数据库系统概论课程设计

数据库系统概论课程设计

学 院: 数 力 系 专 业: 数学与应用数学 班 级: 数学06-1班 学 生 姓 名: 金 洪 泽 学 生 学 号: 0611010115 指 导 教 师:

题 目: 医院信息系统的逻辑设计

2008年6月14日

目 录

任务书………………………………………………………………….………….….…….

摘要………………………………………………………………………….…….….…….

第一章 基本理论………………………………………………………….….………… 1

第二章 问题的分析与结论…………………………………………………………..……2

参考文献……………………………………………………………….………………….. 8

附录………………………………………………………………………………………… 9

评阅书……………………………………………………………………………………… 11

数据库系统概论 课程设计任务书

姓名 设计题目 金洪泽 学号 0611010115 指导教师 医院信息系统的逻辑设计 1.E-R图向关系模型的转换 理论要点 2.数据模型的优化 3.设计用户子模式 数据库技术得到越来越广泛的应用，从小型单项事务处理系统到大型信息应用背景 系统，从联机事务处理到联机分析处理，从一般企业管理到计算机辅助设计与制造、计算机集成制造系统、电子政务、电子商务地理信息系统等。 现状分析 目前数据库技术多用Accsess，SQL等软件进行开发和构建。 1. 以分析概念结构设计的信息为目标。 设计目标 2. 以绘制E-R图为目标。 3. 以生成关系表为目标。 1. 分析整理概念结构设计的资料 2. 根据设计得到系统总的E-R图，按照概念模式与关系表转化的一般规则，结合实际的需要进行逻辑设计 3. 最后生成的关系及关系表 研究方法步骤 预期结果 完成医院信息系统数据库的逻辑设计，为设计医院信息系统数据库的整个工程奠定了基础，为医生与患者查询信息提供了方便。 王珊，萨师煊，数据库系统概论(第四版).高等教育出版社,2006. 参考资料 李刚，数据库管理系统基础教程.当代世界出版社，2000 邵丽萍，张后扬，柯新生，网页编程技术.清华大学出版社，2002 课程设计时间 填写时间 摘要

医院信息系统属于世界上现存的企业及信息系统中最为复杂的一类，这是医院本身的目标、任务和性质决定的；它应用于医院的医疗管理、经济管理等各个方面，牵涉的信息种类十分庞杂；它融合了医院的管理思想和各部门的业务经验，是医院当前运作方式和业务流程的具体体现，同时又在一定程度上反作用于医院当前的运作方式和业务流程：他实施的技术手段与当前快速发展的信息技术密切相关，实施的广度和深度（如电子日历、电子支付等）又受到社会大环境信息化程度的影响，受到国家和有关部委制定的法律法规的影响。

因此，医院信息化建设工作具有长期性、复杂性和内容的多变性；医院信息系统不是一个简单的、封闭的、静止的软件，而是一个复杂的、开放的、在应用的深度和广度上逐步变化和发展的软件系统。

本文进行的是数据库设计步骤的第三个步骤——逻辑结构设计，根据在网上查询到的医院信息系统数据库的需求分析和概念结构设计得到的信息，构成本文所讨论的逻辑结构设计的基本资料，并进行整理，把医院的系统分为三个部分：门诊子系统，住院子系统，药品出入库子系统，然后我利用基于E-R图模型的数据库设计方法，把医院的基本信息转化为可视化的E-R图，再根据E-R图，将信息转化为关系总表，对医院的信息系统进行逻辑结构设计优化，方便了医院的领导，医生，患者和院外探病人员需求自己所需的信息的查询。

此数据库简洁，方便，易学易用。

关键字： 数据库 E-R图 关系总表

第一章 基本理论

1.1数据库设计概述

数据库设计是指独语一个给定的应用环境，构造（设计）优化的数据接口逻

辑模式和物理结构，并根据次建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储和管理数据，满足各种用户的应用需求，包括信息管理要求和数据操作要求。 信息管理要求是指在数据库中应该存储和管理哪些数据对象；数据操作要求是指对数据对象需要进行哪些操作，如查询、增、删、改、统计等操作。

