第四章 总体设计

本章主要讨论的内容包括医护辅助APP的功能模块设计、数据库系统设计。

4.1系统架构设计

本医护辅助APP 从架构上分为三层：表现层（UI）、业务逻辑层（BLL）以及数据层（DL）。

图 4-1医护辅助APP 架构设计图

表现层（UI）：也称为用户界面层，它负责与用户进行直接的交互。一个优秀的UI设计能够显著提升用户的体验，确保用户在使用医护辅助APP 时感到舒适和便捷。为了确保良好的兼容性，UI界面设计需要适应不同版本的平台和各种屏幕尺寸的分辨率。此外，UI交互功能必须合理设计，确保用户的操作能够得到相应的反馈和结果，这要求表现层与业务逻辑层之间保持良好的通信和协同工作。

业务逻辑层（BLL）：这一层主要处理医护辅助APP 的数据和业务逻辑。当用户通过表现层提交数据时，业务逻辑层会接收这些数据，进行处理，并将结果传递给数据层进行存储或查询。同时，当系统需要从数据层读取数据时，业务逻辑层会处理这些数据，并将其传递给表现层进行展示。

数据层（DL）：虽然本医护辅助APP 的数据存储在服务端的MySQL数据库中，但数据层仍然作为一个独立的部分存在。它的主要功能是存储和管理医护辅助APP 的数据。数据层与MySQL数据库进行交互，执行数据的增、删、改、查等操作，确保数据的完整性和安全性。

这三个层次相互独立但又紧密协作，共同构成了医护辅助APP 的完整架构。通过合理的分层设计，可以提高系统的可维护性、可扩展性和可重用性，为用户提供更好的服务和体验。

4.2系统模块设计

在上一章节中主要对系统的功能性需求和非功能性需求进行分析，并且根据需求分析了本医护辅助APP 中的用例。那么接下来就要开始对本医护辅助APP 的架构、主要功能和数据库开始进行设计。医护辅助APP 根据前面章节的需求分析得出，医护辅助APP 的功能模块图如下图所示。

图 4-2功能模块图

4.3数据库设计

数据库设计一般包括需求分析、概念模型设计、数据库表建立三大过程，其中需求分析前面章节已经阐述，概念模型设计有概念模型和逻辑结构设计两部分。

4.3.1数据库概念结构设计

下面是整个医护辅助APP 中主要的数据库表总E-R实体关系图。

图 4-3总E-R关系图

4.3.2数据库逻辑结构设计

通过上一小节中医护辅助APP 中总E-R关系图上得出一共需要创建多个数据表。在此主要罗列几个主要的数据库表结构设计。

第五章 详细设计与实现

医护辅助APP的详细设计与实现主要是根据前面的医护辅助APP 的需求分析和医护辅助APP 的总体设计来设计页面并实现业务逻辑。主要从医护辅助APP 界面实现、业务逻辑实现这两部分进行介绍。

5.1前端首页模块

首页汇总医生的日常任务、重要通知、健康建议和相关公告，为医生提供一站式信息展示，确保工作效率和信息的及时传递。前台首页模块展示如下图所示。

图 5-1前台首页模块图

5.2用户注册模块

不是医护辅助APP 中正式用户的是可以在线进行注册的，当填写上自己的账号+设置密码+确认密码+昵称+邮箱+手机号+身份证号+患者姓名+患者性别等信息后再点击“注册”按钮后将会先验证输入的有没有空数据，再次验证密码和确认密码是否是一样的，最后验证输入的账户名和数据库表中已经注册的账户名是否重复，只有都验证没问题后即可用户注册成功。其用户注册模块展示如下图所示。

图 5-2注册模块图

5.3登录模块

医护辅助APP 中的前台上注册后的用户是可以通过自己的用户名+密码进行登录的，当用户输入完整的自己的用户名+密码信息并点击“登录”按钮后，将会首先验证输入的有没有空数据，再次验证输入的用户名+密码和数据库中当前保存的用户信息是否一致，只有在一致后将会登录成功并自动跳转到医护辅助APP 的首页中，否则将会提示相应错误信息，登录模块如下图所示。

