基于JSP和SQL Server的个人健康数据采集与分析系统

摘 要

进入21世纪以来，人们开始更加关注个体的身体健康，加深了对健康的认识，健康的概念也从无病治疗转变为无病预防。为了更好的预防疾病、进行有效的健康管理，开展以个人和家庭为中心，以医疗服务为中心的个人健康数据收集和分析系统具有重要意义。

本论文分析了国内外健康管理的现状，指出了当前健康管理发展中存在的问题，并阐述了建立健康个人管理体系的必要性，设计和实现了一个个人健康数据记载、查看和统计的管理信息系统，实现了对个人健康日常数据、体检数据和就医数据的分析管理，并以此为依据为个人提供健康生活的建议。

本文着重讨论了面向对象的分析过程，研究了基于Web应用系统的开发过程和相关技术结合实际项目的功能需求，采用了B/S（Browser/Server，浏览器/服务器）架构在JAVAEE平台中使用JAVAEE和SQL Server技术相结合共同实现系统。

关键词 ：健康管理；健康数据收集与分析；web应用系统；B/S

ABSTRACT

Since the beginning of the 21st century, people have begun to pay more attention to the health of individuals and have deepened their understanding of health. The concept of health has also changed from disease-free treatment to disease-free prevention. In order to better prevent diseases and perform effective health management, it is of great significance to develop personal health data collection and analysis systems centered on individuals and families and centered on medical services.

This paper analyzes the current status of health management at home and abroad, points out the current problems in the development of health management, and elaborates the necessity of establishing a healthy personal management system. It designs and implements management information for personal health data records, reviews, and statistics. The system has realized the analysis and management of personal health daily data, physical examination data, and medical data, and based on this as a basis for individuals to provide healthy living advice.

This article focuses on the object-oriented analysis process, researching the development process of Web-based application systems and related technologies combined with the functional requirements of the actual project, using the B / S (Browser / Server, browser / server) architecture used in the JAVAEE platform The JAVAEE and SQL Server technologies are combined to realize the system.

Keywords : health management; health data collection and analysis; web application system; B/S

第一章 前言

1.1 课题背景

身体健康是人们享受生活和提高生活质量的根本，拥有健康的身体才能更好的学习和工作，可是随着生活节奏的加快和生活压力的加大，越来越多的人处于亚健康的状态，人们在努力为自己创造美好生活的同时也对自己的身体健康越来越重视。

健康管理的概念最早见于美国，早在1929年美国洛杉矶水利局就成立了最早的健康维护组织，健康管理既是一个概念，也是一种方法，更是一套完善、周密的服务程序，其目的在于使人们能更好地拥有健康、恢复健康和促进健康，并最终达到提高生活质量的目的，除此以外，良好的健康管理习惯也能减少疾病，有效降低个人和国家的医疗支出[1]。健康管理有如下几大作用：

• 了解个人的身体和年龄变化，用历史数据来判断疾病指向

• 根据日常健康数据判断发病概率，以此为依据提供给医生做出判断，并由医生提供降低慢性病发生危险性的行为干预方案

• 长期（终生）跟踪高危人群的健康，最大限度减少重大疾病的发生

• 节省维护健康的时间和金钱，提高保健效率

在美国，医疗保险的发展和医疗服务模式的改变始于20世纪70年代，因此医生需要帮助预防疾病并节省医疗费用。卫生服务机构可以评估人群的健康状况和疾病的风险评估，科学地预测疾病的风险因素，并制定具体的目标预防性卫生措施。健康管理的实施取得了显着成效。通过管理美国医疗费用，与前一期间相比，我们节省了约10％。它还可以预防疾病的发生并提高生活质量。根据这些数据，美国的健康管理计划从1978年到1983年，美国的胆固醇水平下降了2％。高血压水平下降4％，冠心病发病率下降16％。密歇根大学健康管理研究中心主任W.Edington博士表示，美国20多年的研究时间已经达到9：90％的人通过健康管理，1法律结论，成本将下降到10％。 10％未管理的医疗保健费用增加了90％。通过经济分析，发现人民币1元的医疗保健费用相当于降低医疗费用3-6元。如果劳动生产率提高，实际收入将是投资的八倍。

