Проектирование информационной системы для медико-социальной экспертизы. Часть 2.

Страницы:   1   2

---

2.3. Физическое проектирование базы данных

Физическое проектирование базы данных – это процесс создания описания конкретной реализации базы данных, размещаемой во вторичной памяти. Предусматривает описание структуры хранения данных и методов доступа, предназначенных для осуществления наиболее эффективного доступа к информации.

Фаза физического проектирования базы данных предусматривает принятие разработчиком окончательного решения о способах реализации создаваемой базы. Поэтому физическое проектирование обязательно производится с учетом всех особенностей используемой СУБД.

Для создания базы данных выбрана СУБД PostgreSQL – свободная объектно-реляционная система управления базами данных. Существует в реализациях для следующих платформ: Linux, Solaris/OpenSolaris, Win32,
Win x86-64, Mac OS X, FreeBSD, QNX 4.25, QNX 6. PostgreSQL базируется на языке SQL и поддерживает многие из возможностей стандарта SQL: 2003 (ISO/IEC 9075).

Сильными сторонами PostgreSQL считаются:

• поддержка БД практически неограниченного размера;
• мощные и надёжные механизмы транзакций и репликации;
• расширяемая система встроенных языков программирования: в стандартной поставке поддерживаются PL/pgSQL, PL/Perl, PL/Python и PL/Tcl; дополнительно можно использовать PL/Java, PL/PHP, PL/Py, PL/R, PL/Ruby, PL/Scheme и PL/sh, а также имеется поддержка загрузки
  C-совместимых модулей;
• наследование;
• легкая расширяемость [6].

Структура полей таблиц спроектированной базы данных подробно рассмотрена в таблице 3.

Таблица 3 – Структура таблиц базы

 

Кроме того, для удобства обработки созданы три вспомогательные таблицы: list_disp, list_r и list_ipr, отображающие информацию о направленных на МСЭ, результаты МСЭ и индивидуальные программы реабилитации соответственно. Эти таблицы заполняются данными из нескольких таблиц (рабочих и справочных) при помощи триггеров.

Физическая структура базы представлена на рисунке 2.

 

2.4. Выводы по главе

Во второй главе был описан процесс проектирования базы данных, концептуальное, логическое и физическое проектирование, обоснован выбор СУБД. Приведена структурная схема базы данных.

 

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА

3.1. Структура программного продукта

Программный продукт в технологическом плане представляет собой информационную систему, построенную на основе СУБД и Web-технологий. Это позволит в качестве клиентского места использовать Web-браузер, а при необходимости – организовать удаленный доступ к базе данных через Internet/Intranet.

Основная функция программы – возможность создания и последующего сопровождения базы данных лиц, прошедших медико-социальную экспертизу с учетом установленной группы инвалидности с возможностью отслеживания как индивидуальных показателей по каждому пациенту, так и показателей статистической отчетности в целом.

В содержательном плане программный продукт должен выполнять следующие функции:

• просмотр информации: выводимая на экран информация должна иметь вид таблицы;
• добавление новой информации к уже имеющейся в базе данных;
• редактирование введенной информации;
• удаление ошибочно введенной информации;
• поиск информации по имени, адресу, диагнозу, группе инвалидности, категории населения;
• анализ информации и создание отчетов за любой период времени,
• составление индивидуальных программ реабилитации.

Предусмотрено два вида пользователей: администратор и пользователь (врач). На рисунке 3 представлена диаграмма вариантов использования программы.

 

3.2. Руководство программиста

Программный продукт представляет собой информационную систему, построенную на основе СУБД и программных модулей, написанных на языке PHP. Для работы системы необходимы установленные в операционной системе СУБД PostgreSQL, PHP5 и Web-сервер Apache. Наличие PHP именно пятой версии критично – поддержка полноценной работы с классами появилась только в PHP5.