图 5-3登录模块图

5.4前端医生用户功能模块

5.4.1网站公告模块

网站公告模块让医生随时了解最新的医院公告、政策更新或系统维护信息，确保医生能够快速获得系统和医院的最新动态。模块如下图所示：

图 5-4网站公告模块图

5.4.2健康百科模块

健康百科为医生提供了一个全面的健康知识库，医生可以通过搜索或浏览不同分类，深入了解各种健康话题，提升医疗服务水平。模块如下图所示。

图 5-5健康百科模块图

5.4.3患者信息模块

该功能让医生能够方便地查看与自己相关的患者信息，包括病历记录、诊疗进度等，帮助医生实时掌握患者的健康状况并提供有效治疗。模块如下图所示。

图 5-6患者信息模块图

5.4.4任务信息模块

医生可以通过任务信息查看自己需完成的医疗任务、诊疗进程及任务状态，同时能及时更新任务的处理结果，提高工作效率。模块如下图所示。

图 5-7任务信息模块图

5.4.5我的模块

在“我的”模块，医生可以查看个人信息、任务进度和健康建议等，所有信息集中管理，便于医生随时访问和更新自己的资料。模块如下图所示。

图 5-8我的模块图

5.5后端管理员功能模块

5.5.1后台首页模块

后台首页展示系统的总体运行状态，包括当前任务进度、用户管理、紧急通知等信息，帮助管理员实时监控和管理系统的日常运行。后台首页模块如下图所示。

图 5-9后台首页模块图

5.5.2系统用户模块

管理员可管理不同类型的用户，包括患者、医生和其他管理员。管理员可以查看详情、增删改查用户信息，确保用户数据的安全和准确。用户管理流程图如下所示。

图 5-10用户管理流程图

系统用户模块如下图所示。

图 5-11系统用户模块图

5.5.3科室类型管理模块

管理员可以管理科室类别的设置，支持添加、编辑和删除科室类型，确保科室信息的准确性和系统的一致性。模块如下图所示。

图 5-12科室类型管理模块图

5.5.4患者信息管理模块

管理员可以查看和管理所有患者的基本信息，并支持对患者数据的更新和添加，保证患者信息的完整性与及时性。模块如下图所示。

图 5-13患者信息管理模块图

5.5.5健康建议管理模块

管理员可管理和发布健康建议，确保所有健康建议都是由权威医师审核并发布，保障患者获得准确的健康信息。模块如下图所示。

图 5-14健康建议管理模块图

5.5.6系统管理模块

系统管理模块允许管理员对网站首页的轮播图进行管理，上传、更新图像内容，确保网站展示内容的及时更新。模块如下图所示。

图 5-15系统管理模块图

5.5.7网站公告管理模块

管理员可以发布和管理网站公告，包括医院最新政策、系统维护信息等，为系统用户提供清晰、有效的信息更新渠道。模块如下图所示。

图 5-16网站公告管理模块图

5.5.8资源管理模块

理员可以对健康百科进行资源管理，支持百科分类和内容编辑，确保健康百科信息的准确性和及时性，以满足医生和患者的需求。模块如下图所示。

图 5-17资源管理模块图

第六章 系统测试

6.1系统测试的目的

测试的主要目的是确保系统的功能和性能满足预期的需求，同时识别和修复潜在的缺陷。通过系统测试，可以验证各个功能模块的正确性和稳定性，确保系统在不同使用场景下的表现符合设计要求。测试目的包括确认系统功能的完整性、验证数据处理的准确性、评估系统的性能和安全性[10]。测试还可以提高用户满意度，保证用户在使用系统时获得流畅和可靠的体验。通过全面的测试，可以降低后期维护成本，减少系统上线后出现故障的风险，从而保障系统的长期稳定运行。

