基于PaaS云平臺及3G通信技術(shù)的移動智能醫(yī)療云平臺設(shè)計和實現(xiàn) 計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)

摘要在傳統(tǒng)的醫(yī)療護理過程中，不少醫(yī)療機構(gòu)病人就診手續(xù)繁瑣、效率較低，由于技術(shù)和客觀條件的限制，醫(yī)療機構(gòu)長期以來采取各種手段并沒能有效地簡化就診手續(xù)、提升效率并減少醫(yī)療差錯的發(fā)生。而且往往因為醫(yī)療差錯導(dǎo)致醫(yī)療機構(gòu)的聲望造成了惡劣的影響，還給患者帶來不可彌補的損失，同時也造成了巨大的經(jīng)濟損失。為簡化病人的繁瑣就診手續(xù)，提高醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量、效率，降低醫(yī)療成本，以實現(xiàn)衛(wèi)生信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同為核心的衛(wèi)生信息化建設(shè)成為了當(dāng)前的熱點。本文旨在設(shè)計一個基于移動通信公司現(xiàn)有云服務(wù)平臺項目，通過PaaS（平臺即服務(wù)）模式構(gòu)建醫(yī)療信息共享智能醫(yī)療云平臺，將當(dāng)前熱門的3G移動通信技術(shù)、云計算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，借助云服務(wù)平臺打造一個醫(yī)療信息實時共享服務(wù)，實現(xiàn)患者與醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療機構(gòu)之間的互動，使大量的醫(yī)療監(jiān)護工作實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、無線化的應(yīng)用，實現(xiàn)醫(yī)療信息的共享平臺。本文首先研究和分析云計算的模式和技術(shù)框架，進而結(jié)合醫(yī)療信息服務(wù)的應(yīng)用和技術(shù)需求，設(shè)計了醫(yī)療信息共享智能醫(yī)療云平臺的邏輯組成及其結(jié)構(gòu)關(guān)系，提出基于PaaS云平臺及3G通信技術(shù)的移動智能醫(yī)療云平臺的體系結(jié)構(gòu)。將現(xiàn)有的異地異構(gòu)的衛(wèi)生信息資源進行有機集成，分析和設(shè)計負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信的醫(yī)療信息服務(wù)總線以及集成服務(wù)組件的構(gòu)成，提出資源集成引擎的設(shè)計方案，并進行了云計算存儲技術(shù)的研究和設(shè)計。最后，給出了基于PaaS云平臺及3G通信技術(shù)的移動智能醫(yī)療云平臺的實現(xiàn)及運行結(jié)果。關(guān)鍵詞：云平臺；移動智能醫(yī)療；3G；健康服務(wù)

AbstractInthetraditionalprocessofmedicalcare,manymedicalinstitutions,patienttreatmentprocedurescumbersome,lessefficient,duetothelimitationsofthetechnologyandobjectiveconditions,medicalinstitutionshavelongtakenavarietyofmeansdidnoteffectivelysimplifytreatmentprocedures,improveefficiencyandreducetheoccurrenceofmedicalerrors.Andoftenleadtotheprestigeofthemedicalinstitutionsbecauseofmedicalerrorscausedbadinfluence,returnedtothepatientirreparableloss,butalsocausedhugeeconomiclosses.Tedioustreatmentprocedurestosimplifythepatient'smedicalservicestoimprovethequality,efficiency,andreducehealthcarecosts,andtoachievehealthinformationsharingandbusinesscollaborationasthecorehealthinformationtechnologyhasbecomethecurrenthotspots.Thisarticleaimstodesignamobilecommunicationscompanybasedonexistingcloudservicesplatformproject,tobuildamedicalinformationsharingsmartmedicalCloudplatformPaaS(PlatformasaService)mode,thecurrentpopular3Gmobilecommunicationtechnologies,cloudcomputingtechnology,theInternetofThingstechnologyapplicationswithcloudservicesplatforminthemedicalfield,tocreateareal-timesharingofmedicalinformationservices,interactionsbetweenpatientsandmedicalpersonnel,medicalinstitutions,medicalcarenetwork,wirelessapplications,medicalinformationsharingplatform.Firstly,researchandanalysisofthecloudcomputingmodelandtechnicalframework,andthencombinedwiththeapplicationofmedicalinformationservicesandtechnologyneeds,thedesignofmedicalinformationsharedofintelligentmedicalCloudplatformlogiccompositionandstructuralrelationshipsproposedbasedPaaScloudplatformand3Gcommunicationtechnologytheofmobileintelligentmedicalcloudplatformarchitecture.Organicintegrationoftheexistingoff-siteheterogeneoushealthinformationresources,responsiblefortheanalysisanddesignofdatacommunicationofhealthinformationservicesbusandintegratedservicecomponentsconstituteproposedintegratedresourceenginedesign,andcloudcomputingstoragetechnologyresearchanddesign.Finally,PaaScloudplatformand3Gcommunicationtechnology,mobilesmartmedicalcloudplatform-basedimplementationandoperationresults.Keywords:cloudplatform;mobileintelligentmedical;3G;healthservices

目錄第一章：序論 -5-1.1課題研究背景與意義 -5-1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 -6-1.2.1國外發(fā)展現(xiàn)狀 -6-1.2.2國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 -7-1.3課題研究內(nèi)容和目標(biāo) -8-第二章移動智能醫(yī)療云平臺的需求分析 -9-2.1用戶分析 -9-2.2功能需求 -10-2.2.1電子病歷 -10-2.2.2服務(wù)管理 -10-2.2.3醫(yī)療信息 -11-2.2.4醫(yī)療協(xié)同 -12-2.2.5醫(yī)療保險查詢 -12-2.3技術(shù)需求 -12-2.3.1角色與安全 -12-2.3.2數(shù)據(jù)集成 -13-2.3.3應(yīng)用集成 -13-2.3.4數(shù)據(jù)存儲 -13-2.3.5移動交互 -14-2.4本章小結(jié) -14-第三章醫(yī)療信息云服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計 -15-3.1醫(yī)療信息服務(wù)的云計算框架 -15-3.2體系結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計 -16-3.3分布式信息資源集成引擎 -17-3.4本章小結(jié) -18-第四章資源集成引擎的研究與設(shè)計 -19-4.1醫(yī)療信息服務(wù)總線 -19-4.2資源集成引擎的設(shè)計 -20-4.3本章小結(jié) -22-第五章移動智能醫(yī)療云平臺門戶的實現(xiàn) -24-5.1門戶基本服務(wù)的實現(xiàn) -24-5.1.1用戶管理 -24-5.1.2資源節(jié)點管理 -25-5.1.3系統(tǒng)管理 -25-5.2智能醫(yī)療云平臺門戶的實現(xiàn) -25-5.2.1公眾門戶 -26-5.2.2醫(yī)務(wù)人員門戶 -27-5.3云平臺的WAP模型架構(gòu) -28-5.4本章小結(jié) -29-結(jié)論及展望 -30-