Системные требования:

• Оперативная память: объем, достаточный для нормальной работы Web-сервера и сервера баз данных. Для работы в среде Linux достаточен объем ОЗУ 256 Мб.
• Объем дискового пространства: приблизительно 100-150 Мб с учетом СУБД PostgreSQL (дополнительный требуемый объем зависит от объема электронных документов).
• Операционная система: хотя информационная система разрабатывалась и писалась в среде Linux, она является кроссплатформенной и с одинаковым успехом может работать в различных ОС, таких как: Windows, MacOS, FreeBSD, Solaris, Qnx и др.

Автоматизированная информационная система состоит из базы данных и программных модулей, реализованных в виде файлов *.php, расположенных в рабочем каталоге Web-сервера. Ниже приведено краткое описание модулей программы:

• php – основной управляющий файл, «сердце» системы. Именно из него вызываются почти все функции и процедуры, он перенаправляет неавторизованных пользователей на страницу аутентификации, проверяет уровень доступа (привилегии) пользователей.
• php – в этом файле реализован механизм аутентификации и распределения прав пользователей. Он содержит функцию аутентификации, проверяющую правильность введенных имени и пароля и устанавливающую cookies браузера, на основе которых определяется уровень доступа пользователей. Так же он содержит функции закрытия сессии, и извлечения значения уровня доступа из cookies.
• php – шаблоны HTML. Файл содержит набор функций, формирующих HTML-страницы, а также обеспечивающих отображение данных, полученных из БД в табличной форме.
• php – здесь находятся функции, обеспечивающие соединение с БД.
• php – содержит функции для просмотра БД и поиска. Также здесь располагаются некоторые вспомогательные функции.
• php – содержит функции для редактирования из занесения данных в БД.
• php – содержит функции формирования статистических
  отчетов.
• php – содержит объявления классов.
• php – содержит некоторые конфигурационные параметры для соединения с БД.

Наиболее часто используемые операции: извлечение, вставка, удаление и модификация информации в базе данных – реализованы с помощью классов, объявленных в модуле classes.php. Все многообразие запросов к БД осуществляется с помощью четырех классов:

• Класс DB_view реализует запросы к БД на извлечение информации, обрабатывает полученные от PostgreSQL данные и выводит их пользователю в виде таблиц. Экземпляры класса вызываются из модулей dbedit.php, php и reports.php.
• Класс DB_list реализует запросы к справочным таблицам БД и заполняет полученными от сервера SQL данными поля тега HTML <select> в пользовательских формах на вставку данных в БД. Экземпляры класса вызываются из модуля php.
• Класс DB_insert реализует вставку данных в БД. Вызывается из модуля dbedit.php.
• Класс DB_insert_p является расширением класса DB_insert (дочерний класс) и реализует UPDATE-запросы к БД на модификацию данных. Вызывается из модуля dbedit.php.

Дистрибутив программы представляет собой архив, содержащий
php-файлы, копируемые в рабочий каталог Web-сервера и скрипт install_db.sql, обеспечивающий создание структуры БД на PostgreSQL.

3.3. Руководство пользователя

Программный продукт предназначен для использования в клинико-экспертной службе медицинских учреждений для ввода, хранения и обработки информации о пациентах, направленных на МСЭ с целью определения группы инвалидности.

Интерфейс программы максимально упрощен, что позволяет быстро освоить работу с программой пользователями любой квалификации.

Для работы с программой необходим любой Web-браузер, например Opera, Firefox или Internet Explorer.

В начале работы на запрос программы нужно ввести логин и пароль для входа, полученные у администратора (Рисунок 4).

 

После успешной авторизации отобразится главное меню программы (Рисунок 5).

 

При щелчке на пункте меню «Просмотр БД» откроется страница просмотра информации о пациентах, хранящихся в БД.

На этой странице отображается информация о всех пациентах, направленных на МСЭ, кнопки расположенные в правом верхнем углу позволяют переключиться на отображение информации о результатах МСЭ, о пациентах направленных на МСЭ, но не прошедших ее, либо вернуться в главное меню. Здесь же можно осуществлять поиск по различным критериям и управлять сортировкой найденной информации. Обеспечивается «неточный» поиск записей: запись считается удовлетворяющей условию поиска, если она содержит часть поискового контекста, например, по запросу на поиск «Ив» будут выданы записи со значениями «Иванов», «Ивашкин» и т.п.