在日本，不到2亿人拥有60多万营养学家提供专业的保健服务。行政机构和非政府卫生管理机构为所有公民提供医疗服务，并提供注册的外国卫生管理服务。它拯救了成千上万的病人，并过着漫长而健康的生活。今天，日本人的平均预期寿命达到84岁，是世界上第一次。

中国的健康管理刚刚起步，是一个朝阳产业。目前，中国大陆只有少数专业的健康管理机构，其中大部分是医院和体检中心的附属部门。目前没有关于健康管理从业人员的准确数据。据估计，全国有超过10万人，这意味着中国享受科学和专业健康管理服务的人数只有总人口的一半，十分之一。美国70％的人口。要从健康管理公司或公司获得完美服务还有很长的路要走。

建立健康管理平台，利用健康数据和分析结果护送人们的健康，是健康管理与现代技术相结合的必然结果。这需要基本的医学知识，临床医学知识，流行病学知识，计算机技术和数理统计。具有如此综合素质的专业人员还必须得到大量健康医学，预防医学，临床医学和康复医学方面的资深专家的支持。

个人健康数据是健康管理的重要基础。没有这些数据的支持，就不会有疾病控制和健康咨询的后续服务。但是，个人健康数据（包括日常体重指数，体检数据，医疗数据等）是分散的，众多的，独立的。如何收集属于不同系统的各种个人健康数据面临着很大的困难。建立个人健康数据收集和基本分析系统对健康管理尤为重要。

1.2 课题的目的与意义

传统的个人健康数据，特别是日常健康指标已被破坏和管理。人们生病或体检时只注意健康数据。此外，健康管理仍主要依靠单一的体格检查或医疗数据。医生还根据单一数据就一些生活习惯提供建议和意见。他们不会将个人历史记录和日常行为考虑在个体慢性病的影响之中。另外，所谓健康管理也主要针对已患病的患者，尚未实现“早期筛查，早期预防，早期发现，早期诊断”的健康管理模式。

近年来，随着世界数字信息管理的进步，医院建立了自己的管理体系，系统地管理住院病人的病史和病历。许多医院也对人们的健康检查系统进行持续动态管理。 。利用计算机技术，健康信息管理系统以计算机为工具，对用户的体检数据进行信息管理，使管理人员免于繁琐的数据计算和处理，帮助用户更好地监督和监督身体健康。提高管理和效率。

一些针对个人日常健康指数检测的产品也应运而生，例如风靡一时的各类健康手环，可以收集检测用户的日常健康指数，并建立健康数据变化曲线。

虽然现在医院都建立了自己的体检和就医管理系统，运动手环等针对日常健康数据收集的产品也层出不穷，但是这些数据仍然处于割裂的状态，没有很好的平台将它们整合起来。

一个能够解决大多数用户的个人健康数据收集和分析的系统应该具有几个优点：第一个用户可以随时随地通过计算机或手机的浏览器访问系统; 第二个可以在开启系统账户后随时随地跟踪您自己的健康数据; 第三是用健康数据可以建立历史变化曲线图。 此外，该平台还可以作为用户学习健康管理方法，基本健康知识和疾病预防控制知识的一种方式。

1.3 本文研究的内容

本课题将设计和实现一个Web系统能实时的让用户录入自己的各类健康数据，并根据数据做出简单分析建立个人健康曲线图，同时提供相关的信息资讯和知识，作为人们一个学习健康知识和更好管理自己健康的平台。

1.4 论文结构简介

本论文记录着对系统开发前期的调研、设计到系统的开发、测试和总结的全过程。

• 前言 ：本章主要介绍系统当前社会背景及开发的目的与意义，同时对相应技术和开发工具进行说明

• 面向对象的系统分析 ：本章主要好对开发系统进行可行性分析和用户需求调研，并对根据用户需求进行需求建模。根据需求，绘制用例图以及数据流图。为系统设计打下基础

• 面向对象的系统设计 ：根据用户需求对系统进行概要设计，进行模块设计，绘制功能模块图，对数据库进行设计，绘制数据库物理模型图以及对表进行说明，为系统实现提供指导

