陳洪京 王 程

河北省科學(xué)院應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所

UML（統(tǒng)一建模語言Unified Modeling Language）是面向?qū)ο蠼５囊环N語言的標(biāo)準(zhǔn)，為開發(fā)團(tuán)隊(duì)提供標(biāo)準(zhǔn)通用的設(shè)計(jì)語言來開發(fā)和構(gòu)建計(jì)算機(jī)應(yīng)用。本文以“五位一體”健康體檢信息系統(tǒng)為例，利用統(tǒng)一建模的技術(shù)和方法，進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)，并給出了系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)。

引言

隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，人們對(duì)健康越來越關(guān)注。體檢成為健康生活的一道大門。通過定期體檢，可以盡早的發(fā)現(xiàn)潛伏的疾病，及早進(jìn)行針對(duì)性的防范和治療。由于一般意義體檢往往忽視體檢指標(biāo)內(nèi)含的危險(xiǎn)意義，我們利用傳統(tǒng)中醫(yī)的體質(zhì)辨識(shí)、經(jīng)絡(luò)診斷、體適能測(cè)試以及心理檢測(cè)進(jìn)行“亞健康”體檢，“未病先治”，再結(jié)合常規(guī)體檢，建立“五位一體”的健康體檢，通過飲食、起居、體育鍛煉以及環(huán)境等方面進(jìn)行全方位養(yǎng)生，以達(dá)到全面了解身體狀況，提高生活質(zhì)量的目的。

UML 是作為面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)的一種標(biāo)準(zhǔn)表示，提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以方便不同領(lǐng)域工程人員交流，可以更好地理解問題、加強(qiáng)溝通、獲得設(shè)計(jì)結(jié)果并為最后的代碼提供依據(jù)。本文論述了基于 UML 的“五位一體”健康體檢信息系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)。

問題描述

在常規(guī)體檢過程中，人們往往只關(guān)注體檢結(jié)果，而很多體檢指標(biāo)被忽視，造成體檢沒有發(fā)現(xiàn)問題，而身體又感覺不舒服，就是人們常說的亞健康，為了很好的利用體檢的各項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)身體健康問題及早的發(fā)現(xiàn)，及時(shí)給予調(diào)整干預(yù)，把疾病消滅在萌芽狀態(tài)，保護(hù)我們的健康，提高生活質(zhì)量，我們把傳統(tǒng)中醫(yī)的體質(zhì)辨識(shí)、經(jīng)絡(luò)診斷、體能測(cè)試、心理測(cè)試與常規(guī)體檢結(jié)合，建立“五位一體”的健康體檢模式，全面立體監(jiān)控健康狀況。

在體檢過程中，監(jiān)控系統(tǒng)將體檢指標(biāo)與正常標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，如發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，自動(dòng)及時(shí)調(diào)取歷史記錄，一并提供給臨床醫(yī)生進(jìn)行綜合診斷，健康營養(yǎng)專家給出調(diào)養(yǎng)方案，體能教練提供健身計(jì)劃，并且進(jìn)行跟蹤記錄及時(shí)調(diào)整。監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)要求隨時(shí)打印體檢報(bào)告，定期自動(dòng)更新體檢記錄。

需求分析說明

為了確定系統(tǒng)的功能我們進(jìn)行需求分析。UML 的用例圖是描述擬建系統(tǒng)（Use Case 的集合）和外部環(huán)境（Actor 的集合）的關(guān)系，能夠形象地描述客戶需求，用例建模包括構(gòu)件有：用例、角色和系統(tǒng)邊界。本系統(tǒng)擬實(shí)現(xiàn)以下功能：

（1）健康體檢信息系統(tǒng)各分系統(tǒng)（包括常規(guī)體檢信息、體質(zhì)辨識(shí)、經(jīng)絡(luò)診斷、體適能測(cè)試以及心理健康測(cè)試）可以將采集到的體檢數(shù)據(jù)，經(jīng)過格式化后實(shí)時(shí)的傳送到主信息系統(tǒng)。

（2）健康體檢信息主系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)與信息庫內(nèi)的正常值進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)取歷史信息。