Кнопки «Результаты МСЭ» и «Без результатов МСЭ» включают отображение информации о пациентах, прошедших МСЭ и получивших группу инвалидности и о пациентах, направленных, но не прошедших МСЭ (Рисунок 6).

 

Кнопка «Работа с БД» позволяет переключиться в режим ввода данных в БД. В этот режим можно войти также по щелчку на пункте «Работа с БД» в главном меню. При этом отображается подменю работы с БД
(Рисунок 7).

 

Пункт «Добавить новую запись» открывает страницу для ввода информации о новых пациентах (Рисунок 8).

 

В поля формы вводятся данные о пациенте, в выпадающих списках можно выбрать необходимые данные из справочника. Программа не позволяет дважды ввести одного и того же пациента, в этом случае выведется предупреждение.

Если на момент ввода данных известны результаты МСЭ, для их ввода нужно отметить галочку «Результат МСЭ» и ввести необходимые данные.

Щелчок на кнопке «Применить» заносит информацию в БД, при этом в нижней части окна отображается информация о только что введенном пациенте.

Кнопка «Отмена» очищает все поля формы.

Пункт «Добавить результаты освидетельствования МСЭ» открывает страницу для ввода информации о результатах МСЭ для пациентов, уже существующих в БД (Рисунок 9).

 

В нижней части окна отображаются записи о пациентах, не имеющих результата МСЭ. Для добавления информации о результатах необходимо определить id пациента (первая колонка в таблице) и ввести его в поле «id пациента», ввести данные о группе инвалидности, степени ограничения трудоспособности, дате заключения МСЭ, сроке действия группы и щелкнуть на кнопке «Применить». Данные запишутся в БД, и в нижней части окна отобразится только что введенная запись. Для ввода следующей записи нужно щелкнуть по кнопке «Добавить еще».

Пункт главного меню «Анализ данных» открывает страницу, на которой можно сформировать различные сводные отчеты на основе анализа информации из БД за произвольные календарные периоды (Рисунок 10).

 

Для получения отчета в соответствующих полях нужно определить начальную и конечную даты периода, за который будут анализироваться данные, и щелкнуть по кнопке «Запрос».

Помимо описанных выше элементов интерфейса, для пользователя с уровнем доступа «администратор», в главном меню добавляется пункт «Полный доступ к БД» (Рисунок 11).

 

При выборе полного доступа к базе данных открывается подменю (Рисунок 12).

 

На страничке управления учетными записями пользователей можно добавить нового пользователя, удалить ученую запись и изменить пароль пользователя (Рисунок 13).

 

На странице «Удаление информации из БД» администратор может удалить ошибочно введенную пользователями информацию (Рисунок 14).

 

Здесь же можно осуществлять поиск с различными критериями по пациентам.

И, наконец, самый мощный инструмент администратора – «Прямой доступ к БД» (Рисунок 15).

 

На этой страничке в текстовом поле можно выполнять любые запросы к БД: выборку данных, удаление, редактирование создание и удаление таблиц и т. д., используя стандартный язык SQL.

Также для отслеживания возможных ошибок, в режиме администратора текст всех запросов, переданных в БД, отображаются в окне браузера в том виде, в каком их получает PostgreSQL (Рисунок 16).

 

3.4. Отладка и тестирование

Все возможные ошибки программы были выявлены в ходе отладки автоматизированной системы.

В качестве тестирования программы были созданы учетные записи для пользователей с различными уровнями прав доступа. По каждому уровню были проведены различные проверки на работоспособность всех функций программного продукта (просмотр, поиск информации о пациентах по различным критериям с разными способами сортировки, добавление новых записей о пациентах, добавление информации о результатах МСЭ для уже существующих записей в БД, генерация отчетов). В режиме администратора дополнительно протестировано создание, удаление и модификация учетных записей пользователей системы, удаление информации из БД, механизм прямого доступа к БД. Кроме того, протестирован механизм разграничения прав доступа к системе. Все тесты показали полную работоспособность разработанной информационной системы.