• 系统实现与测试 ：对系统中的功能实现进行介绍，介绍同时展现所实现的 UI 界面展示。另外是对系统测试进行说明

• 结论 ：对系统进行总结和自我总结。另外，论文还包括结论、参考文献及致谢三部分，最后附录了全文表索引和全文图索引

第二章 面向对象的系统分析

2.1 可行性分析

可行性分析是软件开发过程的一个关键阶段，也是项目规划阶段决策和启动的重要依据。可行性分析是利用系统化工程化的分析方法，为项目的启动和进行提供具有预见性、公正性、可靠性和科学性的依据，对整个系统的分析具有举足轻重的作用。

本文将对系统进行经济可行性、技术可行性和操作可行性四个方面的论述，也是对课题研究必要性的一个更好的说明。

2.1.1 经济可行性分析

目前健康管理市场巨大，比如近几年兴起的健康手环类产品，由于系统的个人日常健康数据的录入需要用户自己采集。开发本系统之后可以联系制作健康手环的公司一起制作合作战略，比如本系统上可以给合作的公司打一些广告等。目前大数据是一个很火的话题，各个有能力的公司都在建立自己的大数据服务平台。由于本系统需要处理个人的各种数据用户的日常健康数据、体检数据、医疗数据这件为以后建立大数据平台提供了大数据支持。基于大数据之上的机器学习可以从目前的个人健康来预测以后的健康，这样就可以早预防，今后的这个功能也是个重要的卖点。

本课题是在个人计算机上来实现软件的开发，在开发阶段不需要大量资金的投入，因此在经济上是可行的。在系统的运维阶段只需要一个系统管理员和几个医院的工作人员来管理数据，不需要大量的人员去运维成本低。系统的数据来自各个用户的日常录入和在医院体检和生病就医录入，只要有用户就会得到数据，因此数据成本底。这些数据可以为以后的系统升级做各种支持。

2.1.2 技术可行性分析

该系统采用的基本技术有JAVA技术，数据库技术，网络通信技术等，这些技术已经越来越成熟，能够充分满足应用需求。 硬件上的计算机计算速度快，存储容量大，可靠性高。 操作系统使用Windows 10，它具有强大的界面功能和稳定性。 因此，它在技术上是完整的。

本系统在用到了MVC模式，前端用到了HIGHCHARTS图表工具。MVC全名是Model View Controller，是模型(model)－视图(view)－控制器(controller)的缩写，一种软件设计典范，用一种业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码，将业务逻辑聚集到一个部件里面，在改进和个性化定制界面及用户交互的同时，不需要重新编写业务逻辑，MVC独特的发展起来用于映射传统的输入、处理和输出功能在一个逻辑的图形化用户界面的结构中[2]。Highcharts是一个开源的也是一个用纯JavaScript编写的一个图表库，能够很简单便捷的在web网站或是web应用程序添加有交互性的图表，并且免费提供给个人学习、个人网站和非商业用途使用，HighCharts支持的图表类型有曲线图、区域图、柱状图、饼状图、散状点图和综合图表[3]。因此在开发系统中技术是成熟的。

2.1.3 操作可行性分析

从课题的选择到系统的设计和开发，在此期间收集了大量的健康管理和WEB系统开发等信息。通过对数据的阅读和系统的实际开发，对个人健康管理系统有了全面的了解。系统的详细设计采用模块化设计方法。通过系统需求分析，功能设计，数据库设计，详细设计和编写代码，实现数据库连接和系统操作。因此整个系统是可操作的。

本系统的界面在WEB上，用户可以随时随地的通过电脑、智能手机、平板电脑等终端访问。因为系统的开发基于B/S，医院人员、运维人员多方都可以在上面操作。系统主要的网页界面最上面都有菜单这为用户提供了良好的用户体验。因此整个系统具有操作科学性。

2.2 需求获取

需求是用户一种期望，是用户期望改善现状，解决某些问题或达到某种目标的需要。需求实现的过程，就是通过软件产品的功能达成用户目标，使之与用户期望目标相符的过程。所以在系统设计之前，需要做好需求收集工作。

个人健康信息的采集与分析系统的需求来自方方面面，这取决于医疗服务的特殊性质和环境，以及服务内容和环节的复杂性。根据现有的条件，针对需求分析目标，主要采取了以下方法收集需求：