6.2测试方法

在本系统中，测试方法主要依赖于测试用例的设计与执行。测试用例是根据系统需求文档编写的，覆盖所有功能模块及其边界情况。每个测试用例包含输入数据、预期结果和实际结果的对比，以验证系统的功能是否按预期工作。

常见的测试用例包括功能测试用例、边界测试用例和异常测试用例。功能测试用例针对系统的各项功能进行验证；边界测试用例则侧重于输入数据的边界条件，验证系统在极端情况下是否能够稳定运行；异常测试用例则用于验证系统在处理错误输入或异常情况时的反应。本文选择功能测试用例进行系统测试。

在测试执行过程中，记录每个用例的执行结果，并根据实际结果与预期结果的对比，判断系统是否存在缺陷。通过系统化的测试用例执行，可以有效提高测试的覆盖率和效率，为系统的最终上线提供保障。

6.3测试用例

6.3.1用户登录功能测试

表6-1 用户登录功能测试表

用例名称	用户登录系统
目的	测试用户通过正确的用户名和密码可否登录功能
前提	未登录的情况下
测试流程	1) 进入登录页面 2) 输入正确的用户名和密码
预期结果	用户名和密码正确的时候，跳转到登录成功界面，反之则显示错误信息，提示重新输入
实际结果	实际结果与预期结果一致

6.3.2创建数据测试 

在系统中，创建功能也是基础功能之一，因此创建功能的测试很有代表性。在此章节主要列举在创建时各种情况下系统结果的测试。由于系统涉及创建功能操作过多，因此将多处统称创建功能。

创建数据用例如表6-2 所示。

表6-2 创建数据测试用例

测试用例编号	YL_05
测试用例名称	系统使用者进行创建数据
测试用例描述	使用者输入要创建的数据
系统入口	浏览器
步骤	预期结果	实际结果
输入完整并且格式正确的数据	提示“创建成功”，并显示所有数据	预期结果
核心位置数据但非必要位置不输入数据	提示“创建成功”，并显示所有数据	预期结果
核心数据位置不输入数据	提示“创建失败”	预期结果

6.3.3修改数据测试 

在系统中，修改功能是系统主要实现功能，因此修改功能的测试很有代表性。在此章节主要列举在修改时各种情况下系统结果的测试。由于系统涉及修改功能操作过多，因此将多处数据表记录修改和状态修改统称修改功能。

修改数据用例如表6-3所示。

表6-3 修改数据测试用例

测试用例编号	YL_06
测试用例名称	系统使用者进行修改数据
测试用例描述	使用者对可修改的数据项进行修改
系统入口	浏览器
步骤	预期结果	实际结果
将现有数据修改成正确的数据	提示“修改成功”，并显示所有数据	预期结果
将现有数据修改成错误的数据	提示“修改失败”	预期结果

6.3.4查询数据测试 

在系统中，查询功能是使用系统使用最多也是最基础的功能，因此查询功能的测试很有代表性。在此章节主要列举在查询时各种情况下系统结果的测试。

查询数据用例如表6-4所示。

表6-4 查询数据测试用例

测试用例编号	YL_05
测试用例名称	系统使用者进行查询数据
测试用例描述	全部查询以及输入关键词查询
系统入口	浏览器
步骤	预期结果	实际结果
界面自动查询全部	显示对应所有记录	预期结果
输入已存在且能匹配成功的关键字	显示所查询到的数据	预期结果
输入不存在的关键字	显示数据界面为空	预期结果

6.4测试结果

在本次测试的过程主要针对所有功能下的添加操作，修改操作和删除操作，并以真实数据一一进行相关功能项目的输入，最终能够保证每个项目涉及的功能都能够正常运行，因此能够保证本次设计的，已实现的功能能够正常运行并且相关数据库的信息也同样保证正确。