3.5. Выводы по главе

В третьей главе была рассмотрена структура программного продукта, UML-диаграмма вариантов использования, приведены руководства программиста и пользователя.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Цель бакалаврской работы заключалась в разработке программного обеспечения для учета выхода на инвалидность, предназначенного для применения в учреждениях здравоохранения.

Было разработано приложение, в котором реализованы: максимально упрощенный, в то же время обладающий необходимой функциональностью интерфейс, ориентированный на неподготовленного пользователя; разграничение уровней доступа; поиск и сортировка информации по различным критериям; возможность анализа накопленных данных, просмотр динамики выхода на инвалидность.

Так же в ходе работы были достигнуты следующие результаты:

• проанализирована технология проектирования Web-приложений;
• рассмотрено существующее программное обеспечение для работы бюро МСЭ;
• спроектирована БД для хранения информации о пациентах;
• спроектировано и реализовано приложение для учета выхода на инвалидность.

Вся информация хранится в базе данных, обеспечивающей ее целостность и надежность хранения. Система может быть установлена как на компьютер конечного пользователя, так и на выделенный сервер, в последнем случае рабочим местом пользователя может быть любой компьютер, подключенный к локальной сети.

Модульная структура системы позволяет легко расширять функциональность программного продукта путем подключения новых модулей с необходимой функциональностью.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Гутманс, Э. PHP Профессиональное программирование [Текст] : пер. с англ. А. Киселев / Э. Гутманс, С. Баккен, Д. Ретанс. – СПб. : Символ-Плюс, 2006. – 704 с.
2. Клайн, К. SQL. Справочник. 2-е издание [Текст] : пер. с англ. С.М. Лунин / К. Клайн. – М. : КУДИЦ-ОБРАЗ, 2006. – 832 с.
3. Коггзолл, Дж. PHP Полное руководство [Текст] / Дж. Коггзолл. – М. : Вильямс, 2006. – 752 с.
4. Олищук, А.В. Разработка WEB-приложений на PHP Профессиональная работа [Текст] / А. В. Олищук, А. Н. Чаплыгин. – М. : Вильямс, 2006. – 352 с.
5. Уорсли, Дж. PostgreSQL. Для профессионалов [Текст] : пер. с англ. Е. Матвеев / Дж. Уорсли, Дж. Дрейк. – СПб. : Питер, 2003. — 496 с.
6. Федеральный закон от 20.07.1995 № 181-ФЗ (ред. от 30.11.2011) «О социальной защите инвалидов в Российской Федерации» // Официальный интернет-портал правовой информации pravo.gov.ru, 01.12.2011.
7. Документация | PostgreSQL [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://postgresql.ru.net/docs.html. – Загл. с экрана.
8. Интеграция Internet-технологий и СУБД [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://citforum.ru/internet/intranet_app/
   interintrshtml. – Загл. с экрана.
9. Информационные системы по проблемам инвалидности и инвалидов [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://www.sparm.com/files/sparm_invalidnost.pdf. – Загл. с экрана.
10. Компания СП.АРМ «Информационные технологии в медицине и социальной защите населения» [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://www.sparm.com/. – Загл. с экрана.
11. Технологии баз данных для World Wide Web: обзор [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://www.hardline.ru/2/22/526/. – Загл. с экрана.
12. Фаворская, М.Н. Базы Данных [Электронный ресурс] : учебно-методический электронный комплекс / М. Н. Фаворская. – Красноярск,
    СибГАУ.
13. Apache Software [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://projects.apache.org/. – Загл. с экрана.
14. PHP, MySQL и другие веб-технологии [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://php.su/. – Загл. с экрана.
15. PostgreSQL4.4 Documentation [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://www.postgresql.org/docs/8.4/static /index.html. – Загл. с экрана.

---

Страницы:   1   2