通过对部分潜在用户以及使用过网络医疗服务的用户采集相关需求，如期待的功能、服务过程中的用户体验，存在的问题和想法，以及用户心理等信息采集。

为找出本课题软件产品的用户需求，采用的最直截了当的方法就是询问。通过直接与最终用户的访谈或调查，了解用户对于目前存在的个人健康系统使用过程中存在的问题和想法，对业务的未来发展趋势进行预测和展望，并将收集的信息经过整理分析形成软件的最原始需求。具体的调查方式和分析过程如图 2.1所示。

2.3 业务流程分析

经过对其他线上服务产品和传统医疗行业的医疗服务的业务流程调研，整理出医疗服务核心流程随着时代的变迁而变化的变化。

传统行业医疗服务业务流程当患者生病之后，大概的分析自己病情，判断是否在哪家医院就诊，通过医院就诊得出生病就医记录情况，并且以纸质的形式打印出就医结果，得到生病信息报告单。传统行业服务业务流程图如图 2.2所示。

互联网医疗服务业务流程，患者感觉自己的身体出现问题后在各个医院门户网站上向医生咨询，跟据咨询的信息选择是参加体检还是就医并且选择好医院，完成在医院的体检或者就医后得到身体出现问题的详细原因，得到体检或者医疗报告单。互联网医疗服务业务流程图如图 2.3所示。

结合个人健康数据采集与分析系统的医疗服务业务流程用户首先查看自己的以前记录到系统的平时健康数据、体检数据、医疗数据根据系统反馈的健康情况在互联网上进行咨询，根据咨询的情况选择体检或者就医。在医院体检或者就医后等到的体检单和医疗单给医院的系统数据管理员录入系统。建立动态的医疗信息。个人健康数据管理医疗服务业务流程图如图 2.4所示。

2.4 需求建模

用例建模是用于描述一个系统的功能（即系统应该做什么）的建模技术[6]。根据调研系统需求，对个人健康信息采集与分析系统进行初步分析与设计，结合功能需求分析整理后，绘制个人健康信息采集与分析系统用例图如图，用例图如图 2.5所示。

用例是描述了参与者为达到某个目的而与系统进行的一系列交互，执行结果将为参与者提供可度量的价值。这里使用用例描述对基本用例进行描述。

2.4.1 添加日常健康数据用例

添加健康数据用例是用户点击相应服务后，用户向系统中添加数据系统并保存数据。

• 用例名称：添加健康数据

• 用例编号：UC1

• 用例描述：把个人健康数据信息登入到系统

• 参与者：系统用户

• 前置条件：用户登录系统成功

• 后置条件：添加健康数据完成

• 过程描述

• 用户登录系统成功后，在主页面中找到健康数据管理信息专栏其中包括添加日常数据、添加体检数据、添加生病就医数据
• 点开具体一项进行信息添加

2.4.2 浏览健康数据曲线图用例

用户通过添加健康数据之后，需要查看的各种健康数据的曲线或统计图，系统展示图表。

• 用例名称：浏览身体健康信息图表

• 用例编号：UC2

• 用例描述：浏览身体健康数据信息图表

• 参与者：系统用户

• 前置条件：用户登录系统成功和添加健康数据完成

• 后置条件：系统图表展示

• 过程描述

• 用户登录系统成功后，在主页面找到健康数据管理信息栏后在里面添加好日常数据、体检数据、生病就医数据后需要动态的有对比的分析身体健康信息
• 用户点开身体健康数据图表，系统会向用户展示近段时间的身体数据信息状况

2.4.3 查看身体健康状况用例图

用户通过添加一段时间的健康数据和查看系统所展示的健康数据曲线和统计图表后，系统会根据几个重要参数来反馈出你的身体是否健康，体统把身体健康分为健康、亚健康、生病阶段并且系统对于你现在身体身处的阶段来给出一些简单的生活建议。用户可以点击查看身体健康状况从系统中得到身体健康状况信息。

• 用例名称：查看身体健康状况

• 用例编号：UC3

• 用例描述：系统同过几个简单的健康值来反馈出你的身体状况

• 参与者：系统用户

• 前置条件：用户登录系统成功和添加健康数据完成

• 后置条件：系统展示出身体基本状况

• 过程描述

• 用户登录系统成功后，在主页面中找到健康数据管理信息专栏其中包括添加日常数据、添加体检数据、添加生病就医数据后系统会从这些健康数据中选出几个中要的参数来得到用户的身体健康状况并且用户会给出一些合理的简单的建议

