基于云平臺的移動醫(yī)療健康服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

陳嬌花

（上海市第七人民醫(yī)院 上海 200137）

近些年來，隨著我國綜合國力的增強(qiáng)，在國際地位的提升，人民的生活水平也隨著逐步提高，隨之而來的是人們對自身健康也越來越重視， 并且隨著我國逐步進(jìn)入老齡化結(jié)構(gòu)，糖尿病、心臟病等疾病也越來越多，并且患病年齡也在不斷降低，而這些慢性病也已經(jīng)成為了我國的頭號殺手。 另一方面，因為醫(yī)療資源分布不均，在城鄉(xiāng)之間、地區(qū)之間等都存在差異，并且我國醫(yī)療水平與發(fā)達(dá)國家相比，確實還存在一定的差距， 這樣致使病患看病的時候會出現(xiàn)重復(fù)多次等情況，不僅浪費(fèi)醫(yī)療資源，而且也增加了患者人力以及財務(wù)上的成本，并且會增加醫(yī)患關(guān)系的緊張。 在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)興起的時代，要充分利用高科技來為人們服務(wù)，針對上述情況，改變傳統(tǒng)的醫(yī)療服務(wù)模式至關(guān)重要，要在服務(wù)模式上進(jìn)行創(chuàng)新，才可以有效緩解資源的緊張以及提高服務(wù)的質(zhì)量，并且可以對病患提供全天候、深層次的健康服務(wù)。 目前醫(yī)療健康管理的模式已經(jīng)由治療模式逐步轉(zhuǎn)向預(yù)防為主的健康管理模式，針對健康管理模式的轉(zhuǎn)變，我們可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)， 可以實現(xiàn)對患者的信息化管理，并且根據(jù)患者提供的信息對患者前期進(jìn)行診斷，對患病風(fēng)險進(jìn)行分析以及及時有效的控制，實現(xiàn)“防大于治”的目標(biāo)。 本文所設(shè)計的移動醫(yī)療健康服務(wù)系統(tǒng)， 就是基于云平臺技術(shù)，將用戶資料上傳至云端并儲存保留，為患者以后的治療診斷提供信息，大大方便人們健康生活的管理等等[1]。

1 現(xiàn)今醫(yī)療健康服務(wù)現(xiàn)狀

現(xiàn)今我國醫(yī)療信息化已做的比較全面，其中，信息化在三甲醫(yī)院中以及比較成熟，并且已經(jīng)基本滿足現(xiàn)階段醫(yī)療信息化的要求，在二級醫(yī)院，醫(yī)院信息系統(tǒng)也普遍得到覆蓋，但是在村鎮(zhèn)的衛(wèi)生所，并沒有實現(xiàn)整體信息化的覆蓋。 我國醫(yī)療健康服務(wù)在現(xiàn)今情況中還存在以下問題[1-2]：

1）因多種因素的制約，比如競爭、地域、經(jīng)濟(jì)因素等等，三甲醫(yī)院與其他醫(yī)院之間并沒有建立病患的病歷共享數(shù)據(jù)庫，這樣將導(dǎo)致患者的個人信息不能得到有效的整合等。

2）一二級醫(yī)院，特別是基層衛(wèi)生所，信息化覆蓋程度嚴(yán)重不足，對于醫(yī)院信息系統(tǒng)、體檢等都還沒有建立

3）衛(wèi)生管理部門與三甲醫(yī)院等級相當(dāng)，所以無法實施行政管理， 也就不能對管轄范圍內(nèi)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行有效的監(jiān)控，因此也就制約了管理效率。

