基于PaaS云平台及3G通信技术的移动智能医疗云平台

　　摘要：在传统的医疗护理过程中，不少医疗机构病人就诊手续繁琐、效率较低，由于技术和客观条件的限制，医疗机构长期以来采取各种手段并没能有效地简化就诊手续、提升效率并减少医疗差错的发生。而且往往因为医疗差错导致医疗机构的声望造成了恶劣的影响，还给患者带来不可弥补的损失，同时也造成了巨大的经济损失。

　　为简化病人的繁琐就诊手续，提高医疗服务的质量、效率，降低医疗成本，以实现卫生信息共享和业务协同为核心的卫生信息化建设成为了当前的热点。本文旨在设计一个基于移动通信公司现有云服务平台项目，通过PaaS（平台即服务）模式构建医疗信息共享智能医疗云平台，将当前热门的3G移动通信技术、云计算技术、物联网技术应用于医疗领域，借助云服务平台打造一个医疗信息实时共享服务，实现患者与医务人员、医疗机构之间的互动，使大量的医疗监护工作实现网络化、无线化的应用，实现医疗信息的共享平台。

　　本文首先研究和分析云计算的模式和技术框架，进而结合医疗信息服务的应用和技术需求，设计了医疗信息共享智能医疗云平台的逻辑组成及其结构关系，提出基于PaaS云平台及3G通信技术的移动智能医疗云平台的体系结构。将现有的异地异构的卫生信息资源进行有机集成，分析和设计负责数据通信的医疗信息服务总线以及集成服务组件的构成，提出资源集成引擎的设计方案，并进行了云计算存储技术的研究和设计。最后，给出了基于PaaS云平台及3G通信技术的移动智能医疗云平台的实现及运行结果。

　　关键词：云平台；移动智能医疗；3G；健康服务

　　当前，国家整大力监管医疗事业，鼓励发展信息化。随着社会经济的不断发展，人们对医疗卫生服务的要求也在不断提高，以信息化手段提高健康服务质量是发展所趋。利用卫生信息共享和业务协同技术，可为广大人民群众建立起完整的、连续的健康档案，为跨医疗机构的卫生服务提供支持；医疗工作者可调阅就诊患者的诊疗信息，全面了解患者的健康状况，减少重复的检查检验，提高服务效率；公共卫生服务机构可方便地进行疾病疫情的监控分析以及业务监督。卫生信息化可大大提高医疗服务的质量、效率，降低医疗成本。建立一个高效、快速的移动智能医疗云平台，将异地异构的健康数据整合成一个完整的信息库，实现卫生信息共享、提供全方位健康服务是一个重要的发展模式。目前，这已成为许多发达国家卫生信息化发展的重要战略。

　　当前对卫生信息化的研究已经得到越来越多的关注，通过卫生信息共享来提高医疗服务的质量、效率，降低医疗成本已被公认为卫生信息化建设的发展方向。建立移动智能医疗云平台，将分布在各医疗机构的HIS系统（医院信息系统）、LIS系统（实验室信息系统）、PACS系统（医学影像存档与通讯系统）、妇幼保健系统、计划免疫系统、慢性病管理系统、医疗社保信息系统等异构信息系统中的卫生信息资源进行有机集成，并实现数据信息交换和业务协同，利用智能化手段对相关数据进行分析与挖掘，为临床医学和行政决策提供支持，可极大地提高卫生服务质量和居民的健康水平。

　　一个基于区域共享的完善的医疗信息服务共享平台可以为个人提供健康档案管理，完整记录个人医疗信息、疾病情况，为居民提供针对性的预防保健、营养卫生指导等服务，使得居民可享受高品质的健康服务；医疗机构之间实现检查检验报告的互认共享，在提供医疗服务的过程中，医生可以查阅患者的健康档案和诊疗信息，迅速掌握患者的健康状况、疾病史、过敏史等情况，有助于病情分析和治疗措施的决策，为广大居民提供更加便捷、实惠的医疗服务；公共卫生部门利用系统集成的医疗数据，随时掌握医疗卫生服务的各种最新统计数据，实现疾病预警，以及提高业务管理监督的效率。

　　但由于我国大部分地区的医疗卫生条件欠缺，医疗卫生服务机构采用的分散式系统建设模式，即各医疗机构独立建设封闭系统，通常都存在着投资分散导致的系统质量差、多点维护成本高、建设周期长以及信息准确、可靠性低等一系列问题，若采用自主的集中式系统建设，各级卫生机构又面临IT预算少、一次性投资能力差、缺乏专业的技术支持人员、决策时间长等问题，难以适应新医改的要求。于此同时出于对病人个人隐私信息安全等因素的考虑，决定了医疗行业在数据隐私方面有更加具体的要求，造成了医疗信息化发展瓶颈。

　　适逢云计算技术在当前整处于高速运用发展阶段，云计算能将海量的计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务，在医疗卫生信息化建设中，通过云计算所提供的各种虚拟化服务，可以很好地解决现阶段所存在的问题。它为上述问题提供了良好的解决方案。