2.4.4 用户管理用例图

系统在运用之前系统里面已经默认了一个系统管理员，这个管理员拥有系统的最高权限能对系统中的数据增加、删除、修改、查看。系统管理员也可以对注册的用户账号的注册的医院数据管理员的账号进行添加和删除。

• 用例名称：用户管理

• 用例编号：UC4

• 用例描述：管理系统中登入的健康数据和用户账号

• 参与者：系统管理员

• 前置条件：系统管理员登录系统成功

• 后置条件：系统管理员对系统中的数据增、删、改、查成功

• 过程描述

• 系统管理员登录系统成功后，进入用户管理页面。系统管理点击查看所用户和医院数据管理员，删除用户或者医院数据管理员 0 删除成功。更新用户表的中的数据

2.5 系统数据需求分析

数据流图简称 DFD，它从数据传递和加工角度，以图形方式来表达系统的逻辑功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程，是结构化系统分析方法的主要表达工具及用于表示软件模型的一种图示方法，用于反映系统必须完成的逻辑功能[7]。其中矩形用于表示数据源和终点，圆型或圆角矩形用于表示数据加工处理，椭圆线用于表示数据存储。

分析整个系统的数据需求得到以下的数据流图：

顶层图 ，用户和系统管理员与系统的交互，其数据流图如图 2.6所示：

0层图 ，系统内部的数据流向，其数据流图如图 2.7所示：

2.6 本章小结

本章主要是对系统开发前期的分析和调研进行说明。本章首先从技术，经济和社会多方面完成了对系统开发的可行性进行分析，判断系统是否具备开发价值，并对系统进行了各种方法的需求调研，整理出系统基本功能需求，并绘制用例图和数据流图，为后续的系统设计和开发提供了指导方向。

第三章 面向对象的系统设计

3.1 概要设计

概要设计是在进行用户需求分析之后，对于需求分析阶段提出的实现问题进行概要的回答，确定系统的基本框架。

3.1.1 功能模块图

个人健康数据采集与分析系统功能总体如图 3.1所示：

3.1.2 模块设计

模块是数据说明、可执行语句等程序对象的集合，可以单独命名且可通过名字来访问。模块设计是概要设计的重要内容，主要是根据需求建模提炼系统的基本模块，以及这些模块的输入、输出和交互关系。在对个人健康数据采集与分析系统的需求进行全面和仔细的分析后，整理出系统的整体功能模块包括：健康数据管理模块，健康数据统计模块，健康分析管理模块，系统管理模块四大模块。

• 健康数据管理 ：健康数据来源于个人平时的健康指数，如心跳、血压等，也包括体检记录和生病就医的医疗记录。本课题的系统中这些数据主要由用户录入，但在课题的延伸中，这些数据应该来自于各大医院的管理信息系统接口以及智能设备。该功能具体细分如下：
• 日常健康数据 ：系统用户把每天的健康数据，如体温、血压等录入系统，并且用户可以查询当天的数据和历史记录
• 体检数据 ：医院数据管理员或者后台工作人员根据用户的体检数据报告单把体检信息，比如血液、肝、肺等录入系统，并且提供用户查询

• 生病就医数据 ：医院数据管理员或者后台工作人员根据用户的医疗信息，比如就诊科室、就诊医生、处方等录入系统，并且提供用户查询

• 健康数据统计 ：通过收集的健康数据建立历史曲线图，做出历史统计，该功能具体细分如下：

• 日常健康数据曲线图 ：经过系统采集的日常健康数据，并建立历史变化曲线，并以文字和表格界面的方式向用户展示
• 体检数据分析柱状图 ：经过系统统计体检健康数据，并建立历史变化柱状图，并以在界面以柱状图的方式向用户展示