第一章：序論當(dāng)前，國家整大力監(jiān)管醫(yī)療事業(yè)，鼓勵發(fā)展信息化。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)的要求也在不斷提高，以信息化手段提高健康服務(wù)質(zhì)量是發(fā)展所趨。利用衛(wèi)生信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同技術(shù)，可為廣大人民群眾建立起完整的、連續(xù)的健康檔案，為跨醫(yī)療機構(gòu)的衛(wèi)生服務(wù)提供支持；醫(yī)療工作者可調(diào)閱就診患者的診療信息，全面了解患者的健康狀況，減少重復(fù)的檢查檢驗，提高服務(wù)效率；公共衛(wèi)生服務(wù)機構(gòu)可方便地進行疾病疫情的監(jiān)控分析以及業(yè)務(wù)監(jiān)督。衛(wèi)生信息化可大大提高醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量、效率，降低醫(yī)療成本。建立一個高效、快速的移動智能醫(yī)療云平臺，將異地異構(gòu)的健康數(shù)據(jù)整合成一個完整的信息庫，實現(xiàn)衛(wèi)生信息共享、提供全方位健康服務(wù)是一個重要的發(fā)展模式。目前，這已成為許多發(fā)達國家衛(wèi)生信息化發(fā)展的重要戰(zhàn)略。1.1課題研究背景與意義當(dāng)前對衛(wèi)生信息化的研究已經(jīng)得到越來越多的關(guān)注，通過衛(wèi)生信息共享來提高醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量、效率，降低醫(yī)療成本已被公認(rèn)為衛(wèi)生信息化建設(shè)的發(fā)展方向。建立移動智能醫(yī)療云平臺，將分布在各醫(yī)療機構(gòu)的HIS系統(tǒng)（醫(yī)院信息系統(tǒng)）、LIS系統(tǒng)（實驗室信息系統(tǒng)）、PACS系統(tǒng)（醫(yī)學(xué)影像存檔與通訊系統(tǒng)）、婦幼保健系統(tǒng)、計劃免疫系統(tǒng)、慢性病管理系統(tǒng)、醫(yī)療社保信息系統(tǒng)等異構(gòu)信息系統(tǒng)中的衛(wèi)生信息資源進行有機集成，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息交換和業(yè)務(wù)協(xié)同，利用智能化手段對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析與挖掘，為臨床醫(yī)學(xué)和行政決策提供支持，可極大地提高衛(wèi)生服務(wù)質(zhì)量和居民的健康水平。一個基于區(qū)域共享的完善的醫(yī)療信息服務(wù)共享平臺可以為個人提供健康檔案管理，完整記錄個人醫(yī)療信息、疾病情況，為居民提供針對性的預(yù)防保健、營養(yǎng)衛(wèi)生指導(dǎo)等服務(wù)，使得居民可享受高品質(zhì)的健康服務(wù)；醫(yī)療機構(gòu)之間實現(xiàn)檢查檢驗報告的互認(rèn)共享，在提供醫(yī)療服務(wù)的過程中，醫(yī)生可以查閱患者的健康檔案和診療信息，迅速掌握患者的健康狀況、疾病史、過敏史等情況，有助于病情分析和治療措施的決策，為廣大居民提供更加便捷、實惠的醫(yī)療服務(wù)；公共衛(wèi)生部門利用系統(tǒng)集成的醫(yī)療數(shù)據(jù)，隨時掌握醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)的各種最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)，實現(xiàn)疾病預(yù)警，以及提高業(yè)務(wù)管理監(jiān)督的效率。但由于我國大部分地區(qū)的醫(yī)療衛(wèi)生條件欠缺，醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)機構(gòu)采用的分散式系統(tǒng)建設(shè)模式，即各醫(yī)療機構(gòu)獨立建設(shè)封閉系統(tǒng)，通常都存在著投資分散導(dǎo)致的系統(tǒng)質(zhì)量差、多點維護成本高、建設(shè)周期長以及信息準(zhǔn)確、可靠性低等一系列問題，若采用自主的集中式系統(tǒng)建設(shè)，各級衛(wèi)生機構(gòu)又面臨IT預(yù)算少、一次性投資能力差、缺乏專業(yè)的技術(shù)支持人員、決策時間長等問題，難以適應(yīng)新醫(yī)改的要求。于此同時出于對病人個人隱私信息安全等因素的考慮，決定了醫(yī)療行業(yè)在數(shù)據(jù)隱私方面有更加具體的要求，造成了醫(yī)療信息化發(fā)展瓶頸。適逢云計算技術(shù)在當(dāng)前整處于高速運用發(fā)展階段，云計算能將海量的計算任務(wù)分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務(wù)，在醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè)中，通過云計算所提供的各種虛擬化服務(wù)，可以很好地解決現(xiàn)階段所存在的問題。它為上述問題提供了良好的解決方案。本文通過研究云計算技術(shù)，將云計算的相關(guān)技術(shù)和理念應(yīng)用到醫(yī)療信息化上，實現(xiàn)分散、異構(gòu)的醫(yī)療信息系統(tǒng)中的醫(yī)療信息數(shù)據(jù)的集成共享，并利用云計算的強大信息存儲和資源共享能力以及3G移動通信技術(shù)，打破信息孤島，實現(xiàn)醫(yī)療信息的共享與交換，為醫(yī)療工作者作出高效準(zhǔn)確診斷提供了支持；為居民用戶提供高效、全方位的醫(yī)療服務(wù)；實現(xiàn)醫(yī)療信息化在醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)行業(yè)的業(yè)務(wù)協(xié)同，建立起協(xié)調(diào)聯(lián)動的公共衛(wèi)生服務(wù)體系，促進公共衛(wèi)生服務(wù)質(zhì)量的提高?？傊?，應(yīng)用云計算技術(shù)建設(shè)移動智能醫(yī)療云平臺將會促進健康服務(wù)事業(yè)的快速發(fā)展。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國外發(fā)展現(xiàn)狀歐美等一些發(fā)達國家對醫(yī)療信息化的研究起步較早。1960年，以美國麻省總醫(yī)院為代表，開發(fā)出了第一代門診電子病歷并投入使用。90年代初期，美國國家科學(xué)院醫(yī)學(xué)研究所發(fā)表了題為“電子病歷是醫(yī)療保健的基本技術(shù)”的研究報告，總結(jié)了40年來建立和實踐病歷記錄計算機化的經(jīng)驗，全面論述了電子病歷發(fā)展的各個方面，提出了推動電子病歷的多項建議。1993年，在法國馬塞首次召開健康卡系統(tǒng)國際會議，研究電子病歷系統(tǒng)應(yīng)用及發(fā)展等問題。1994年，西門子公司正式推出了多媒體電子病歷記錄系統(tǒng)。1995年，日本厚生省成立電子病歷開發(fā)委員會，當(dāng)年度投入近3億日元用于開發(fā)電子病歷系統(tǒng)。而在近十幾年，醫(yī)療信息化在開發(fā)理念和技術(shù)上突飛猛進，歐美等西方發(fā)達國家先后展開了國家級或地方級的以電子醫(yī)療數(shù)據(jù)共享為核心的區(qū)域醫(yī)療信息化建設(shè)。2000年，加拿大全球最致命的區(qū)域醫(yī)療平臺被Infoway設(shè)計實現(xiàn)，其五層的架構(gòu)模式已成為醫(yī)療信息化的模范之作：第一層：基礎(chǔ)架構(gòu)層；第二層：建立患者、醫(yī)療服務(wù)機構(gòu)的統(tǒng)一識別系統(tǒng)；第三層：建立全國性的電子健康檔案系統(tǒng)、藥品信息系統(tǒng)、實驗室信息系統(tǒng)、系統(tǒng)影像系統(tǒng)、公共衛(wèi)生信息系統(tǒng)和遠程醫(yī)療系統(tǒng)；第四層和第五層分別是互操作性層和應(yīng)用推廣層。2002年，澳大利亞開始建設(shè)全國性的電子健康檔案系統(tǒng)——MediConnect。這個系統(tǒng)主要儲存患者就診的用藥信息，連接機構(gòu)包括衛(wèi)生部，保險機構(gòu)，醫(yī)療機構(gòu)，藥房等。在患者授權(quán)前提下，藥劑師和醫(yī)生可以查閱患者過去用藥記錄，以幫助采用更加準(zhǔn)確的處方。2003年，美國有近12%的醫(yī)院使用電子病歷系統(tǒng)，到2004年底增加到20%。2004年，美國總統(tǒng)布什在眾議院的年度國情咨文中，要求在10年內(nèi)確保絕大多數(shù)美國人擁有共享的電子病歷，還準(zhǔn)備以此為基礎(chǔ)，建立國家醫(yī)療信息體系，據(jù)研究人員測算，預(yù)計在未來10年內(nèi)需投入2760億美元。2005年春，英國政府簽署了全球最大一筆民用信息技術(shù)采購訂單，這筆為期10年、價值64億英鎊的合同旨在促進醫(yī)療衛(wèi)生信息化，投入重點在電子病歷、網(wǎng)上預(yù)約及網(wǎng)上處方等方面。2008年，隨著云計算概念的提出，微軟、IBM、惠普、英特爾等知名的IT公司紛紛投入到云計算平臺的開發(fā)。利用云計算實現(xiàn)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)信息化的研究也逐步展開，并已取得一定的成果。2010年8月，IBM公司聯(lián)合美國醫(yī)療保健巨頭——安泰保險公司（Aetna）下屬醫(yī)療IT部門ActiveHealthManagement，建立了一套基于“云計算”的全新協(xié)作醫(yī)療系統(tǒng)為醫(yī)生和康復(fù)保健護理機構(gòu)提供病人實時數(shù)據(jù)服務(wù)。協(xié)作醫(yī)療（CollaborativeCare），就是從多種途徑收集并整理病人的健康數(shù)據(jù)信息后，創(chuàng)建一套詳細且更新迅速的病人數(shù)據(jù)記錄。該數(shù)據(jù)可以實時更新并為醫(yī)療機構(gòu)和緊急醫(yī)療護理提供決定性的建議。在2010年11月，eHealthTrust在亞利桑那州開設(shè)了全球第一家大型健康檔案銀行（HRB：healthrecordbank），用戶可以存儲并控制他們的醫(yī)療信息。醫(yī)療機構(gòu)等客戶通過付費、建立賬戶后即可以訪問患者的醫(yī)療數(shù)據(jù)并接收實驗室和藥物信息及其他電子記錄。并提供可選的套餐，主要用于各類臨床突發(fā)事件的報警。其中一個被成為“安心”的突發(fā)事件警報服務(wù)來自急診科，一旦醫(yī)生激活警報，系統(tǒng)將自動通知患者家屬。另外兩個服務(wù)是健康和疾病預(yù)防警報，該服務(wù)也提供各種檢查預(yù)約，例如提醒患者何時去做結(jié)腸鏡檢查等。由此可見，世界各國對電子病歷建設(shè)的重視程度由此可見一斑。通過醫(yī)療信息化實現(xiàn)關(guān)鍵醫(yī)療信息的共享，已經(jīng)成為醫(yī)療衛(wèi)生業(yè)的發(fā)展趨勢，同時也成為了醫(yī)院信息化的核心。1.2.2國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)醫(yī)療信息化的研究起步較晚，落后于國外發(fā)達國家，醫(yī)療信息化的研究上，從應(yīng)用范圍來看，發(fā)展大體經(jīng)歷了單項業(yè)務(wù)應(yīng)用——部門級與方面級的應(yīng)用——較完整的醫(yī)院信息系統(tǒng)三個階段：一是以經(jīng)濟管理為核心的經(jīng)濟管理信息系統(tǒng)（HMIS）；二是以臨床管理為核心的臨床醫(yī)療管理信息系統(tǒng)（CIS）；三是以區(qū)域衛(wèi)生服務(wù)的區(qū)域醫(yī)療信息網(wǎng)絡(luò)平臺管理系統(tǒng)（GMIS）隨著國家衛(wèi)生信息化建設(shè)步伐加快，2002年衛(wèi)生部印發(fā)《醫(yī)院信息系統(tǒng)基本功能規(guī)范》，2003年衛(wèi)生部發(fā)布《全國衛(wèi)生信息化發(fā)展規(guī)劃綱要（2003-2010年）》，2004年《中華人民共和國電子簽名法》正式實施，2006年衛(wèi)生部組織數(shù)十家單位制訂出《中國醫(yī)院信息基本數(shù)據(jù)集》，2009年國務(wù)院新醫(yī)改方案中，第十四條首次從政府角度指導(dǎo)了醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)的發(fā)展方向。