4）基層衛(wèi)生系統(tǒng)與市級醫(yī)療部門存在脫節(jié)，并沒有建立有效的協(xié)同模式。

5）社區(qū)衛(wèi)生站、公共衛(wèi)生機(jī)構(gòu)與醫(yī)院之間的實時信息交流不足。

2 云計算平臺

云計算（CloudComputing）是網(wǎng)絡(luò)計算、效用計算、分布式計算、并行計算、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化等傳統(tǒng)計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它通過IP 網(wǎng)絡(luò)連接，用來提供各種存儲服務(wù)以及計算服務(wù)的IT 技術(shù)。 云計算是一種超級計算模式，在數(shù)據(jù)中心，上萬臺計算機(jī)與服務(wù)器相互連接。 因此，用戶可以通過移動設(shè)備接入數(shù)據(jù)中心進(jìn)行存儲和運(yùn)算[3]。

云計算的特征：

1）大規(guī)模：由一定規(guī)模的多個節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，系統(tǒng)規(guī)模也可以無限擴(kuò)張；

2）資源共享：提供一種或多種存儲能力或計算資源，如虛擬機(jī)、物理服務(wù)器、存儲能力等，這些資源可以通過抽象方式提供，并且可以在同一時間為多個應(yīng)用服務(wù)；

3）跨地域：能夠整合多個物理地點(diǎn)的資源，并且共享統(tǒng)一的資源，平衡各物理點(diǎn)間的資源負(fù)載；

4）平滑擴(kuò)展：系統(tǒng)具備彈性和擴(kuò)展性，可以方便、快速的對資源進(jìn)行加減；

5）動態(tài)分配：自動分配管理資源，包括自動調(diào)度和實時監(jiān)控等，也可以對使用了進(jìn)行監(jiān)控和管理。

3 基于云平臺的移動醫(yī)療健康系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

3.1 總體設(shè)計方案

在整個系統(tǒng)中，分為兩部分，分別為用戶模塊和管理模塊。 其中

用戶模塊主要作用是為用戶提供各項醫(yī)療服務(wù)；

醫(yī)療模塊主要作用是為用戶模塊提供后臺技術(shù)支持[5-6]。

3.2 系統(tǒng)接口功能設(shè)計

系統(tǒng)主要由幾部分模塊組成，分別為：醫(yī)院IT 系統(tǒng)、醫(yī)療終端、支撐系統(tǒng)，在云平臺上進(jìn)行的數(shù)據(jù)存儲、計算和分析。 這些模塊間的接口如圖1 所示，表1 為信息系統(tǒng)接口協(xié)議表。

3.3 硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計

系統(tǒng)硬件的實現(xiàn)方式為：

1）用戶用醫(yī)療終端測量后，得到的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到健康系統(tǒng)終端輸入當(dāng)中，進(jìn)一步發(fā)送到服務(wù)器當(dāng)中。

2）醫(yī)院IT 系統(tǒng)等系統(tǒng)與移動健康系統(tǒng)平臺通過業(yè)務(wù)接口機(jī)進(jìn)行業(yè)務(wù)對接。 又因為醫(yī)院系統(tǒng)為安全系統(tǒng)，所以接口機(jī)與醫(yī)院系統(tǒng)應(yīng)該是專線連接。

3）用戶、醫(yī)生都通過網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù)器來獲取或提供服務(wù)，在此過程中，移動健康系統(tǒng)服務(wù)器為數(shù)據(jù)提供后臺處理。

4）作為整個系統(tǒng)的核心，移動健康系統(tǒng)服務(wù)器可以支持統(tǒng)一的健康業(yè)務(wù)流程、管理和維護(hù)整個平臺、管理醫(yī)療健康以及用戶和套餐管理。

5）與M2M 平臺、BOSS、健康專家系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)實現(xiàn)了對接。

6）對整個平臺進(jìn)行管理和維護(hù)。

7）通過M2M 平臺的參與，對移動健康終端的管理全面化，也減輕了健康業(yè)務(wù)服務(wù)器的負(fù)擔(dān)[6]。

圖1 區(qū)域衛(wèi)生信息系統(tǒng)接口圖Fig. 1 Regional health information system interface diagram