• 生病就医统计 ：经过系统统计体检健康数据，建立饼状图统计

• 健康分析管理 ：系统设置健康、亚健康、生病标记和简单的生活建议，通过健康数据曲线系统给出结果，该功能具体细分如下：

• 日常健康分析 ：根据建立的历史变化曲线图，简单的判断身体健康状况和给出简单的生活建议并以文字的方式展示给用户

• 体检和生病就医健康分析 ：跟据建立的体检历史变化柱状图和就医记录饼状图。简单的判断身体健康状况和给出简单的生活建议并以文字的方式展示给用户

• 系统管理 ：主要提供网站维护和账号管理的基本功能，具体包括：

• 账号管理 ：包括基本信息设置、手机号码绑定、邮箱账号绑定、退出登录、密码修改等内容

3.2 数据库设计

3.2.1 数据库物理模型图

物理数据模型（Physical Data Model，PDM），提供了系统初始设计所需要的基础元素，以及相关元素之间的关系，即用于存储结构和访问机制的更高层描述，描述数据是如何在计算机中存储的，如何表达记录结构、记录顺序和访问路径等信息[4]。本系统的数据库物理模型图采用ProcessOn画图工具，ProcessOn是一个面向垂直专业领域的作图工具。个人健康数据采集与分析系统的设计与开发的数据库物理模型图如图 3.2所示。

3.2.2 数据库表

根据使用ProcessOn设计的数据库物理模型图，可以引申设计出系统的数据库表信息。此系统中主要包括的基本表包括：用户表、基本信息表、医疗记录表、健康信息表、日常健康表、体检信息表、健康信息表，具体的数据表结构设计如下说明。

用户表 ：主要用于保存用户的账号密码和用户的权限信息。是系统中最基本的一张表。其表结构如表 3.1所示。

基本信息表 ：主要存放用户的基本信息，比如姓名、性别、职业等。其表结构如表 3.2所示。

医疗记录表 ：主要用于存放用户生病就医的数据，就诊的医院、医生、生病的原因等。其表结构如表 3.3所示。

日常健康表 ：主要记录用户平时自己录入的健康数据，每天自己基本的生命特征。其表结构如表 3.4所示。

体检信息表 ：主要记录在体检时人体各个功能的状况供其以后做分析。其表结构如表 3.5所示。

健康信息表 ：在经过医院的医护人员分析用户的各种健康数据之后需要填入的用户身体状况情况。其表结构如表 3.6所示。

3.3 类图

类图(Class diagram)是显示了模型的静态结构，特别是模型中存在的类、类的内部结构以及它们与其他类的关系等，类图不显示暂时性的信息，类图是面向对象建模的主要组成部分[5]。它不仅用于应用系统分类的一般概念建模，而且用于详细建模和将模型转换成编程代码。类图也可用于数据建模。

3.3.1 健康分析类图

健康分析的过程是在用户把自己的日常健康数据和医生把用户的体检和就医数据录入系统之后。医生通过观察系统产生的数据统计后根据分析数据统计来为用户的身体健康做一个评估。由于用户的健康数据是经过用户本人和医生合起来录入的，所以健康的评估医生也要分为两种。一个是日常健康数据评估还有一个是体检和生病就医的总和评估。

在系统中的过程是医院数据管理员通过点击按键，系统调用HealthAnalusisServlet的实例，MealthAnalusisServlet的实例再访问HealthAnalysisDao的实例。HealthAnalysisDao的实例通过调用Util包中的DbUtl来访问数据库。从而实现数据的录入。用户要看自己的健康分析结果在系统中的实例的调用也是基本差不多。系统中UerSerlet通过调用dao层的UserDao和HealthAnalysisDao的实例。Dao层的实例在来访问Util包中的DbUtil来访问数据库的健康分析数据。健康分析过程的类图如图 3.3所示。

3.3.2 健康数据录入类图

本系统研究的内容是个人健康数据采集与分析。健康数据的采集在系统中占很重要的一部分。用户有权限自己录入日常健康数据，医院的医生有权限录入。在系统运行过程中vitalSignServlet实例调用VitalSignDao来实现对日常的增、删、改、查alRecordServlet和PersonInformationServelet来调用MedicalRecordDao和PersonInformationDao一样来实现对体检和生病就医数据的增删改查。健康数据录入类图如图 3.4所示。

3.3.3 用户管理类图

个人健康数据采集与分析系统中的登录有三种权限。分为用户、医生或医院管理员、系统管理员。用户管理在本系统种十分重要。在系统的种UserServlet调用UserDao和HealthAnalysisDao。UserServlet也与HealthAnalysisServlet、PersonInfomationServlet间接有联系。系统管理员在删除一个用户的时候在系统种呈现如图关系。删除用户会连带着用户的所有数据都会一起删除。用户管理类图如图 3.5所示。

