高端医疗技术范文篇1

关键词TD-SCDMA；远程医疗；移动

中图分类号TN91文献标识码A文章编号1674-6708（2012）71-0178-02

0引言

远程医疗[1]作为一种对传统医疗方式的补充和延伸，已经越来越被重视与接受。现阶段我国远程医疗方案主要还是基于有线网络，主要有三种[2]：一是基于卫星通讯、ATM网络技术相结合，使用大量专业设备，提供一套完整的、高质量的远程医疗会诊方案；二是基于ISDN、FrameRelay等专用网络载体，使用多媒体视讯产品，构成远程医疗会诊方案；三是基于电话线（PSTN）的多媒体远程医疗会诊方案。受传统远程医疗方案的前期投入大、时间、空间等多种因素的限制，使得传统的远程医疗技术很难普及，但随着社会的不断发展，人类对自身的健康越来越重视，现在有的医疗资源及传统的医疗方式已无法满足人们的保健需求，且这种供需矛盾也日渐突出。为了解决这一矛盾，本文以TD-SCDMA为通信网络，设计了基于TD-SCDMA网络的无线远程医疗系统，阐述了系统的框架结构和功能模块，以及主要功能的实现方法及关键技术。

1TD-SCDMA技术

TD-SCDMA[3]为中国提出集CDMA、TDMA、EDMA优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的第三代移动通信技术，其网络结构如图1所示。它采用了智能天线、联合检测、上行同步、接力切换、动态信道分配、功率控制等关键技术[4]，充分保证移动用户数据传输的高效、可靠性。在传输速率方面，较GSM网络的GPRS有了明显提升，如图2所示：

图1TD-SCDMA网络结构

图2GSM与TD-SCDMA传输速率比较

由于TD-SCDMA较之前的无线传输网络，在承载速率方面有了明显的的提升，可以实现高清晰、大容量图片、视频的实时传输，极大的提升了远端会诊专家了解病情、给予诊断方案的及时性、可靠性。

2基于TD-SCDMA网络的远程医疗系统设计

2.1远程医疗系统总体结构及组成

本文设计的移动远程医疗系统从应用功能层面主要包括两部分：一部分为医疗信息查询及预订；另一部分为医疗信息采集及实时显示，如图3所示：

图3移动远程医疗系统应用层面组成

应用功能的两个部分主要实现了两个功能：一个是查询功能、另一个是实时诊断功能。

从系统结构层面主要包括三部分：移动终端、TD-SCDMA网络、医疗信息系统控制中心，其系统结构如图4所示：

图4移动远程医疗系统结构组成

移动终端负责生理信号的采集、本地存储和无线传输，并且能在本地移动终端显示其生理信息。TD-SCDMA网络负责移动终端与远端的医院医疗信息系统控制中心之间上行和下行数据无线侧承载传输；远端的医疗信息系统控制中心对用户传输的数据进行判决，区分是查询还是诊断，并根据其不同进行不同的处理，并能对病人的数据进行数据库存储，以作为以后的参考资料。

2.2系统功能设计

远程移动医疗系统由两大部分组成：远程医疗信息查询部分和远程医疗诊断部分，医疗信息查询主要实现用户对感兴趣的相关医疗信息的查询、以往就诊情况的查询以及医疗知识的电子订阅；医疗诊断部分主要实现对当前病情的移动远程诊断。

2.2.1远程医疗信息查询

医疗信息查询系统主要分为两部分，一部分是运行在移动终端的客户端应用程序；一部分是运行在远端的医疗信息系统控制中心，在医疗信息系统控制中心运行一子系统-医疗信息查询预订系统，其功能原理及流程如下图所示：

1）客户端应用程序

客户端应用程序运行于移动终端上，该应用程序通过TD-SCDMA网络连接到医疗信息系统控制中心，可实现医疗信息的查询和预订。通过医疗信息查询，用户输入相关生理指标或者特征进行查询是，系统根据用户提供的信息能过提供合理诊疗建议信息。同时如果用户之前在系统中建立了医疗档案，用户还可以查询以前的医疗就在情况，以便为现有病情针对做参考。