数据库设计的目标是为用户和各种应用系统提供一个信息基础设施和高效率的运行环境。高效率的运行环境包括：数据库数据的存取效率、数据库存储空间的利用率、数据库系统运行管理的效率等都是高的。

1.2数据库设计方法

大型数据库设计是涉及多学科的综合性技术，又是一项庞大的工程项目。它要求从事数据库涉及的专业人员具备多方面的技术和知识。主要包括：  计算机的基础知识  软件工程的原理和方法  程序设计的方法和技巧  数据库的基本知识  数据库设计技术  应用领域的知识

这样才能设计出符合具体领域要求的数据库及其应用系统。

早期数据库设计主要采用手工与经验相结合的方法。设计的质量往往是与设计人员的经验与水平有直接的关系。数据库设计是一种技艺，缺乏科学理论和工程方法的支持，设计质量难以保证。常常是数据库运行一段时间后又不同程度的发现各种问题，需要进行修改甚至重新设计，增加了系统维护的代价。

为此，人们努力探索，提出了各种数据库设计方法。例如：

 新奥尔良方法。该方法把数据库设计分为若干阶段和步骤，并采用一些辅

助手段实现每一过程。它运用软件工程的思想，按一定的设计规程用工程化方法设计数据库。新奥尔良方法属于规范设计法。 规范设计法从本质上看仍然是手工设计方法，其基本思想是过程迭代和逐步求精。

 基于E-R模型的数据库设计方法。该方法用E-R模型来设计数据库的概念

模型，是数据库概念设计阶段广泛采用的方法。

 3NF的设计方法。该方法用关系数据理论为知道来设计数据库的逻辑模

型，是设计关系数据库时在逻辑阶段可以采用的一种更有效方法。

 ODL方法。这是面向对象的数据库结构设计方法，该方法用面向对象的

概念和术语来说明数据库结构。ODL可以描述面向对象数据库结构设计，可以直接转换为面向对象的数据库。

1.3数据库设计的基本步骤

按照规范设计的方法，考虑数据库及其应用系统开发全过程，将数据库设计分为一下6个阶段：

 需求分析  概念结构设计  逻辑结构设计  物理结构设计  数据库实施

 数据库运行和维护

1. 需求分析阶段

进行数据库设计首先必须准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）。需求分析是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步。作为“地基”的学需求分析是否做的充分与准确，决定了在其上构建数据库大厦的速度与质量。需求分析做的不好，甚至会导致整个数据库设计返工重做。 2. 概念结构设计阶段

概念结构设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型。 3. 逻辑结构设计阶段

逻辑结构设计是将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型，并对其进行优化

4. 物理设计阶段

物理设计是为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）。 5. 数据库实施阶段

在数据库实施阶段，设计人员运用DBMS提供数据库语言（如SQL）及其宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制于调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。 6. 数据库运行和维护阶段

数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行，在数据库系统运行过程中必须不断的对其进行评价、调整与修改。

第二章 问题的分析和结论

在概念设计的基础上，根据设计得到系统总的E-R图，按照概念模式与关系表转化的一般规则，结合实际的需要进行逻辑设计，E—R图中的实体、实体的属性和实体之间的联系转化为关系模式。最后生成的关系及关系表如下（同时附优化说明）：

1. 具体关系表的设计及优化说明

 门诊子系统部分：

1．挂号单(挂号号、挂号类别、挂号日期、科室、病人号、医师号)

说明:由实体型生成的关系模式,由于门诊医师和挂号单的联系是1:1,因而将其

加入门诊医师的主码加入到挂号单所形成的关系模式中.