目前國內(nèi)各大城市三級醫(yī)院，包括部分經(jīng)濟條件較好、發(fā)達地區(qū)城市的二級醫(yī)院正紛紛投入巨資，將醫(yī)院信息系統(tǒng)從以收費管理、物資管理為中心的內(nèi)部管理信息系統(tǒng)，向以病人為中心、以“一卡通”系統(tǒng)、條碼技術(shù)、電子病歷、醫(yī)生工作站、護士工作站、PACS系統(tǒng)以及LIS系統(tǒng)為核心應(yīng)用的臨床信息共享開放系統(tǒng)快速推進。近年，一些經(jīng)濟較發(fā)達的城市先后開展了基于區(qū)域的衛(wèi)生信息化的研究或建設(shè)，也取得一定的進展。如北京、上海、廈門、深圳等地已先后建立起基于健康檔案的區(qū)域衛(wèi)生醫(yī)療信息化平臺，在部分醫(yī)療機構(gòu)之間實現(xiàn)了診療信息的共享以及為居民建立健康檔案。但由于客觀原因，國內(nèi)醫(yī)療信息化發(fā)展不健全，導(dǎo)致中小醫(yī)院等醫(yī)療服務(wù)機構(gòu)信息系統(tǒng)發(fā)展普遍不健全，沒有明確、統(tǒng)一的規(guī)范，由于醫(yī)療單位在信息化方面的投入有限，往往會選擇規(guī)模較小的軟件公司的系統(tǒng)，而這些軟件公司的信息系統(tǒng)存在諸多問題，在完成醫(yī)院信息系統(tǒng)時只注重短期效益，這對當(dāng)前以及日后的維護、發(fā)展都十分不利，不同程度上存在著擴展性差、高成本、維護管理復(fù)雜等問題，特別是2003年SARS重大疫情災(zāi)害爆發(fā)后，暴露出我國因為醫(yī)療信息化發(fā)展的不健全，導(dǎo)致國家對于突發(fā)公共衛(wèi)生事件的應(yīng)急機制不健全、公共衛(wèi)生發(fā)展嚴(yán)重滯后的問題?？v觀國內(nèi)各城市醫(yī)療信息系統(tǒng)，主要暴露以下缺陷：統(tǒng)一規(guī)劃不足：各醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)信息化建設(shè)缺乏統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),管理水平參差不齊;信息缺乏集成：各醫(yī)療機構(gòu)信息化水平不同,各信息系統(tǒng)之間缺乏信息交換機制,在醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)內(nèi)部和醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)之間,以及各業(yè)務(wù)條線之間形成了眾多的信息孤島,導(dǎo)致基層單位系統(tǒng)的使用非常困難；模式創(chuàng)新不夠：信息平臺只是技術(shù)手段,必須依賴業(yè)務(wù)模式的創(chuàng)新和管理機制的完善才能發(fā)揮最大的效益；運行維護困難：各醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)信息化建設(shè)中人力和財力投入不夠，一定程度減緩了信息化的發(fā)展步伐;行政轄區(qū)范圍較大,醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)點分散,信息化人力資源貧乏,導(dǎo)致整個系統(tǒng)的運行維護非常困難。兼容性差，信息不對稱：目前大多數(shù)區(qū)域醫(yī)療信息化系統(tǒng)，僅旨在為醫(yī)院內(nèi)部門系統(tǒng)或醫(yī)院與醫(yī)院之間的工作協(xié)同為主要任務(wù)，并未能充分考慮患者用戶的使用給感知，使得醫(yī)療信息化發(fā)展進入瓶頸，忽略了病人與醫(yī)院或醫(yī)生之間的溝通交流。1.3課題研究內(nèi)容和目標(biāo)本文針對區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)同的需求，利用原有中國移動的云平臺服務(wù)模型及3G移動技術(shù)的基礎(chǔ)上、融入創(chuàng)新的PaaS云計算平臺管理模式，針對區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)同的需求，研究和設(shè)計云計算環(huán)境下的醫(yī)療及患者醫(yī)療信息智能醫(yī)療云平臺的解決方案。其核心是以云計算的模式對分散的、異構(gòu)的醫(yī)療機構(gòu)中的存儲資源、計算資源進行有效地集成，實現(xiàn)互聯(lián)互通，通過PaaS的創(chuàng)新模式以及移動3G通信技術(shù)向醫(yī)療機構(gòu)和個人提供醫(yī)療信息服務(wù)。論文主要工作如下：（1）研究和設(shè)計了基于云計算的體系結(jié)構(gòu)。分析云計算的模式和技術(shù)框架，研究如何在云計算環(huán)境下，結(jié)合醫(yī)療信息服務(wù)的應(yīng)用和技術(shù)需求，設(shè)計智能醫(yī)療云平臺的邏輯組成及其結(jié)構(gòu)關(guān)系，提出醫(yī)療信息云平臺的體系結(jié)構(gòu)。（2）研究和設(shè)計了醫(yī)療信息云計算資源集成引擎。研究如何將異地異構(gòu)的醫(yī)療信息系統(tǒng)中的衛(wèi)生信息資源進行有機集成。提出負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信的醫(yī)療信息服務(wù)總線的設(shè)計，以及引擎中的一系列集成服務(wù)組件構(gòu)成。（3）研究和設(shè)計了醫(yī)療信息云計算存儲技術(shù)。醫(yī)療信息數(shù)據(jù)類型復(fù)雜，針對數(shù)據(jù)類型特點給出相應(yīng)的存儲方式；研究如何為分布資源提供存儲管理并提供快速的檢索，滿足資源信息的調(diào)閱需求，對分布資源的存儲、注冊、檢索、調(diào)閱等服務(wù)的實現(xiàn)給出解決方案；研究以數(shù)據(jù)倉庫的方式，組織主題數(shù)據(jù)集，提供生成云智能醫(yī)療云平臺各種數(shù)據(jù)分析的使用資源。（4）研究和設(shè)計基于3G移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的個人終端接入和交互技術(shù)。研究如何將病人個人移動終端并入醫(yī)療信息云平臺體系中，使得病人可以隨時隨地提取個人醫(yī)療信息，實現(xiàn)病人與醫(yī)療單位、專家醫(yī)生等遠程就診及及時跟蹤機制。

第二章移動智能醫(yī)療云平臺的需求分析2.1用戶分析要完整構(gòu)建一個多方互動的移動智能醫(yī)療云平臺，首先需要從平臺中各個角色參與者的需求進行分析，從而建立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。在移動智能醫(yī)療云平臺的用戶主要為下四類：居民個人（患者）；醫(yī)療服務(wù)機構(gòu)（包括醫(yī)院、婦幼保健院、社區(qū)衛(wèi)生智能醫(yī)療云平臺等）；公共衛(wèi)生機構(gòu)（包括衛(wèi)生監(jiān)督所、疾控中心）；系統(tǒng)管理員。各方功能需求如下：個人居民（患者）：在醫(yī)療云平臺中，最重要的一個角色即為患者，平臺為個人提供健康檔案管理，其中信息包括個人的基本資料，包括出生信息，戶籍信息，聯(lián)系信息，健康信息，家庭健康信息，疾病情況，過敏藥物等。以及隨著用戶個人年齡的增長或疾病的發(fā)生等狀態(tài)建立起各種專項檔案，如兒童保健、婦女保健、老年人保健、慢性病等專項檔案等，以供各個醫(yī)療部門在為病人服務(wù)過程中使用?；颊哂脩艨梢圆樵儾⒏伦约旱南嚓P(guān)健康檔案信息。醫(yī)療云平臺集成患者用戶每次在醫(yī)療服務(wù)機構(gòu)的詳細診療信息，患者用戶可以方便的檢索查詢醫(yī)囑信息、診療病歷信息、檢查檢驗結(jié)果信息、用藥信息等，在到醫(yī)療機構(gòu)就診的時候，可授權(quán)主診醫(yī)生調(diào)閱其健康檔案和診療信息，以便獲得正確臨床決策和避免重復(fù)的檢查。與此同時，智能醫(yī)療云平臺可自動地根據(jù)診療信息進行統(tǒng)計分析，統(tǒng)計分析用戶的就醫(yī)情況并作出疾病預(yù)警，對比分析檢查檢驗結(jié)果，統(tǒng)計藥物的使用情況等。服務(wù)中心還會為用戶提供網(wǎng)上預(yù)約，衛(wèi)生保健咨詢，衛(wèi)生保健科普知識，制定健康計劃、疾病風(fēng)險評估等。醫(yī)療服務(wù)機構(gòu)：醫(yī)療云平臺使得醫(yī)療服務(wù)機構(gòu)在提供醫(yī)療服務(wù)的過程中，醫(yī)生可以查閱就診患者的健康檔案和診療信息。城市間醫(yī)療機構(gòu)互認(rèn)共享檢查檢驗報告，無須進行重復(fù)的檢查檢驗。在制定治療方案的過程中，為醫(yī)生提供處方的治療安全警示、藥物過敏警示、重復(fù)檢驗檢查提示，并給出建議。并支持遠程會診，主治醫(yī)師還可以通過平臺請專家進行會診，參與會診專家可調(diào)閱患者的診療信息，并提出會診意見，進行交流，以幫助主治醫(yī)師作出治療方案。公共衛(wèi)生機構(gòu)：利用服務(wù)集成的醫(yī)療數(shù)據(jù)，實現(xiàn)相關(guān)部門與醫(yī)療機構(gòu)信息的互聯(lián)互通。平臺可根據(jù)區(qū)域的個人健康檔案信息自動產(chǎn)生相關(guān)的統(tǒng)計分析，統(tǒng)計分析區(qū)域的疾病問題順位、主要健康問題、主要死因、高危人群、前20位就診原因等內(nèi)容，以幫助疾病控制中心實時監(jiān)控突發(fā)流行病、傳染病、慢性病的情況；針對區(qū)域的情況制定為居民制定健康教育計劃。公共衛(wèi)生監(jiān)督機構(gòu)還可通過醫(yī)療云平臺隨時查閱醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)各種最新的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，為監(jiān)督部門提供其所需的數(shù)據(jù)資料，比如醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量、價格等。加強業(yè)務(wù)管理的效率。通過對信息資源的數(shù)據(jù)挖掘和分析，提供決策和政策的制定支持，合理優(yōu)化醫(yī)療衛(wèi)生資源布局。支持衛(wèi)生監(jiān)督管理機構(gòu)對突發(fā)公共衛(wèi)生事件監(jiān)測和預(yù)警，提高應(yīng)急處理工作效率。社會保險部門可掌握區(qū)域的健康數(shù)據(jù)，以輔助醫(yī)?；蜣r(nóng)村合作醫(yī)療業(yè)務(wù)的開展和政策的改革完善。系統(tǒng)管理員：對平臺進行管理維護，系統(tǒng)管理員可以進行資源節(jié)點的管理，用戶管理以及管理各類用戶的操作權(quán)限；對系統(tǒng)的知識庫、元數(shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù)進行維護管理；進行數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)；查看系統(tǒng)的運行日志、安全日志等。2.2功能需求2.2.1電子病歷智能醫(yī)療云平臺為個人用戶建立維護終身電子病歷及健康檔案，涵蓋診療信息、周期性體檢、婦女保健、兒童保健、老年人保健、計劃免疫、計劃生育等信息[1]，包括基本資料、健康史及生活習(xí)慣，實現(xiàn)對個人的整個生命周期健康檔案的持續(xù)追蹤管理，并實現(xiàn)個人的各個生命階段周期——嬰兒、兒童、婦女、青年、中年、老年的特性管理。