2）医疗信息查询系统

该系统运行于医疗信息系统控制中心，是医疗信息系统控制中心的一个子系统，可实现客户端应用程序相关查询应用的数据处理及收发。

3）医疗信息预订系统

该系统运行于医疗信息系统控制中心，是医疗信息系统控制中心的一个子系统，可实现客户端应用程序相关预订应用的数据处理及收发，如医疗健康知识预订、医疗系统关联医院的移动挂号。

2.2.2远程医疗诊断

1）移动终端

（1）数据采集模块

该功能模块为移动终端的一个功能子模块，实现现场用户生理信息的采集和现场图片、视频画面采集，如体温、血压、用户现场损尚的实时情况。

（2）数据处理模块

为了适应在TD-SCDMA无线网络上传输，对数据采集模块采集的数据进行边编解码处理，同时对接收过来的远端专家诊断的信息或视频画面进行编解码。

（3）数据显示模块

移动终端除了把采集的数据传输到远端的会诊专家那外，还把采集的信息在移动终端显示屏上显示，以便用户也能实时了解自身的生理状态，即在移动终端的显示模块实现两部分功能，一是本端的采集信息的显示、一是远端会诊情况的本端显示。

（4）数据收发模块

数据收发模块主要实现的是与TD-SCDMA无线网络的空中接口功能，以便实现收发数据在空口中的正确传输。该模块采用点对点的方式实现数据远程无线传输。模块以TD-SCDMA通信技术和单片机技术为核心，自动完成移动终端及会诊医师之间数据的传输。

2）诊断系统

（1）信息收集判决模块

当系统接收到远端发送来的请求消息后，系统对请求信息进行解析后进行判断，找出系统中关联会诊医师的空闲情况，并根据远端用户的会诊类别进行联合判决，确定合适的会诊医生后送调度模块处理。

（2）信息调度模块

调度模块收到判决模块送来的信息后，与对应的会诊医生建立连接请求，当会诊医生同意建立连接后，信息调度模块响应远端用户的连接请求。至此，在物理跟逻辑上远端用户与会诊医生之间建立连接。

（3）数据处理模块

为了适应在TD-SCDMA无线网络及在Internet上传输，对无线网络传输过来的数据进行处理，便于分发到各子模块，同时对专家诊断的信息或视频画面进行处理。

（4）数据收发模块

该模块根据信息调度模块信息，对数据数据处理模块处理的数据进行分发到各会诊医生子系统，并接收会诊医生子系统的数据发送到Internet上。

3结论

本文设计了一个基于TD-SCDMA无线网络的远程医疗系统，该系统能够实现医疗信息的查询、预订，以及移动远程医疗的诊断。由于TD-SCDMA网络系统在安全性、稳定性、承载速率的优势，使得该系统极大的改善了现有远程医疗系统在移动性、实时性方面的不足。

参考文献

[1]刘翔，朱士俊，李信春.我国远程医疗发展现状、难点和对策分析[J].中国医院，2004，8(6)：8-11．

[2]王虹.3G时代远程医疗的关键技术[J].中国医院，2010，14(7)：47-49.

高端医疗技术范文篇2

[摘要]移动医疗是新时代移动信息技术与医疗服务相结合的产物，在美国、欧洲和日本一些发达国家，很早就开始研究应用。设计开发移动医疗系统，能够为患者提供部分疾病的健康监控、健康指导、健康预警、智能检测等医疗服务功能，有利于改进现有的预防治疗体系，在一定程度上缓解我国相关医疗资源紧缺的现状。文章以糖尿病移动医疗系统为例，对基于Andriod的移动医疗系统的云端设计进行了研究。

