1、的最短时间，最满意的医疗服务，这与国家改善公共服务和保障医疗卫生改革的思路是一致的。第三章、系统全面设计与功能实现远程健康监测服务系统由中心、终端和传感器三个层次组成。在系统设计中，引入了物联网层次结构的思想。根据以上系统设计和分析，远程健康监测服务系统可以设计为一个分层的物联网架构，共分为通用核心层、基础应用层、业务管理层和扩展应用层，如图3-1所示：图3-1层次式物联网体系结构公共核心层从面向对象的角度构成基类，它执行涉及远程健康监测服务的系统的公共操作。后续各层操作都是基于此类的继承，并逐步增强功能。基础应用层是远程健康监测服务系统数据采集的主要来源，是远程健康监测服务系统的信息数据管理
2、平台。业务管理是基础应用层的进一步扩展，主要完成远程健康监测服务系统的业务管理。企业管理是家庭远程健康监测服务的典型应用系统。扩展的应用层扩展了一些更为复杂的功能，如为健康分析和疾病诊疗提供医疗信息资源基础和历史数据支持，跟踪监测被测对象的健康状况，发布疾病监测信息，接受用户的多种通信查询。面向家庭的远程医疗服务系统使用物联网的基本起点分层体系结构，这种体系结构不仅能满足不同规模的用户社区，城市的需求，国家，还可以方便地在最小的完整的基本制度和基本功能的最大扩张之间的所有复杂的函数来选择系统安装，并通过功能的逐步扩展方法来实现系统，有利于远程医疗服务功能子系统的设计与实现。同时，一定程度的抽象
3、可以作为一种知识积累，这对类似应用的快速发展起到了很大的作用。3.1功能子系统设计与实现由于远程医疗服务对集成服务平台的功能系统要求数量更多、复杂性更高，故而采用了行业公认的信息集成系统架构SOA面向服务的体系结构，分析服务子系统，服务建模，统一服务规范，实现服务的提取，完成基于业务流程的各种服务。系统的设计与实现主要围绕业务管理的功能子系统展开。该层设计采用M2M物联网体系结构，有效降低了系统建设和维护成本，提高了系统的开放性、可扩展性、可重用性和可移植性。整个系统可分为六个服务功能子系统。每个子系统可以具有相同或不同的体系结构作为一个单独的系统。应用子系统可以形成一个服务系统，由上级系统和
4、操作，有自己的业务生命周期，在生命周期中所有的活动都可以独立管理，可以选择浏览器/服务器结构和客户机/服务器结构混合的异构网络体系结构，使用不同的开发过程来开发各种子系统。3.1.1咨询就诊导引服务系统企业管理层功能子系统的价值取向是“三位一体”服务模式。医疗健康信息咨询、预约登记、医疗指导服务系统由统一信息服务提供，帮助用户在同一服务界面下获取所需的所有远程健康监测服务信息6。系统提供统一的用户管理和登录，实现单用户认证。服务涵盖整个系统的健康协调管理，导入“门诊预约制”、“主治医师责任制”、“主护理”和“药道之治”、“以用户为中心”的优质医疗服务模式，包括预约服务挂号、预约治疗费、医疗指导
5、服务挂号、导艺陪护与住院病人护理等多方面形成了完整的信息服务体系。用户进入系统，预约过程可以通过向导式网络，实现手机、电话预约、远程视频咨询、查询相关医疗保健机构专家介绍，门诊时间，最新的服务信息等，选择最合适的卫生保健的失明诊所门诊过程控制的过程中，用户看医生，检查，治疗过程趋于更加合理，减少了用户在门诊非医疗等候时间。包括开始提供诊断咨询、接受诊断、检查、治疗、安排住院、出院后随访等，体现了医疗卫生信息更加专业的分工和全面周到的医疗服务。医疗卫生信息咨询、预约登记、医疗指导服务系统符合国际标准，基于跨平台技术设计开发，便于系统在医疗机构复杂的网络通信环境中运行。整个系统由框架组装而成。组件
6、和应用框架技术规范系统结构和开发方法。结合智能终端模式实现客户端功能，满足远程健康监测服务的多样化。3.1.2信息汇集分析服务系统此业务定位功能子系统的业务管理水平是“远程会诊”的服务模式，它提供了存储和收集、比较分析和诊断和治疗分析的远程健康监测信息与技术，并帮助医务人员获得所需的支持信息远程健康监测服务下的统一的服务接口。医务人员可以通过系统检查远程健康监控实时测量数据，趋势分析，数字x光照片，超声图象，实验室测试报告等测试结果，全面准确地把握用户的健康状况，比用户访问电子医疗记录和医疗预计，用药护理和出入院记录，等，有特殊数据格式和集中存储、快速输入和快速检索查询，它使用起来更方便。此外