電子病歷的系統(tǒng)架構(gòu)是以人的健康為中心，以生命階段、健康和疾病問題、衛(wèi)生服務(wù)活動（或干預(yù)措施）作為三個緯度構(gòu)建的一個邏輯架構(gòu)，用于全面、有效、多視角地描述健康檔案的組成結(jié)構(gòu)以及復(fù)雜信息間的內(nèi)在聯(lián)系。通過一定的時序性、層次性和邏輯性，將人一生中面臨的健康和疾病問題、針對性的衛(wèi)生服務(wù)活動（或干預(yù)措施）以及所記錄的相關(guān)信息有機地關(guān)聯(lián)起來。詳細如下：1．診療信息：提供用戶在各個醫(yī)療機構(gòu)產(chǎn)生的門診診療信息、住院診療信息、檢查檢驗結(jié)果、健康體檢信息等。2．兒童保?。航和瘜ｍ棛n案。包括出生醫(yī)學(xué)證明信息、新生兒疾病篩查信息、兒童健康體檢信息、兒童接種免疫登記、兒童隨訪記錄、進行兒童營養(yǎng)評價等。3．婦女保?。簨D女專項檔案。包括婚前保健服務(wù)信息、婦女病情況信息、計劃生育技術(shù)服務(wù)信息、孕產(chǎn)期保健服務(wù)與高危管理信息、產(chǎn)前篩查與診斷信息、產(chǎn)檢情況記錄、產(chǎn)后隨訪記錄等。4．老人保?。?0歲以上老人專項檔案。實現(xiàn)針對老年人的定期體檢和上門訪視。老年人的人體功能評價，包括健康狀況、慢性病情況、簡易精神狀況、生活功能等健康評估；提供老年人疾病預(yù)防和自我保健的方案。5．疾病管理：建立高血壓、糖尿病、冠心病、腦血管病、腫瘤、結(jié)核病、殘疾人、重癥精神疾病等專項檔案管理。對患者展開健康指導(dǎo)，生成隨訪計劃，根據(jù)隨訪計劃對患者進行相應(yīng)慢性病隨訪，建立相應(yīng)的慢性病隨訪記錄。2.2.2服務(wù)管理為患者用戶提供周到細致的醫(yī)療服務(wù)。提供全面的醫(yī)療機構(gòu)信息，智能醫(yī)療云平臺詳細介紹所有醫(yī)療機構(gòu)的情況，包括科室分布、專科特長、醫(yī)療隊伍力量并且提供醫(yī)務(wù)人員值班信息查詢，并通過電子地圖展示醫(yī)療機構(gòu)的分布情況以及疫情的顯示。個人終端預(yù)約，用戶通過各種終端，如手機、WEB上網(wǎng)等方式輸入預(yù)約的相關(guān)信息，根據(jù)其輸入的預(yù)約信息排定預(yù)約時間、醫(yī)生及科室等信息，記錄最終的預(yù)約記錄，并反饋相關(guān)預(yù)約信息給用戶。醫(yī)療專家在線，用戶可以通過智能醫(yī)療云平臺門戶網(wǎng)站或手持終端設(shè)備與在線專家進行互動交流、咨詢。醫(yī)療保健的決策與顧問，系統(tǒng)建立疾病特征庫，用戶可以輸入癥狀來進行自我診斷，并可查詢到相似病歷；用戶也可以自己維護健康記錄，智能醫(yī)療云平臺結(jié)合診療記錄和健康記錄來進行健康評估和制定健康計劃；對檢查檢驗結(jié)果作出輔助分析以及可為用戶進行疾病的風(fēng)險評估。衛(wèi)生保健科普知識，患者用戶通過身邊的智能終端即可查閱各種衛(wèi)生保健科普知識，正確指導(dǎo)患者用戶進行日常的預(yù)防保健，提高群眾健康知識的認(rèn)知水平。短信語音平臺，主要通過3G移動通信技術(shù)，向患者用戶移動終端發(fā)送預(yù)約、醫(yī)囑提示、病人服藥提醒、免疫接種通知、體檢通知、健康教育等信息。發(fā)布各種便民信息與公告，如衛(wèi)生政策，法規(guī)，辦事流程與指南，各醫(yī)療機構(gòu)的診療、藥品收費情況，疾病疫情公告。提供接受用戶對醫(yī)療服務(wù)進行評價和投訴的平臺。2.2.3醫(yī)療信息針對各類型用戶的需求，提供衛(wèi)生信息資源的查詢統(tǒng)計服務(wù)。個人用戶可以查詢自己健康檔案信息和診療信息，通過智能醫(yī)療云平臺的門戶網(wǎng)站或個人移動手機，可以查詢到自己的所有診療信息，包括診療病歷信息、檢查檢驗結(jié)果信息、醫(yī)囑信息、用藥信息、體檢記錄、接種免疫情況以及醫(yī)療費用、醫(yī)?？ú樵兊取€人診療信息進行統(tǒng)計分析，統(tǒng)計分析用戶的就醫(yī)情況并作出疾病預(yù)警，對比分析檢查檢驗結(jié)果，統(tǒng)計藥物的使用情況，統(tǒng)計醫(yī)療費用的情況等。醫(yī)務(wù)人員在提供醫(yī)療服務(wù)的過程中，可以被授權(quán)調(diào)閱患者的健康檔案、診療信息，檢查檢驗結(jié)果信息等。各醫(yī)療機構(gòu)之間互換電子病歷，互通互認(rèn)檢查檢驗結(jié)果，診療經(jīng)驗進行共享。醫(yī)生還可以根據(jù)某病例的特征，查詢到相似病例的診療經(jīng)驗，以輔助臨床決策。智能醫(yī)療云平臺建立疾病、藥物、輔助檢查、循證醫(yī)學(xué)、臨床輔助等相關(guān)知識庫，供查詢使用。公共衛(wèi)生機構(gòu)可以從智能醫(yī)療云平臺獲得決策支持，系統(tǒng)通過智能分析技術(shù)實現(xiàn)對醫(yī)療信息中心的數(shù)據(jù)進行全面的分析，并形成圖文并茂的分析結(jié)果。根據(jù)已錄入的個人健康檔案自動產(chǎn)生相關(guān)的統(tǒng)計分析，包括社區(qū)診斷、血型分類情況分析、既往史疾病統(tǒng)計、家族史疾病統(tǒng)計。統(tǒng)計弱視人群比例、慢性病人群比例、低保人群比例、殘疾人比例。統(tǒng)計結(jié)果可供制定健康保健計劃參考。系統(tǒng)實現(xiàn)對各種傳染病的實時監(jiān)控及預(yù)警，依據(jù)各種傳染病的診斷要素設(shè)定的監(jiān)測要素，主要包括病人的臨床癥狀、體征、檢驗室檢測結(jié)果等。對各信息采集點采集到的預(yù)先設(shè)定的監(jiān)測要素按傳染病診斷標(biāo)準(zhǔn)進行組合，按時間、地點、人群分布情況計算分析，以統(tǒng)計圖表等多種形式進行直觀、形象化的監(jiān)控。衛(wèi)生行政部門可查詢各級醫(yī)療機構(gòu)的情況和相關(guān)的統(tǒng)計分析，以進行衛(wèi)生監(jiān)督管理。查詢統(tǒng)計內(nèi)容包括：1、醫(yī)療機構(gòu)的業(yè)務(wù)收入：門診月總收入、平均處方金額，藥物占處方比例、月總收入、平均每床次收費情況、每月的計免收入等。2、日常工作情況：門診情況、住院情況、專線保健情況、社區(qū)建檔率、計生指導(dǎo)、家庭病床隨訪情況、傳染病防治情況等。3、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)：醫(yī)生工作量統(tǒng)計、相關(guān)衛(wèi)生統(tǒng)計信息報表、衛(wèi)生專業(yè)技術(shù)人才信息等。4、醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量分析：疾病診療分析，醫(yī)技診療分析，藥劑使用及效果分析等。2.2.4醫(yī)療協(xié)同指通過強大的云平臺存儲，集成區(qū)域內(nèi)衛(wèi)生信息并實現(xiàn)在醫(yī)療機構(gòu)內(nèi)部或醫(yī)療機構(gòu)之間的醫(yī)療信息共享和交換，進而實現(xiàn)各醫(yī)療機構(gòu)或部門在醫(yī)療服務(wù)業(yè)務(wù)上的工作協(xié)同，以及醫(yī)院、社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心與疾控中心、婦幼保健院等業(yè)務(wù)條線的縱向衛(wèi)生業(yè)務(wù)聯(lián)動。醫(yī)療業(yè)務(wù)協(xié)同[1]具體包括：專家遠程咨詢會診、跨醫(yī)院轉(zhuǎn)診、疾病管理聯(lián)動、婦幼保健管理聯(lián)動、醫(yī)療決策支持等。1、專家遠程咨詢會診：支持會診病例的門診或住院病歷、檢查檢驗報告單等資料以及X光片、CT、心電圖、超聲波等醫(yī)學(xué)影像信息在會診專家之間的遠程共享，同時支持專家與醫(yī)生以及異地的患者通過視頻會議系統(tǒng)進行面對面的會診，對病情進行充分的分析和討論，以研究確定治療方案。2、跨醫(yī)院轉(zhuǎn)診：通過醫(yī)療云平臺的資源集成后，自動將轉(zhuǎn)出醫(yī)院的信息系統(tǒng)中的相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)（包括患者的基本信息、診療記錄、檢查檢驗報告等）提交到轉(zhuǎn)入的醫(yī)院以供調(diào)閱。3、疾病管理聯(lián)動：患者手術(shù)治療出院后，社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心即可通過醫(yī)療云平臺獲得相關(guān)信息，為患者開展康復(fù)指導(dǎo)工作。慢性疾病患者在醫(yī)療診斷出疾病后，平臺將疾病報告信息發(fā)送到患者所在社區(qū)的衛(wèi)生服務(wù)中心，社區(qū)醫(yī)生對患者進行隨訪。4、婦幼保健管理聯(lián)動：產(chǎn)婦分娩在出院后，社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心即可通過系統(tǒng)獲得相關(guān)信息，并定期為其提供產(chǎn)婦保健服務(wù)，為新生兒提供隨訪和兒童計劃免疫服務(wù)。5、醫(yī)療決策支持：利用智能化技術(shù)手段對相關(guān)醫(yī)療數(shù)據(jù)進行分析與挖掘，再結(jié)合以知識庫，為患者用戶、醫(yī)生提供重要的決策支持。系統(tǒng)建立智能健康分析系統(tǒng)，分析患者用戶的健康檔案、健康記錄等數(shù)據(jù)，自動地根據(jù)患者用戶的健康狀況，為其制定適合的健康計劃，進行針對性的健康指導(dǎo)；建立流行病學(xué)分析系統(tǒng)，通過綜合各醫(yī)療機構(gòu)的數(shù)據(jù)，分析與挖掘形成區(qū)域衛(wèi)生信息，為各級決策人員提供疾病流行狀態(tài)與預(yù)防信息，便于更快更好地做出決策。2.2.5醫(yī)療保險查詢患者用戶可隨時通過平臺查詢個人醫(yī)療保險使用情況，報銷進度等。2.3技術(shù)需求2.3.1角色與安全本系統(tǒng)為不同角色的用戶提供一個方便、友好的綜合訪問門戶。在云計算的環(huán)境中，通過把各種醫(yī)療信息系統(tǒng)、衛(wèi)生數(shù)據(jù)資源和互聯(lián)網(wǎng)資源、知識庫等統(tǒng)一集成到智能醫(yī)療云平臺門戶之下，根據(jù)每種用戶的不同需求，形成相應(yīng)的應(yīng)用界面，提供其所需的健康服務(wù)。智能醫(yī)療云平臺門戶根據(jù)用戶的不同可劃分為公眾門戶、醫(yī)務(wù)人員門戶、公共衛(wèi)生機構(gòu)門戶。智能醫(yī)療云平臺門戶采集、集成、利用來自不同系統(tǒng)的醫(yī)療信息，為廣大用戶提供一個友好的環(huán)境，對用戶的各種需求都能做出快速反應(yīng)。被授權(quán)的用戶可獲得健康檔案查詢、健康咨詢、健康教育、健康評估等全方位健康服務(wù)。支持用戶通過電腦、3G手機終端等多種方式訪問交互服務(wù)，享受智能醫(yī)療云平臺為其定制的豐富的健康服務(wù)。智能醫(yī)療云平臺門戶的設(shè)計和實現(xiàn)需符合以下幾點原則：（1）良好的可擴展性，能靈活適應(yīng)未來醫(yī)療業(yè)務(wù)的變化或者新業(yè)務(wù)的增加，組件之間采用松耦合架構(gòu)；（2）性能需求，對用戶的醫(yī)療信息調(diào)閱請求能在短時間內(nèi)作出響應(yīng)，在用戶的并發(fā)請求高峰的情況下，系統(tǒng)能保持穩(wěn)定，不出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象；（3）豐富的終端接入方式，滿足不同角色不同終端的交互。