[关键词]Android；移动医疗系统；云端；糖尿病

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2017.07.079

[中图分类号]TP311；R197.32[文献标识码]A[文章编号]1673-0194（2017）07-0180-03

0前言

据国际糖尿病联盟（InternationalDiabetesFederation，IFD）统计，世界范围内糖尿病患者人数呈高速增长趋势，其中我国2010年成人糖尿病患病率为9.7%，患者总数超过9000万，成为世界糖尿病人口最多的国家[1]。与此对应的是，我国人口老龄化程度越来越高，其中空巢老年人、高龄老年人、失能老年人的人数越来越多，而糖尿病患者人数比例也在逐年增加。这些患者和高发人群需要获得及时准确的医疗指导和预警服务，然而我国限于目前医疗资源有限，往往出现大医院人满为患，“看病贵，看病难”的现象，传统医疗模式愈加难以满足糖尿病患者的医疗需求。设计开发糖尿病的移动医疗系统，使患者在家就能够自主监控自身健康状况，获得专业健康和饮食指导。系统提供预警功能和智能监测功能，能够帮助患者监测健康状态，预防疾病的复发或病情恶化，还能够提醒他们按时服药，保证治疗的及时性、准确性和持续性。糖尿病移动移动医疗系统的开发和推广应用，能够为广大糖尿病患者提供急需的医疗服务，有利于改进现有的预防治疗体系，在一定程度上缓解我国相关医疗资源紧缺的现状。

1移动医疗系统现状

移动医疗是新时代移动信息技术与医疗服务相结合的产物[2]。美国、日本、欧洲一些发达国家很早就开始通过电话、手机短信和互联网技术加强医生和患者的联系，用于帮助患者加强血糖监测、调整饮食和运动方式，其中美国的IBM公司于2009年已经提出了“智慧地球”项目，能够利用无线通信和高性能计算机中心实现用户生理信息实时采集、远程处理和服务[3]。我国相关研究起步较晚，近年来移动医疗实践较多集中于挂号、医疗咨询和寻医问诊方向，移动端糖尿病监测服务软件数量不多，有限的几款或倾向于商用价值或专业性不强，使用体验不佳，不能满足广大糖尿病患者的实际需求。

2移动医疗系统研究目标

当下全球的糖尿病病情正在加剧，可预期的未来形势会更加严峻，可是与之对应的是医疗资源的相对缺失。在移动互联技术、物联网技术、信息技术的高速发展和Android系y愈加普及的背景下，综合这些技术优势构建基于Android的糖尿病移动医疗系统，能够更充分高效的使用现有医疗资源，更有效的防治糖尿病。

基于Android的糖尿病移动医疗系统设计需要充分考虑我国糖尿病群体的实际情况，采用广泛使用的Android系统，还需要特别注重友好用户界面和简单操作方式设计，使用户不需精通计算机和手机知识便可以轻松掌握，能够自动获取、保存、分析、反馈连续生理数据，便于大范围推广应用。

系统搜集、整理、存储的生理数据，可以帮助医生快速准确的诊断病情，确定医疗方案。这些数据累加到一定阶段，利用大数据挖据技术进行研究，能够为科研人员提供数据支撑，帮助研究开发新药和更有效的诊疗手段。

3基于Android的移动医疗系统云端设计

“轻客户端，重云端”是目前IT架构的发展趋势，随着云计算技术的成熟，云计算越来越成为提供网络服务的基础设施，其通过虚拟化物理计算设备，提供按量付费、可配置计算资源、高可靠、高可扩展性的虚拟计算资源，非常适合基于Android的移动医疗系统中心服务器的需求，考虑到与客户端Android系统的适应性，中心服务器应采用Java语言，与客户端使用WebService接口通信。基于Android的移动医疗系统的云端设计包括以下几个方面：

第一，云计算选取。云端构建需首先筛选测试国内外各大互联网公司提供的云计算服务，比如Google的GAE，Amazon的AWS，Microsoft的Azure，阿里云的ECS，新浪云的SAE等，对他们提供的产品模式、网络类型、配置区间、磁盘类型、操作系统、镜像功能、磁盘克隆、可移植性和运维成本等进行分析比较，重点是对网络带宽实测和CentOS、Ubuntu和WindowsServer等操作系统的测试。选定后将研究构建适合基于Android的医疗系统的云计算环境，包括IIS的安装配置、FTP服务器的安装配置、SQLServer2008的安装配置和相关软件环境的配置。以Android客户端通过发送GET请求与Web服务器通信为例，客户端请求服务器相关服务功能，服务器接收请求后，分析请求类型，根据需要读取数据库服务器上的数据，处理后返还给Android客户端，完成一次客户端的功能实现。

