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摘 要：针对实验室由人工统计的传统记录方式消耗大量资源的问题,设计了基于 Web 和 Android 的实验室药品台账 系统,在 Web 端实现系统后台管理,安卓端实现前台使用。使用 Java 为开发语言, IDEA 及 Android Studio 为开发平台, MySQL 为后台数据库。系统在安卓端与 Web 端均实现了多身份登录,主要的功能模块包括学生扫码取药、查看台账、查看药 瓶,教师扫码补药、管理台账、管理药瓶,以及管理员的用户管理、权限管理功能等。该系统的设计实现简化了传统的实验室 台账模式,节约了大量资源,提高了工作效率,实现了实验室台账管理的便捷化、科学化、智能化。
The Design and Implementation of Laboratory Drug Account System Based on Web and Android
GAO Jiadan, MA Shanjie, ZHONG Yueyue, ZHANG Haiteng
(East China University of Science and Technology, Shanghai 200237)
【Abstract】：Aiming at the problem that the traditional recording method of manual statistics in the laboratory will consume a lot of resources, a laboratory drug account system based on Web and Android is designed to realize the system background management of the system on the Web side and the foreground use on the Android side. This system uses Java as the development language, IDEA and Android Studio as the development platform, and MySQL as the background database. The system implements multi-identity login in both Android terminal and Web terminal. The main functional modules include students scanning code to take medicine, viewing the ledger, checking medicine bottles, teacher scanning code for medicine, managing the ledger, managing medicine bottles, as well as administrators managing users and permissions. The design of the system simplifies the traditional laboratory ledger mode, saves a lot of resources, improves work efficiency, and realizes the convenience, scientificity and intelligence of laboratory ledger management.
【Key words】：laboratory drug;Web;Android;Java
0 引言
当今高校实验室信息化水平普遍偏低,随着实验室 管理需求日益增长,建成一个高效便捷的信息化实验室 药品管理系统迫在眉睫。近年来,国内外同类研究工作 仍使用基于手工操作模式的质量保证体系,在试剂耗材管 理方面较依赖于传统人工管理, 大部分采取线下人工记录数据,后再将数据录入的方式。针对上述情况,Web 和 Android 可以作为软件和服务器之间的中介,实现信息 的近距离采集和远距离传输。因此,希望通过开发基于 Web 和 Android 的实验室药品台账系统,运用更信息 化的管理工具,来帮助改进实验室药品管理。本项目旨在设计并开发一个基于 Web 和 Android的实验室药品台账系统 [1],包含 Web 网页端和手机 App 端。系统设计与实现的难点主要在于实现多身份登 录,记录、管理和查询药品变动记录,通过统计药品信 息生成导出药品台账,以及通过手机 App 扫描药瓶上 的药品二维码实现药品领取与补充。