（3）當(dāng)體檢數(shù)據(jù)異常時(shí)，系統(tǒng)記錄自動(dòng)更新，并打印歷史數(shù)據(jù)報(bào)告。

（4）臨床醫(yī)生可以隨時(shí)查看體檢數(shù)據(jù)報(bào)告，要求打印報(bào)告。

（5）系統(tǒng)按計(jì)劃自動(dòng)更新記錄數(shù)據(jù)。

根據(jù)上述功能需求分析，初步識(shí)別出系統(tǒng)的用例為：全面體檢信息系統(tǒng)，體檢數(shù)據(jù)監(jiān)控，提供標(biāo)準(zhǔn)體檢數(shù)據(jù)，體檢報(bào)告管理，異常數(shù)據(jù)報(bào)告管理；

角色為：醫(yī)師、中醫(yī)生、教練、心理咨詢師、體檢人。

頂層用例圖如圖1 所示，角色如表1 所示。

圖1 健康體檢信息系統(tǒng)頂層用例圖

表1 系統(tǒng)中角色的描述模板

表2 對(duì)識(shí)別的類進(jìn)行了描述（包括名稱、屬性和操作）。

分析和設(shè)計(jì)

系統(tǒng)內(nèi)功能的具體設(shè)計(jì)及協(xié)作關(guān)系進(jìn)行靜態(tài)建模和動(dòng)態(tài)建模。

（1）靜態(tài)建模

靜態(tài)建模描述的是對(duì)象間互相關(guān)聯(lián)的屬性，它不隨時(shí)間變化而變化。系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)的描述包括：類圖、對(duì)象圖和包圖。

本系統(tǒng)中的類有：體檢醫(yī)師、中醫(yī)師、教練、心理咨詢師、體檢人、體檢儀器、標(biāo)準(zhǔn)體檢信息數(shù)據(jù)庫、體檢信號(hào)、主監(jiān)控系統(tǒng)、體檢報(bào)告、報(bào)警信號(hào)。

圖2 已識(shí)別類的描述

（2）動(dòng)態(tài)建模

動(dòng)態(tài)建模是為了恰當(dāng)分析各種信息處理時(shí)序，通過行為和交互來描述對(duì)象間相互合作的通信機(jī)制及合作過程中的行為時(shí)序，包括狀態(tài)圖、活動(dòng)圖、時(shí)序圖和合作圖。圖2 給出體檢信息監(jiān)控系統(tǒng)中“主監(jiān)控系統(tǒng)”的時(shí)序圖，其他情況從略。

（3）設(shè)計(jì)

通過細(xì)化分析階段提取的類的功能，增加了新類來解決諸如數(shù)據(jù)庫、用戶接口、通訊、設(shè)備等技術(shù)方面的問題。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，包由系統(tǒng)中具有依賴關(guān)系的模型元素構(gòu)成，圖3 所示的包圖，并按照層次結(jié)構(gòu)組織，分為用戶層、應(yīng)用層和數(shù)據(jù)庫層。類圖包化技術(shù)能實(shí)現(xiàn)模塊之間低偶合度，模塊內(nèi)部高聚合度。

圖2 “主監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”時(shí)序圖

圖3 健康體檢信息系統(tǒng)的包圖

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)采用客戶機(jī)/ 服務(wù)器結(jié)構(gòu)，由數(shù)據(jù)庫服務(wù)層、應(yīng)用服務(wù)層和客戶機(jī)組成，這樣可以讓不同的機(jī)型和操作系統(tǒng)之間能夠互相兼容，解決跨平臺(tái)開發(fā)使用。

本系統(tǒng)選用Orocle 作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，語言 V C++作為前端開發(fā)工具進(jìn)行編程。

結(jié)束語

UML 選擇標(biāo)準(zhǔn)化的建模方式，能較準(zhǔn)確地理解和分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，規(guī)范了系統(tǒng)開發(fā)過程，提高系統(tǒng)的實(shí)用性，同時(shí)也提高軟件開發(fā)效率和軟件的可重復(fù)使用性。