第二，软件架构设计。根据系统的设计原则，基于Android的移动医疗系统采用三层架构：用户界面层、业务层、数据访问层。用户界面主要是面向用户，处理用户请求；业务逻辑层是系统的中间层，根据用户层的数据请求对其进行处理，与数据层通信，并把数据处理结果返回给用户层界面。

第三，系统网络拓扑架构设计。如图1所示，客户端系统部署在智能终端设备中，通过交换设备和路由器后连接至Internet。中心通信程序部署在中心服务器中，数据库架设在数据库服务器中，中心服务器和数据库服务器通过交换设备和路由器经由防火墙连接至Internet，为了保证数据安全，设置一个备份服务器用来备份系统的数据库信息。

第四，数据库设计。

各表之间的关系如图2所示。

以糖尿病移动医疗系统为例，系统实体类涉及用户类、血糖类、服药提醒类、食谱类，每个类别都可以映射数据库的物理表。

3总结展望

进行基于Android的移动医疗系统云端设计与研究，能够避免传统服务端运维成本高，难于扩展的缺点，在云端整合和管理系统资源，功能强大且易于扩展。通过云服务器强大的计算能力对客户端上传的数据进行保存、分析、处理，云服务器，同时提供了高安全性、高稳定性和高适应性，能够保证医疗服务效率，降低医疗开支，实现医疗资源共享，扩大医疗范围，以满足普通民众日益提升的医疗健康需求。

主要参考文献

[1]王天歌.中国成人糖尿病流行与控制现状及危险因素研究[D].上海：上海交通大学，2014.

高端医疗技术范文篇3

【关键词】瘦终端；移动医疗；虚拟化

【Abstract】Usingthevirtualizationtechnology，wewilldesignthethinterminalproposalforhospitalthatcanprovidethereliablefoundationfordeployingandcarryingouttheMobilizedhealthcare.

【Keywords】Thinterminalproposal；Mobilizedhealthcare；Virtualization

1背景和意义

随着移动智能终端和全球性移动通信网络的日益普及与覆盖，以此为载体的各种移动应用与服务应运而生，许多服务和应用也正深刻改变着人们的生活。这促使我们去思考，能否将移动智能终端应用到医疗行业中去，通过使用移动通信技术与设备以电子医疗应用形式给医生或病人提供所需的医疗信息，随时随地提供医疗办公、医疗服务，于是就有了移动医疗的概念。

国内外医院对信息化系统有着严格的要求，智能型数字化医院建设也一直是医院信息化工作的重点。近年来，医院信息化取得了较快的发展，科技创新已经成为医院发展的新动力，同时信息安全显得越来越重要，信息安全的涵盖面非常广，涉及到人员、流程和技术等诸多方面的因素，信息泄露将会给医院管理带来压力。桌面虚拟化解决方案在提升安全性、简化管理、访问加速、节约能源等方面表现突出，另一方面，智能手机、平板电脑、PDA等瘦终端的普遍应用也为移动医疗提供了不少便利之处。

2移动医疗和瘦终端的概念

移动医疗的一个简单定义就是使用小型的、可以随身携带的、无线的计算或者通讯仪器，来满足医护人员或广大消费者关于健康信息服务的需求。

瘦终端是一种小体积、低功耗接入终端，为用户提供输入、输出设备接口，以及跟服务器端的网络通讯等功能，适用于以数据中心、服务器为中心的计算模式。其特点是使用专业嵌入式处理器、小型本地闪存、精简版操作系统、基于PC工业标准设计。瘦终端可以提供比普通PC更加安全可靠的使用环境，以及更低的功耗，更高的安全性。