1 系统分析与设计
1.1 技术框架
系统开发使用Java 语言。其中, Web 端采用前后端 分离的模式,基于 MVC 架构,采用 Vue 和 SpringBoot 框架开发设计。安卓端主要界面布局由 Layout 文件夹 中的 XML 文件来完成,数据库相关操作基于由界面 层、持久层、服务层三层组成的开发架构 [2]。用户通过 界面层向服务层发送数据请求,持久层负责读写用户数 据请求并将其传递到 MySQL 数据库中,而服务层作为 中间媒介主要负责界面层与持久层之间的数据传递。
在实验室台账系统中,绘制对应的系统开发框架图 如图 1 所示。
1.2 技术分析
(1) 调用 Android Camera 相关 API 实现扫码补 药、取药功能。首先创建继承自原始 Camera 类并实现 拍摄接口的拍摄预览类,为主页面扫码按钮控件绑定监 听器,用户点击后即开启扫码,并将扫码所得信息反馈 至前端页面,同时释放相机资源。最后将扫码信息传入 数据库后进行查询变更,生成对应台账,并实现补药、 取药功能。
(2)采用 Intent 通信机制及多线程完成安卓多身 份登录系统。利用 Thread 及 Handler 的封装在线程中完成对用户身份的检测,依据不同的身份信息,利用 Intent 通信机制实现跳转到不同的菜单页面,获取不同 功能。
(3)采用 JDBC 数据库技术连接 MySQL 数据库实 现增删改查功能。通过 JDBC 提供的标准 API 接口实现 对数据库的高效访问,例如数据库连接接口以及数据库 访问接口 [3]。在台账系统中建立 DAO 接口,将所有对 数据源的操作封装在这个公共 API 中,并同时编写一个 类来进行这个接口对应实体的逻辑储存,在要与对应数 据源进行交互时调用此接口即可实现操作。
(4)台账系统客户端涉及多个类型的文件,系统内 文件累积会造成周转不灵,利用 XML 数据解析解决该 问题。Android 系统中常用 SAX 方式对数据进行处理, 其根本思路是通过 SAX 方式创建对象, 并根据该对象 将数据上传至解析器中, 从而得到需要的数据集合 [4.5]。 系统类图如图 2 所示。
1.3 功能设计
系统总功能框架图如图 3 所示。
网页端,用户可以分别以学生、教师、管理员身份 登录系统,功能框架如图 4 所示。
(1)用户管理模块。管理员在该模块可以查看所有 用户的信息、通过分页查询多条件筛选用户,并可以对 用户信息进行新增、删除和修改操作。管理员可导入导 出所有用户信息的 Excel 表 [6]。
(2)角色管理模块。管理员在该模块可以查看所有 角色的信息,通过输入指定信息对角色进行查询,并可 以对角色信息进行新增和删除和修改操作。管理员还可 以为不同的角色分配不用的菜单。
(3) 药品信息模块。学生可以查看药品名称、状态 和业务操作等信息。每个药瓶信息后都有按钮用于查看 该药品对应的药品详情。学生还可以在该模块对药瓶信 息进行关键字查询和查看药品统计。
(4)药瓶信息模块。学生在药瓶信息模块中可以查看药瓶编号、余量、所属药品、容量和二维码等信息。 学生可以通过搜索药瓶编号关键字搜索药瓶信息,并提 供二维码下载的功能。
(5)药品台账模块。学生在药品台账模块中可以查 看自己的取药记录,包括药品名称、药瓶编号、操作 用户、操作前后余量、变化量、领取时间和说明等信 息。还可以通过操作用户、药品名称关键字搜索对应的 台账,点击导出台账可以导出该账号的药品台账信息的 Excel。
(6)药品管理模块。教师在药品管理模块中可以查 看所有药品的信息,通过输入指定信息对药品进行查 询,并可以对药品进行新增、删除、修改药品状态(禁 用或启用)操作。
(7)药瓶管理模块。教师在药瓶管理模块中可以查 看所有药瓶的信息,通过输入指定信息对药瓶进行查 询,并可以进行新增药瓶、删除药瓶、修改药瓶信息、 补充药瓶中药品余量等操作。
(1)个人信息模块。用户在该模块可以查看个人资 料,包括用户昵称、联系电话、电子邮箱、用户角色和 创建时间等信息。
(2)药瓶信息模块。学生在该模块可以查看药瓶编 号、药瓶容量、所属药品和药品余量等信息。
(3)药品台账模块。学生在该模块可以对个人取药 记录进行查看,教师可以对总记录进行查看。
(4)扫码取药模块。学生在该模块点击“扫码取 药”对药瓶二维码进行扫描,扫码成功后显示药瓶信息 弹窗 dialog 并输入取药量,完成取药后取药记录将同 步更新至药品台账与药瓶信息界面。
