现代软件工程方法在医疗软件开发中的应用

林剑 ,袁佰军 ,赵晰铖

杭州健海科技有限公司    浙江杭州    310000

摘要：随着社会的发展进步，传统的软件工程方法已经难以满足当前软件开发需要，也促使了现代软件工程方法的诞生。本文主要围绕现代软件工程方法，对其在医疗软件开发中的应用展开研究，以供参考。

关键词：现代软件工程方法；医疗；软件开发；应用

引言

现代化技术快速发展和广泛应用对我们的生活带来巨大改变，使我们的生活越来越便利。但随着各种技术的快速更新，人们对于软件开发的要求进一步提升，使得传统软件工程已经难以跟随时代发展步伐。现代软件工程方法出现后在各个领域获得广泛应用，并取得了不错的应用成效。在医疗领域，现代软件工程方法的应用使得医院构建了现代化医疗信息系统、病理信息系统以及通信系统等等，这些系统的应用对医院现有的办事流程进行了优化，因此也大大提高医院的服务效率和服务水平。然而，软件工程方法在医疗软件开发的应用过程中，还存在诸多问题，如：软件开发环境不兼容又或是软件开发人员专业素养较低等问题，导致医疗软件开发效果并不理想。所以对现代软件工程方法在医疗软件开发中应用的研究，无论是对医疗软件发展，还是软件工程方法的发展都有着重要的价值意义。

一、软件工程技术方法相关阐述

就计算机软件开发而言，其本身就是一项复杂的工作，软件开发会涉及多个领域的专业知识，在开发过程中稍有不慎就会出现各种问题，从而影响计算机软件系统运行的稳定性。软件工程技术方法的运用可以为计算机系统软件开发营造良好的条件，设计人员在软件开发过程中，可以及时发现软件开发中所存在的问题以及需要优化的部分，以尽可能缩减因为外部环境而引发的各种问题，进一步提升计算机软件开发完整度。

早在二十世纪六十年代，就已经出现了各种软件工程方法，常见的软件工程方法有形式化法、结构化法以及面向对象方法等等。其中，形式化法主要是以形式数学转换为基础，通过对系统描述事实转化，将其变成可以执行的计算机运行程序。结构化方法则是立足于软件开发的实际情况，依照生命周期对其实施科学划分而形成多个阶段，并在结构化技术的支持下实现各个阶段的开发目标。而面向对象方法则可以将有关操作步骤和数据进行紧密衔接，以此来促使软件开发工作顺利推进。对于软件工程开发工作而言，其综合性和复杂性主要体现在软件工程开发过程中会涉及设计、测试、编码以及后期维护等多个部分，仅有对每个部分开展严格把关，搞好每一个细节，才可以尽量减少计算机软件开发过程时所存在的局限与不足，确保软件开发工作有序开展。

就软件工程技术而言，每一个环节和其他环节之间并不是完全独立的，而是相互关联的，需要将其合理利用到计算机软件开发各个环节中，全面提升软件开发工作效率，实现对有关资源的充分利用，提升计算机运行性能，可以为计算机软件开发与利用带来最基本的保障。不仅如此，软件工程方法有利于拓展计算机的内存空间，缓解计算机硬件层面的压力，在运行过程中还可以减少资源的过度消耗。在开发过程中出现各种问题，有关人员还可以借助软件工程方法的优点，快速查询开发有关问题，采取有效应对措施，防止问题进一步加剧，以此来提高计算机软件开发水平，充分发挥现代软件工程方法在计算机软件开发中的价值作用。

二、现代软件工程技术特点

就现代软件工程技术而言，其主要借助现代化科学技术以及专业知识为基础来开展计算机系统建设，从而对软件技能开发、软件运行操作以及维护等方面展开专业、标准、系统化的软件开发技术方法，这种技术方法也为医疗软件开发提供重要支撑，可以说医疗软件开发的基础和构成就是现代软件工程技术方法。在现代软件工程方法发展进程中，其经历了多个环节，如：软件研究过程、生产方式系统运行设计、生产技术程序研究以及软件更新升级等多个环节，因此现代软件工程方法和传统软件工程方法相对比，现代软件工程在软件开发中更具优势。详细来说，现代软件工程方法的具体特点主要如下：