结  论

本课题通过设计并实现了一款基于UniApp和Spring Boot框架的医护辅助APP，成功提升了医生与患者之间的沟通效率，并为医院管理提供了高效的支持系统。通过前端UniApp的跨平台开发，系统能够在iOS、Android及Web端流畅运行，极大地扩展了其适用范围。后端使用Spring Boot框架，确保了系统的高性能、高可扩展性和稳定性，能够支持大规模用户并发访问，满足医院日常运行需求。

该系统通过集成患者信息管理、任务管理、紧急通知、健康建议等功能，极大地提升了医生的工作效率，也为患者提供了更加便捷的健康管理服务。同时，管理员端的用户管理、科室管理和资源管理等功能，确保了系统的有序运作和及时更新。系统的安全性和数据保护措施，如权限控制和加密技术，也为用户数据提供了坚实的保障。

展望未来，随着人工智能、数据分析等技术的进一步发展，医护辅助APP可融入更多智能化的功能，如智能诊疗建议、个性化健康管理等。此外，随着医疗行业对信息化需求的增加，系统可以进一步拓展更多科室管理、远程医疗等服务，推动医院医疗服务的全面智能化和数字化转型。

参考文献

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10. 马艳艳,吴晓光.计算机软件与数据库的设计策略分析[J].电子技术,2024,53(05):104-105.
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13. Ullenboom C .Java Programming Exercises:Volume Two: Java Standard Library[M].CRC Press:2024-03-30.
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21. 王姣丽.面向于辅助医护系统的表情及心率识别研究[D].   沈阳工业大学,   2023.
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致  谢

在本论文的撰写和系统开发过程中，我深刻体会到个人独立完成一项系统开发工作的挑战与成就感。首先，我要感谢我的导师，在整个研究和开发过程中给予了我无私的指导与建议。无论是在技术细节还是研究思路上，他都为我提供了宝贵的方向性指导，帮助我克服了许多难题。虽然整个开发过程是由我独立完成的，但导师的意见使我在遇到瓶颈时有了清晰的解决思路。

在开发过程中，我经历了从系统需求分析、架构设计到功能实现的完整过程。这不仅锻炼了我的编码能力，也让我在项目管理、时间安排和问题解决等方面有了长足的进步。我独立完成了系统的每一行代码，并通过反复测试和优化确保了系统的稳定性和性能。在遇到技术难题时，我通过查阅大量文献、技术文档和社区讨论，自主解决了各类问题，这个过程让我更加理解了技术的深度与广度。

同时，我也要感谢我的家人和朋友，他们在开发的整个过程中给予了我莫大的支持和鼓励，成为我坚持完成这项工作的动力。正是在这些力量的支持下，我才能独立完成这项系统开发并顺利完成论文的撰写。

代码：

连接数据库的文件在Resources 文件夹下的application.yml文件，代码如下：

server:

  port: 5000

  servlet:

    context-path: /api

spring:

  mvc:

    static-path-pattern: /upload/**

  resources:

    static-locations: file:此处填写地址/project93355/server/src/main/resources/static

datasource:    

jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/projectxxxxx?serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=false&characterEncoding=utf-8

    username: root

    password: root

    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource

  jackson:

    property-naming-strategy: CAMEL_CASE_TO_LOWER_CASE_WITH_UNDERSCORES

    default-property-inclusion: ALWAYS

    time-zone: GMT+8

    date-format: yyyy-MM-dd HH:mm:ss

  servlet:

 项目启动文件Application.java，代码如下：

@SpringBootApplication(exclude = {DataSourceAutoConfiguration.class})

@EnableJpaRepositories

@MapperScan("com.project.demo.dao")

public class Application {

    public static void main(String[] args) {

        SpringApplication.run(Application.class,args);

    }

}

修改数据代码如下：

    @PostMapping("/set")