　　本文通过研究云计算技术，将云计算的相关技术和理念应用到医疗信息化上，实现分散、异构的医疗信息系统中的医疗信息数据的集成共享，并利用云计算的强大信息存储和资源共享能力以及3G移动通信技术，打破信息孤岛，实现医疗信息的共享与交换，为医疗工作者作出高效准确诊断提供了支持；为居民用户提供高效、全方位的医疗服务；实现医疗信息化在医疗卫生服务行业的业务协同，建立起协调联动的公共卫生服务体系，促进公共卫生服务质量的提高。总之，应用云计算技术建设移动智能医疗云平台将会促进健康服务事业的快速发展。

　　1.2.1国外发展现状

　　欧美等一些发达国家对医疗信息化的研究起步较早。

　　1960年，以X麻省总医院为代表，开发出了第一代门诊电子病历并投入使用。90年代初期，X国家科学院医学研究所发表了题为“电子病历是医疗保健的基本技术”的研究报告，总结了40年来建立和实践病历记录计算机化的经验，全面论述了电子病历发展的各个方面，提出了推动电子病历的多项建议。

　　1993年，在法国马塞首次召开健康卡系统国际会议，研究电子病历系统应用及发展等问题。

　　1994年，西门子公司正式推出了多媒体电子病历记录系统。

　　1995年，日本厚生省成立电子病历开发委员会，当年度投入近3亿日元用于开发电子病历系统。

　　而在近十几年，医疗信息化在开发理念和技术上突飞猛进，欧美等西方发达国家先后展开了国家级或地方级的以电子医疗数据共享为核心的区域医疗信息化建设。

　　2000年，加拿大全球最致命的区域医疗平台被Infoway设计实现，其五层的架构模式已成为医疗信息化的模范之作：第一层：基础架构层；第二层：建立患者、医疗服务机构的统一识别系统；第三层：建立全国性的电子健康档案系统、药品信息系统、实验室信息系统、系统影像系统、公共卫生信息系统和远程医疗系统；第四层和第五层分别是互操作性层和应用推广层。

　　2002年，澳大利亚开始建设全国性的电子健康档案系统——MediConnect。这个系统主要储存患者就诊的用药信息，连接机构包括卫生部，保险机构，医疗机构，药房等。在患者授权前提下，药剂师和医生可以查阅患者过去用药记录，以帮助采用更加准确的处方。

　　2003年，X有近12%的医院使用电子病历系统，到2004年底增加到20%。2004年，X总统布什在众议院的年度国情咨文中，要求在10年内确保绝大多数X人拥有共享的电子病历，还准备以此为基础，建立国家医疗信息体系，据研究人员测算，预计在未来10年内需投入2760亿美元。

　　2005年春，英国XX签署了全球最大一笔民用信息技术采购订单，这笔为期10年、价值64亿英镑的合同旨在促进医疗卫生信息化，投入重点在电子病历、网上预约及网上处方等方面。

　　2008年，随着云计算概念的提出，微软、IBM、惠普、英特尔等知名的IT公司纷纷投入到云计算平台的开发。利用云计算实现医疗产业信息化的研究也逐步展开，并已取得一定的成果。

　　2010年8月，IBM公司联合X医疗保健巨头——安泰保险公司（Aetna）下属医疗IT部门ActiveHealthManagement，建立了一套基于“云计算”的全新协作医疗系统为医生和康复保健护理机构提供病人实时数据服务。协作医疗（CollaborativeCare），就是从多种途径收集并整理病人的健康数据信息后，创建一套详细且更新迅速的病人数据记录。该数据可以实时更新并为医疗机构和紧急医疗护理提供决定性的建议。在2010年11月，eHealthTrust在亚利桑那州开设了全球第一家大型健康档案银行（HRB：healthrecordbank），用户可以存储并控制他们的医疗信息。医疗机构等客户通过付费、建立账户后即可以访问患者的医疗数据并接收实验室和药物信息及其他电子记录。并提供可选的套餐，主要用于各类临床突发事件的报警。其中一个被成为“安心”的突发事件警报服务来自急诊科，一旦医生激活警报，系统将自动通知患者家属。另外两个服务是健康和疾病预防警报，该服务也提供各种检查预约，例如提醒患者何时去做结肠镜检查等。

　　由此可见，世界各国对电子病历建设的重视程度由此可见一斑。通过医疗信息化实现关键医疗信息的共享，已经成为医疗卫生业的发展趋势，同时也成为了医院信息化的核心。

　　1.2.2国内发展现状

　　国内医疗信息化的研究起步较晚，落后于国外发达国家，医疗信息化的研究上，从应用范围来看，发展大体经历了单项业务应用——部门级与方面级的应用——较完整的医院信息系统三个阶段：一是以经济管理为核心的经济管理信息系统（HMIS）；二是以临床管理为核心的临床医疗管理信息系统（CIS）；三是以区域卫生服务的区域医疗信息网络平台管理系统（GMIS）

