏈接以及所需的權(quán)限等。

1.3 值班管理

增刪改查：點(diǎn)擊添加按鈕，可以選擇部門(mén)、人員、日期、值班類(lèi)型然后添加完成一條值班錄入。擁有修改權(quán)限的用戶(hù)可以刪除和修改明天后值班數(shù)據(jù)，而歷史包含當(dāng)日排班數(shù)據(jù)只有管理員才可以修改。

模板管理：為了方便批量生成排班計(jì)劃，免去人工多次錄入的耗時(shí)操作，系統(tǒng)提供了模板配置功能，用戶(hù)只需要先在系統(tǒng)中創(chuàng)建周一至周日的值班模板，同時(shí)預(yù)置值班人員、類(lèi)型，即可使用模板快速生成指定時(shí)間范圍內(nèi)的值班計(jì)劃。

消息管理：院職工使用阿里釘釘應(yīng)用移動(dòng)辦公，值班管理系統(tǒng)將根據(jù)系統(tǒng)中配置的推送時(shí)間把值班計(jì)劃通過(guò)釘釘移動(dòng)應(yīng)用推送至指定值班人員，提醒員工關(guān)注值班安排，避免遺忘而導(dǎo)致缺勤。

1.4 值班查詢(xún)

條件查詢(xún)：通過(guò)輸入值班日期、部門(mén)、姓名、工號(hào)等條件可以查詢(xún)符合條件的值班信息，查詢(xún)將返回值班日期、值班科室、值班人員、人員工號(hào)、值班類(lèi)型、聯(lián)系電話以及備注。

值班日歷：為了用戶(hù)使用方便，系統(tǒng)提供了值班日歷視圖，將值班計(jì)劃嵌入日歷中在頁(yè)面上呈現(xiàn)，簡(jiǎn)明直觀，一目了然。

數(shù)據(jù)導(dǎo)出：可以將查詢(xún)出的值班數(shù)據(jù)導(dǎo)出Excel下載到本地，便于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

頁(yè)面打?。合到y(tǒng)提供了頁(yè)面打印功能，可以直接從網(wǎng)頁(yè)上預(yù)覽和打印值班安排表。

1.5 報(bào)表統(tǒng)計(jì)

個(gè)人統(tǒng)計(jì)：匯總個(gè)人值班情況，可以按天、月、年度進(jìn)行統(tǒng)，便于考勤和績(jī)效考評(píng)。

部門(mén)統(tǒng)計(jì)：匯總部門(mén)排班情況，可以按天、月、年度進(jìn)行統(tǒng)，方便統(tǒng)計(jì)部門(mén)工作量。

日志統(tǒng)計(jì)：匯總操作日志，可以用作問(wèn)題定位、回溯。

2 關(guān)鍵技術(shù)

值班管理系統(tǒng)使用Java開(kāi)發(fā)，采用MVC三層架構(gòu)設(shè)計(jì)，即持久層、視圖層、邏輯控制層，具體見(jiàn)圖3。其中視圖層使用的框架主要有Bootstrap、Bootstrap-table、layer、select2、laydate、jQuery。Bootstrap-table 為表格框架，layer為模態(tài)組件，select2為下拉框組件，laydate為日歷組件，jQuery提供了JavaScript特效以及AJAX異步請(qǐng)求等函數(shù)。邏輯控制層使用的框架主要有Spring-boot、shiro、logback、spring-framework、thymeleaf、quartz以及dingtalk-sdk等。其中spring-boot作為核心框架集成系統(tǒng)所需的一系列開(kāi)源組件，shiro提供了權(quán)限配置模塊，logback為日志框架，thymeleaf為頁(yè)面渲染引擎，quartz是一個(gè)任務(wù)作業(yè)調(diào)度框架主要用于執(zhí)行一些定時(shí)任務(wù)，而dingtalk-sdk則是阿里釘釘服務(wù)的開(kāi)發(fā)套件，實(shí)現(xiàn)值班信息推送等功能。持久層使用的框架主要有MyBatis和druid，druid是一款廣受歡迎且性能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)連接池框架，MyBatis同樣也是一個(gè)使用廣泛的持久化框架。

圖3 系統(tǒng)技術(shù)框架

以下是系統(tǒng)中使用的幾個(gè)主要框架：

Spring-boot：Spring-boot項(xiàng)目始于 2013 年，是 Pivotal團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的一個(gè)全新開(kāi)源的輕量級(jí)框架。它不僅集成spring框架的優(yōu)秀特性，同時(shí)大大簡(jiǎn)化了配置，使得開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建和開(kāi)發(fā)過(guò)程變得簡(jiǎn)單高效。Springboot程序可以獨(dú)立作為一個(gè)體運(yùn)行，支持jar或war打包，支持內(nèi)嵌Tomcat服務(wù)器，無(wú)需額外部署Tomcat即可運(yùn)行Web程序。因此，值班管理系統(tǒng)選擇基于Spring-boot框架進(jìn)行開(kāi)發(fā)，利用Spring-boot組件豐富，開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單，部署方便的優(yōu)點(diǎn)，快速完成項(xiàng)目開(kāi)發(fā)并部署上線。