3国内外现状和发展趋势

移动医疗尚属于一个新兴的产业，而移动医疗本身的一大特点就是让医疗服务随手可得。借助PDA、移动电话、平板电脑等瘦终端设备获得即时的医疗服务，如电话预约、院外查询健康信息、移动查房等，已经成为国内外消费群体的一项巨大需求。

国外在移动医疗领域的研究主要是用于个人健康监测、家庭健康档案等方面，但国外更关注个体医疗服务和医患交互关系。如NunoRodrigues、JoaoL（2011）提出了一个移动医疗解决方案来改善医生和其患者之间的交互关系。该方案不仅作为医生和患者之间沟通的特权方法，也是一个渐进的智能平台，基于移动规则的交互系统，并提供两种不同的工作模式，线上模式和线下模式。在健康监测方面也有较多的研究成果，如Tangetal（2010）结合医疗信息系统和移动通信技术，建立了一个远程医疗家庭护理管理系统，通过传输多媒体信息服务（MMS）实现长期和可持续健康监测。

国内在移动医疗领域的研究主要包括移动医疗信息系统、移动远程医疗、移动医疗监护系统等，更偏重于服务医疗机构和医务人员。如孔华明、周天舒等（2010）阐述了利用戴明循环方法进行移动应用的医疗信息系统构建，同时设计实现了能对整个医疗过程进行管理的移动医疗信息系统。

从技术角度来看，目前国内大多数医院采用的是基于VPN技术的远程医疗方式。但其数据仍然在客户机和服务器之间传输，所以通过网络要传输大量的数据，对带宽的要求就很高，而当数据量较大时，完全无法保证使用的正常实现。而且安全也是一项难题，因为应用和数据驻留在客户端桌面系统上，很容易造成数据的流失。这不仅会增加未经授权的访问的危险，也会增加信息丢失或被盗的危险。

采用桌面虚拟化技术与瘦终端应用的结合方案，安全地保护了医院敏感数据，有效地避免因瘦终端的异常使用或损害带来的数据丢失。

4具体设计过程和相关技术

4.1安全的组网模式

1）三层网络架构：充分发挥了网络交换机的硬件性能，采用双机热备、负载均衡的工作方式，提高了网络对突发事故的自动容错能力，最小化网络的失效时间。

2）多网合一逻辑隔离：利用MPLSL3VPN技术作为纵向隔离的虚拟化技术，将一套物理网络划分为多个逻辑子网，如内网、外网、语音网、无线网等，既保证了各个逻辑子网之间不可互访，提供了高度的安全性，又保证了在严格身份认证和授权下的业务互访，为桌面虚拟化的部署提供了必要的网络条件。

3）安全的无线接入网：作为有线网络的延伸，无线网络采用瘦AP方案，通过POE供电解决了布线和网络管理方面的问题。同时，终端准入解决方案在有线和无线的网络环境下采用同一套认证方法，使得用户认证信息和安全策略全网一致，极大地简化了网络结构，为部分无线瘦终端的安全使用提供了可靠的网络保障。

4.2服务器虚拟化

将服务器物理资源抽象成逻辑资源，一台服务器上的硬件设备资源，如CPU、内存、硬盘都变成一个可动态管理的资源池，一台服务器可以虚拟成多台服务器，或者多台服务器虚拟化为一台服务器，从而提高服务器设备物理资源的利用率，简化系统管理，实现服务器整合，并能按需分配资源。

4.3HDXICA技术

Citrix虚拟桌面提供了基于服务器的计算模式（Server-basedComputing）。其技术核心是HDXICA协议，HDXICA协议把运行在服务器上的应用进程、虚拟桌面与远程客户端设备连接在一起，通过HDXICA的32个虚拟通道（包括鼠标、键盘、图像、声音、端口、打印等），把运行在中心服务器上应用进程的输入、输出数据重新定向到远程客户端的输入、输出设备上，因此虽然桌面和应用客户端软件并没有运行在客户端设备上，但使用起来和在客户端安装运行客户端软件相比，没有任何操作上的改变。