　　随着国家卫生信息化建设步伐加快，2002年卫生部印发《医院信息系统基本功能规范》，2003年卫生部发布《全国卫生信息化发展规划纲要（2003-2010年）》，2004年《中华人民共和国电子签名法》正式实施，2006年卫生部组织数十家单位制订出《中国医院信息基本数据集》，2009年xxxx新医改方案中，第十四条首次从XX角度指导了医药卫生行业信息系统建设的发展方向。

　　目前国内各大城市三级医院，包括部分经济条件较好、发达地区城市的二级医院正纷纷投入巨资，将医院信息系统从以收费管理、物资管理为中心的内部管理信息系统，向以病人为中心、以“一卡通”系统、条码技术、电子病历、医生工作站、护士工作站、PACS系统以及LIS系统为核心应用的临床信息共享开放系统快速推进。

　　近年，一些经济较发达的城市先后开展了基于区域的卫生信息化的研究或建设，也取得一定的进展。如北京、上海、厦门、深圳等地已先后建立起基于健康档案的区域卫生医疗信息化平台，在部分医疗机构之间实现了诊疗信息的共享以及为居民建立健康档案。

　　但由于客观原因，国内医疗信息化发展不健全，导致中小医院等医疗服务机构信息系统发展普遍不健全，没有明确、统一的规范，由于医疗单位在信息化方面的投入有限，往往会选择规模较小的软件公司的系统，而这些软件公司的信息系统存在诸多问题，在完成医院信息系统时只注重短期效益，这对当前以及日后的维护、发展都十分不利，不同程度上存在着扩展性差、高成本、维护管理复杂等问题，特别是2003年SARS重大疫情灾害爆发后，暴露出我国因为医疗信息化发展的不健全，导致国家对于突发公共卫生事件的应急机制不健全、公共卫生发展严重滞后的问题。

　　纵观国内各城市医疗信息系统，主要暴露以下缺陷：

　　统一规划不足：各医疗卫生机构信息化建设缺乏统一的规范和标准,管理水平参差不齐;

　　信息缺乏集成：各医疗机构信息化水平不同,各信息系统之间缺乏信息交换机制,在医疗卫生机构内部和医疗卫生机构之间,以及各业务条线之间形成了众多的信息孤岛,导致基层单位系统的使用非常困难；

　　模式创新不够：信息平台只是技术手段,必须依赖业务模式的创新和管理机制的完善才能发挥最大的效益；

　　运行维护困难：各医疗卫生机构信息化建设中人力和财力投入不够，一定程度减缓了信息化的发展步伐;行政辖区范围较大,医疗卫生服务点分散,信息化人力资源贫乏,导致整个系统的运行维护非常困难。

　　兼容性差，信息不对称：目前大多数区域医疗信息化系统，仅旨在为医院内部门系统或医院与医院之间的工作协同为主要任务，并未能充分考虑患者用户的使用给感知，使得医疗信息化发展进入瓶颈，忽略了病人与医院或医生之间的沟通交流。

　　本文针对区域医疗卫生信息资源共享和业务协同的需求，利用原有中国移动的云平台服务模型及3G移动技术的基础上、融入创新的PaaS云计算平台管理模式，针对区域医疗卫生信息资源共享和业务协同的需求，研究和设计云计算环境下的医疗及患者医疗信息智能医疗云平台的解决方案。其核心是以云计算的模式对分散的、异构的医疗机构中的存储资源、计算资源进行有效地集成，实现互联互通，通过PaaS的创新模式以及移动3G通信技术向医疗机构和个人提供医疗信息服务。论文主要工作如下：

　　（1）研究和设计了基于云计算的体系结构。分析云计算的模式和技术框架，研究如何在云计算环境下，结合医疗信息服务的应用和技术需求，设计智能医疗云平台的逻辑组成及其结构关系，提出医疗信息云平台的体系结构。

　　（2）研究和设计了医疗信息云计算资源集成引擎。研究如何将异地异构的医疗信息系统中的卫生信息资源进行有机集成。提出负责数据通信的医疗信息服务总线的设计，以及引擎中的一系列集成服务组件构成。

　　（3）研究和设计了医疗信息云计算存储技术。医疗信息数据类型复杂，针对数据类型特点给出相应的存储方式；研究如何为分布资源提供存储管理并提供快速的检索，满足资源信息的调阅需求，对分布资源的存储、注册、检索、调阅等服务的实现给出解决方案；研究以数据仓库的方式，组织主题数据集，提供生成云智能医疗云平台各种数据分析的使用资源。

　　（4）研究和设计基于3G移动互联网技术的个人终端接入和交互技术。研究如何将病人个人移动终端并入医疗信息云平台体系中，使得病人可以随时随地提取个人医疗信息，实现病人与医疗单位、专家医生等远程就诊及及时跟踪机制。

