价值工程
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—作者简介:林静(2000-),女,四川乐山人,
学士,研究方向为移动互联技术、
生物医学工程。0引言
当今时代,正是互联网飞速跃进的时代,各学科领域
也都不断与时俱进,
将计算机与之融合,形成更新的计算机分支。而医学方面也在同计算机多项技术进行深入的融汇,医疗信息化不断推进发展。其中的医疗行业数据更是
迎来爆发式的增长,
而往往这些医疗行业的数据通过妥善的数据管理和有效的数据加工往往可以在辅助、
科研和决策方面发挥良好效能。
国家卫健委2018年印发的《国家健康医疗大数据标准、安全和服务管理办法(试行)的通知》,敦促不断加强医疗数据服务管理,
并且多地也相继发布医疗数据的相关政策。
所以医学科研数据的服务管理工作目前不仅亟待解决,
也是国家相关政策的重点问题。而本项目旨在结合多项前后端框架,
设计与开发一个面向医学科研人员的、
用户友好型的医学科研数据管理平台,
实现对医学科研数据的可视化共享、高效利用和存储管理,为医学科研人员提供快速便捷的数据获取、
实现个性化功能和完成操作流畅、
界面友好和轻量级的平台。项目选用B/S
(Browser/Server :客户端/服务器)架构模式实现,其中前端框架则是使用Vue.js+Element Plus 实
现页面的动态渲染效果和页面相关操作及响应,后端使用SpringBoot+MyBatis 完成整体项目的逻辑实现和数据库连
接和映射部分,
结合实际医学科研数据管理需求对平台功能进行设计。
1相关技术简介
架构模式:
B/S 架构。相较于传统的C/S (Client/Server )架构模式B/S 架构的开发更加简便、
灵活,开发成本与维护成本都较为便宜,相对用户而言B/S 访问更加轻便,
操作简易无需下载客户端。其架构模式图如图1所示。
代码管理工具:
Gitee 。它是基于Git 的代码托管和协作研发平台,除此之外还可用于历史代码管理和历史版本
追溯,相较于Git 来说Gitee 操作在创建中央仓库、查看代码、代码管理等方面都做得更加友好。
项目管理工具:
Maven 。通过小段代码或信息进行报告、文档、
项目的管理,在java 开发中,还具备依赖的快捷导入和管理功能,具有高可扩展性、
代码可重构性的优点。项目框架:
SpringBoot +MyBatis 。SpringBoot 是轻量级的Java 后端开发框架,其核心是依赖注入
(Dependency Injection )
和面向切面编程(AOP )。SpringBoot 中定义了许多注解,以config 进行配置,可以与Tomcat 、
Maven 、MyBatis 等框架适配使用,降低了代码的耦合性。而且
SpringBoot 在Spring 基础上,
对Spring 进行优化,它摒弃了基于SpringBoot+Vue 的医学科研数据管理平台
的设计与实现
Design and Implementation of Medical Scientific Research Data Management Platform Based
on SpringBoot+Vue
林静①LIN Jing ;文银刚②WEN Yin-gang
(①超声医学工程国家重点实验室、重庆医科大学生物医学工程学院,重庆400016;②超声医疗国家工程研究中心,
重庆400016)(①State Key Laboratory of Ultrasound in Medicine and Engineering ,College of Biomedical Engineering ,Chongqing Medical University ,
Chongqing 400016,China ;
②Ultrasound Medical National Engineering Research Center ,Chongqing 400016,China )摘要:在如今的信息时代,
医学科研信息化进程加快,医学科研数据不断累积,对医学科研数据管理的需求亟待解决。据此,本文通过对SpringBoot 、Vue 等技术及进行相关介绍,分析科研需求的基础上设计了轻量级的医学科研数据管理平台,
为医学科研工作的数据管理工作实现友好、
便捷的服务。Abstract:In today's information age,the informatization process of medical scientific research is accelerating,and medical scientific research data is continuously accumulating.The demand for medical scientific research data management needs to be solved urgently.Accordingly,this paper designs a lightweight medical research data management platform based on the analysis of scientific research needs through the introduction of SpringBoot,Vue and other technologies and related technologies,so as to achieve friendly and convenient services for the data management of medical research work.