一是，实用性特点。在各个标准以及有关约束环境的影响，现代软件工程方法更容易获得消费者认同，满足客户基本要求；二是，可行性特点。现代软件工程方法在实际应用过程中，可以对计算机系统、空间资源以及设备运转时间进行充分利用；三是，可更改性特点。现代软件工程方法的应用可以实现软件开发工程做出全面调整和完善，使得原始系统更加多元化；四是，安全性特点。各个领域对于软件开发需求有所不同，就比如说，医疗领域对技术的要求相对较高，且受到该领域的特殊性影响，在现代软件工程建设中可以避免因为软件结构、方案设计以及系统概念方面可能存在的问题和不足，并对这些问题进行优化，使医疗软件开发的完整性和安全性获得保障，并且现代软件工程方法的应用还可以赋予医疗软件修复能力；五是，系统理解性特点。现代软件工程方法在软件开发中，其本身就有着相对明确且系统化的开发结构，以更好体现出用户对于软件运转的需要，为系统管理与控制提供便利，且有利于对系统软件进行维护与管理；六是，系统可维修性特点。当现代软件系统正式投入使用后，可以对系统运行操作中所存在的问题和不完善的地方进行修正，提升软件的适应程度；七是，可重用性特点。在软件运转和操作过程中，具备独立的软件功能以及系统概念作为一个整体区域，且可以将其安装在系统的任何位置上，以此来尽可能缩减系统开发工作量。

三、现代软件工程方法在软件开发中的实际应用

（一）辅助教学软件开发的应用

辅助教学软件也被称为“CAI”，在具体开发工作上，首先明确语言表达与相应工具，再结合实际开发任务及具体需要，选用模块化定义或是结构化方法，有关工作人员必须具有高水平的技术能力和专业经验积累。假如软件要求出现了变化，开发工作人员应当立即依照要求开展调节，对软件系统及主要参数作出更改，对系统的实用功能进行升级。

随着社会的快速发展和进步，大众的需求和要求也在进一步提升，现代软件工程方法具有一定的复杂性，误码率整体也比较高。因此，一定要及时升级软件系统，并通过不断优化完善使其更好满足客户的实际需要。借助现代软件工程方法来完成软件开发，一般维护费用非常高，因此不太适合可重复性应用。过去开发出来的CAI软件不具有一些基本的功能，不能与已有的程序模块进行合理连接。因此，开发工作人员要合理利用现代软件工程方法，提高CAI软件开发的重视程度，借助多种手段，不断提高具体开发效率，从根本上解决并改进 CAI 软件存有的问题和不足。

（二）MIS软件开发的应用

MIS也就是管理系统的简称，其通常用于获得与组织各个领域里的信息和数据，以科学的方式对这些信息数据进行处理和应用，这也是很重要的现代化专用工具方式。在MIS开发过程中，如果系统软件内部结构出现不完善的地方，就会严重影响到系统运行效率。就逻辑模型建立和系统分析而言，其通常与数据收集和业务流程存在联系。搭建数据流图与组织架构，建立模型，能够给软件系统开发工作奠定坚实的基础。

现阶段，用户业务数据处理过程可以利用数据流程图来完成简单操作，而结构分析法也发挥了非常关键的作用。目前来看，一部分大型机构的组织架构呈现出复杂性特点，包含多个不同类型的分支机构与业务流程，同时也使得MIS系统的开发难度进一步提升。相关人员可充分利用现代软件工程方法与技术，对业务流程中的具体目标作出明确，依照其实际特点、状况及其关系来搭建结构图，信息关系图等等，结合具体情况建立逻辑模型，更为直接地查询与结构有关的业务流程，信息数据获取以及处理效率都大大提升，对结构化方法的不足和缺点也可以有效完善，确保系统能最大限度上满足客户的实际需要，又为客户的操作带来了更为稳定和有效的数据环境条件。

（三）医疗领域的应用

如今科技在不断进步，有关技术更新发展速度在不断加快，各个领域也呈现出快速发展趋势，不论是餐饮业或是医疗器械行业，都已普及计算机软件系统，智能化与信息化管理水平进一步提升。在如此的大背景下，科学规范地使用计算机软件系统，可以明显提高生产和工作效能，有利于优化和提升业内操作标准。在现代软件开发环节中，有关从业者理应逐步树立自主创新开发观念。例如，很多医院慢慢加强了病人病理信息内容有关数据库管理软件的开发幅度，临床医师可以直接获得患者病理报告信息内容，并把数据分析结果传送至软件，很大程度节省了人力与时间成本，能长期地储存患者的数据和信息材料，供别的医生学习与培训，为病症诊断治疗给予可信赖的数据依据，也可以便于医师随时观察患者病情情况。该软件的操作过程也非常简单，可以实现高精度的职责分工，可是在具体开发工作上，因为各个方面条件的限制，一部分软件企业在开发前，并没有参考医院的实际需要，导致软件未充分实现它的作用与价值，软件开发工作人员与医院中间欠缺高效的交流和沟通，所以这种软件是很难合理达到医院的具体发展需要，也会对医院造成一定的财产损失。