@Transactional

    public Map<String, Object> set(HttpServletRequest request) throws IOException {

        service.update(service.readQuery(request), service.readConfig(request), service.readBody(request.getReader()));

        return success(1);

    }

删除一条数据代码如下：

    @RequestMapping(value = "/del")

    @Transactional

    public Map<String, Object> del(HttpServletRequest request) {

        service.delete(service.readQuery(request), service.readConfig(request));

        return success(1);

    }

    public void delete(Map<String,String> query,Map<String,String> config){

        QueryWrapper wrapper = new QueryWrapper<E>();

        toWhereWrapper(query, "0".equals(config.get(FindConfig.GROUP_BY)),wrapper);

        baseMapper.delete(wrapper);

        log.info("[{}] - 删除操作：{}",wrapper.getSqlSelect());

    }

通过请求的参数获取列表数据，代码如下：

    @RequestMapping("/get_list")

    public Map<String, Object> getList(HttpServletRequest request) {

        Map<String, Object> map = service.selectToPage(service.readQuery(request), service.readConfig(request));

        return success(map);

    }

获取某个组下面的数量，代码如下：

    @RequestMapping(value = {"/count_group", "/count"})

    public Map<String, Object> count(HttpServletRequest request) {

        Integer value= service.selectSqlToInteger(service.groupCount(service.readQuery(request), service.readConfig(request)));

        return success(value);

    }

注册页登录代码如下：

    /**

     * 注册

     * @param user

     * @return

     */

    @PostMapping("register")

    public Map<String, Object> signUp(@RequestBody User user) {

        // 查询用户

        Map<String, String> query = new HashMap<>();

        Map<String,Object> map = JSON.parseObject(JSON.toJSONString(user));

        query.put("username",user.getUsername());

        List list = service.selectBaseList(service.select(query, new HashMap<>()));

        if (list.size()>0){

            return error(30000, "用户已存在");

        }

        map.put("password",service.encryption(String.valueOf(map.get("password"))));

        service.insert(map);

        return success(1);

}     

MD5加密，代码如下：

    public String encryption(String plainText) {

        String re_md5 = new String();

        try {

            MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");

            md.update(plainText.getBytes());

            byte b[] = md.digest();

            int i;

            StringBuffer buf = new StringBuffer("");

            for (int offset = 0; offset < b.length; offset++) {

                i = b[offset];

                if (i < 0)

                    i += 256;

                if (i < 16)

                    buf.append("0");

                buf.append(Integer.toHexString(i));

            }

            re_md5 = buf.toString();

        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();

        }

        return re_md5;

}

登录页代码如下：

 /**

     * 登录

     * @param data

     * @param httpServletRequest

     * @return

     */

    @PostMapping("login")

    public Map<String, Object> login(@RequestBody Map<String, String> data, HttpServletRequest httpServletRequest) {

        log.info("[执行登录接口]");

        String username = data.get("username");

        String email = data.get("email");

        String phone = data.get("phone");

        String password = data.get("password");

        List resultList = null;

        Map<String, String> map = new HashMap<>();

        if(username != null && "".equals(username) == false){

            map.put("username", username);

            resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

        }

        else if(email != null && "".equals(email) == false){

            map.put("email", email);

            resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

        }

       

找回密码，接收用户输入的用户名、密码、验证码，并进行条件判断，代码如下：

    /**

     * 找回密码

     * @param form

     * @return

     */

    @PostMapping("forget_password")

    public Map<String, Object> forgetPassword(@RequestBody User form,HttpServletRequest request) {

        JSONObject ret = new JSONObject();

        String username = form.getUsername();

        String code = form.getCode();

        String password = form.getPassword();

        // 判断条件

        if(code == null || code.length() == 0){

            return error(30000, "验证码不能为空");

        }

        if(username == null || username.length() == 0){

            return error(30000, "用户名不能为空");

        }

        if(password == null || password.length() == 0){

            return error(30000, "密码不能为空");

        }

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