基于WebGIS的醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)

汪玉笳 李功權(quán) 許林瑞 黃晟祺 曾嬡

摘要：為解決武漢市各醫(yī)院數(shù)量多，規(guī)模大，種類雜，就醫(yī)人數(shù)多，但醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)并不完善等問題，該系統(tǒng)基于Webgis，百度地圖API結(jié)合Ajax、JQuery等技術(shù)實現(xiàn)武漢醫(yī)療服務(wù)可視化，為用戶做交通流量圖展示，提供關(guān)鍵字查詢，針對不同種類醫(yī)院做條件查詢并分析，服務(wù)區(qū)查詢，緩沖區(qū)查詢，最短路徑規(guī)劃，并分別在地圖上做出可視化展示，幫助用戶更清晰直觀了解武漢市各大醫(yī)院位置特點以及優(yōu)勢所在，方便用戶看病就醫(yī)。

關(guān)鍵詞：看病就醫(yī);百度地圖API;Webgis;JQuery;Ajax;查詢分析;路徑規(guī)劃

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）14-0007-04

1 背景

隨著當今社會經(jīng)濟發(fā)展和生活水平的提高，越來越多居民注重自身身體健康以及當?shù)蒯t(yī)療服務(wù)條件。隨著地圖應(yīng)用的發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的提升，各種地圖的衍生應(yīng)用得到普及[1]，百度地圖與高德地圖API應(yīng)用日益廣泛，WebGis技術(shù)發(fā)展迅速，如今網(wǎng)絡(luò)信息時代已然來臨，數(shù)據(jù)獲取方式多且豐富，面對海量數(shù)據(jù)，對于數(shù)據(jù)的存儲與數(shù)據(jù)資源管理的需求在增加，應(yīng)用部門所提出的要求也在增加，在存儲與管理多源異構(gòu)數(shù)據(jù)這一功能上，WebGis有著極大的優(yōu)勢，且其具有巨大挖掘信息化技術(shù)的潛能，在數(shù)據(jù)分析與可視化工作過程中，Web GIS都有著極為顯著的作用，促進其發(fā)展進步 [2]，且Web GIS的體系結(jié)構(gòu)具有開放性、互操作、可升級、可擴展性等特點[3]，基于WebGIS就醫(yī)無憂系統(tǒng)是將地理位置與各大醫(yī)院實際情況相結(jié)合起來進行可視化展示，在整個系統(tǒng)中對于地圖的應(yīng)用是必不可少的，通過地圖可直觀地展示各大醫(yī)院所在的地理位置，以及所在醫(yī)院周圍的公共設(shè)施情況、醫(yī)院的密集程度，所在地區(qū)交通流量、步行路經(jīng)規(guī)劃、駕車路徑規(guī)劃、公交線路查詢等，提高用戶體驗感，故選擇通過調(diào)用百度地圖API所提供的地圖應(yīng)用開發(fā)接口，獲取百度地圖服務(wù)與數(shù)據(jù)，利用WebGis做空間分析，可視化展示來實現(xiàn)上述功能。

2 技術(shù)支持

2.1 Webgis技術(shù)

WebGIS是“Internet”與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合，是最初原始的GIS在互聯(lián)網(wǎng)上的繁衍和發(fā)展。即GIS（地理信息系統(tǒng)）以B/S方式將其所提供的功能供應(yīng)給用戶，用戶通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器即可方便快捷使用多種服務(wù)[4] ，可對空間數(shù)據(jù)進行檢索、查詢，并將結(jié)果制圖輸出，除此之外可在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布地理信息，將此信息共享以方便用戶間的交流與合作。（在應(yīng)用層面上，與本地GIS空間分析手段相比，基于互聯(lián)網(wǎng)GIS服務(wù)進行可實現(xiàn)性研究省去了建立基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)圖層和眾多參數(shù)的標定等繁雜工作，極大地簡化了空間建模流程，降低了可實現(xiàn)性的應(yīng)用門檻）[5]。