4.4动态口令技术

Citrix的Netscaler技术结合DKEY动态密码认证，用户账号托管在AD/LDAP中，在完成域用户认证之后，认证服务器会随机生成一个一次性的验证码并通过短信网关发送到用户手机（或者令牌上显示的随即6位数字）上，并提交认证后才能完成认证。这是域用户和动态密码（短信密码/动态令牌）的双重认证，因而能够很有效的保证用户登陆安全性。

4.5瘦终端常见的应用模式

虚拟桌面模式：是指通过桌面虚拟化架构（VirtualDesktopInfrastructure，VDI）产品，将不同桌面用户的计算机硬件、操作系统、用户配置文件和应用分离，使终端用户可以从瘦终端通过网络随时随地访问各自的桌面工作环境。虚拟桌面是服务器虚拟化在桌面系统下的一种部署形式，目的是方便资源动态调用、桌面管理和用户认证。

虚拟桌面架构图：

其中虚拟化平台为瘦终端用户提供互相隔离的虚拟桌面，并通过VDI软件提供桌面用户认证管理、桌面访问控制、动态桌面迁移等功能。

5瘦终端方案的实现

5.1瘦终端的特点

瘦终端方案（即桌面虚拟化技术方案）改变了过去分散、独立的桌面系统环境，通过集中部署桌面服务器，用户桌面环境均部署在医院的信息中心，用户使用的瘦终端只是一个显示设备。具有以下几个特点：

1）数据控制中心：用户无法将医院资料、敏感性资料、信息从虚拟桌面上取走，瘦终端只提供一个显示的功能。

2）桌面访问控制策略：严格地控制瘦终端用户对桌面应用的访问权限，例如复制粘贴、打印、本地另存为等。

3）二级密码保护：虚拟桌面上的应用程序设置二级密码，若瘦终端丢失或被恶意登录，也无法使用里面的应用程序。

4）动态资源迁移：若虚拟桌面在使用中出现死机或系统问题，用户可分离当前的错误桌面，重新寻找并迁移到可用的虚拟桌面，而且用户资料存储在个人网络硬盘，不会因此丢失个人数据。

5）随时随地接入：有网络的地方就有瘦终端的用武之地，能随时随地接入虚拟化平台，只需输入密码及动态口令，就能和使用工作电脑一样方便。

6）节能且方便：一台瘦终端的发热量、功率远不及一台电脑，而且不存在开机自检的过程，不仅低碳环保而且使用方便。

5.2瘦终端方案系统架构

5.3简单的访问流程描述

医院搭建桌面虚拟化平台，采用基于虚拟机的共享式桌面部署方案。用户无论在医院外还是医院内均可以使用各种瘦终端连接到医院安全防火墙，通过SSL和telnet端口访问NetScaler安全设备，在AD域控制器中验证用户身份，然后通过基础架构服务器集群访问所分配的桌面系统，并通过桌面访问后台应用程序。

从服务器到瘦终端，所有的通讯都安全接入网关设备被封装在加密通道中。这样的架构既保证了网络访问的安全，又保护了医院数据的安全。

6总结

将云计算思想应用在移动医疗中，将桌面虚拟化技术与瘦终端技术结合，使医护人员可以随时随地完成医嘱录入、电子病历书写、护理记录、异地办公等，同时无需对现有的前后台应用做大规模的改造。

通过无线移动终端设备调用托管在数据中心的虚拟桌面和应用，实现了日常医疗、护理工作的“位置无关性”；同时，数据的同步性确保了诊疗的准确性和病患档案的完整性，带给患者更加轻松、贴心的诊疗体验，并能有效地改善医患关系。

【参考文献】

[1]潘传迪.用虚拟化技术构建医院园区网络[J].中国医院，2011.

[2]吴民.移动医疗的应用[J].医学信息学杂志，2012.

[3]陆忠芳.基于云计算的移动医疗服务平台的研究与开发[J].2013，3.