（4）隱私和安全，智能醫(yī)療云平臺門戶需采用認(rèn)證、授權(quán)訪問、加密等手段，保證用戶的醫(yī)療信息不被非法獲取。2.3.2數(shù)據(jù)集成智能醫(yī)療云平臺的信息資源需采集自不同的機構(gòu)和系統(tǒng)，存儲在不同醫(yī)療信息系統(tǒng)的診療數(shù)據(jù)和其它系統(tǒng)的健康記錄需合并到本系統(tǒng)中，供各角色用戶在權(quán)限控制下共享和利用。智能醫(yī)療云平臺需建立數(shù)據(jù)集成引擎，通過接口從現(xiàn)有的醫(yī)院HIS系統(tǒng)、婦幼保健系統(tǒng)、計劃免疫系統(tǒng)、慢性病管理、傳染病管理、衛(wèi)生監(jiān)督、社會保險等系統(tǒng)中的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)信息資源整合到智能醫(yī)療云平臺，并且保證信息資源的一致性和更新及時性。數(shù)據(jù)集成引擎作為云平臺與角色用戶應(yīng)用界面的中間層，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)加密解密、數(shù)據(jù)封裝解析和數(shù)據(jù)導(dǎo)入等功能，而面對不同信息系統(tǒng)的差異，實現(xiàn)多樣化接口，為了規(guī)范化數(shù)據(jù)采集行為，需開發(fā)一系列基于不同應(yīng)用系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化控件。數(shù)據(jù)集成引擎還必須提供完整的管理功能，比如：節(jié)點加入退出的管理、消息管理、監(jiān)控管理等。引擎通過統(tǒng)一規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)醫(yī)療衛(wèi)生信息系統(tǒng)的資源整合、互聯(lián)互通、信息共享，并且保證數(shù)據(jù)交換的高效、可靠、安全等。2.3.3應(yīng)用集成為支持醫(yī)療機構(gòu)內(nèi)部或醫(yī)療機構(gòu)之間在醫(yī)療業(yè)務(wù)上的協(xié)同，實現(xiàn)醫(yī)院、社區(qū)衛(wèi)生的智能醫(yī)療云平臺與疾控中心、婦幼保健院等業(yè)務(wù)的縱向衛(wèi)生業(yè)務(wù)聯(lián)動，智能醫(yī)療云平臺需要支持跨醫(yī)療機構(gòu)或醫(yī)療內(nèi)部不同信息系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)流程自動化，即實現(xiàn)、部署和管理跨應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程，實現(xiàn)多信息系統(tǒng)之間的應(yīng)用集成。智能醫(yī)療云平臺實現(xiàn)應(yīng)用集成平臺。應(yīng)用集成平臺能夠針對不同的業(yè)務(wù)需求，提供集成的解決方案，并制定應(yīng)用集成規(guī)范，根據(jù)規(guī)范開發(fā)應(yīng)用的集成控件以及對系統(tǒng)提供封裝的接口，實現(xiàn)系統(tǒng)間互聯(lián)互通以及業(yè)務(wù)流程的自動化。2.3.4數(shù)據(jù)存儲醫(yī)療信息資源繁多復(fù)雜，數(shù)據(jù)源自于不同的醫(yī)療服務(wù)、藥物管理、公共衛(wèi)生、衛(wèi)生資源等復(fù)雜的業(yè)務(wù)活動，其中包括結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，類型涉及到數(shù)字、文本、圖像、影音、多媒體文件等不同格式。這些數(shù)據(jù)信息部分保存在智能醫(yī)療云平臺，部分保存在各醫(yī)療機構(gòu)源端，因此需提供數(shù)據(jù)定位服務(wù)。智能醫(yī)療云平臺對這些資源進行有效地存儲管理和維護，為各種類型的數(shù)據(jù)提供適合的存儲方式，并將分散的、不一致的數(shù)據(jù)組織成方便用戶調(diào)閱的一個統(tǒng)一資源視圖，提供優(yōu)質(zhì)高效的檢索服務(wù)，調(diào)閱服務(wù)。為確保醫(yī)療信息數(shù)據(jù)的安全以及保障智能醫(yī)療云平臺可靠運行，需實現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)功能，設(shè)定數(shù)據(jù)備份策略，支持自動或手動備份指定的數(shù)據(jù)，并在需要的時候可進行數(shù)據(jù)恢復(fù)。由于醫(yī)療信息的數(shù)據(jù)量龐大，智能醫(yī)療云平臺需提供信息生命周期管理，即采用數(shù)據(jù)分級存儲機制，通過分級存儲管理軟件將數(shù)據(jù)存放在不同級別的存儲設(shè)備并能實現(xiàn)數(shù)據(jù)在存儲設(shè)備之間的自動遷移。依據(jù)信息生命周期管理原則，將當(dāng)前高活躍數(shù)據(jù)存儲在高性能的磁盤系統(tǒng)上，將次活躍數(shù)據(jù)存儲在中檔磁盤設(shè)備，將歷史數(shù)據(jù)存放在磁帶庫或光盤庫。2.3.5移動交互醫(yī)療云平臺開放移動通信協(xié)議端口，利用云計算強大的存儲功能，結(jié)合移動通信技術(shù)，使得用戶角色可以隨時隨地通過手機應(yīng)用或者WAP門戶進行數(shù)據(jù)的閱讀與存儲，從而使用戶脫離地域的限制，患者用戶通過手機終端設(shè)備進行數(shù)據(jù)閱讀，醫(yī)生持手持終端進行病房巡檢時，即可直接對患者用戶的健康檔案進行取閱及錄入。2.4本章小結(jié)本章首先對移動智能醫(yī)療云平臺的用戶類型以及每種類型用戶的需求進行了詳細的分析，進而對智能醫(yī)療云平臺的功能需求進行了分析和設(shè)計，包括健康檔案、查詢統(tǒng)計、醫(yī)療服務(wù)、監(jiān)督管理等功能模塊，最后根據(jù)功能需求分析和總結(jié)了智能醫(yī)療云平臺的技術(shù)需求，主要的技術(shù)核心包括數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)增值、安全控制、移動訪問等。

第三章醫(yī)療信息云服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)合醫(yī)療信息資源的開發(fā)利用、實現(xiàn)信息的互聯(lián)互通需求以及信息資源的現(xiàn)狀，本章提出了移動智能醫(yī)療云平臺的系統(tǒng)邏輯組成及其結(jié)構(gòu)關(guān)系，并對其中的架構(gòu)核心展開了討論。3.1醫(yī)療信息服務(wù)的云計算框架結(jié)合醫(yī)療信息服務(wù)的需求以及云計算的技術(shù)特征，本文提出醫(yī)療信息服務(wù)云計算框架框構(gòu)分為4層：云計算存儲層、云計算管理層、接口層、用戶層。圖3-1第一層：云計算存儲層為智能醫(yī)療云平臺的基礎(chǔ)信息資源來源，由區(qū)域內(nèi)各醫(yī)療機構(gòu)中的各內(nèi)部系統(tǒng)組成。；第二層：云計算管理層負(fù)責(zé)對信息資源進行管理維護，如資源集成、任務(wù)管理、資源監(jiān)控、安全控制，使資源能高效地為醫(yī)療信息中心所利用；第三層：接口層主要實現(xiàn)等用戶的授權(quán)認(rèn)證管理、業(yè)務(wù)管理以及對數(shù)據(jù)智能分析以獲得決策支持等功能，為上層提供使用云計算資源的接口；第四層：用戶層為廣大用戶提供電子病歷檔案、查詢統(tǒng)計、醫(yī)療服務(wù)、監(jiān)督管理等服務(wù)。3.2體系結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計移動智能醫(yī)療云平臺體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計目標(biāo)是實現(xiàn)一個滿足高效性、安全性、可維護性、可擴展性、跨平臺性的架構(gòu)，設(shè)計原則包括以下幾點：（1）良好的可擴展性，能適應(yīng)系統(tǒng)的各種擴展需求，包括醫(yī)療信息系統(tǒng)的接入數(shù)量的增加，不同接入方式的支持，以及存儲容量和計算能力的擴張。（2）能滿足多變的業(yè)務(wù)需求。隨著技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)療信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)會不斷更新，需求也會不斷增加，當(dāng)新的變化出現(xiàn)時，系統(tǒng)應(yīng)能平滑升級，而不是進行大規(guī)模的修改。（3）結(jié)構(gòu)層次分明，組件間保持松耦合。實現(xiàn)分層架構(gòu)，層次間功能清晰，組件間維持松耦合的關(guān)系，以保證系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性，當(dāng)某一個層次或組件發(fā)生改變時，做到影響最小化。（4）多終端兼容性，能適應(yīng)電腦、手持終端、手機終端等各種不同類型終端的接入?yún)f(xié)議規(guī)范要求。系統(tǒng)架構(gòu)在云計算平臺上，為各類型用戶提供統(tǒng)一的資源使用門戶。各層次模塊的功能如下：資源集成引擎：這是系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用的功能模塊，實現(xiàn)將異地異構(gòu)的信息系統(tǒng)中的醫(yī)療數(shù)據(jù)資源進行集成、共享與交換。這些數(shù)據(jù)來源于各醫(yī)療機構(gòu)的HIS系統(tǒng)、LIS系統(tǒng)、PACS系統(tǒng)、婦幼保健系統(tǒng)、計劃免疫系統(tǒng)、慢性病管理系統(tǒng)、醫(yī)療社保信息系統(tǒng)。資源集成引擎將通過統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)完成從這些系統(tǒng)中采集診療信息的功能，實現(xiàn)異構(gòu)醫(yī)療衛(wèi)生信息系統(tǒng)的資源整合、互聯(lián)互通、信息共享，并且保證數(shù)據(jù)交換的高效、可靠、安全。數(shù)據(jù)存儲與管理中心：負(fù)責(zé)存儲與管理智能醫(yī)療云平臺的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、用戶的健康檔案數(shù)據(jù)、醫(yī)學(xué)知識庫、元數(shù)據(jù)，同時提供注冊服務(wù)、目錄服務(wù)、索引服務(wù)、調(diào)閱服務(wù)，實現(xiàn)對云中分布式數(shù)據(jù)資源的存儲管理，并優(yōu)化調(diào)閱的效率。建立以多個數(shù)據(jù)市集組成的數(shù)據(jù)倉庫，為上層的決策支持系統(tǒng)提供信息資源。數(shù)據(jù)分析與利用平臺：實現(xiàn)對數(shù)據(jù)資源的應(yīng)用和數(shù)據(jù)增值。主要包括決策支持系統(tǒng)和業(yè)務(wù)協(xié)同服務(wù)兩個模塊。