2.2 百度地圖API技術(shù)

百度地圖API是一套完整的應(yīng)用程序接口，由JavaScript語言編寫， 開發(fā)者通過在官網(wǎng)學習閱讀開發(fā)文檔可在網(wǎng)站中構(gòu)建功能豐富、交互性強的地圖應(yīng)用，百度地圖API既可提供PC端基于瀏覽器的地圖應(yīng)用開發(fā)，也支持移動端基于瀏覽器的地圖應(yīng)用開發(fā)[6]。用戶可展示所在地區(qū)地圖、搜索目標地物、定位自身地理位置、逆/地理編碼、LBS云存儲與檢索等基本功能，除上述基本功能外，同時具有范圍內(nèi)服務(wù)區(qū)搜索、最短路徑規(guī)劃等數(shù)據(jù)服務(wù)。JS版本為用戶開放了開源庫，簡化開發(fā)。百度地圖服務(wù)具有多興趣點（POI）數(shù)據(jù)這一大特點，擁有LBS云服務(wù)器，在一定程度上減輕了服務(wù)器端日益增長的海量位置數(shù)據(jù)的存儲維護壓力，且百度地圖LBS云在位置數(shù)據(jù)的存儲、檢索方面具有極大的優(yōu)勢，使用十分方便，用戶在百度開發(fā)者中心進行注冊后，便可在百度LBS云管理后臺，利用可視化的數(shù)據(jù)編輯工具，創(chuàng)建或修改所需要的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)表[7]。

2.3 JQuery技術(shù)

JQuery技術(shù)，本質(zhì)上是JavaScript的一種，開發(fā)者使用封裝在JavaScript中的功能代碼，使用過程中不必將原封裝代碼一一列出，這種更為簡單快捷的設(shè)計模式為開發(fā)帶來很大的便利。它在DOM文本處理、動畫效果設(shè)計、Ajax動態(tài)交互方面有較大的優(yōu)勢[8]。

2.4 Ajax技術(shù)

AJAX為“Asynchronous JavaScript XML”（異步的JavaScript與XML技術(shù)）的縮寫， 是一種廣泛應(yīng)用在瀏覽器的網(wǎng)頁開發(fā)技術(shù).運用Ajax的最大優(yōu)勢，就是用戶在執(zhí)行下一步操作時不用刷新整個頁面且能維護相應(yīng)信息數(shù)據(jù)，從而使Web應(yīng)用程序響應(yīng)用戶操作指令更為迅速敏捷，同時規(guī)避掉重復(fù)發(fā)送未改變信息這一問題[9]。

3 系統(tǒng)功能設(shè)計

該系統(tǒng)基于百度地圖API的功能設(shè)計模塊主要分為地圖顯示與交通流量圖、查詢分析、路徑規(guī)劃三大模塊，其中查詢分析模塊由關(guān)鍵字查詢、條件查詢、服務(wù)區(qū)查詢、緩沖區(qū)查詢四類功能構(gòu)成，路徑規(guī)劃由步行與乘車規(guī)劃、公交線路查詢兩類功能構(gòu)成，如圖1所示。