四、现代软件工程方法在医疗软件开发中的应用

（一）医疗软件开发案例

PIS开发的主要目的在于将病理报告分析步骤列入医院信息化管理平台当中，提升病理检查工作流程的标准性，通过将标准的病理检查数据信息长时间储存，可以为今后的管理与科学研究工作对数据的深入挖掘与分析提供便利，提高病理学相关工作的管理效能。本次案例所提到的项目于2018年运行，历经2次开发，2020年8月以失败而告终。在软件工程开发中，与之合作的软件企业号称自己有着完善的PIS产品，安排1名技术员到医院负责软件开发与部署工作，安排的工程人员和医院部门的工程师展开深入探讨，并对软件做出相应调整后，将调整后的软件投入到临床科室展开试运行，然而临床工作员认为软件的操作流程和功能还有很多需要优化的部分，使用效果不理想，召开几回会议后，软件企业安排的工程师依次对于PIS程序的一部分控制模块作出了优化调整，可是经过几次修改后依旧无法达到科室使用要求，经过多次使用和退回后，开发的软件自始至终未能开始正常运转和使用。之后软件企业所安排的工程师离职，又安排了另一名工程师到医院开展软件开发与部署工作。因为企业工作交接管理方面存在疏漏，导致新安排工程师没以前开发流程的源代码，对于程序的具体开发思路也完全不了解，使得后续的开发工作不能正常推进，只有重新推进各项工作。没多久新安排的工程师也辞职，历经1年半左右的时间，反复换掉了多名派驻工程师，而程序流程依旧无法开发出来，最后只能以失败告终并解除合作。就这一个案例来看，合作的软件企业在项目执行的各个阶段没有按照现代软件工程思路管理与控制，项目管理毫无章法、开发者没有弄清楚自己的开发目标和任务，导致项目开发进度跟不上，最终只能以失败告终。

（二）医疗软件开发存在的问题

1.前期没有做好充分调研

作为开发者，在开发医疗软件以前务必结合医院实际需要开展全面、细致的调研，并且还要和相关技术部门展开交流沟通，只有全面了解软件工程的实际需求，才能保证开发出来的软件投入使用后可以合乎病人的实际需要。可是就目前来说，绝大多数企业在软件工程项目开发以前，没有开展充分的调研工作，最终导致软件开发实际效果不太理想，这种软件研发工作不仅会浪费很多资金，也难以提升医疗软件开发的水准。

2.医疗软件开发安排混乱

医疗软件开发本身就比较复杂，涉及多个环节，且开发工作历时非常久，假如在软件开发工作开始前没有对有关人员的职责进行明确，很容易在实际开发工作中造成软件开发工作人员在职能交接的过程中遇到难题，影响软件开发系统性能和衔接性。假如开发者没有确定统一的软件开发目标，也没有对软件功能及规模做出长远性的规划，还会在软件开发过程中出现软件功能重合、代码冗余等诸多问题，这样就会导致医疗软件的应用效率减少，不能满足现代医疗事业发展需要。

3.医疗软件开发需要进一步细化

在软件工程项目开发的进程中，需要根据不同人员的生产效率、工作中简易程度及历史开发经验开展深入分析，要是没有对其采取适当的量化处理，在软件开发环节中容易出现管理方法混乱的问题。在软件开发时，假如各个阶段之间没有做到有效衔接，也会导致开发任务分配不科学的问题，造成开发时间变长。

4.软件开发过度依赖工作经验

许多软件开发工作人员在开发软件的过程当中，常常依赖于自身软件开发工作经验来进行软件开发工作，没有针对实际的医疗软件特性展开调查。如此就会导致医疗软件开发功能缺失，还不利于软件开发团队工作人员的协调配合，最终影响软件开发效率。

5.软件开发工作人员流动性大

就医疗软件开发项目而言，在软件开发整个过程中一定要确保专人专职。然而因为多方面因素影响，导致在医疗软件开发项目中会频繁出现人员变动，这不仅会影响到软件开发最终品质，增加软件项目开发时间，还会提高项目成本。