(5)扫码补药模块。教师在该模块点击“扫码补 药”对药瓶二维码进行扫描,扫码成功后显示药瓶信息 弹窗 dialog 并输入补药量,完成补药后补药记录将同 步更新至药品台账与药品信息界面。
(6)药瓶管理模块。教师在该模块点击新增按钮可 以新增药瓶信息。
(7)药瓶管理模块。教师在药瓶管理模块中可以查 看所有药瓶的信息,通过输入指定信息对药瓶进行查 询,并可以进行新增药瓶、删除药瓶、修改药瓶信息、 补充药瓶中药品余量等操作。
(8)药品台账管理模块。教师在药品台账管理模块 中可以查看所有的取药记录以及补药记录,通过输入指 定信息对药品台账进行查询,并可以导出所有药品台 账,药品台账为 XLSX 格式文件。
手机端,用户可以分别以学生、教师身份登录系 统,功能框架如图 5 所示。
1.4 数据库设计
1.4.1 数据库概念设计
教师与药瓶存在一对多关系,教师与药品存在一对 多关系,学生与药品存在一对多关系,教师与药品台账 存在一对多关系,学生与药品台账存在一对多关系,药 品与药瓶存在一对多关系。教师补药、学生取药后生成 药品台账,故定义药品台账实体集,各实体之间的联系 如图 6 所示。
1.4.2 数据库逻辑设计
2 系统实现
2.1 整体架构实现
本平台采用基于微服务架构的前后端分离的开发模 式。微服务是可以独立完成一个功能的服务,它可以独 立开发、独立测试、独立部署、独立运行、独立维护 [6.7]。
基于此架构开发的系统让用户以简单便捷的方式, 实时监控管理药品台账,实现信息的实时更新,实时联 动。在方便用户使用的同时,也方便管理员对系统的维护与管理,与传统纸质台账系统相比,该系统大大提高 了管理效率,减少了资源消耗。
2.2 部分模块实现
2.2.1 手机扫码模块
学生用户登录系统后,可点击“扫码取药”进入扫码 界面,扫码成功则会显示药瓶信息弹窗 dialog,内容包括 药瓶编号与取药量,前者取自二维码内含信息,后者由学 生用户输入。学生用户输入取药量或补药量后,点击“确 定”,SupplyActivity 将获取信息, 并在 onCreate 中调用 子线程 Thread 的 Run 方法对 sys_book、sys_bottle 表 进行更新,实现取药功能。具体系统界面如图 7、图 8 所示。
2.2.2 药品台账模块
用户在手机端进入药品台账模块后可以对药品台账 进行查看或管理操作,借助 BookAdapter 将数据展示 到 ListView 上, 从而显示在药品台账界面。页面具体 展示了药瓶编号、药品名称、药品余量、借用 / 补充时 间、操作用户等具体信息,具体界面如图 9 所示。
若想对药品台账进行更详细的操作可通过网页端进 入药品台账管理模块,通过输入“操作用户”或“药品 名称”实现对于台账记录的筛选,同时还可以实现导出 台账操作,具体界面如图 10 所示。
2.2.3 药品及药瓶管理模块
学生或教师用户登录网页端系统后,可对药品、药 瓶的具体信息实现查看或管理操作 [8],针对教师用户还 提供对于药品的上下架操作。系统访问数据库查询更新 数据并反馈至前端页面,方便用户的使用与管理员的维护。具体系统界面如图 11 所示。
3 结语
本系统解决了传统实验室药品管理信息化水平较 低、人工录入数据导致工作繁杂且效率低下的问题。系 统包含 Web 网页端和手机 App 端,方便学生和教师 领用或管理实验室的药品,有助于教师和学生的科研工作,对实验室的药品管理有极大地促进作用。技术上, 本系统的网页端采用前后端分离的模式, 基于 MVC 框 架,采用 Vue 和 SpringBoot 框架开发设计 ;手机端采 用 Intent 通信机制及多线程完成多身份登录,并调用 Android Camera 相关 API 实现扫码补药、取药功能。 系统的网页端和手机端连接共同云数据库,实现数据变 更的统一性,保证数据的实时和准确。
参考文献
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[6] 肖程鸣,曾志颖.基于Spring Boot和Vue的红色智慧旅游平 台设计与实现[J].软件,2022.43(7):30-33+38.
[7] 龚森.基于微服务架构的电商平台设计与实现[D].北京:北京 交通大学,2021.
[8] 李丹.基于Android平台的无线点餐系统的设计与实现[D]. 北京:北京邮电大学,2012.
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