优化说明：由于挂号人姓名与病人号，医师号与主治医师有冗余故删除主治医

师和挂号人姓名；另外，挂号科室与后面的科室存在异名同义的矛盾，故改名为科室。

2．处理方案（处理方案号、医师号、开出时间、处理方案内容）

说明:由处理方案形成的关系模式,门诊医师与处理方案之间为1:n，故将门诊

医师的主码加入到处理方案的关系模式中来。

3．门诊病历（病历号、病人号、病历内容、诊断时间、医师号、处方号）

说明:由门诊病历形成的关系模式,而门诊病历与门诊处方的联系为1:1,故将门

诊处方的主码处方号加入到门诊病历关系模式中。另门诊病人与门诊病历为1：1，故将病人号加入到门诊病人中；另主治医师好改为医师号。

优化说明：医师号与主治医师有冗余，故删除主治医师。

4．门诊处方（处方号、处理方案号、门诊收费项目号、请领单单号、处方内容、病人号、医师号、附注）

说明：处理方案与门诊处方以及收费项目与门诊处方均为1：n。故将处理方案

号、门诊收费项目号加入到其中。

优化说明：主治医师、病人姓名、病人性别、病人年龄等均是冗余数据，故均

应删除，这是因为处方号可函数推导出病人号，而病人号则可函数推导出病人的所有上述信息，故将其删除。

5．门诊收费项目（门诊收费项目号、挂号号、支付时间、项目类型、相应序号、收费金额、收费人员、病人号）

说明:由门诊收费项目形成的关系模式，又门诊收费项目与挂号单为1:1，故将

挂号号加入到其中.

6．门诊医师（医师号、科室、当值日期）

优化说明：门诊医师中的属性：姓名,专业技术职称,性别,出生日期,年龄,婚

姻状况,职业,出生地,民族,身份证号,国籍,住址,电话,邮政编码,户口地址, 备注均可有医师号函数推出，故将它们删除。

7．门诊病人（病人号、就诊时间、交费情况）

优化说明：由于姓名、年龄、性别可由病人号函数推出，故将其删除。

8．门诊检验项目（检验序号、医师号、门诊检验时间安排、门诊检验内容、门诊检验分析门诊检验结果、门诊收费项目号、处理方案号）

优化说明：检验收费情况可由门诊收费项目号函数推导。检验医师与医师号冗

余，故删除。

9．门诊检查项目（检查序号、医师号、门诊检查时间安排、门诊检查内容、门诊检查分析、 门诊检查结果、门诊收费项目号、处理方案号）

优化说明同门诊检验项目。

10．工作时间安排（工作时间、科室、医师号）

优化说明：其中的病假情况、事假情况可由医师关系模式中主码医师号函数推出。

11．挂号收费（挂号号、门诊收费项目号、收费金额）

说明:由挂号单与门诊收费项目之间形成的一种联系,收费金额是挂号收费的属性.

12．缴纳（病人号、门诊收费项目号、缴纳金额）

说明:由门诊病人和门诊收费项目之间形成的一种联系,缴纳金额是缴纳的属性.

 住院子系统部分：

13．住院收费项目(项目序号,项目类型,相应序号,收费类型,收费金额,收款员,结

账情况,结账金额,是否转账);

说明: “项目类型”是指处方,检查,检验,手术或住院;“项目类型” 是指处

方序号, 检查序号, 检验序号,手术序号或入住序号(床位); “收费类型” 是指公费或私费;

14．医嘱 (诊断序号,诊断类别,启用日期,处理日期,医嘱内容,医师号, 住院号,

疾病编码);

说明: “诊断类别”指的是医嘱的序号;“诊断类别” 是指处方, 检查, 检

验,或手术; “医嘱内容”是指处方, 检查, 检验,或手术的相关内容

优化说明：其中的主治医师姓名与医师号，住院号与病人姓名，疾病编码与

疾病名称这些两两实体之间局存在冗余，故将主治医师姓名、病人姓名、疾病名称均删除。

15．住院处方( 住院处方号,诊断序号,处方内容,医师号, 住院号,请领单号,附注);

说明: “附注” 是指处方上的注意事项;“药品提领单号”对应由住院处方

积累而成的药品提领单.

