智能化醫(yī)院值班管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

闕佳凱

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

0 引言

醫(yī)院值班工作是保障醫(yī)院正常、有序運轉(zhuǎn)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。由于行業(yè)特殊性，醫(yī)院除了法定工作時間以外還需要安排大量醫(yī)務(wù)人員值班以應(yīng)對各種突發(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)院值班計劃是先由科室內(nèi)部安排，然后統(tǒng)一上報匯總，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題，上報流程繁瑣，數(shù)據(jù)易丟失或出現(xiàn)差錯，查詢不方便，無法電子化做進(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)能夠滿足復(fù)雜值班排班的需要，實時查詢值班排計劃，實現(xiàn)排班數(shù)據(jù)跨部門、跨系統(tǒng)共享，是提升醫(yī)院精細(xì)化運營能力的重要手段[5]。

1 系統(tǒng)設(shè)計

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

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計圖

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、報表統(tǒng)計，具體如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能設(shè)計

1.2 基礎(chǔ)配置

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

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

用戶管理：員工賬號維護(hù)，包括創(chuàng)建、刪除、修改、查詢以及和用戶角色的關(guān)聯(lián)?？梢酝ㄟ^關(guān)聯(lián)用戶與角色進(jìn)行用戶權(quán)限的配置。

角色管理：用戶角色維護(hù)，包括創(chuàng)建、刪除、修改、查詢以及角色對應(yīng)菜單權(quán)限的配置。比如信息科賬號關(guān)聯(lián)超級管理員角色，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，普通賬號只有查詢的權(quán)限。

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

1.3 值班管理

增刪改查：點擊添加按鈕，可以選擇部門、人員、日期、值班類型然后添加完成一條值班錄入。擁有修改權(quán)限的用戶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劃，免去人工多次錄入的耗時操作，系統(tǒng)提供了模板配置功能，用戶只需要先在系統(tǒng)中創(chuàng)建周一至周日的值班模板，同時預(yù)置值班人員、類型，即可使用模板快速生成指定時間范圍內(nèi)的值班計劃。

消息管理：院職工使用阿里釘釘應(yīng)用移動辦公，值班管理系統(tǒng)將根據(jù)系統(tǒng)中配置的推送時間把值班計劃通過釘釘移動應(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

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

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

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

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

1.5 報表統(tǒng)計

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

部門統(tǒng)計：匯總部門排班情況，可以按天、月、年度進(jìn)行統(tǒng)，方便統(tǒng)計部門工作量。

日志統(tǒng)計：匯總操作日志，可以用作問題定位、回溯。

2 關(guān)鍵技術(shù)

值班管理系統(tǒng)使用Java開發(fā)，采用MVC三層架構(gòu)設(shè)計，即持久層、視圖層、邏輯控制層，具體見圖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)所需的一系列開源組件，shiro提供了權(quán)限配置模塊，logback為日志框架，thymeleaf為頁面渲染引擎，quartz是一個任務(wù)作業(yè)調(diào)度框架主要用于執(zhí)行一些定時任務(wù)，而dingtalk-sdk則是阿里釘釘服務(wù)的開發(fā)套件，實現(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大的數(shù)據(jù)庫連接池框架，MyBatis同樣也是一個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)中使用的幾個主要框架：

Spring-boot：Spring-boot項目始于 2013 年，是 Pivotal團(tuán)隊開發(fā)的一個全新開源的輕量級框架。它不僅集成spring框架的優(yōu)秀特性，同時大大簡化了配置，使得開發(fā)環(huán)境的搭建和開發(fā)過程變得簡單高效。Springboot程序可以獨立作為一個體運行，支持jar或war打包，支持內(nèi)嵌Tomcat服務(wù)器，無需額外部署Tomcat即可運行Web程序。因此，值班管理系統(tǒng)選擇基于Spring-boot框架進(jìn)行開發(fā)，利用Spring-boot組件豐富，開發(fā)簡單，部署方便的優(yōu)點，快速完成項目開發(fā)并部署上線。

Bootstrap：Bootstrap是一款功能強悍的前端開發(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發(fā)出一個美觀且功能強大的前端系統(tǒng)。不僅如此，Bootstrap還支持響應(yīng)式網(wǎng)頁設(shè)計，能夠自動識別設(shè)備屏幕分辨從而優(yōu)化頁面布局，在PC瀏覽器、手機、平板電腦上都能有較好的用戶體驗。值班系統(tǒng)前端框架主要基于Bootstrap進(jìn)行開發(fā)，同時也使用了layer、select2等一些優(yōu)秀的開源組件，目的是為用戶提供一個風(fēng)格統(tǒng)一、簡潔美觀的用戶界面。

Apache-shiro：Shiro是一個輕量級的安全框架，可以實現(xiàn)用戶驗證、授權(quán)、密碼和會話管理。Shiro包含Subject、SecurityManager和 Realm幾個組件。其中Subject可當(dāng)成是與應(yīng)用交互的用戶，而SecurityManager則是Shiro的核心，通過SecurityManager實現(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”，用于用戶認(rèn)證和授權(quán)驗證。通過配置ShiroConfig類，在類中實現(xiàn)SessionManager、SecurityManager、ShiroFilter EhCacheManager等類完成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。為了滿足院內(nèi)員工能同時使用辦公機和手機訪問，并且可以通過阿里釘釘應(yīng)用推送值班消息提醒，在院外網(wǎng)DMZ區(qū)域部署了一臺Nginx代理前置機，配置防火墻IP端口規(guī)則放通這臺Nginx服務(wù)器的外向訪問阿里釘釘服務(wù)以及內(nèi)向訪問內(nèi)網(wǎng)值班管理系統(tǒng)，并且對外開放一個使用手機查詢值班的端口。在保證服務(wù)器數(shù)據(jù)安全的前提下，實現(xiàn)所有設(shè)計的功能。

4 運行效果

值班管理頁面是值班配置的主要頁面，如圖5所示。頁面左邊欄是導(dǎo)航菜單，點擊菜單可以進(jìn)入對應(yīng)功能頁面，管理員可以為不同用戶配置對應(yīng)的菜單訪問權(quán)限。值班管理頁面設(shè)計分為上中下三個部分，上部是搜索欄，包括值班科室、人員姓名、人員工號、值班類型、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、值班類型、聯(lián)系電話以及備注。

圖4 系統(tǒng)部署架構(gòu)

圖5 值班管理頁面

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

圖6 值班日歷頁面

5 結(jié)語

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，同時利用互聯(lián)網(wǎng)接入阿里釘釘應(yīng)用實現(xiàn)了值班智能提醒功能。在提高部門排班效率的同時，為醫(yī)院科學(xué)合理調(diào)配資源、高效運營決策提供了數(shù)據(jù)和系統(tǒng)支持。