3.4 本章小结

面向对象的方法正受到全世界的强烈关注和高度重视，针对日趋复杂的软件需求，业界也越来越崇尚利用面向对象的方法和思想进行软件开发，面向对象技术也开始应用于软件的开发[8]。本章主要是通过面向对象思想对系统功能和业务逻辑设计进行说明，将系统需求进行细化，实现一个由粗到细的过程。根据本章可以明确的知道系统中各功能模块的设计、业务实现和对象的命名规范等相关信息，本章是系统实际开发过程中的一个指引说明。

第四章 系统实现与测试

4.1 系统实现的说明

系统实现的目的，是以系统设计得到的系统物理模型为依据，通过某种程序设计语言及其编译平台，进行程序设计，实现每一个算法细节，并进行测试，最终获得一个能够实际运行的系统[7]。本系统的系统运行及测试环境如下说明：

• 浏览器版本 ：google 66.0.3359.139

• 处理器 ：Intel 酷睿i7 77700K

• 运行内存 ：16GB

• 机身存储 ：1TB

• 屏幕分辨率 ：1920×1080

4.2 项目程序结构

4.2.1 项目总体程序结构图

项目程序结构图体现的是一个项目的总体程序架构，在项目的结构中每个结构都有特定的功能，每种特定的功能都封装在一个包中。个人健康数据采集与分析系统的设计与开发项目总体结构图如图 4.1所示。

4.2.2 数据访问层程序结构图

项目总体程序结构图中的数据访问层程序结构是在用DButil工具类连接数据库后再对数据库里面的数据执行增、删、改、查。数据访问层程序结构图如图 4.2所示。

4.2.3 JavaBean层程序结构图

JavaBean是对象的标准，JavaBean满足了提供一个无参数的构造方法、私有化属性、提供公开的get和set方法，用于访问其属性。在个人健康数据采集与分析系统的设计与开发项目中JavaBean层的实例主要为正在处理的数据提供一个存放的容器。JavaBean层程序结构图如图 4.3所示。

4.2.4 测试层程序结构图

测试层主要为个人健康数据采集与分析系统的设计与开发项目放置各种对项目的测试程序。测试层程序结构图如图 4.4所示。

4.2.5 工具层程序结构图

主要放置个人健康数据采集与分析系统的设计与开发项目的工具类，工具层程序结构图如图 4.5所示。

4.2.6 业务层程序结构图

主要放置个人健康数据采集与分析系统的设计与开发项目中的业务逻辑处理类。业务层程序结构图如图 4.6所示。

4.2.7 WebContent层程序结构图

WebContent主要放置在Web界面上展示的文件。WebContent层程序结构图如图 4.7所示。

4.3 系统界面实现

4.3.1 系统登录界面实现

打开google浏览器，输入localhost:8080/HMS/ ，进入登录界面。登录界面如图 4.8所示。

4.3.2 系统注册界面实现

点击注册账号，跳转到注册页面。登录注册界面如图 4.9所示。

4.3.3 系统主界面

个人健康管理系统进入后，进入个人健康服务主页，我以pengyongqian用户进入系统主界面。主界面会显示健康数据管理、健康数据统计展示、健康分析、系统管理这几个一级菜单。系统主界面如图 4.10所示。

4.4 系统测试

软件测试是对软件需求分析、设计规格说明和编码的最终复审，是软件质量保证的关键步骤[11]。本节将对系统开发完成后的测试进行说明，并从数据完整性、验证测试和业务逻辑功能测试三个方面进行说明。

4.4.1 测试的目的与内容

在系统开发过程中和开发完成后，为了保证系统运行的安全性、可行性、正确行和稳定性，我们需要对系统进行一系列的大量的数据测试，发现系统中存在错误和漏洞，进而修补漏洞，改正错误，完善系统。