优化说明：主治医师号与医师号是异名同义，故改名为医师号。

16．住院检查项目( 检查序号, 诊断序号,住院检查日期安排, 住院检查负责人员,

住院号,住院检查内容, 检查结果);

17．住院检验项目（检验序号, 诊断序号,住院检验日期安排,住院检验负责人员,

住院号, 住院检验内容,住院检验结果);

18．手术( 手术序号,医师号,住院号,手术名称,手术持续时间,手术结果,麻醉方

式,切口情况, 手术室号);

19．住院病人(住院号, 病人名, 入院时间, 转科情况, 入院科别,出院科别); 20．住院医师( 医师号,科室);

21．床位(床号,值班人员号,床位租金,是否空床, 所属病区)

22．病区(病区名,负责人号,床位数,入住人数,出院人数,治疗率,好转率, 未愈率,

死亡率, 诊断符合,床位使用率);

23．医师( 医师号,姓名,专业技术职称,性别,出生日期,年龄,婚姻状况,职业,出

生地,民族,身份证号,国籍,住址,电话,邮政编码,户口地址, 备注);

24．病人( 病人号,姓名,性别,出生日期,年龄,婚姻状况,职业,出生地,民族,身份

证号,国籍工作单位及地址,电话,邮政编码,户口地址,联系人姓名,联系人地址,联系人关系，是否住院, 联系人电话);

25．住院病案( 病案号,病人号,入院科室, 病室,入院日期, 入院诊断,入院情况,

转科情况, 出院科别,出院病室, 出院时间,出院诊断,入院确诊日期,出院情况)

说明: 入院情况是指危,急,一般等; 出院情况是指治愈,好转,无效,加重,死

亡及其他情况;

26．住院医生-病人(医师号,住院号,床号,开始日期,结束日期);

说明:由联系“附注”做出此表,因为病人与住院医生之间是m对n的关系;

而且该联系有自己的属性如“开始日期” “结束日期”；

优化说明：病人号与住院号之间存在冗余，将病人号删除。 27．医嘱-病案(诊断单序号,病案号,合并日期 )

说明: 由联系“归档”做出此表.由于“合并日期”此属性需单独列表反映;

其指的是医嘱归入病案的日期.

28．病人-床位(入住序号,病人号,床位号,床位所属病区号,治疗结果,住院天数,

入住时间,退床时间);

说明: 由联系“入住”做出此表,与“收费项目”便发生联系.之所以要这么

做,是由于“床位”项目与“检查项目” 和“检验项目” “手术项目”是不同的,床位可以没有病人入住,因此不发生收费;而其余几个只要有元组存在就一定是要收费的.此外治疗结果,住院天数, 入住时间,退床时间等属性放于此表反映是较好的.

29．医嘱-手术(手术序号,诊断序号,医师号,住院号)

说明: 由联系“解释4”做出此表. 之所以要这么做,是由于“手术”项目的

特殊性.其主要反映的是手术的种种特性,如主刀医师等,以供单独的查询;将手术序号,诊断序号,主治医师号,主治医师姓名,住院号, 病人姓名等加入到“手术”中则破坏了独立性,因此单独列表.

 药品出入库子系统部分：

30．供应商（供应商号，地址，电话，信贷情况）；

31．订 单（订单号，供应商号，订货项数，订货日期，交货日期，生产地点）； 32．药 品（药品编号，药库号，品名，规格，单位，数量，单价，金额，生产

日期，保质期）；

33．药 库（药库号，负责人，类别，面积）；

34．订单细则（订单号，细则号，药品编号，单价，数量，规格，总价，批号）； 35．药品请领单（请领号，药库号，领用单位，药品名称，规格，领药量，单价，金额）。

36．供 应（产品号，供应商号，供应量）； 37．生 成（请领单，处方号，生成量）； 注： 药品关系表中包含联系“库存”；

订单关系表中包含联系“交付”； 订单细则关系表中包含联系“参照”、“组成”； 药品请领单关系表中包含联系“提交”。

2．关系表总体设计说明

 由于本系统在进行概念模型设计的时候各个系统的负责人之间曾进行过多次

交流，因此在合成的时候没有太多的冲突。各个部分也能比较好地结合到一起。  对于门诊检查项目和住院检查项目两张表不进行合并的说明：

1．门诊检查项目（检查序号、医师号、门诊检查时间安排、门诊检查内容、门诊检查分析、门诊检查结果、门诊收费项目号、处理方案号）

2．住院检查项目( 检查序号, 诊断序号,住院检查日期安排, 住院检查负责人员,

住院号,住院检查内容, 检查结果);