　　要完整构建一个多方互动的移动智能医疗云平台，首先需要从平台中各个角色参与者的需求进行分析，从而建立系统结构基础。在移动智能医疗云平台的用户主要为下四类：居民个人（患者）；医疗服务机构（包括医院、妇幼保健院、社区卫生智能医疗云平台等）；公共卫生机构（包括卫生监督所、疾控中心）；系统管理员。各方功能需求如下：

　　个人居民（患者）：在医疗云平台中，最重要的一个角色即为患者，平台为个人提供健康档案管理，其中信息包括个人的基本资料，包括出生信息，户籍信息，联系信息，健康信息，家庭健康信息，疾病情况，过敏药物等。以及随着用户个人年龄的增长或疾病的发生等状态建立起各种专项档案，如儿童保健、妇女保健、老年人保健、慢性病等专项档案等，以供各个医疗部门在为病人服务过程中使用。患者用户可以查询并更新自己的相关健康档案信息。医疗云平台集成患者用户每次在医疗服务机构的详细诊疗信息，患者用户可以方便的检索查询医嘱信息、诊疗病历信息、检查检验结果信息、用药信息等，在到医疗机构就诊的时候，可授权主诊医生调阅其健康档案和诊疗信息，以便获得正确临床决策和避免重复的检查。与此同时，智能医疗云平台可自动地根据诊疗信息进行统计分析，统计分析用户的就医情况并作出疾病预警，对比分析检查检验结果，统计药物的使用情况等。服务中心还会为用户提供网上预约，卫生保健咨询，卫生保健科普知识，制定健康计划、疾病风险评估等。

　　医疗服务机构：医疗云平台使得医疗服务机构在提供医疗服务的过程中，医生可以查阅就诊患者的健康档案和诊疗信息。城市间医疗机构互认共享检查检验报告，无须进行重复的检查检验。在制定治疗方案的过程中，为医生提供处方的治疗安全警示、药物过敏警示、重复检验检查提示，并给出建议。并支持远程会诊，主治医师还可以通过平台请专家进行会诊，参与会诊专家可调阅患者的诊疗信息，并提出会诊意见，进行交流，以帮助主治医师作出治疗方案。

　　公共卫生机构：利用服务集成的医疗数据，实现相关部门与医疗机构信息的互联互通。平台可根据区域的个人健康档案信息自动产生相关的统计分析，统计分析区域的疾病问题顺位、主要健康问题、主要死因、高危人群、前20位就诊原因等内容，以帮助疾病控制中心实时监控突发流行病、传染病、慢性病的情况；针对区域的情况制定为居民制定健康教育计划。公共卫生监督机构还可通过医疗云平台随时查阅医疗卫生行业各种最新的统计数据，为监督部门提供其所需的数据资料，比如医疗服务质量、价格等。加强业务管理的效率。通过对信息资源的数据挖掘和分析，提供决策和政策的制定支持，合理优化医疗卫生资源布局。支持卫生监督管理机构对突发公共卫生事件监测和预警，提高应急处理工作效率。社会保险部门可掌握区域的健康数据，以辅助医保或农村合作医疗业务的开展和政策的改革完善。

　　系统管理员：对平台进行管理维护，系统管理员可以进行资源节点的管理，用户管理以及管理各类用户的操作权限；对系统的知识库、元数据等各类数据进行维护管理；进行数据备份与恢复；查看系统的运行日志、安全日志等。

　　2.2.1电子病历

　　智能医疗云平台为个人用户建立维护终身电子病历及健康档案，涵盖诊疗信息、周期性体检、妇女保健、儿童保健、老年人保健、计划免疫、计划生育等信息[1]，包括基本资料、健康史及生活习惯，实现对个人的整个生命周期健康档案的持续追踪管理，并实现个人的各个生命阶段周期——婴儿、儿童、妇女、青年、中年、老年的特性管理。

　　电子病历的系统架构是以人的健康为中心，以生命阶段、健康和疾病问题、卫生服务活动（或干预措施）作为三个纬度构建的一个逻辑架构，用于全面、有效、多视角地描述健康档案的组成结构以及复杂信息间的内在联系。通过一定的时序性、层次性和逻辑性，将人一生中面临的健康和疾病问题、针对性的卫生服务活动（或干预措施）以及所记录的相关信息有机地关联起来。

　　详细如下：

　　1．诊疗信息：提供用户在各个医疗机构产生的门诊诊疗信息、住院诊疗信息、检查检验结果、健康体检信息等。

　　2．儿童保健：建立儿童专项档案。包括出生医学证明信息、新生儿疾病筛查信息、儿童健康体检信息、儿童接种免疫登记、儿童随访记录、进行儿童营养评价等。

　　3．妇女保健：妇女专项档案。包括婚前保健服务信息、妇女病情况信息、计划生育技术服务信息、孕产期保健服务与高危管理信息、产前筛查与诊断信息、产检情况记录、产后随访记录等。

　　4．老人保健：60岁以上老人专项档案。实现针对老年人的定期体检和上门访视。老年人的人体功能评价，包括健康状况、慢性病情况、简易精神状况、生活功能等健康评估；提供老年人疾病预防和自我保健的方案。