決策支持系統(tǒng)建立在數(shù)據(jù)倉庫之上，使用多維分析和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，分析用戶的健康檔案、診療記錄等數(shù)據(jù)，從中獲得有價值的信息，以輔助臨床和行政管理決策；業(yè)務(wù)協(xié)同服務(wù)實現(xiàn)醫(yī)療業(yè)務(wù)協(xié)同和衛(wèi)生業(yè)務(wù)的聯(lián)動，支持異構(gòu)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)聯(lián)動和業(yè)務(wù)流程自動化執(zhí)行。智能醫(yī)療云平臺門戶：本模塊為公眾的智能醫(yī)療云平臺門戶，在網(wǎng)絡(luò)平臺以及移動通信平臺上為群眾、醫(yī)療工作者、衛(wèi)生管理部門提供其所需的服務(wù)。服務(wù)主要包括：診療信息查詢、健康記錄查詢、醫(yī)療知識查詢，疾病管理、健康提醒、健康計劃，網(wǎng)上預(yù)約，專家咨詢、遠程會診、信息發(fā)布以及統(tǒng)計分析等。云計算服務(wù)管理：云計算存儲層的各資源節(jié)點實現(xiàn)管理和監(jiān)督。主要實現(xiàn)資源節(jié)點動態(tài)加入和退出管理，以提高系統(tǒng)的可擴充性和靈活性；節(jié)點的配置管理，如為節(jié)點提供唯一的命名，配置節(jié)點的連接方式和數(shù)據(jù)訪問權(quán)限等；監(jiān)視節(jié)點的實時運行狀態(tài)，并制定失效時的容錯機制。還包括服務(wù)管理，計費管理以及安全控制等功能。移動交互模塊：實現(xiàn)平臺自行接入移動通信網(wǎng)絡(luò)，對各用戶的移動終端進行醫(yī)療信息更新提示、決策提示、服務(wù)提示等自動群發(fā)功能。同時，實現(xiàn)各移動終端對云計算平臺的訪問。3.3分布式信息資源集成引擎醫(yī)療信息資源集成引擎是整個系統(tǒng)中功能最為重要的、任務(wù)最為繁多的一個模塊，它主要提供異構(gòu)醫(yī)療衛(wèi)生信息系統(tǒng)間資源的整合、互聯(lián)互通、信息共享與交換功能。圖3-2如果集成引擎上的所有任務(wù)都由智能醫(yī)療云平臺來完成，也即醫(yī)療信息系統(tǒng)之間的所有數(shù)據(jù)共享與交換工作，如數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、消息路由、協(xié)議服務(wù)等工作都由唯一的一個集成服務(wù)模塊來負(fù)責(zé)，同時，所有的數(shù)據(jù)采集工作都經(jīng)該集成服務(wù)模塊才能存入健康檔案的存儲中心。那么，當(dāng)大量的數(shù)據(jù)請求同時產(chǎn)生的情況下，智能醫(yī)療云平臺的響應(yīng)速度降低，造成瓶頸。故，本文的設(shè)計采用分布式的信息資源集成引擎，在各采集節(jié)點即醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)端，設(shè)置前端集成交換引擎（以下稱前置機），作為與智能醫(yī)療云平臺的接入端代理，將數(shù)據(jù)集成的部分工作分離出來，交由前置機完成后，再送達到智能醫(yī)療云平臺的集成引擎。分布式的信息資源集成引擎不僅可以消減在智能醫(yī)療云平臺進行數(shù)據(jù)集成服務(wù)的潛在瓶頸，同時使得系統(tǒng)架構(gòu)的可擴展性大大增強。分布式的信息資源集成引擎的結(jié)構(gòu)如圖。圖3-3在分布式的信息資源集成引擎中，前置機部署在各醫(yī)療機構(gòu)的信息系統(tǒng)端，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、消息路由、消息封裝、消息發(fā)送、消息接收、加密/解密、協(xié)議服務(wù)工作，并與智能醫(yī)療云平臺的資源集成引擎進行通信。這種部署方式可靈活適應(yīng)各種復(fù)雜異構(gòu)信息系統(tǒng)的集成環(huán)境，具有較高的兼容性和可擴展性，能高效地完成跨機構(gòu)、跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享與交換任務(wù)。3.4本章小結(jié)本章首先對云計算技術(shù)進行研究并分析了基于云計算技術(shù)建設(shè)移動智能醫(yī)療云平臺的優(yōu)勢，根據(jù)云計算的技術(shù)特征，提出醫(yī)療信息服務(wù)云計算框架，進而結(jié)合醫(yī)療信息服務(wù)的需求，提出了移動智能醫(yī)療云平臺的邏輯組成及其結(jié)構(gòu)關(guān)系。

第四章資源集成引擎的研究與設(shè)計醫(yī)療信息資源的集成是本系統(tǒng)中一項重要的功能，需將異地異構(gòu)的醫(yī)療信息系統(tǒng)中的衛(wèi)生信息資源進行有機集成。這些數(shù)據(jù)分布在各醫(yī)療機構(gòu)的HIS系統(tǒng)、LIS系統(tǒng)、PACS系統(tǒng)、婦幼保健系統(tǒng)、計劃免疫系統(tǒng)、慢性病管理系統(tǒng)、醫(yī)療社保信息等系統(tǒng)中，資源集成引擎完成從這些系統(tǒng)中采集醫(yī)療信息的功能，并且保證信息資源的一致性和更新及時性。4.1醫(yī)療信息服務(wù)總線企業(yè)服務(wù)總線（EnterpriseServiceBus，ESB）是基于SOA(ServiceOrientedArchitec-ture)思想，由中間件、XML、Web服務(wù)等技術(shù)實現(xiàn)的一組基礎(chǔ)軟件架構(gòu)。ESB通過開放的標(biāo)準(zhǔn)消息總線，適配器和接口來支持異構(gòu)環(huán)境中的服務(wù)、消息以及基于事件的交互。ESB采用“總線”這種模式來管理和簡化應(yīng)用之間的集成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以廣為接受的開放標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，來支持應(yīng)用間在消息、事件和服務(wù)層次上動態(tài)地互聯(lián)互通[2]。這種模式大大簡化了集成接口的復(fù)雜性，使得異構(gòu)的系統(tǒng)間可以更簡單、更快速地實現(xiàn)服務(wù)、信息的共享。ESB具有高度的靈活性和可擴展性，支持各種不同的操作系統(tǒng)及消息協(xié)議。它消除了不同應(yīng)用之間的技術(shù)差異，實現(xiàn)了不同的應(yīng)用服務(wù)器協(xié)調(diào)運作。ESB實現(xiàn)了服務(wù)請求者和提供者之間的連接、交互，通過面向消息和事件的中間件對請求進行路由，中間件將負(fù)責(zé)定位服務(wù)提供者、與服務(wù)提供者協(xié)商集成、與服務(wù)提供者交互等全部具體細節(jié)。ESB的基本功能為通信、集成以及服務(wù)交互[3]。本文結(jié)合ESB技術(shù)以及移動智能醫(yī)療云平臺的數(shù)據(jù)集成和交換的需求，提出了醫(yī)療信息服務(wù)總線的設(shè)計。醫(yī)療信息服務(wù)總線在提供企業(yè)服務(wù)總線消息路由、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換/解析、發(fā)布/訂閱功能等的基本功能的同時，還滿足醫(yī)療信息云服務(wù)的特定需求。醫(yī)療信息服務(wù)總線的架構(gòu)如圖：圖4-1服務(wù)組件詳述如下：（1）路由器：支持?jǐn)?shù)據(jù)以XML格式在信息系統(tǒng)之間采用端對端的方式交換，路由有兩種方式：第一、根據(jù)消息的內(nèi)容把消息路由到目的端點；第二、根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則的流程進行流轉(zhuǎn)，支持動態(tài)連接。（2）轉(zhuǎn)換器：支持多種數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換。醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)常見的消息交換標(biāo)準(zhǔn)是HL7消息，轉(zhuǎn)換器提供生成包含HL7消息內(nèi)容的XML文檔或從XML文檔中解析出HL7消息的功能，同時還支持?jǐn)?shù)據(jù)庫與XML、文檔與XML的轉(zhuǎn)換。（3）適配器：將異構(gòu)醫(yī)療信息系統(tǒng)封裝成標(biāo)準(zhǔn)的接口與集成平臺相連，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和交換。適配器實現(xiàn)消息封裝、變換、收發(fā)的功能，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)與醫(yī)療信息服務(wù)總線的消息傳遞橋梁，起著耦合集成平臺與具體業(yè)務(wù)系統(tǒng)的作用。（4）發(fā)布/訂閱器：管理消息的訂閱和發(fā)布，當(dāng)有新數(shù)據(jù)產(chǎn)生時，告知ESB，準(zhǔn)備發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸，并根據(jù)預(yù)先定義的機制為訂閱者提供消息。利用發(fā)布/訂閱模式，系統(tǒng)對衛(wèi)生業(yè)務(wù)信息進行主題式的管理，各醫(yī)療機構(gòu)或科室可根據(jù)需要訂閱主題，當(dāng)相關(guān)機構(gòu)產(chǎn)生主題消息后，信息便發(fā)布到醫(yī)療信息服務(wù)總線，則訂閱該主題的機構(gòu)或業(yè)務(wù)科室就可以收到該條消息。（5）消息隊列管理器：醫(yī)療信息服務(wù)總線提供消息隊列機制以支持同步或異步的交互模式，通過將消息發(fā)送到內(nèi)存或基于磁盤的隊列或者從它讀出而實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。消息隊列管理器負(fù)責(zé)將接收到的消息分發(fā)到本地隊列以及將該接收隊列的消息根據(jù)消息體里的應(yīng)用標(biāo)志分發(fā)到各個指定的本地隊列中。（6）通信和消息協(xié)議服務(wù)：支持用于HL7標(biāo)準(zhǔn)的MLLP協(xié)議以及常用的傳輸協(xié)議和數(shù)據(jù)協(xié)議，包括FTP、HTTP/SOAP，SMTP和POP3，TCP/IP和文件等。支持Java消息服務(wù)（JMS），如IBMWebsphereMQ。（7）加密/解密服務(wù)：完成對傳輸消息的加密和解密的功能，以保證信息安全和保護患者隱私。4.2資源集成引擎的設(shè)計資源集成引擎負(fù)責(zé)實現(xiàn)跨醫(yī)療機構(gòu)、跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成服務(wù)，引擎通過統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)醫(yī)療衛(wèi)生信息系統(tǒng)的資源整合、互聯(lián)互通、信息共享，并且保證數(shù)據(jù)交換的高效、可靠、安全，為云計算環(huán)境下節(jié)點之間的數(shù)據(jù)集成提供可靠的保障。資源集成引擎由負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信的醫(yī)療信息服務(wù)總線以及一系列集成服務(wù)組件構(gòu)成。