7、，该系统还可以作为信息交换的终端。医务人员还可以通过屏幕观察家庭用户的健康和活动信息，远程与他们交流，做出诊断，分析病例等。通过与医疗卫生机构的行业和行业网络系统联网，可以获得完整的目标用户健康监测信息，可以做出“健康诊断”，提出诊疗建议。3.1.3资源搜寻异构物联系统系统远程医疗服务系统提供了一个信息资源聚合技术，医务人员可以使用该系统，将禁止远程从人体健康监测传感器集成的生物特征数据和健康管理系统，如疾病和健康计划，电子健康记录、医疗机构、医疗工具和预测建模应用软件系统。医护人员可以检查用户是否遵医嘱，检查家庭用户健康趋势发展数据是否存在异常情况，确保医务人员能够根据科学的方法和规范化治疗
8、的经验提供医疗建议。该系统采用面向对象的中间件技术和语言，通过消息传递来实现不同模块之间的互连。每个消息可以细分为多个段、字段、元素和子元素。通过一套标准接口，可以简化异构数据库物联网交换接口的复杂性和工作量。物联网系统的中央服务器，远程健康监测服务系统集成的中心节点，与多个应用系统互联，这可以极大地简化多个系统互联的接口的数量，减少医疗机构信息系统的互联成本，并改善卫生信息资源系统之间的信息共享的程度。在系统集成的大趋势下，该子系统将成为一个分布式系统。从某种意义上说，它可以提高系统的可靠性，降低单点误差的可能性。在系统设计中，通过合理划分系统功能，可以降低数据的符合度7。3.1.4家庭健康
9、监护终端系统此业务管理层功能子系统的业务定位是“交互转发”的服务模式，医务人员可以为用户制定灵活的家庭医疗计划和终端监控计划，提高了此类系统的实用价值。在家庭健康监测局域网中：终端是一个负责域网BAN传感器数据聚合和远程医疗人员实时多媒体信息通信的工具。终端还发挥着非常重要的作用，为用户提供自诊断信息数据库，实现健康监测数据的自诊断服务功能。家庭健康监测终端系统的主要功能是对人体区域网络BAN传感器采集的人体生理数据进行存储和初步分析，然后发送到远程健康监测服务中心。在一组进行数据信号处理分析和计算相应的人类信息数据的格式，通过人体数据的判断，决定是否发送数据，同时诊断终端软件还提供了一个类似
10、的自我诊断功能，与专家系统的影响作为参考给用户。家庭健康护理应用程序数据存储和转发，信息交互终端系统基于嵌入式技术，结合SOA和AOP技术，采用人机界面，实现家庭健康护理数据和完全的莲藕，服务交互的系统包括一个单片机，通信模块，音频和视频处理模块、报警模块、触摸屏和按键扫描模块，控制模块测试，调试接口，系统设计使用嵌入式操作系统内核系统作为一个整体终端控制7。这不仅是为传感器满足实时控制的要求，同时，它还需要满足家庭健康监视的强大的局域网功能，实现高效、健康监测数据的稳定传输，和有许多优点，如多参数、便携和可移植。3.1.5健康监护人体局域网系统人体区域网络是一种依附于人体的网络。它由一组具有
11、通信功能的小型可移动传感器和一个人体主站或协调器组成。每个传感器都可以戴在身上或植入体内。协调器是网络管理器，是BAN与外部网络之间的网关，使健康监测数据能够安全传输和交换。这些传感器通过无线数据采集和物联网技术进行通信。BAN技术将在健康监测数据采集中得到广泛应用。近年来，可穿戴、可植入的健康医疗传感器已经大量出现，新一代的超低功耗收发机将技术水平提高到一个新的水平，BAN是一个独特的人类局域网卫生保健信息材料收集的数据交换局域网(LAN)，人体组织吸收效应无线电波，所以人类安全的物理需要考虑的因素，此外，测试技术的多样性也比其他无线局域网(LAN)更为复杂。BAN是一种能够长期监测和记录人