　　5．疾病管理：建立高血压、糖尿病、冠心病、脑血管病、肿瘤、结核病、残疾人、重症精神疾病等专项档案管理。对患者展开健康指导，生成随访计划，根据随访计划对患者进行相应慢性病随访，建立相应的慢性病随访记录。

　　2.2.2服务管理

　　为患者用户提供周到细致的医疗服务。

　　提供全面的医疗机构信息，智能医疗云平台详细介绍所有医疗机构的情况，包括科室分布、专科特长、医疗队伍力量并且提供医务人员值班信息查询，并通过电子地图展示医疗机构的分布情况以及疫情的显示。

　　个人终端预约，用户通过各种终端，如手机、WEB上网等方式输入预约的相关信息，根据其输入的预约信息排定预约时间、医生及科室等信息，记录最终的预约记录，并反馈相关预约信息给用户。

　　医疗专家在线，用户可以通过智能医疗云平台门户网站或手持终端设备与在线专家进行互动交流、咨询。医疗保健的决策与顾问，系统建立疾病特征库，用户可以输入症状来进行自我诊断，并可查询到相似病历；用户也可以自己维护健康记录，智能医疗云平台结合诊疗记录和健康记录来进行健康评估和制定健康计划；对检查检验结果作出辅助分析以及可为用户进行疾病的风险评估。

　　卫生保健科普知识，患者用户通过身边的智能终端即可查阅各种卫生保健科普知识，正确指导患者用户进行日常的预防保健，提高群众健康知识的认知水平。

　　短信语音平台，主要通过3G移动通信技术，向患者用户移动终端发送预约、医嘱提示、病人服药提醒、免疫接种通知、体检通知、健康教育等信息。

　　发布各种便民信息与公告，如卫生政策，法规，办事流程与指南，各医疗机构的诊疗、药品收费情况，疾病疫情公告。

　　提供接受用户对医疗服务进行评价和投诉的平台。

　　2.2.3医疗信息

　　针对各类型用户的需求，提供卫生信息资源的查询统计服务。

　　个人用户可以查询自己健康档案信息和诊疗信息，通过智能医疗云平台的门户网站或个人移动手机，可以查询到自己的所有诊疗信息，包括诊疗病历信息、检查检验结果信息、医嘱信息、用药信息、体检记录、接种免疫情况以及医疗费用、医保卡查询等。对个人诊疗信息进行统计分析，统计分析用户的就医情况并作出疾病预警，对比分析检查检验结果，统计药物的使用情况，统计医疗费用的情况等。

　　医务人员在提供医疗服务的过程中，可以被授权调阅患者的健康档案、诊疗信息，检查检验结果信息等。各医疗机构之间互换电子病历，互通互认检查检验结果，诊疗经验进行共享。医生还可以根据某病例的特征，查询到相似病例的诊疗经验，以辅助临床决策。智能医疗云平台建立疾病、药物、辅助检查、循证医学、临床辅助等相关知识库，供查询使用。

　　公共卫生机构可以从智能医疗云平台获得决策支持，系统通过智能分析技术实现对医疗信息中心的数据进行全面的分析，并形成图文并茂的分析结果。根据已录入的个人健康档案自动产生相关的统计分析，包括社区诊断、血型分类情况分析、既往史疾病统计、家族史疾病统计。统计弱视人群比例、慢性病人群比例、低保人群比例、残疾人比例。统计结果可供制定健康保健计划参考。系统实现对各种传染病的实时监控及预警，依据各种传染病的诊断要素设定的监测要素，主要包括病人的临床症状、体征、检验室检测结果等。对各信息采集点采集到的预先设定的监测要素按传染病诊断标准进行组合，按时间、地点、人群分布情况计算分析，以统计图表等多种形式进行直观、形象化的监控。

　　卫生行政部门可查询各级医疗机构的情况和相关的统计分析，以进行卫生监督管理。查询统计内容包括：

　　1、医疗机构的业务收入：门诊月总收入、平均处方金额，药物占处方比例、月总收入、平均每床次收费情况、每月的计免收入等。

　　2、日常工作情况：门诊情况、住院情况、专线保健情况、社区建档率、计生指导、家庭病床随访情况、传染病防治情况等。

　　3、业务数据：医生工作量统计、相关卫生统计信息报表、卫生专业技术人才信息等。

　　4、医疗服务质量分析：疾病诊疗分析，医技诊疗分析，药剂使用及效果分析等。

　　2.2.4医疗协同

　　指通过强大的云平台存储，集成区域内卫生信息并实现在医疗机构内部或医疗机构之间的医疗信息共享和交换，进而实现各医疗机构或部门在医疗服务业务上的工作协同，以及医院、社区卫生服务中心与疾控中心、妇幼保健院等业务条线的纵向卫生业务联动。