测试内容：

• 功能测试 ：对各模块的具体功能进行测试，测试各模块是否能够完成需求报告文档中的功能

• 性能测试 ：对系统能否快速准确无意外的完成功能进行测试

• 安全性测试 ：主要对各用户权限操作进行测试。对数据的操作要严格按照用户权限进行。不能出现超越权限的数据操作行为

• 用户界面测试 ：系统界面是否符合操作习惯和人们的审美程度

4.4.2 具体测试说明

测试方法可以分黑盒测试和白盒测试。黑盒测试主要是指在系统设计完成后，根据系统各个部分功能的不同，对各个具体的功能进行测试。白盒测试主要是根据规格说明书的要求和程序内部结构对程序进行测试。白盒测试的目的旨在于测试系统内部的设计思路是否清晰正确，系统逻辑结构是否正确。系统是否按照设计者所设计的思路进行正确运行。

本系统的白盒测试贯穿了系统实现的整个过程，而在整体测试阶段则设计了一些测试用例，下面以登录和婚庆预约服务两个模块的测试进行具体的说明。

登录模块测试

测试流程：打开Web网页，进入登录页面，输入账号和密码看结果是否符合登录模块用例表。登录模块用例表如表 4.1所示：

当用户登录输入错误信息时，系统会提示，然后页面会显示提示信息，如图 4.11所示：

添加日常数据测试

测试流程：成功登录Web主界面后，点击日常健康数据，点击添加。输入日常数据。添加日常数据测试用例表如表 4.2所示：

当用户成功输入日常数据时并成功添加后，系统会提示添加成功。如图 4.12所示：

4.4.3 测试结论

经过多次的测试，本系统基本上已经达到需求定义阶段用户提出的要求；软件方面：软件功能较完整，用户界面良好，设计的比较人性化，处理错误正确，能正确提示错误种类，没有漏洞，用的体验度会比较好。由于时间因素以及其他自身因素，跟系统功能完整性而言，部分功能还未能实现，没有达到预期的效果。

4.5 本章小结

本章的主要是对系统中功能的实现和测试进行说明。系统功能实现对各个模块界面以及实现做了说明。系统测试主要通过使用常规的测试方法对主要模块进行数据的完整性、合法性、业务功能进行测试，最终达到使系统能正确运行的。

结论

对于目前完成的个人健康数据采集与分析系统，系统的优势主要体现在以下几个方面：在功能完整性方面，人体健康数据采集与分析系统可以实现业务需求的核心功能增加健康数据和系统显示。整个服务过程是闭环的。从用户体验的角度来看，交互设计相对简单，操作简单，系统运行平稳；界面设计布局清，界面的整体UI设计适合个人健康话题。从迭代开发的角度来看，在项目开发过程中使用了大量的注释文件，完整的数据建模和文档。因此，即使项目不涉及项目开发，项目的升级和维护也会变得相对简单。员工也可以扩展和修改他们的职能。项目开发的不足主要是由于早期设计中的一些设计不完善造成的。例如，个人健康数据分析不完整。

另外，由于缺乏项目时间管理，部分功能无法实现，极大地影响了用户的实用性。

在开发这个系统之后，我发现系统需求的设计和前一时期的设计在软件开发中更为重要。如果系统需求不清楚，系统的设计和开发可能会偏离系统需要实现的目标。这将导致客户不需要项目，最终导致项目不得不重新开发。因此，在项目开发过程中，需要明确研究需求，明确各个模块及各个模块的功能和功能，最大限度地满足客户的需求。如果条件得到满足，系统也可以应用于系统。要了解的环境。在需求得到改进之后，需要对每个功能模块进行更加详细和详细的设计，并根据要实现的功能设计一个数据库。其结果是由于数据库问题导致系统不完善或者项目不能继续发展。如果数据库设计中存在相对较大的问题，则可能导致“项目堕胎”。因此，项目开发过程中的前期设计比后期开发更重要。一个设计良好的系统在后来的开发过程中会非常有用，一个花费在不完善的预先设计的后期开发中的时间可能会超过以前的设计时间。

因为这个项目是为自己独立开发的，所以没有感受到团队合作的感觉。在团队开发中每个人开发的功能模块的整合中，我们也希望遵循一些相关的约定，所以当开发项目时，每个功能都将是模块中类名和方法名称的同意。有利于项目的开发和后期维护。

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• 基于Java EE平台的个人健康信息管理系统设计与实现（南京邮电大学·贾顺贺）