3.1 地圖顯示與交通流量圖

地圖顯示與交通流量圖，即將研究區(qū)域進行可視化展示，并實時分析該區(qū)域交通流量情況。想要充分利用地圖，首先應(yīng)思考的是如何顯示所需地區(qū)的地圖，第一步是申請自己的密鑰（ak）以獲取開發(fā)者權(quán)益并且引入百度地圖API文件，在此系統(tǒng)中選擇以武漢市為例展示分析如何讓用戶更為快捷地查詢所需醫(yī)院信息以及獲取其他服務(wù)。通過百度地圖開發(fā)者工具中坐標拾取器，獲取武漢地區(qū)的經(jīng)緯度（114.293764，30.591504），結(jié)合“map.centerAndZoom（）”將地圖進行初始化操作，設(shè)置中心位置經(jīng)緯度坐標和地圖層級，“map.enableScrollWheelZoom（ ）”開啟鼠標滾輪縮，;“BMapGL.ZoomControl（）”創(chuàng)建縮放控件，結(jié)合“BMapGL.CityListControl（）”創(chuàng)建城市列表下拉菜單，使其具有城市列表菜單，根據(jù)用戶選擇的不同城市實現(xiàn)頁面跳轉(zhuǎn)。使用“map.setTrafficOn”添加交通流量圖層，與傳統(tǒng)的靜態(tài)調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)相比較， 在此功能模塊中引入所在城市實時變化的動態(tài)城市路況數(shù)據(jù)，從而更加精確計算出各種交通出行方式所用時間[10]。圖中各條線路的顏色即代表交通流量狀態(tài)，綠色部分即代表道路較暢通，紅色與黃色部分即道路較為擁堵。用戶可根據(jù)交通擁堵情況選擇出行時間，以最快速度到達目標醫(yī)院，結(jié)果如圖2所示。

3.2 查詢與分析

3.2.1 關(guān)鍵字查詢

關(guān)鍵字查詢，即根據(jù)用戶在搜索框中輸入的關(guān)鍵字，在地圖上進行查詢分析，并將符合條件的地物標注出來。此系統(tǒng)利用百度地圖API實現(xiàn)關(guān)鍵字查詢，可通過代碼直接綁定具體搜索內(nèi)容的方式進行簡單查詢，首先在“myKeys”中選擇以醫(yī)院作為查詢條件，利用“l(fā)ocal.searchInBounds（ ）”功能，搜索查詢到武漢所有醫(yī)院，并以紅色標記形式顯示，單擊mark可查看醫(yī)院詳細信息。為更方便用戶體驗，此頁面提供搜索框，用戶可根據(jù)需要在搜索框輸入所需查詢目標，如學校，醫(yī)院，飯店等。利用“document.getElementById（' '）.value”獲取搜索框中鍵入的文字內(nèi)容，此時“mykey”具體值可由用戶決定，進一步方便查詢操作。如圖3即在搜索框中輸入醫(yī)院后，地圖上即顯示武漢市所有醫(yī)院具體位置及屬性信息。

3.2.2 條件查詢

條件查詢，即用戶根據(jù)需求，選擇關(guān)鍵條件，系統(tǒng)篩查出不同種類等級的醫(yī)院。通過選擇科室如內(nèi)科、消化內(nèi)科，進一步選擇醫(yī)院等級，一甲、二甲、三級甲等確定篩選范圍，使用 Ajax+JQuery+JSON技術(shù)通過后端傳遞的醫(yī)院數(shù)據(jù)將其展示在地圖上。其中存儲按種類劃分的醫(yī)院數(shù)據(jù)經(jīng)緯度及醫(yī)院具體屬性的JSON文件，JSON作為一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式， 方便開發(fā)者識別閱讀及編寫修改， 所存儲數(shù)據(jù)體積容量小， 機器解析方便，網(wǎng)絡(luò)傳輸便捷[11]，除此之外我們同時擁有百度地圖強大的數(shù)據(jù)庫功能，減輕了一大部分工作量。

3.2.3 服務(wù)區(qū)查詢

服務(wù)區(qū)查詢，即利用百度地圖API查找周邊公共設(shè)施，以所設(shè)置的某個點為圓心，選擇設(shè)置查詢條件如醫(yī)院、學校、飯店等，即可出現(xiàn)在一定大小半徑內(nèi)所有符合條件的公眾設(shè)施位置及屬性信息，達到按需要查詢相應(yīng)公共設(shè)施的目的。