　　医疗业务协同[1]具体包括：

　　专家远程咨询会诊、跨医院转诊、疾病管理联动、妇幼保健管理联动、医疗决策支持等。

　　1、专家远程咨询会诊：支持会诊病例的门诊或住院病历、检查检验报告单等资料以及X光片、CT、心电图、超声波等医学影像信息在会诊专家之间的远程共享，同时支持专家与医生以及异地的患者通过视频会议系统进行面对面的会诊，对病情进行充分的分析和讨论，以研究确定治疗方案。

　　2、跨医院转诊：通过医疗云平台的资源集成后，自动将转出医院的信息系统中的相关业务数据（包括患者的基本信息、诊疗记录、检查检验报告等）提交到转入的医院以供调阅。

　　3、疾病管理联动：患者手术治疗出院后，社区卫生服务中心即可通过医疗云平台获得相关信息，为患者开展康复指导工作。慢性疾病患者在医疗诊断出疾病后，平台将疾病报告信息发送到患者所在社区的卫生服务中心，社区医生对患者进行随访。

　　4、妇幼保健管理联动：产妇分娩在出院后，社区卫生服务中心即可通过系统获得相关信息，并定期为其提供产妇保健服务，为新生儿提供随访和儿童计划免疫服务。

　　5、医疗决策支持：利用智能化技术手段对相关医疗数据进行分析与挖掘，再结合以知识库，为患者用户、医生提供重要的决策支持。系统建立智能健康分析系统，分析患者用户的健康档案、健康记录等数据，自动地根据患者用户的健康状况，为其制定适合的健康计划，进行针对性的健康指导；建立流行病学分析系统，通过综合各医疗机构的数据，分析与挖掘形成区域卫生信息，为各级决策人员提供疾病流行状态与预防信息，便于更快更好地做出决策。

　　2.2.5医疗保险查询

　　患者用户可随时通过平台查询个人医疗保险使用情况，报销进度等。

　　2.3.1角色与安全

　　本系统为不同角色的用户提供一个方便、友好的综合访问门户。在云计算的环境中，通过把各种医疗信息系统、卫生数据资源和互联网资源、知识库等统一集成到智能医疗云平台门户之下，根据每种用户的不同需求，形成相应的应用界面，提供其所需的健康服务。智能医疗云平台门户根据用户的不同可划分为公众门户、医务人员门户、公共卫生机构门户。智能医疗云平台门户采集、集成、利用来自不同系统的医疗信息，为广大用户提供一个友好的环境，对用户的各种需求都能做出快速反应。被授权的用户可获得健康档案查询、健康咨询、健康教育、健康评估等全方位健康服务。支持用户通过电脑、3G手机终端等多种方式访问交互服务，享受智能医疗云平台为其定制的丰富的健康服务。智能医疗云平台门户的设计和实现需符合以下几点原则：

　　（1）良好的可扩展性，能灵活适应未来医疗业务的变化或者新业务的增加，组件之间采用松耦合架构；

　　（2）性能需求，对用户的医疗信息调阅请求能在短时间内作出响应，在用户的并发请求高峰的情况下，系统能保持稳定，不出现堵塞现象；

　　（3）丰富的终端接入方式，满足不同角色不同终端的交互。

　　（4）隐私和安全，智能医疗云平台门户需采用认证、授权访问、加密等手段，保证用户的医疗信息不被非法获取。

　　2.3.2数据集成

　　智能医疗云平台的信息资源需采集自不同的机构和系统，存储在不同医疗信息系统的诊疗数据和其它系统的健康记录需合并到本系统中，供各角色用户在权限控制下共享和利用。智能医疗云平台需建立数据集成引擎，通过接口从现有的医院HIS系统、妇幼保健系统、计划免疫系统、慢性病管理、传染病管理、卫生监督、社会保险等系统中的医疗卫生服务信息资源整合到智能医疗云平台，并且保证信息资源的一致性和更新及时性。

　　数据集成引擎作为云平台与角色用户应用界面的中间层，实现数据采集、格式转换、数据加密解密、数据封装解析和数据导入等功能，而面对不同信息系统的差异，实现多样化接口，为了规范化数据采集行为，需开发一系列基于不同应用系统的标准化控件。数据集成引擎还必须提供完整的管理功能，比如：节点加入退出的管理、消息管理、监控管理等。引擎通过统一规范和标准，实现医疗卫生信息系统的资源整合、互联互通、信息共享，并且保证数据交换的高效、可靠、安全等。

　　2.3.3应用集成

　　为支持医疗机构内部或医疗机构之间在医疗业务上的协同，实现医院、社区卫生的智能医疗云平台与疾控中心、妇幼保健院等业务的纵向卫生业务联动，智能医疗云平台需要支持跨医疗机构或医疗内部不同信息系统之间的业务流程自动化，即实现、部署和管理跨应用系统业务流程，实现多信息系统之间的应用集成。

　　智能医疗云平台实现应用集成平台。应用集成平台能够针对不同的业务需求，提供集成的解决方案，并制定应用集成规范，根据规范开发应用的集成控件以及对系统提供封装的接口，实现系统间互联互通以及业务流程的自动化。