（三）医疗软件开发问题的应对策略

1.优化数据库管理系统

在现代软件开发工作中，难免会使用到软件体系结构，但是当前对于软件体系结构还没有给出明确的定义，其更加偏重于主要表现软件的分层结构，这些数据信息也主要来自数据库。就现阶段我国的软件开发现状来看，所使用的数据库管理系统还处于传统阶段，数据库中的信息数据没有得到及时更新，以面向对象为代表管理系统依旧没有得到推广和广泛应用，形式化问题严重。尽管如此，传统数据库系统的作用都没有最大程度显现出来，只能用于数据资料存储、信息数据共享，虽然在保障数据安全性与数据处理层面发挥着不错成效，然而涉及高水准的查询操作却难以满足需求。因此在新时期，现代软件开发工作应当充分发挥传统式软件工程方法的优点，并以此为基础拓展应对对象，如果有条件的话可以面向整个系统，以此来优化数据存储，提升操作步骤的规范性，为后续有效运用到软件开发环节中打下坚实基础。

2.塑造一个全新的软件工程开发理念

新时期，软件开发在各个领域都获得广泛应用，其应用领域不是局限于计算机相关领域，它在医疗卫生行业、餐饮服务行业等发挥着重要作用，软件的应用不但提升了各领域生产工作效能，还有利于提高工作人员工作的主动性，使之全身心投入到工作当中。各个领域在软件开发与运用环节中，需要按照相应的技术标准和具体规则来进行，如此才可以推动该领域发展的规范性。所以，在医疗软件开发进程中，一定要对团队开发的观念进行更新，塑造一个全新的软件工程开发理念，跳出传统软件工程方法的应用限制，保证软件开发运用工作中顺利开展。比如：在医疗卫生领域引进软件时，应当确保软件的引进有利于开展专业化、系统化的资料整理，减少了其出差错的概率。如果医院要开发整理患者信息资料的软件，这类软件开发的主要目标就是在没有特殊需求的时候，通过在指定栏中输入患者的简单情况，就可以用很短的时间获得患者各项信息数据。从另一方面而言，软件的合理利用便于临床医师和护理人员能够及时了解患者病情发展情况，虽然医疗软件开发程序流程很繁杂，但其应用简易方便快捷。然而在实际开发中，部分软件开发企业并未对软件开发程序作出规范化处理，导致工作人员职责不清，一些工作管理重复，一些工作没人管理，不仅为软件的后续应用埋下隐患，还会降低软件开发效率。假若软件开发企业要开发医疗软件，但其并没有详尽把握医院的状况和实际使用需求，也没有做出统筹规划就进行开发，这样开发出来的软件即使投入使用也不可能满足医院实际需求，只能不断进行改动，不仅为软件开发企业带来许多麻烦，还使医院面临了很大损失。

3.做好医疗软件开发的准备工作

在开发医疗软件以前，开发者应当对于医疗软件需求与可行性开展深入分析，在前期准备工作中积极与医院的临床医务工作人员、患者开展细致的交流沟通，这样才可以了解到医务工作人员在日常工作当中和就诊环节所面临的问题与不足，进而才可以掌握客户对于软件开发的实际需求，并根据不同目标群体开展细分化，制作出既达到病人就诊需要，又能提升医务人员工作效能的软件。在软件开发准备环节对客户需求开展深入分析，能够提升医疗软件开发的合理性与可行性。在前期的调查准备过程中，还应当落实好调查工作的监督管理，确保调研工作得到落实，确保参与调研的工作人员能够秉承认真负责的态度完成调研工作。

不仅如此，因为医疗软件开发涉及各个方面，在正式开展前还需要创建统一的领导组，对于医疗软件的开发实施全方位管理。领导组工作的人员需要由科室、技术项目、软件项目负责人以及工程师等人员所构成。通过组建领导组，便于在医疗软件开发的各个阶段进行统一部署安排，实现对人力资源合理性配置，确保软件开发工作顺利开展。并且，在领导组对软件开发工作的统一管理，有利于提升医疗软件开发的总体品质，可以开展更有效的医疗软件开发工作人员的监管管理，确保医疗软件开发项目可以高效完成。