此功能利用監(jiān)聽事件，當某個事件被觸發(fā)時，就會自動將相應(yīng)的方法進行調(diào)用并對事件做出響應(yīng)。每一個方法中的參數(shù)都是一個線程，地圖事件是在子線程中完成響應(yīng)，當點擊地圖時，點擊事件會被觸發(fā)，觸發(fā)后監(jiān)聽事件函數(shù)方法中的子線程對象在傳入相對應(yīng)的參數(shù)后會被自動調(diào)用，并將點擊相關(guān)的信息傳入這個子線程中，比如點擊獲取該點經(jīng)緯度等信息[12]，使用戶點擊圖上任意一點并得到該點擊位置經(jīng)緯度，利用“var school= document.getElementById（'A'）”來確定用戶所勾選的按鈕，并返回按鈕“value”值，通過“l(fā)ocal.searchNearby”實現(xiàn)所點擊位置的周圍公共設(shè)施查詢。在此功能中，查找視野范圍內(nèi)興趣點的基本原理為：首先，對“LocalSearch”類進行實例化;然后， 在自定義的一個方法中調(diào)用實例化后的對象的“searchInBounds （）”方法。在服務(wù)區(qū)查詢頁面中通過多選框（選擇學校，飯店，商場，酒店）與查詢按鈕的組合形式來呈現(xiàn)， 該服務(wù)區(qū)查詢功能是為了用戶可以在所在的地理區(qū)域內(nèi)， 尋找有關(guān)聯(lián)的其他興趣點[13]，下圖即選擇學校作為緩沖區(qū)查詢條件后，在默認半徑為1000m的圓中所有學校位置及基本信息展示。

3.2.4 緩沖區(qū)查詢

緩沖區(qū)查詢，即用戶確定所在位置后，輸入緩沖半徑，系統(tǒng)篩查出在緩沖區(qū)內(nèi)所有醫(yī)院及屬性信息。為實現(xiàn)此功能首先向地圖添加監(jiān)聽事件，通過點擊地圖獲取所在地點經(jīng)緯度，并以此點為圓心，通過“document.getElementById（'value'）.value”自定義緩沖區(qū)半徑，“l(fā)ocal.searchNearby（'醫(yī)院'，pointt，R）”實現(xiàn)緩沖區(qū)內(nèi)所有醫(yī)院檢索，用戶可根據(jù)自身所在的地理位置，查詢交通最方便的醫(yī)院。圖6即當設(shè)置緩沖區(qū)半徑為1000米是該區(qū)域所有醫(yī)院位置及屬性。

3.3 路徑規(guī)劃

3.3.1 步行與乘車路徑規(guī)劃

步行與乘車路徑規(guī)劃，即根據(jù)用戶出發(fā)地與目的地自動查詢出最短路徑并規(guī)劃。使用“walking.search（" "， " "）”，“driving.search（）”等屬性功能，在搜索框輸入起點與終點位置名稱查詢從起點到終點的駕車路線，可選擇不同查詢關(guān)鍵詞選擇不同的起點和終點。查詢后可出現(xiàn)總距離、所需時間與每一步路程導航。同時通過對地圖添加監(jiān)聽事件，通過點擊起始點具體位置實現(xiàn)步行路徑自動生成。

3.3.2 公交線路查詢

公交線路查詢，即按需為用戶篩選出公交線路途徑、運營時間、所屬公司。使用“busline.getBusList（）”，獲取所需要搜索查詢的公交線路信息列表。使用“busSearch（）”，獲取該公交線路具體經(jīng)過站臺信息如圖所示?？汕袚Q公交線路，查看所屬公司和首末車工作時間。

4 結(jié)束語

通過Webgis，百度地圖API，JQuery，Ajax等技術(shù)，分別做地圖與交通圖展示、查詢分析、充分展示武漢各大醫(yī)院地理位置、各大特色，為用戶提供關(guān)鍵字查詢，條件查詢，服務(wù)區(qū)查詢，緩沖區(qū)查詢，路徑規(guī)劃等，通過用戶所選擇的醫(yī)院醫(yī)療條件，進行醫(yī)院信息展示，以便用戶快速精確找到合適的醫(yī)院，為用戶生活提供便利。

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