　　2.3.4数据存储

　　医疗信息资源繁多复杂，数据源自于不同的医疗服务、药物管理、公共卫生、卫生资源等复杂的业务活动，其中包括结构化和非结构化数据，类型涉及到数字、文本、图像、影音、多媒体文件等不同格式。这些数据信息部分保存在智能医疗云平台，部分保存在各医疗机构源端，因此需提供数据定位服务。智能医疗云平台对这些资源进行有效地存储管理和维护，为各种类型的数据提供适合的存储方式，并将分散的、不一致的数据组织成方便用户调阅的一个统一资源视图，提供优质高效的检索服务，调阅服务。

　　为确保医疗信息数据的安全以及保障智能医疗云平台可靠运行，需实现数据的备份和恢复功能，设定数据备份策略，支持自动或手动备份指定的数据，并在需要的时候可进行数据恢复。

　　由于医疗信息的数据量庞大，智能医疗云平台需提供信息生命周期管理，即采用数据分级存储机制，通过分级存储管理软件将数据存放在不同级别的存储设备并能实现数据在存储设备之间的自动迁移。依据信息生命周期管理原则，将当前高活跃数据存储在高性能的磁盘系统上，将次活跃数据存储在中档磁盘设备，将历史数据存放在磁带库或光盘库。

　　2.3.5移动交互

　　医疗云平台开放移动通信协议端口，利用云计算强大的存储功能，结合移动通信技术，使得用户角色可以随时随地通过手机应用或者WAP门户进行数据的阅读与存储，从而使用户脱离地域的限制，患者用户通过手机终端设备进行数据阅读，医生持手持终端进行病房巡检时，即可直接对患者用户的健康档案进行取阅及录入。

　　本章首先对移动智能医疗云平台的用户类型以及每种类型用户的需求进行了详细的分析，进而对智能医疗云平台的功能需求进行了分析和设计，包括健康档案、查询统计、医疗服务、监督管理等功能模块，最后根据功能需求分析和总结了智能医疗云平台的技术需求，主要的技术核心包括数据集成、数据增值、安全控制、移动访问等。

　　结合医疗信息资源的开发利用、实现信息的互联互通需求以及信息资源的现状，本章提出了移动智能医疗云平台的系统逻辑组成及其结构关系，并对其中的架构核心展开了讨论。

　　结合医疗信息服务的需求以及云计算的技术特征，本文提出医疗信息服务云计算框架框构分为4层：云计算存储层、云计算管理层、接口层、用户层。

　　第一层：云计算存储层为智能医疗云平台的基础信息资源来源，由区域内各医疗机构中的各内部系统组成。；

　　第二层：云计算管理层负责对信息资源进行管理维护，如资源集成、任务管理、资源监控、安全控制，使资源能高效地为医疗信息中心所利用；

　　第三层：接口层主要实现等用户的授权认证管理、业务管理以及对数据智能分析以获得决策支持等功能，为上层提供使用云计算资源的接口；

　　第四层：用户层为广大用户提供电子病历档案、查询统计、医疗服务、监督管理等服务。

　　移动智能医疗云平台体系结构的设计目标是实现一个满足高效性、安全性、可维护性、可扩展性、跨平台性的架构，设计原则包括以下几点：

　　（1）良好的可扩展性，能适应系统的各种扩展需求，包括医疗信息系统的接入数量的增加，不同接入方式的支持，以及存储容量和计算能力的扩张。

　　（2）能满足多变的业务需求。随着技术的发展，医疗信息系统的业务会不断更新，需求也会不断增加，当新的变化出现时，系统应能平滑升级，而不是进行大规模的修改。

　　（3）结构层次分明，组件间保持松耦合。实现分层架构，层次间功能清晰，组件间维持松耦合的关系，以保证系统具有良好的稳定性，当某一个层次或组件发生改变时，做到影响最小化。

　　（4）多终端兼容性，能适应电脑、手持终端、手机终端等各种不同类型终端的接入协议规范要求。

　　系统架构在云计算平台上，为各类型用户提供统一的资源使用门户。各层次模块的功能如下：

　　资源集成引擎：这是系统中发挥重要作用的功能模块，实现将异地异构的信息系统中的医疗数据资源进行集成、共享与交换。这些数据来源于各医疗机构的HIS系统、LIS系统、PACS系统、妇幼保健系统、计划免疫系统、慢性病管理系统、医疗社保信息系统。资源集成引擎将通过统一的规范和标准完成从这些系统中采集诊疗信息的功能，实现异构医疗卫生信息系统的资源整合、互联互通、信息共享，并且保证数据交换的高效、可靠、安全。

　　数据存储与管理中心：负责存储与管理智能医疗云平台的业务数据、用户的健康档案数据、医学知识库、元数据，同时提供注册服务、目录服务、索引服务、调阅服务，实现对云中分布式数据资源的存储管理，并优化调阅的效率。建立以多个数据市集组成的数据仓库，为上层的决策支持系统提供信息资源。