4.积极构建医疗软件开发模型

现阶段，医疗软件在开发的过程当中通常会使用到瀑布模型，根据对医疗软件的主体页面、功能板块及相关数据等各个一部分展开分析和分析判断，能提高软件实际使用效果。此外，运用瀑布模型也可以结合医疗软件的主体程序、功能模型、数据库构建及美工设计等不同开发工作组进行完善整合，确保每一个开发工作组可以努力做好自己工作，提升软件开发系统的整体效率。

5.重视操作人员的使用培训

在软件工程项目开发过程中，一定要重视操作人员的使用培训，确保软件在投入使用后能够做到正确操作，减少因为操作不当引发的各种问题。此外，开展操作培训和软件调试的过程当中，还需要引导使用者关注软件存有的BUG及需要改善的地方，及时将软件优化建议反馈到软件开发负责人，以此来提升软件的完整性。

五、软件工程方法未来的发展应用趋势

（一）全球化发展

面对科技的持续发展，经济全球化的发展趋势也进一步推进，但在发展的过程中，软件工程方法仍然处于多变的社会环境中。在软件工程方法的应用中，假如我国仍然选用传统管理机制，那么现代软件工程方法必定不能跟随当前社会发展步伐。但是随着现代软件工程方法的快速发展，其也逐步面向于全球化，但因为计算机发展非常迅猛，这就导致大众对于软件工程方法在软件开发中的应用有了更多的规定。就科技发展水平而言，我国科学研究无法完全和发达国家相匹敌，尽管近几年科学技术在我国获得了快速发展，但在硬件配置方面我国还依赖于其他国家的帮助。其次，当前很多软件开发项目都借助外包的形式开发出来的，伴随着软件工程方法的全球化推进，有关行业企业在合作中也能够取得发展和进步。在此背景下，不少软件开发项目的外包企业获得了快速发展，对于这类企业来说，对于软件开发工程中可以获得合理安排，在后续的代码编程等模块系统也完成了有效划分，再把其安排到有关软件开发企业进行开发，如此不仅能够实现对各个地区资源的充分运用，还可以推动现代软件工程方法的良性、长远发展。

（二）开放化

在软件工程领域，计算机软件技术开发工作也在不断迈向新的发展趋势，并呈现出开放化特征。就软件工程方法来讲，其本身就属于一种开放化的技术，在经济全球化发展浪潮下伴，现代软件工程方法也获得了全方位协作，这也更加凸显出开放化软件工程方法在软件工程发展中的重要性。伴随着软件技术的持续开放化推进，不仅可以为软件开发工作人员带来极大便利，还有利于加强软件开发者之间的沟通和交流，那么在日之后进行软件工程的维护和优化过程中，这些工作在开展起来也会变得越来越方便快捷，这对于软件工程开发者来说是一个极其简单、便捷的方法。

（三）开发更加合理化

伴随着科技的更新和进步，现代软件方法在软件开发中的应用也逐步成熟，因此在接下来开发环节中，对软件开发团队也有了更多和更为严格的要求。在软件开发周期内，相关部门需要根据相对应规范对软件开发工作人员岗位分工及专业技能等多个方面作出严格要求，进一步明确软件开发人员、分析工作人员等不同要求，对于软件开发团队、软件开发的质量和软件开发的周期也要做出明确要求。在软件开发的合理化发展中，可以对其划分为软件开发使用编辑工具和开发流程这两个部分。就当前的软件发展趋势能够得知，软件开发的方法呈现出多样化特点，然而在实际开发中，还需要对各种开发方法进行全面分析，掌握各种开发方法的应用场景，并结合具体开发场景来选择合理化的开发方法，以此来确保在软件开发应用中更好发挥其价值作用。

结语

在经济快速发展与社会不断进步的背景下，各种现代化技术手段的出现和广泛应用对各个领域的发展带来极大推动作用，也为我们的生活提供了更多便利。现如今软件系统已经成为我们生产生活的重要组成部分。在医疗领域，现代软件工程方法在医疗软件开发中的应用，为医疗事业带来了更多便利，如今已经有很多医院都设立了自己的软件开发部门，根据自己本医院的具体情况和需要，开发出适合医院业务流程的软件，使医疗软件开发更为标准并更具实用性。当然也有不少医院以外包的方式来完成医疗软件开发，但无论是哪种软件开发方式，在研发工作中依然存在很多存在的不足，只有明确医疗软件开发所存在的问题，并采取有效应对措施，才可以确保软件开发工作能够高效率顺利开展。相信随着现代软件工程方法的进一步发展，其可以更好助力于各个领域的发展进步，为各个行业运行发展带来便利。

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