表1 區(qū)域衛(wèi)生信息系統(tǒng)接口協(xié)議表Tab. 1 Interface protocol of regional health information system

3.4 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計及實現(xiàn)

本文所設(shè)計的移動健康服務(wù)系統(tǒng)由6 部分組成， 分別為：業(yè)務(wù)處理、業(yè)務(wù)管理、用戶服務(wù)、專家系統(tǒng)、系統(tǒng)管理以及用戶Portal。

對于健康信息網(wǎng)關(guān)軟件，它的主要功能包括：

1）基于雙向數(shù)據(jù)傳輸功能，對生理數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸；

2）對用戶健康趨勢進(jìn)行分析，并對醫(yī)生留言；

3）支持多個賬戶切換；

4）具有公告宣傳的作用。

軟件功能說明如表2 所示

3.5 基于云平臺的移動醫(yī)療系統(tǒng)的核心功能

3.5.1 用戶注冊功能

用戶注冊的主要功能是完成醫(yī)護(hù)人員對病人分配帳號。流程圖如圖2 所示。

3.5.2 診療分析

診療分析的主要任務(wù)有：上報用戶指標(biāo)；處理接收到的數(shù)據(jù)；通知醫(yī)護(hù)人員查驗結(jié)果；將異常病理轉(zhuǎn)交給主治醫(yī)生等。 流程圖如3 所示。

表2 健康網(wǎng)關(guān)的軟件功能設(shè)計表Tab. 2 Software functional design of health gateway

圖2 用戶注冊流程圖Fig. 2 User registration process chart

3.5.3 緊急救助

緊急救助的主要任務(wù)有：用戶請求緊急救助，系統(tǒng)通知值班人員；系統(tǒng)對監(jiān)護(hù)人等進(jìn)行確認(rèn)；選擇救護(hù)方式并實時跟蹤救護(hù)車狀態(tài)；完成任務(wù)后自動取消救護(hù)車狀態(tài)。 流程圖如圖4 所示。

4 結(jié)束語

圖3 診療分析流程圖Fig. 3 Diagnosis and treatment analysis flow chart

圖4 緊急救助流程圖Fig. 4 Emergency rescue flow chart

文中在云平臺基礎(chǔ)上，設(shè)計了一款基于云平臺的醫(yī)療系統(tǒng)。 首先基于云平臺的醫(yī)療系統(tǒng)可以滿足用戶的實際需要，并且可以與醫(yī)院進(jìn)行實時對接，從而最大程度的發(fā)揮現(xiàn)今的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并且可以方便用戶治療。 其次，該系統(tǒng)與其他系統(tǒng)兼容，使得接口也具有通用性，并且可以得到很好的擴(kuò)展。最后，該系統(tǒng)可以大大簡化醫(yī)療流程，使醫(yī)療過程變得方便。

[1] 趙澤，崔莉. 一種從基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)[J]. 信息與控制，2006:265-269.

[2] 李亞瓊，宋瑩，黃永兵. 一種面向虛擬化云計算平臺的內(nèi)存優(yōu)化技術(shù)[J]. 計算機(jī)學(xué)報，2011（4）:684-693.

[3] 劉越. 云計算綜述與移動云計算的應(yīng)用研究[J]. 信息通信技術(shù)，2010（2）:14-20.

[4] 沈蘇彬，范曲立，宗平，等. 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)與相關(guān)技術(shù)研究[J]. 南京郵電大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2009，29（6）:1-11.

[5] Ranger C，Raghuraman R，Penmetsa A，et al. Evaluating MapReduce for multi-core and multiprocessor systems.In:Proc. of the 13th Int'lSymp. on High-Performance Computer Architecture[J]. Los Alamitos: IEEE Computer Society，2007:13-24.

[6] 施榮華，嚴(yán)愷，彭春華. 基于Windows Azure云計算的移動醫(yī)療健康系統(tǒng)[J]. 電子設(shè)計工程，2015（5）:37-40.