关键词:SpringBoot ;Vue ;医学科研数据;
数据管理Key words:SpringBoot ;Vue ;medical research data ;data management 中图分类号:TP393文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2023)12-126-03doi:10.3969/j.issn.1006-4311.2023.12.038
图1B/S 架构模式图
浏览器
接收响应
get/post 请求
http 响应http 请求
Web 服务器
接受请求、
处理请求并返回响应·126·
Value Engineering
springboot框架是干嘛的Spring 繁琐的xml 配置Bean ,实现自动装配,使得对Spring 基础功能的利用更加便捷。其体系结构图如图2所
示。
MyBatis 是持久层框架,使用简单的xml 配置和注解完成数据连接和映射来隐藏JDBC 的底层代码,具有简单、灵活、降低耦合性等多项优点。
Web 容器:Tomcat 。Tomcat 是一款经典的Web 服务
器,并且也是免费开源的轻量级应用服务器,
也是当下非常流行的一款Servlet/JSP 容器。
前端框架:
Vue.js+Element Plus 。Vue.js 是如今非常流行的前端框架,
结合Element Plus 进行前端页面的渲染也是相得益彰。其中Vue.js 和Angular.js 、
React.js 并称Web 前端的三大框架,但对比起另外两种框架Vue.js 更加轻便
灵活,
也更易构建。Vue.js 也有着轻量级、渐进式框架、使用虚拟DOM 的特点。
同时Vue.js 包含着多套技术栈,而本次项目中主要使用了npm 、
vue-cli 、vue-router 、webpack 。其中npm 主要用于前端项目包、
插件、工具、命令的管理,vue-cli 负责自动生成vue 项目和相关文件,vue-router 实
现路由控制达到前后端分离的效果,
而webpack 则是对前端项目文件进行打包操作便于发布。
而在本次项目中使用Vue3渲染Web 前端,
而Element Plus 便是基于Vue3的组件库。Element Plus 在Element UI 基础上更加了更多的组
件和自定义功能,
可将组件全局引入或按需引入。数据库:
MySQL 8.0.26。MySQL 是一个关系型数据库,也是如今非常流行的是数据库软件,
可良好适配多种框架或环境。
2医学科研数据管理平台的设计与实现
根据相应的科研数据需求,
将平台大致设计为四个主要模块,
分别是用户模块、数据模块、影像模块和系统模块,
在每个模块下各自实现相应基础功能,如图3所示。2.1用户模块
在该模块下主要涵盖四个基础功能,
分为别:登陆账号:在该功能中用户需输入正确的账号、密码
和验证码,前端对用户键入信息进行空值、
无效值和验证码判断,核实为正确有效信息后,
将信息加密封装传输给后台。后端接收前端的封装信息,
读取并查数据库对应信息并进行匹配,
匹配结果封装在Json 数据中返回前端。前端读取Json 数据并显示,
若账号密码正确,跳转进入主页面,
将用户登陆账号进行登陆保护,并提示登陆成功消息,
反之则停留在当前页面不进行任何跳转,并提示登陆失败消息。特别地,如果登陆用户为系统管理员,
将跳转系统管理页面。
注册账号:
在该功能中用户需输入账号名、密码和一些基本的用户信息,
前端仍会对用户键入信息进行空值和无效值判断,
在判断为正确有效信息后,将信息加密封装传输给后端。后端接受前端信息,读取信息,查数据库有
无相同信息,若无相同信息,将用户信息存储到数据,返回
Json 数据,若有相同信息,
则也封装在Json 数据中返回。前端再次接收Json 数据,
读取并显示相应信息。注销账号:在用户点击注销按钮后执行,
前端消除用户登陆信息,取消用户登陆保护,记录用户注销时间并返回给后端,退出账号。
基本信息查看:
点击基本信息按钮后跳转到基本信息页面,
显示用户相关基本信息,用户可在此页面对用户信息进行编辑操作。
2.2数据模块在该模块下涵盖了下列功能:
数据概览:数据概览页面为主页面,
该页面主要记录用户的主要数据和数据的规模等,将用户主要数据进行可视化展示。
数据列表:
数据列表为数据的详情页面,在这里分页展示了用户
的多条数据及及数据的各条信息,
并包括了数据的操作按钮,
以及与影像文件的相应匹配。
数据筛选:在这里,
可根据数据库、
数据名称、数据标签等多条数据元素或自定义筛选条件对数
据进行模糊或者精确查;前端接收用户输入的相关信息,
进行空值和无效值判断无误后将数据传递
给后端,后端解析并查数据库,
将结果封装在Json 数据中返回,
前端得到数据后,动态渲染到页面中,从而完成数据筛选功能。数据录入与下载:在数据录入页面,用户根据对应的数据格式进行数据录入,
也可通过数据上传按钮进行Excel 文件上传。在用户数图2SpringBoot 体系结构图Browser/Cllient
SpringBoot
CRUD
Dependency lnjection
