基于云平臺的移動醫療健康服務系統的設計與實現

陳嬌花

（上海市第七人民醫院 上海 200137）

近些年來，隨著我國綜合國力的增強，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入老齡化結構，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成為了我國的頭號殺手。 另一方面，因為醫療資源分布不均，在城鄉之間、地區之間等都存在差異，并且我國醫療水平與發達國家相比，確實還存在一定的差距， 這樣致使病患看病的時候會出現重復多次等情況，不僅浪費醫療資源，而且也增加了患者人力以及財務上的成本，并且會增加醫患關系的緊張。 在當今互聯網以及物聯網興起的時代，要充分利用高科技來為人們服務，針對上述情況，改變傳統的醫療服務模式至關重要，要在服務模式上進行創新，才可以有效緩解資源的緊張以及提高服務的質量，并且可以對病患提供全天候、深層次的健康服務。 目前醫療健康管理的模式已經由治療模式逐步轉向預防為主的健康管理模式，針對健康管理模式的轉變，我們可以充分利用互聯網以及物聯網技術， 可以實現對患者的信息化管理，并且根據患者提供的信息對患者前期進行診斷，對患病風險進行分析以及及時有效的控制，實現“防大于治”的目標。 本文所設計的移動醫療健康服務系統， 就是基于云平臺技術，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 現今醫療健康服務現狀

現今我國醫療信息化已做的比較全面，其中，信息化在三甲醫院中以及比較成熟，并且已經基本滿足現階段醫療信息化的要求，在二級醫院，醫院信息系統也普遍得到覆蓋，但是在村鎮的衛生所，并沒有實現整體信息化的覆蓋。 我國醫療健康服務在現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、經濟因素等等，三甲醫院與其他醫院之間并沒有建立病患的病歷共享數據庫，這樣將導致患者的個人信息不能得到有效的整合等。

2）一二級醫院，特別是基層衛生所，信息化覆蓋程度嚴重不足，對于醫院信息系統、體檢等都還沒有建立

3）衛生管理部門與三甲醫院等級相當，所以無法實施行政管理， 也就不能對管轄范圍內的醫療機構進行有效的監控，因此也就制約了管理效率。

4）基層衛生系統與市級醫療部門存在脫節，并沒有建立有效的協同模式。

5）社區衛生站、公共衛生機構與醫院之間的實時信息交流不足。

2 云計算平臺

云計算（CloudComputing）是網絡計算、效用計算、分布式計算、并行計算、網絡存儲、虛擬化等傳統計算機和網絡技術相結合的產物，它通過IP 網絡連接，用來提供各種存儲服務以及計算服務的IT 技術。 云計算是一種超級計算模式，在數據中心，上萬臺計算機與服務器相互連接。 因此，用戶可以通過移動設備接入數據中心進行存儲和運算[3]。

云計算的特征：

1）大規模：由一定規模的多個節點構成，系統規模也可以無限擴張；

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、物理服務器、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用服務；

3）跨地域：能夠整合多個物理地點的資源，并且共享統一的資源，平衡各物理點間的資源負載；

4）平滑擴展：系統具備彈性和擴展性，可以方便、快速的對資源進行加減；

5）動態分配：自動分配管理資源，包括自動調度和實時監控等，也可以對使用了進行監控和管理。

3 基于云平臺的移動醫療健康系統的設計與實現

3.1 總體設計方案

在整個系統中，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療服務；

醫療模塊主要作用是為用戶模塊提供后臺技術支持[5-6]。

3.2 系統接口功能設計

系統主要由幾部分模塊組成，分別為：醫院IT 系統、醫療終端、支撐系統，在云平臺上進行的數據存儲、計算和分析。 這些模塊間的接口如圖1 所示，表1 為信息系統接口協議表。

3.3 硬件結構的設計

系統硬件的實現方式為：

1）用戶用醫療終端測量后，得到的數據通過網絡發送到健康系統終端輸入當中，進一步發送到服務器當中。

2）醫院IT 系統等系統與移動健康系統平臺通過業務接口機進行業務對接。 又因為醫院系統為安全系統，所以接口機與醫院系統應該是專線連接。

3）用戶、醫生都通過網絡訪問服務器來獲取或提供服務，在此過程中，移動健康系統服務器為數據提供后臺處理。

4）作為整個系統的核心，移動健康系統服務器可以支持統一的健康業務流程、管理和維護整個平臺、管理醫療健康以及用戶和套餐管理。

5）與M2M 平臺、BOSS、健康專家系統等輔助系統實現了對接。

6）對整個平臺進行管理和維護。

7）通過M2M 平臺的參與，對移動健康終端的管理全面化，也減輕了健康業務服務器的負擔[6]。

圖1 區域衛生信息系統接口圖Fig. 1 Regional health information system interface diagram

表1 區域衛生信息系統接口協議表Tab. 1 Interface protocol of regional health information system

3.4 軟件結構設計及實現

本文所設計的移動健康服務系統由6 部分組成， 分別為：業務處理、業務管理、用戶服務、專家系統、系統管理以及用戶Portal。

對于健康信息網關軟件，它的主要功能包括：

1）基于雙向數據傳輸功能，對生理數據進行傳輸；

2）對用戶健康趨勢進行分析，并對醫生留言；

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療系統的核心功能

3.5.1 用戶注冊功能

用戶注冊的主要功能是完成醫護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有：上報用戶指標；處理接收到的數據；通知醫護人員查驗結果；將異常病理轉交給主治醫生等。 流程圖如3 所示。

表2 健康網關的軟件功能設計表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有：用戶請求緊急救助，系統通知值班人員；系統對監護人等進行確認；選擇救護方式并實時跟蹤救護車狀態；完成任務后自動取消救護車狀態。 流程圖如圖4 所示。

4 結束語

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

文中在云平臺基礎上，設計了一款基于云平臺的醫療系統。 首先基于云平臺的醫療系統可以滿足用戶的實際需要，并且可以與醫院進行實時對接，從而最大程度的發揮現今的互聯網技術，并且可以方便用戶治療。 其次，該系統與其他系統兼容，使得接口也具有通用性，并且可以得到很好的擴展。最后，該系統可以大大簡化醫療流程，使醫療過程變得方便。

[1] 趙澤，崔莉. 一種從基于無線傳感器網絡的遠程醫療監護系統[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存優化技術[J]. 計算機學報，2011（4）:684-693.

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

[4] 沈蘇彬，范曲立，宗平，等. 物聯網的體系結構與相關技術研究[J]. 南京郵電大學學報:自然科學版，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，嚴愷，彭春華. 基于Windows Azure云計算的移動醫療健康系統[J]. 電子設計工程，2015（5）:37-40.