12、体健康信号的基础技术。主要用于连续监测和记录用户的健康参数。目前，潘基文使用的频段还没有确定，但是400 MHZ和600 MHZ频段已经被列入议程。BAN技术还处于起步阶段，在毫瓦级网络能耗、互操作性、系统设备、安全性、传感器验证和数据一致性等方面面临一系列挑战。3.1.6健康监护数据分析服务系统由于远程健康监测系统各子系统数据库中医疗信息的分类和描述机制是异构的，因此数据库之间的交互需要对数据信息进行转换。根据各子系统数据库描述模型的异同，可以抽象出用于转换数据库描述信息的数据交换模型。基于SOA设计的异构系统，该系统确定数据源要求根据业务流程，建立一个完整的数据挖掘和信息分析模型，并提供了
13、一个统一的数据交换平台的基础上逐步规范相关的相互关联的应用程序中使用的数据平台系统。数据模型在逻辑上是统一的，在物理上是可分布的。数据交换平台是一个综合服务平台，以满足各种数据交换和共享系统的需求，并能解决问题的应用系统之间的数据共享和集成，解决很多应用系统“模型”(第五代计算机模型的一个应用系统间的松散)下的信息孤岛问题，为应用系统提供全局数据视图的权限，同时完善全球数据观和数据交换服务的通信解决方案，解决远程医疗服务系统建设和实施过程中通用性差、实施复杂度高的问题。3.2系统互联关键技术解决方案远程健康监测服务系统与子系统在体系结构、操作系统平台、数据库平台等方面存在差异，使得系统间的信息
14、交互变得困难甚至不可能。为了保证功能系统之间的连接，信息共享和数据交换，促进效率的远程健康监测内容联网络需要在设计数据交换平台，实现不同网络之间的数据传输和操作系统，以适应系统面临的复杂网络环境和操作系统环境，同时还需要提供不同数据格式之间转换的能力，为了适应各个系统数据格式的统一，实现了不同的子系统来正确地解析和使用数据。因此，系统需要通过数据挖掘来解决以下问题： 物联网模式下跨安全域的数据交换。必须提供统一的身份认证、权限授予管理等安全支持系统。 物联网异构系统间的数据交换问题。必须提供一个基于通用标准的信息采集模块。 物联网数据的数据格式转换。需要一个公共服务模块来访问不同的数据环境，实
15、现数据结构和数据类型的双向映射转换。 物联网不同系统间统一的数据传输机制问题。数据传输必须通过统一的数据通信机制进行控制，在UMS通信协议下可以实现不同格式和标准的数据消息传输。3.2.1平台异构互联的结构设计远程医疗服务异构数据库系统的异构性主要体现在以下方面： 计算机体系结构的各个异构参与者都可以参与远程健康监测服务，该服务可以在数据库系统的主机、小型机、工作站、PC机或嵌入式终端系统中运行。 异构数据库系统参与远程健康监测服务的基本操作系统可以是UNIX、WINDOWSNT、DOS等。异构数据库互连可以统一网络上不同部分的管理，实现不同数据库间数据信息资源的合并和共享。尽管本地物理数据库
16、在地理上存储在网络中的不同节点或位置，但它们在逻辑上被视为逻辑库。通过异构数据库之间的DBMS互连，实现异构数据库之间的数据共享8。对于异构数据库集成，主要是将参与数据库的相关信息逻辑地继承为一个属于异构分布式数据库的全局概念模式，从而达到信息共享的目的。远程健康监测服务系统异构数据库互联，可以统一不同子系统的本地管理，实现不同数据库间数据信息资源的合并和共享。虽然本地物理数据库分布在系统网络的不同节点上，但是它们可以被逻辑地视为逻辑库。通过异构数据库的互连，实现异构数据库之间的数据共享。异构数据库集成主要是对异构分布式数据库集成的研究。这种集成技术将参与数据库的相关信息在逻辑上继承为异构分布
17、式数据库的全局概念模式，从而达到信息共享的目的。远程健康监测服务异构数据库系统应实现数据共享、数据转换和透明访问两个方面。在数据库转换过程中，数据库中的数据在不同的数据库之间转换为目标数据库。为了实现信息交换和共享在异构环境中，远程医疗服务平台系统的异构互连结构设计、充分利用开发工具在前台或接口技术的数据处理是一个更好的选择，整体分为三部分远程医疗系统总线和接口网关，中心服务平台信息管理终端。信息管理终端通过以太网、接口网关和系统总线与系统总线上的远程健康监测节点和网络分布式数据库通信，其中接口网关在核心异构网络的协议转换和互连中起着重要作用9。服务平台异构互联的分层网络结构如图3-2所示：图