其架構(gòu)如圖所示[4]：圖4-2資源集成引擎中的各服務(wù)組件詳細分析如下：（1）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器由于資源集成引擎需實現(xiàn)多醫(yī)療機構(gòu)、多業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享與互聯(lián)互通，而目前每個部門都自己的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)所使用的數(shù)據(jù)格式也非常復(fù)雜。同時，隨著業(yè)務(wù)需求的變化，信息系統(tǒng)的升級，數(shù)據(jù)格式便會出現(xiàn)不同的版本，為保證數(shù)據(jù)的可用性和一致性，集成引擎必須提供數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換服務(wù)。標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換服務(wù)組件支持?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則的設(shè)置，對能夠被標(biāo)準(zhǔn)化以及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行定義，同時提供轉(zhuǎn)換規(guī)則的更新、維護等管理服務(wù)。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器對采集的數(shù)據(jù)依照標(biāo)準(zhǔn)進行完整性檢驗和標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換服務(wù)，從而實現(xiàn)將格式各異的業(yè)務(wù)文檔、數(shù)據(jù)解析和重構(gòu)成符合系統(tǒng)認(rèn)知標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。（2）數(shù)據(jù)整合器集成引擎從不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中采集到的多條數(shù)據(jù)可經(jīng)整合后形成符合電子健康檔案所需、滿足一定意義的文檔數(shù)據(jù)。比如，情形一：患者的一次門診就醫(yī)，可能在HIS、LIS等系統(tǒng)中都產(chǎn)生了診療數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)整合器將這些數(shù)據(jù)結(jié)果組合成一定輸出格式，整合成完整的健康檔案記錄；情形二：一名婦女的產(chǎn)檢信息可能同時存在于醫(yī)院的HIS系統(tǒng)和婦幼保健系統(tǒng)中，集成引擎便會采集到重復(fù)的數(shù)據(jù)，那么數(shù)據(jù)整合器需要能夠識別相同的信息，去除重復(fù)的采集結(jié)果，保證數(shù)據(jù)信息的唯一性。（3）數(shù)據(jù)緩存服務(wù)資源集成引擎從眾多醫(yī)療服務(wù)機構(gòu)中采集衛(wèi)生業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)發(fā)布后便由醫(yī)療信息服務(wù)總線輸送到云智能醫(yī)療云平臺，那么在同一時間，會出現(xiàn)大批量的數(shù)據(jù)上傳至中心的情形，中心接收數(shù)據(jù)還需經(jīng)檢驗、標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換、整合、導(dǎo)入等多個步驟，大批量的數(shù)據(jù)處理將帶來一大筆系統(tǒng)資源開銷，容易造成瓶頸，從而降低云智能醫(yī)療云平臺的穩(wěn)定性和響應(yīng)其他服務(wù)的速度。故集成引擎為優(yōu)化系統(tǒng)的服務(wù)資源配置，提供接收衛(wèi)生業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)過程的緩存機制，當(dāng)從醫(yī)療信息服務(wù)總線中接收到數(shù)據(jù)后，數(shù)據(jù)緩存服務(wù)線將數(shù)據(jù)存于數(shù)據(jù)緩存區(qū)中，待系統(tǒng)資源空閑時從數(shù)據(jù)緩存區(qū)中讀取衛(wèi)生業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，完成檢驗、標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換、整合等處理步驟，再導(dǎo)入到存儲服務(wù)中。同時，在醫(yī)療信息服務(wù)總線繁忙，超負(fù)荷的情況下，也可在云端部署前置數(shù)據(jù)緩存，提供醫(yī)療機構(gòu)交換數(shù)據(jù)前的緩存服務(wù)。（4）信息管理在醫(yī)療信息服務(wù)總線的發(fā)布/訂閱模式下，各醫(yī)療機構(gòu)或業(yè)務(wù)系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)需要對數(shù)據(jù)信息按主題進行訂閱，醫(yī)療服務(wù)機構(gòu)發(fā)布主題消息到醫(yī)療信息服務(wù)總線，則訂閱該主題的系統(tǒng)便會收到該條消息。那么集成引擎需提供衛(wèi)生業(yè)務(wù)信息的主題管理。信息主題管理提供主題更新維護，主題訂閱管理，主題發(fā)布管理等服務(wù)。（5）配置管理服務(wù)配置管理服務(wù)主要提供各云端節(jié)點的管理和監(jiān)控服務(wù)，系統(tǒng)管理員可以靈活配置各個節(jié)點的參數(shù)和屬性，管理節(jié)點的加入與退出，以搭建資源集成環(huán)境，并提供良好的可維護和可擴展性。同時，提供監(jiān)控功能，實現(xiàn)節(jié)點連通狀態(tài)的自動檢測，使得管理員可以實時掌握通信網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點的運行狀態(tài)和性能。（6）監(jiān)控器監(jiān)控器提供查看和管理服務(wù)運行日志和錯誤信息日志的功能。集成引擎在提供各種服務(wù)的同時，將各種服務(wù)產(chǎn)生的事件日志或者錯誤信息日志記錄在數(shù)據(jù)庫中，并為系統(tǒng)管理員提供瀏覽監(jiān)控日志的接口，以達到監(jiān)控的目的。（7）異常處理器資源集成引擎提供異常處理機制。對集成過程中可能出現(xiàn)并需要實施處理的異常提供定義和維護管理，實現(xiàn)規(guī)范化的異常處理流程，為每類型的異常提供標(biāo)準(zhǔn)的處理函數(shù)，同時將異常及處理情況記錄到錯誤信息日志。（8）安全控制器安全控制器提供的措施包括：訪問權(quán)限控制、匿名化服務(wù)、數(shù)字簽名以及密鑰管理。訪問權(quán)限控制在用戶連接平臺的時候?qū)戏ㄉ矸葸M行驗證，同時，還判斷該用戶是否擁有訪問某數(shù)據(jù)資源的權(quán)限，提供基于角色的數(shù)據(jù)訪問的授權(quán)配置和管理。對于診療數(shù)據(jù)的查看、提交或者修改提供更復(fù)雜的授權(quán)規(guī)則管理，如：授權(quán)某醫(yī)生僅有權(quán)查看病人的某類健康記錄文檔，以實現(xiàn)對病人隱私的保護。匿名化服務(wù)：對于某些無需獲知患者身份而僅需病歷診療信息的數(shù)據(jù)請求服務(wù)，在提供數(shù)據(jù)之前，將涉及到患者個人隱私的身份、住址等資料信息進行屏蔽去除，再提供給服務(wù)請求方。確保不隨意透露患者的隱私資料。數(shù)字簽名是為保證診療數(shù)據(jù)的完整性和不可抵賴性而提供的。可實現(xiàn)對各類衛(wèi)生業(yè)務(wù)文檔、XML文檔、HL7消息等進行數(shù)字簽名。安全控制器對交換的數(shù)據(jù)進行數(shù)字簽名后，再發(fā)送到醫(yī)療信息服務(wù)總線，數(shù)據(jù)接收方對數(shù)據(jù)進行完整性驗證。密鑰管理：安全控制器實施密鑰認(rèn)證管理，在數(shù)據(jù)交換過程中，對數(shù)據(jù)信息的發(fā)送和接收雙方進行密鑰認(rèn)證，保證數(shù)據(jù)信息的安全。4.3本章小結(jié)本章主要進行醫(yī)療信息云計算資源集成引擎的研究和設(shè)計。首先提出集成引擎中負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信的醫(yī)療信息服務(wù)總線的設(shè)計方案，由總線負(fù)責(zé)完成負(fù)責(zé)消息路由、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換/解析、發(fā)布/訂閱等功能，然后分析和設(shè)計集成服務(wù)組件的構(gòu)成，最終提出資源集成引擎的設(shè)計方案。

第五章移動智能醫(yī)療云平臺門戶的實現(xiàn)針對各角色用戶需求，設(shè)計需要實現(xiàn)一個各用戶統(tǒng)一的門戶，又能為移動智能醫(yī)療云平臺需提供一個跨越電腦及手機等終端的門戶。因此，在平臺門戶的設(shè)計中，在采用傳統(tǒng)的B/S體系結(jié)構(gòu)，部署Web服務(wù)器的基礎(chǔ)上，引入WAP（WirelessApplicationProtocol)為無線應(yīng)用協(xié)議。WAP（WirelessApplicationProtocol)為無線應(yīng)用協(xié)議，是一項全球性的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。其將部署在Web服務(wù)器上的Internet的豐富信息及先進的業(yè)務(wù)引入到移動手機等無線終端之中。WAP定義可通用的平臺，把目前Web服務(wù)器上HTML語言的信息轉(zhuǎn)換成用WML（WirelessMarkupLanguage)描述的信息，顯示在移動電話的顯示屏上。WAP只要求移動手機終端和WAP代理服務(wù)器的支持，而不要求現(xiàn)有的移動通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議做任何的改動，因而可以廣泛地應(yīng)用于GSM、CDMA、TDMA、3G等多種網(wǎng)絡(luò)。用戶只需通過電腦、手機上網(wǎng)等方式登錄到Web服務(wù)器，便可獲得健康服務(wù)。智能醫(yī)療云平臺門戶采集、集成、利用來自不同系統(tǒng)的醫(yī)療信息，為廣大用戶提供一個友好的環(huán)境以及訪問各種醫(yī)療信息資源的接口，對用戶的各種需求都能做出快速反應(yīng)。5.1門戶基本服務(wù)的實現(xiàn)用戶管理、資源節(jié)點管理以及系統(tǒng)管理是智能醫(yī)療云平臺門戶所必需的功能，由門戶提供的基本服務(wù)來完成。5.1.1用戶管理移動智能醫(yī)療云平臺的用戶管理包括身份認(rèn)證、資源的權(quán)限控制以及服務(wù)的管理。因此，在門戶中需提供用戶注冊、用戶設(shè)置等模塊。（1）注冊服務(wù)模塊：包括個人用戶注冊、醫(yī)療衛(wèi)生人員注冊、公共衛(wèi)生機構(gòu)注冊。注冊時所設(shè)置密碼的長度和復(fù)雜程度必須符合一定的要求，以確保安全。