Bootstrap：Bootstrap是一款功能強(qiáng)悍的前端開(kāi)發(fā)框架，包含了豐富的web組件和js特效，例如系統(tǒng)中用到的Bootstrap-table表格框架以及bootstrap-datepicker日歷選擇框架等，利用這些組件可以快速組合的開(kāi)發(fā)出一個(gè)美觀且功能強(qiáng)大的前端系統(tǒng)。不僅如此，Bootstrap還支持響應(yīng)式網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)，能夠自動(dòng)識(shí)別設(shè)備屏幕分辨從而優(yōu)化頁(yè)面布局，在PC瀏覽器、手機(jī)、平板電腦上都能有較好的用戶(hù)體驗(yàn)。值班系統(tǒng)前端框架主要基于Bootstrap進(jìn)行開(kāi)發(fā)，同時(shí)也使用了layer、select2等一些優(yōu)秀的開(kāi)源組件，目的是為用戶(hù)提供一個(gè)風(fēng)格統(tǒng)一、簡(jiǎn)潔美觀的用戶(hù)界面。

Apache-shiro：Shiro是一個(gè)輕量級(jí)的安全框架，可以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)驗(yàn)證、授權(quán)、密碼和會(huì)話管理。Shiro包含Subject、SecurityManager和 Realm幾個(gè)組件。其中Subject可當(dāng)成是與應(yīng)用交互的用戶(hù)，而SecurityManager則是Shiro的核心，通過(guò)SecurityManager實(shí)現(xiàn)各種安全管理功能，Realm則是應(yīng)用程序與安全數(shù)據(jù)之前間的“橋梁”或“連接器”，用于用戶(hù)認(rèn)證和授權(quán)驗(yàn)證。通過(guò)配置ShiroConfig類(lèi)，在類(lèi)中實(shí)現(xiàn)SessionManager、SecurityManager、ShiroFilter EhCacheManager等類(lèi)完成Shiro的配置。在接口處添加注解@RequiresPermissions為了接口配置權(quán)限，減少了冗余代碼。以下是項(xiàng)目中使用注解@RequiresPermissions配置接口使用權(quán)限的示例：

3 部署方案

值班系統(tǒng)部署架構(gòu)如圖4，服務(wù)器系統(tǒng)為Windows Server 2016，數(shù)據(jù)庫(kù)使用SQL Server 2016。系統(tǒng)部署于院內(nèi)網(wǎng)區(qū)域，與院內(nèi)辦公機(jī)網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)互通，但與公共網(wǎng)絡(luò)完全隔離，與院外網(wǎng)DMZ區(qū)域有防火墻隔離。為了滿(mǎn)足院內(nèi)員工能同時(shí)使用辦公機(jī)和手機(jī)訪問(wèn)，并且可以通過(guò)阿里釘釘應(yīng)用推送值班消息提醒，在院外網(wǎng)DMZ區(qū)域部署了一臺(tái)Nginx代理前置機(jī)，配置防火墻IP端口規(guī)則放通這臺(tái)Nginx服務(wù)器的外向訪問(wèn)阿里釘釘服務(wù)以及內(nèi)向訪問(wèn)內(nèi)網(wǎng)值班管理系統(tǒng)，并且對(duì)外開(kāi)放一個(gè)使用手機(jī)查詢(xún)值班的端口。在保證服務(wù)器數(shù)據(jù)安全的前提下，實(shí)現(xiàn)所有設(shè)計(jì)的功能。

4 運(yùn)行效果

值班管理頁(yè)面是值班配置的主要頁(yè)面，如圖5所示。頁(yè)面左邊欄是導(dǎo)航菜單，點(diǎn)擊菜單可以進(jìn)入對(duì)應(yīng)功能頁(yè)面，管理員可以為不同用戶(hù)配置對(duì)應(yīng)的菜單訪問(wèn)權(quán)限。值班管理頁(yè)面設(shè)計(jì)分為上中下三個(gè)部分，上部是搜索欄，包括值班科室、人員姓名、人員工號(hào)、值班類(lèi)型、聯(lián)系電話以及日期范圍。中部是一組按鈕，包括創(chuàng)建、刪除、刪除和導(dǎo)出，提供值班管理的基本操作。下部為查詢(xún)得到的值班記錄列表，包括了值班日期、值班科室、值班人員、人員工號(hào)、值班類(lèi)型、聯(lián)系電話以及備注。

圖4 系統(tǒng)部署架構(gòu)

圖5 值班管理頁(yè)面

為了更加簡(jiǎn)明直觀地展示值班計(jì)劃，值班日歷頁(yè)面參照了傳統(tǒng)日歷格式進(jìn)行設(shè)計(jì)，將值班信息嵌入到日歷當(dāng)中。如圖6所示，用戶(hù)可以根據(jù)科室，值班類(lèi)型，值班月份查詢(xún)值班計(jì)劃，返回的值班信息將會(huì)嵌入日歷中顯示，并且支持頁(yè)面打印功能。

圖6 值班日歷頁(yè)面

5 結(jié)語(yǔ)

智能化醫(yī)院值班管理系統(tǒng)的上線應(yīng)用，是智慧醫(yī)院建設(shè)的又一重要成果，成為醫(yī)院信息系統(tǒng)的重要組成部分，在促進(jìn)醫(yī)院效能提升方面有著重要意義。系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了智能化排班功能，而且提供了豐富多樣的值班視圖，同時(shí)利用互聯(lián)網(wǎng)接入阿里釘釘應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了值班智能提醒功能。在提高部門(mén)排班效率的同時(shí)，為醫(yī)院科學(xué)合理調(diào)配資源、高效運(yùn)營(yíng)決策提供了數(shù)據(jù)和系統(tǒng)支持。