这两个关系表由于其中有些字段保留了不同的必要信息，因此无法进行合并成为一个表，即是在用户模式下，同一个用户（检查部门工作人员）必须基于两个逻辑表，这里也没有必要像门诊病人与住院病人一样用一个超类病人来处理。

同样，门诊检验项目和住院检验项目也处理为两个没有直接联系得关系

住院收费项目和门诊收费项目之间分成两个关系表处理的原因与上边说明的类似。

3．设计用户子模式

在将概念模型转化为全局逻辑模型后,根据医院系统的局部应用需求,以下设计用户子模式:  考虑需求

考虑以下的几个需求: ⑴探望人员查阅病人信息 ⑵病人查阅其账户信息 ⑶医生查阅病人病案信息 ⑷院领导综合查询

 定义用户级别

对行政管理人员(院领导),医师,病人,院外探视人员的级别定义如下:. ⑴行政管理人员:对所有表的所有内容都有查看的权限

⑵医师:对自己所负责病人的所有有关住院病案、门诊病历有修改和查阅的权限,对自己本人的在医师表中的有关项目有查阅的权限

⑶病人:对自己在收费项目、检查项目、检验项目、手术项目、处方项目中所占的元组有查看的权限.

⑷院外探视人员:对病人-床位的相应项目有查阅权限

 制作查询子系统:

根据分析需求,我们设计了以下几个查询系统:医生辅诊子系统、医院领导综合查询子系统、患者导医子系统、探视查询子系统。

⑴医院领导综合查询子系统

提供对医院的医疗管理、经济管理、行政管理方面的信息的各种查询和统计,如:门诊收入、住院收入、药品收支、物资情况、医疗信息、病区床位使用率等信息.提供报表打印和图形显示,供院领导作辅助决策之用.

在这里创建几个视图:

① 收入类(门诊类收入,住院类收入,月份,总费用,利润,与去年同期相比增长额)

注:门诊类收入由门诊收费项目表的所有收费金额总计计算,一月一次;住院类收入由住院收费项目表的所有收费金额总计计算,同样一月一次.总费用由费用表总计提供(本系统未列入),前两者两者相加减去总费用,可计算利润.和去年的本视图的同期利润金额进行比较,得出与去年同期相比增长额.

② 药品收支(药品收入,药品支出,管理费用,月份,利润)

注: 药品收入由药品请领单表的金额每月总计得出;药品支出由供应表中的供应量和药品表中相应药品的单价相乘得出;管理费用由费用表中的有关药品库存管理的费用总计得出,每月一次.利润项由药品收入-药品支出-管理费用得出.

③ 医师工作量(医师姓名,医师号,本月工作量,基本工资,奖金)

注:本月工作量由工作时间安排表中的工作时间每月总计推出;根据工作量和医师表中的专业技术职称计算其奖金;从基本工资表中得出其基本工资(本系统未列入).

④ 病区床位(病区名,负责人姓名,床位数,入住数,收入,病区床位使用率) 注:病区名,负责人姓名,床位数,入住数,病区床位使用率到病区表中提取;收入到住院收费项目表中的有关床位收费的金额总计提取.

以上的所有视图院领导都有查询的权限

⑵ 医生辅诊子系统

提供给门诊医生或住院医生使用.

①可用于下达各类长短期用药医嘱、门诊处方、书写门诊病历、提交检查/检验申请.有关信息可供中心药房、门诊药房或各类医技科室(检查检验等)查用.

②可查阅检查检验报告、病案首页和病人体征信息 提供以下几个视图:

①门诊病人(病人名,病人号,门诊病历号,辅助内容)

注: 门诊医生只有查阅自己主治的病人的门诊病历号的权限. ②住院病人(病人名,病人号,门诊病历号,住院病案号,辅助内容)

注: 住院医生只有查阅自己主治的病人的门诊病历号和住院病案号的权限. 由以上的两个视图可获得相应的门诊病历号和住院病案号从而可以进行相关的门诊病历、病案首页和病人体征信息查询.