Controller Service Model DataBase
图3平台主要模块图
医学科研数据管理平台
用户模块
数据模块影像模块系统模块登
陆账号注册账号注销账号
基本信息查看
数据概览数据列表数据筛选数
据录入与下载编辑数据删除数据影像录入影像解析影像查看删除影像平台模式数据格式平台反馈·127·
价值工程
据录入中,需进行空值和有效值检查,在用户文件上传后,也需要进行格式检查,需与用于上传到数据库格式进行匹
配才可上传。
前端在本功能中也是接收数据并传递给后端数据,后端接收数据并解析,检查是否有重复数据,
无误后上传至数据库,
最后返回Json 数据,前端根据Json 进行对应的页面提示。在本功能中,也可进行批量上传。
用户可根据个人选择上传至个人数据库或系统数据库。
在数据下载页面,用户可批量选择数据,在核实用户的下载权后可对
数据进行下载操作,在下载时,
可选择下载的数据类型。编辑数据:
当用户进行数据编辑功能时,首先进行权限判断,前端封装发送所选数据标识符和用户标识符,
后端接收数据并解析,查数据库判断用户是否有权限对数
据进行编辑操作,
并将结果封装返回。前端接收结果,若用户可对数据编辑,当用户编辑修改后,将用户修改部分上
传到后端,后端进行相关逻辑判断无误后上传至数据库。其大致流程图如图4所示。
删除数据:
当用户进行删除数据时,同样也会进行删除权限判断,
若用户具备删除权限,将重复询问用户是否确定删除数据,
确保用户不会因误触删除数据,同时将数据备份到删除数据库中,
在一定时间内可对数据进行恢复。2.3影像模块
影像录入:平台支持jpg 、
png 和dcm 文件的上传,可对dcm 文件进行文件解析存储。同时支持文件批量上传,也可将影像文件与信息数据进行自定义匹配。
影像解析:
平台接收dcm 类型的数据文件,上传至后端,
后端使用dcm4che3.jar 包对其进行格式解析,若用户选择格式信息存储,
则将解析的信息也一并存储,若没有选择则将dcm 影像直接存储。
影像查看:
对jpg 和png 格式文件,可直接进行显示查看。对dcm 文件平台后端对其进行解析,并传递给前
端,
前端可对dcm 文件动态展示。影像删除:类似的,对影像数据的删除同样也会先进
行权限审查,在审查正确后可进行删除操作。并且也会对删除操作进行二次确认和一定期限的保留备份。2.4系统模块平台模式:可对平台的语言、皮肤、字体等进行设置使用。
数据格式:在数据格式页面中,
可自主创建自定义数据库,对数据库的数据格式进行自定义设置。前端接收数
据库,并进行格式审查,
核实后传输给后端,后端首先在数据进行重复检查,
若无重复数据库,则增加数据库和对应设置,
并返回Json 数据到前端。前端接收数据,对结构进行消息提示和页面跳转。
平台反馈:在本页面中,用户输入反馈信息或建议(包
括文字信息和图像信息),上传至后端并进行保存,系统管
理员可对用户的反馈进行查看。
2.5数据库设计在本次项目
中的数据库设计,
主要涉及到用户、
数据和数据库之
间的关系,可将用户和各数据抽象成多个实体对数据库进行设计。其中抽象出的主要实体是用户、用户数据库、系统数据库、信息数据、
图像数据。而用
户与用户数据库是一对多的关系,用户数据库与信息数据和图像数据是一对多的关
系,
其中图像数据和信息数据也可相互匹配。可整合为相应的E-R 图,
如图5所示。将E —R 图进行分解分析,可将数据库展开设计。其中主要包括表:user 、user_database 、sys_database 、data_img 、img 表等。3总结本文主要从计算机技术层面阐述了医学科研数据管理平台的实现,它同时也是满足医学科研需求的产物。该平台设计目的是服务于医学科研人员,实现数据的管理存储,在重庆医科大学生物医学国家重点实验室投入一定的使用,并取得了良好的反映。而对于计算机飞速发展的当今,医学科研数据管理平台也将不断迭代更新,推出更加便
捷、友善的服务。而这样的平台也会焕发出更大的活力,为科研做出更多的贡献,同时也会医学数据管理平台开辟更多的途径、提供更广的思路。参考文献:[1]李成武,
夏同云.基于ASP.NET Core 和Vue 的地质资料共享系统的设计与实现[J].价值工程,2022,41(5):156-159.
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[4]喻佳,
吴丹新.基于SpringBoot 的Web 快速开发框架[J].电脑编程技巧与维护,2021(9):31-33.图4编辑操作流程图
开始
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辑权限?
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是否为有效值?否是
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结束图5数据库E-R 图用户用户数据库
拥有拥有
数据n 11n
1
1拥有拥有n n n n 图像数据信息数据对应
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