個人用戶注冊時除性別、生日等基本信息外，還必須提供電子郵箱，以方便接收服務(wù)信息；提供曾就醫(yī)醫(yī)院發(fā)放的信息卡號，由于各醫(yī)療機構(gòu)的HIS系統(tǒng)各異，用戶在這些系統(tǒng)中目前并沒有可共用的標(biāo)識，還需憑信息卡號方能采集提取指定用戶的診療信息。系統(tǒng)為正式用戶發(fā)放健康卡，為配置用戶唯一的健康卡號，作為在系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心提取信息的標(biāo)識。醫(yī)療衛(wèi)生人員注冊必填寫其所屬醫(yī)療單位、所在科室、職稱、執(zhí)照、擅長醫(yī)治的疾病和個人簡介。系統(tǒng)為醫(yī)療衛(wèi)生人員發(fā)配統(tǒng)一的編號以作為標(biāo)識。醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)的注冊信息包括：醫(yī)院的性質(zhì)、等級、地址、特色?？坪秃喗榈取Ｗ皂毥?jīng)系統(tǒng)管理員審核后，方可成為智能醫(yī)療云平臺的正式用戶。（2）用戶設(shè)置模塊：提供給個人用戶、醫(yī)療衛(wèi)生人員、公共衛(wèi)生機構(gòu)注冊用戶申請服務(wù)以及設(shè)置維護基本資料信息。個人用戶可選擇系統(tǒng)提供的服務(wù)，訂制指定的醫(yī)療信息資源和健康服務(wù)，如健康提醒，健康計劃定制，消息通知，以及通知的方式：短信、電話、郵件等。系統(tǒng)實行按服務(wù)計費。醫(yī)療衛(wèi)生人員可訂制指定的衛(wèi)生信息資源，申請開通醫(yī)生主頁，在醫(yī)生主頁上，顯示醫(yī)生的詳細介紹和出診時間，網(wǎng)站用戶可以向醫(yī)生咨詢，對醫(yī)生進行評價，醫(yī)生回答患者的提問以及發(fā)表文章。公共衛(wèi)生機構(gòu)可根據(jù)其業(yè)務(wù)需要，訂閱指定的衛(wèi)生信息資源或統(tǒng)計分析等決策輔助數(shù)據(jù)，醫(yī)療機構(gòu)可申請開通醫(yī)療機構(gòu)主頁，主頁上的內(nèi)容包括醫(yī)院介紹、科室介紹、醫(yī)生介紹、醫(yī)生出診安排、藥品和治療價格公布，就醫(yī)的患者可以對醫(yī)生進行評價、推薦，并對推薦票數(shù)的結(jié)果分科室進行排名。針對用戶管理，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中設(shè)置兩張表，一張為用戶表，記錄用戶的用戶名、用戶ID、密碼以及用戶的類型，用戶登錄門戶時，通過用戶名和密碼來認(rèn)證用戶的身份；另一張為服務(wù)權(quán)限表，記錄用戶ID以及對應(yīng)的資源、服務(wù)。當(dāng)用戶使用資源時，即可通過訪問服務(wù)權(quán)限表來進行權(quán)限控制。5.1.2資源節(jié)點管理資源節(jié)點管理負(fù)責(zé)對云計算中的資源節(jié)點進行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控?？商砑踊騽h除采集節(jié)點，支持資源節(jié)點的動態(tài)加入和退出；可配置節(jié)點的參數(shù)、屬性、采集方式，構(gòu)建云計算的數(shù)據(jù)采集環(huán)境。提供節(jié)點當(dāng)前的連通狀態(tài)的監(jiān)控，管理員可查看、測試節(jié)點的連通狀態(tài)，并能進行定時的自動測試，以圖形方式顯示節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)段的狀態(tài)，以便實時監(jiān)控資源狀態(tài)。支持靈活設(shè)置數(shù)據(jù)的采集方式，包括手動采集或定時自動采集，并能指定數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容范圍，提供數(shù)據(jù)采集記錄查詢，可查看全部或檢索符合某條件的數(shù)據(jù)采集記錄，若發(fā)現(xiàn)某時刻某個單位的數(shù)據(jù)采集失敗時，支持手動重新采集[5]。5.1.3系統(tǒng)管理該模塊為系統(tǒng)管理員進行門戶的后臺管理和維護系統(tǒng)使用。主要功能如下：用戶管理，審核用戶的注冊申請，或刪除用戶；統(tǒng)計各類用戶的數(shù)量；檢索用戶，為用戶配置服務(wù)。權(quán)限管理，管理員的權(quán)限管理，將系統(tǒng)管理劃分成子模塊，由最高管理員執(zhí)行管理員權(quán)限的分派。知識庫維護，維護疾病庫、癥狀庫、體征庫、藥品庫，可進行添加、刪除、或編輯知識庫數(shù)據(jù)表的操作。文章管理，管理維護健康教育文章，并修改健康教育欄目的分類。公告管理，發(fā)布系統(tǒng)公告或刪除過期公告，設(shè)置公告顯示的時限和位置。評論管理，對用戶發(fā)表的評論進行審核，刪除不符合有關(guān)規(guī)定的評論。通知發(fā)送，以郵件、站內(nèi)消息、短信或電話等方式群發(fā)通知，全部發(fā)送或者發(fā)送符合某條件范圍的用戶。審計日志查詢，可查看全部或檢索符合某條件的審計日志。數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)，支持設(shè)置定時自動備份或手動備份指定范圍的數(shù)據(jù)，以及進行數(shù)據(jù)的恢復(fù)。5.2智能醫(yī)療云平臺門戶的實現(xiàn)智能醫(yī)療云平臺門戶根據(jù)用戶需求和角色的不同可劃分為公眾門戶、醫(yī)務(wù)人員門戶、公共衛(wèi)生機構(gòu)門戶。智能醫(yī)療云平臺門戶的功能架構(gòu)如下圖：圖5-15.2.1公眾門戶公眾門戶主要為個人提供健康服務(wù)，個人用戶登錄門戶后獲得智能醫(yī)療云平臺為其定制的健康服務(wù)?？蓜澐譃橐韵伦幽K：（1）電子病歷本模塊依照衛(wèi)生部文件的電子病歷檔案數(shù)據(jù)內(nèi)容的規(guī)定，內(nèi)容包括用戶的基本資料；主要疾病和健康問題摘要；兒童保?。撼錾t(yī)學(xué)證明信息、新生兒疾病篩查信息、兒童健康體檢信息、體弱兒童管理信息；婦女保?。夯榍氨＝》?wù)信息、婦女病普查信息、計劃生育技術(shù)服務(wù)信息、孕產(chǎn)期保健服務(wù)與高危管理信息、產(chǎn)前篩查與診斷信息、出生缺陷監(jiān)測信息等；疾病預(yù)防：預(yù)防接種信息、傳染病報告、艾滋病防治信息、寄生蟲病信息、職業(yè)病信息、行為危險因素監(jiān)測信息、死亡醫(yī)學(xué)證明信息等[6]；疾病管理：高血壓、糖尿病、腫瘤、重癥精神疾病等病例管理信息，老年人健康管理信息。（2）診療信息模塊可查看該用戶的各個醫(yī)療機構(gòu)產(chǎn)生的歷次門診診療信息和住院診療信息。門診信息包括病歷、處方、檢查檢驗結(jié)果、費用詳情；住院信息包括診斷信息、手術(shù)信息、醫(yī)囑、病程記錄、體溫脈搏血壓記錄，費用詳情。提供全文檢索查詢功能。（3）醫(yī)保查詢查詢分為醫(yī)保信息查詢、保險報銷進度查詢、消費查詢及統(tǒng)計分析。（4）預(yù)約模塊提供網(wǎng)上預(yù)約、電話預(yù)約和短信預(yù)約服務(wù)。用戶按提示步驟輸入醫(yī)院、醫(yī)生等預(yù)約信息，系統(tǒng)根據(jù)其輸入的預(yù)約信息作出安排，將預(yù)約結(jié)果發(fā)送給用戶。（5）健康提醒模塊查看系統(tǒng)為用戶提供的健康提醒和消息通知。（6）保健知識定期學(xué)習(xí)生活保健知識。5.2.2醫(yī)務(wù)人員門戶醫(yī)務(wù)人員門戶是智能醫(yī)療云平臺為提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量以及協(xié)助醫(yī)生工作而設(shè)計。可劃分為以下子模塊：（1）患者檔案查詢該模塊為醫(yī)療衛(wèi)生人員提供患者健康檔案的調(diào)閱服務(wù)，醫(yī)生在提供醫(yī)療服務(wù)的過程中，可以查詢患者在不同醫(yī)院產(chǎn)生的所有診療記錄信息。醫(yī)務(wù)人員在智能醫(yī)療云平臺的授權(quán)下，只需錄入患者的健康卡號，即可調(diào)閱查詢患者的主要疾病和健康問題摘要、門診信息、住院信息、檢查檢驗報告、用藥記錄和健康體檢報告。（2）診斷支持該模塊為醫(yī)生在診斷疾病和制定治療方案時提供支持。主要內(nèi)容包括有：相似病歷查詢：輸入疾病、癥狀可獲得調(diào)閱系統(tǒng)中相似病歷的所有門診信息或住院信息，其中包括治療方案和相關(guān)的檢查、檢驗信息；疾病、癥狀的治療常規(guī)：系統(tǒng)根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果列出當(dāng)前季節(jié)多發(fā)的疾病或癥狀以及提供所有疾病、癥狀目錄，方便醫(yī)生查詢，進而提供疾病、癥狀的病因、癥狀、檢查檢驗方法、鑒別診斷、預(yù)防知識、并發(fā)癥、治療方案，提供的相關(guān)醫(yī)學(xué)文章以及常用藥；病種臨床路徑：提供衛(wèi)生部最新發(fā)布的病種臨床路徑，規(guī)范診療方案；疾病、癥狀評估：通過回答一系列的問題，系統(tǒng)可以智能地給出相關(guān)的診斷結(jié)果；檢查、檢驗分析：根據(jù)結(jié)果數(shù)據(jù)，輔助給出檢查檢驗報告以及提示；藥品使用查詢：提供藥品的使用說明，以備查詢。（3）處方?jīng)Q策在制定治療方案的過程中，提供處方的治療安全警示、藥物過敏警示、重復(fù)檢驗檢查提示，并給出建議。醫(yī)生只需輸入患者的健康卡號，系統(tǒng)會自動獲取最新為其制定的處方，進而對處方進行合理性分析，包括藥物過敏預(yù)警、藥物配伍禁忌判斷、藥物重復(fù)成分判斷、用藥途徑的合理分析、藥物禁忌的安全、劑型、劑量、給藥時間間隔、抗生素使用的合理性、跨醫(yī)院就診處方的重復(fù)用藥警示、重復(fù)檢查檢驗提示，在此模塊，還提供患者的最近檢查檢驗記錄，以方便處方?jīng)Q策。（4）疾病統(tǒng)計與分析對智能醫(yī)療云平臺的集成衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)進行全面的統(tǒng)計分析，內(nèi)容包括：疾病譜分析：其中分為傳染病疾病譜，統(tǒng)計前10位順位傳染病病例數(shù)和構(gòu)成比，前10位順位傳染病年齡構(gòu)成表以及前10位順位傳染病職業(yè)分布構(gòu)成表，分析其中的原因以及圈定傳染病的高危人群；兒童疾病譜，分新生兒組、嬰兒組、幼兒組、學(xué)前兒童組、學(xué)齡期兒童組統(tǒng)計近6年的前10位疾病順位及構(gòu)成比，并且分析其發(fā)展趨勢；婦女疾病譜[7]：統(tǒng)計婦科常見病的患病率和構(gòu)成比，針對患病率高的疾病再進一步分析其發(fā)展趨勢及原因。中老年人疾病譜：分年齡段和性別統(tǒng)計其疾病的順位和構(gòu)成比。病種治療方式的統(tǒng)計與分析：針對各病種常規(guī)的治療方案，比較不同方案之間的平均療程時長、平均診療費用、療效評估、死亡率、治愈率、好轉(zhuǎn)率、平均住院日、再住院率、常見并發(fā)癥發(fā)生率、手術(shù)部位感染率、患者滿意率。藥物成本-效果分析：依據(jù)藥物成本-效果分析法，對疾病常用藥進行藥物成本-效果的對比分析，包括成本分析、療效分析、成本-效果分析以及敏感度分析。慢性病危險因素預(yù)測：針對慢性病單因素可能的危險因素進行l(wèi)ogistic分析因素，再將單因素分析中具有統(tǒng)計學(xué)意