⑶ 患者导医子系统

提供给门诊病人和住院病人及其家属使用.

⑴供病人自助查询医院基本情况,包括:医院布局、科室介绍、医生介绍、诊疗项目价格、药品价格、用药咨询、门诊程序、住院程序、陪护制度、探视制度等.

⑵病人可查询自己的诊疗费用明细账 ① 收费项目(序号,内容,金额)

注:病人只能察看本人的有关收费项目.从住院收费项目和门诊收费中提取.序号对应的是:住院收费项目的项目序号或门诊收费项目的收费项目号;内容对应的是相应表中的项目类型;金额对应的是相应表中的收费金额.

②:医师(医师姓名,职称,科室,是否当值)

注:病人察看相关的医师信息.医师姓名从医师表中提取; 职称从医师表中的专业技术职称提取;科室从分属的门诊医师和住院医师表的科室提取;是否当值从工作时间安排表的工作时间推出.

⑷ 院外人员查询子系统

提供给院外探视人员使用.供其查阅病人基本信息.创建视图如下: 视图:病人住宿(病人名,床位,病区)

首项由住院病人表中的病人名提供;第二项由病人、床位表中的病人号和床位号提供;床位表中的病区提供第三项.

院外探视人员对此视图有查阅权限.

参考文献

王珊，萨师煊，数据库系统概论(第四版).高等教育出版社,2006. 李刚，数据库管理系统基础教程.当代世界出版社，2000

邵丽萍，张后扬，柯新生，网页编程技术.清华大学出版社，2002

附录

1、将门诊管理子系统形成数据流图如下：：

检查项目 门诊中医药房 检验项目 检查 检发药 申请，查 检验药品, 收费 结申请，需交 单 果 收费处方,检纳费 单已交验 用 纳费结 用单 果 挂号单,病历,检查检验 医生诊应交费项目,金额 病人 结果 断 门诊收费处处理 ( 检查检验申请单, 收费 住院申请,单处方，应交费 挂号交项目 ) 费单,挂 号信息 住院 申请查询挂号要 单 结果 单 查 询 住院申请 信 门急诊挂息 号 自助查询

图一门诊管理子系统

注:

⑴ 处方 ⑵ 药品 ⑶ 手术请求 ⑷ 手术安排 ⑸ 检查请求 ⑹ 检查单 ⑺ 检验请求 ⑻ 检验单 ⑼ 出院通知 ⑽ 批准请求 ⑾ 药品分配 ⑿ 批准请求

⒀ 手术安排 ⒁ 批准请求 ⒂ 检查安排 ⒃ 批准请求 ⒄ 检验安排

2、病房管理子系统形成数据流图如下：

病人病情诊断 待批准入院通知 门诊部 交费情况 入院处理 住院处 批准住院 入院通知单 住院收费处 住院信息 病人 各类解释 病区科室 缴费信息 ⑴ ⑵⑶ ⑷⑸ 各类通知 ⑼ ⑻ 医嘱处理 长短期医嘱 ⑹⑺ 住院医生 处方处理 手术处理 检查处理 检验处理 ⑽ ⑾ ⑿ ⒀ ⒁ ⒂ ⒃ ⒄ 中心药房 缴费信息 手术室 检查科室 检验科室 缴费信息 缴费信息 出院信息 缴费信息 交费情况 出院处理 图二 病房管理子系统

3、药品管理子系统形成数据流图如下

药 品 未验收药品 供应商 登 记 药品发放 药 库 已验收药品 验 收 药 品 药品请领单 整理，统计 中心药房 请领药品 整理，统计 门诊药房 处 方 处 方 配 药 发 药 配 药 禁药审查 不可配药 上交处方 整 理 处 方 病 区 药 品 药 品 处 方 病人 图三 药品管理子系统

评 阅 书

课程设计报告评语 设计报告成绩： 教师签名： 年 月 日 答辩记录与评语 答辩成绩： 教师签名： 年 月 日 总成绩：