18、3-2服务平台异构互联的网络分层结构图3.2.2终端系统互联的结构设计采用功能数据库互联结构设计的物联网终端系统解决了异构数据源间的数据交换问题，将异构系统间的通信通过技术转化为平台间的通信，构建了一个松散集成的分布式家庭健康监测系统，它包括： 管理模块主要提供终端系统配置、数据库访问配置、网络环境配置等系统功能的配置，传感器模块也能从终端管理模块中获取配置信息。 数据库访问配置用于获取、设置当前使用的BAN数据库名称、类型以及相关的连接字符。 日志记录模块用于一记录终端系统的数据交换情况，系统变动，管理信息等情况。 安全性模块实现数据传输过程中的加密、解密算法。给予家庭用户访问权限，BAN权
19、限授予以及其他一些功能。 数据验证模块用于实现对BAN传送的和终端收发信息的数据合理性、格式的正确性进行验证和检验。 存储备份模块提供了BAN健康监护信息数据的备份功能。 外部调用接口提供了局域网和广域网系统直接操作终端系统的手段和方法。在家庭健康监测物联网终端系统的数据交换过程中，健康传感器作为BAN系统的节点连接到终端系统的数据交换平台，交换过程对BAN系统是透明的。数据交换的过程中交换只有遵守健康的传感器系统与终端的定义数据交换平台数据交换规则，和数据源的数量的对象交流，交流对象和他们的物理位置，系统环境，逻辑结构，实现了多个健康监测数据共享和交换的透明，家庭健康监测系统为今后扩展局域网
20、系统提供了方便。3.2.3系统异构的互联应用流程物联网异构互联数据库是基于医疗卫生信息的数据对象集合。如何利用数据挖掘实现服务应用流程?首先，找到远程健康监测系统中的关键数据对象，并将数据对象划分为独立的数据元素。对冗余重复的内容进行分析、确认、合并。其次，对这些排序后的数据元素进行标准化，以方便信息交换。通过这一过程，形成了一系列用于家庭远程健康监测服务的医疗卫生数据库。参考文献1庞大军，刘鹏.远程医疗的发展与应用概况J.医学信息，2006（6）：132解宾银：关于远程医疗系统建设的探讨.宁夏医学院学报，2001（2）：233石小波，汪金刚，杨永明等.嵌入式Internet技术及其远程多参数
21、监护系统的应用J.电工技术杂志：2004（2）4邹焱飚，谢存禧.基于家庭的远程健康监护系统进展J.计算机工程与应用，2005，41（10）：30-345薛青.智慧医疗：物联网在医疗卫生领域的应用J.信息化建设，2010(5)6代永陆，唐晓英.基于嵌入式系统的便携式多参数健康监护仪设计J.电子技术应用，2006（9）：55587刘春，翟敬梅，邹焱飚，张波云.嵌入式远程健康监护网络系统的研究J.微计算机信息，2009（11）：58金桂秋，张可经，崔大祥.远程医疗技术研究的研究及其应用J电子工程师，1999增刊6：514-517.9王志中，李凌，蔡立羽，熊碧辉.国内远程医疗的现状及展望J.计算机工程
22、，1999.25（5）：3致谢时光荏苒，岁月如梭，马上就毕业了，就要离开我亲爱的学校以及我敬爱的老师们和亲爱的同学们。虽然并不想承认，但我清楚地知道，在我完成这篇论文的这一刻，我的校园生活也将就此画上一个圆满的句号了。此时此刻，停下匆忙的脚步回首望去，一切都是那样的熟悉，都是那样的热爱。不知不觉间，在这个美丽的校园里，我已经度过了人生最为宝贵的四年韶华。虽然朝暮勤勉，扬鞭自奋，师长劝助，同窗互促，故学有小成，但距恩师之期盼、时代进步之速，学科发展之切，深感差距悬殊，故常觉内心惶恐，寝夜难眠。诚所谓，人生有限而学海无涯。从论文的起草到撰写完成，我要感谢的人太多太多。首先，要感谢学校和学院为我提供了这样一个优秀的学习平台和良好的学习环境。也要感谢院系所有的老师，不管我是否上过他们的课，都同样要感谢他们在这四年来对我的悉心教导。他们严禁端正的作风一直是我学习、工作中的榜样；他们言传身教的影响和不拘泥于固有的思路给了我无穷启迪。他们的谆谆教诲，将是我今后人生路途中永远不敢忘却的财富。另外，要特别感谢我的指导老师，从论文的开篇立题到论文的撰写完成，整个过程无不浸透着老师的心血。这篇论文的顺利完成，离不开老师的悉心指导，在此对老