　　数据分析与利用平台：实现对数据资源的应用和数据增值。主要包括决策支持系统和业务协同服务两个模块。决策支持系统建立在数据仓库之上，使用多维分析和数据挖掘技术，分析用户的健康档案、诊疗记录等数据，从中获得有价值的信息，以辅助临床和行政管理决策；业务协同服务实现医疗业务协同和卫生业务的联动，支持异构业务系统之间的业务联动和业务流程自动化执行。

　　智能医疗云平台门户：本模块为公众的智能医疗云平台门户，在网络平台以及移动通信平台上为群众、医疗工作者、卫生管理部门提供其所需的服务。服务主要包括：诊疗信息查询、健康记录查询、医疗知识查询，疾病管理、健康提醒、健康计划，网上预约，专家咨询、远程会诊、信息发布以及统计分析等。

　　云计算服务管理：云计算存储层的各资源节点实现管理和监督。主要实现资源节点动态加入和退出管理，以提高系统的可扩充性和灵活性；节点的配置管理，如为节点提供唯一的命名，配置节点的连接方式和数据访问权限等；监视节点的实时运行状态，并制定失效时的容错机制。还包括服务管理，计费管理以及安全控制等功能。

　　移动交互模块：实现平台自行接入移动通信网络，对各用户的移动终端进行医疗信息更新提示、决策提示、服务提示等自动群发功能。同时，实现各移动终端对云计算平台的访问。

　　医疗信息资源集成引擎是整个系统中功能最为重要的、任务最为繁多的一个模块，它主要提供异构医疗卫生信息系统间资源的整合、互联互通、信息共享与交换功能。

　　如果集成引擎上的所有任务都由智能医疗云平台来完成，也即医疗信息系统之间的所有数据共享与交换工作，如数据转换、消息路由、协议服务等工作都由唯一的一个集成服务模块来负责，同时，所有的数据采集工作都经该集成服务模块才能存入健康档案的存储中心。那么，当大量的数据请求同时产生的情况下，智能医疗云平台的响应速度降低，造成瓶颈。故，本文的设计采用分布式的信息资源集成引擎，在各采集节点即医疗卫生机构端，设置前端集成交换引擎（以下称前置机），作为与智能医疗云平台的接入端代理，将数据集成的部分工作分离出来，交由前置机完成后，再送达到智能医疗云平台的集成引擎。分布式的信息资源集成引擎不仅可以消减在智能医疗云平台进行数据集成服务的潜在瓶颈，同时使得系统架构的可扩展性大大增强。分布式的信息资源集成引擎的结构如图。

　　在分布式的信息资源集成引擎中，前置机部署在各医疗机构的信息系统端，负责数据转换、消息路由、消息封装、消息发送、消息接收、加密/解密、协议服务工作，并与智能医疗云平台的资源集成引擎进行通信。这种部署方式可灵活适应各种复杂异构信息系统的集成环境，具有较高的兼容性和可扩展性，能高效地完成跨机构、跨系统的数据共享与交换任务。

　　本章首先对云计算技术进行研究并分析了基于云计算技术建设移动智能医疗云平台的优势，根据云计算的技术特征，提出医疗信息服务云计算框架，进而结合医疗信息服务的需求，提出了移动智能医疗云平台的逻辑组成及其结构关系。

　　医疗信息资源的集成是本系统中一项重要的功能，需将异地异构的医疗信息系统中的卫生信息资源进行有机集成。这些数据分布在各医疗机构的HIS系统、LIS系统、PACS系统、妇幼保健系统、计划免疫系统、慢性病管理系统、医疗社保信息等系统中，资源集成引擎完成从这些系统中采集医疗信息的功能，并且保证信息资源的一致性和更新及时性。

　　企业服务总线（EnterpriseServiceBus，ESB）是基于SOA(ServiceOrientedArchitec-ture)思想，由中间件、XML、Web服务等技术实现的一组基础软件架构。ESB通过开放的标准消息总线，适配器和接口来支持异构环境中的服务、消息以及基于事件的交互。ESB采用“总线”这种模式来管理和简化应用之间的集成拓扑结构，以广为接受的开放标准为基础，来支持应用间在消息、事件和服务层次上动态地互联互通[2]。这种模式大大简化了集成接口的复杂性，使得异构的系统间可以更简单、更快速地实现服务、信息的共享。ESB具有高度的灵活性和可扩展性，支持各种不同的操作系统及消息协议。它消除了不同应用之间的技术差异，实现了不同的应用服务器协调运作。

　　ESB实现了服务请求者和提供者之间的连接、交互，通过面向消息和事件的中间件对请求进行路由，中间件将负责定位服务提供者、与服务提供者协商集成、与服务提供者交互等全部具体细节。ESB的基本功能为通信、集成以及服务交互[3]。

　　本文结合ESB技术以及移动智能医疗云平台的数据集成和交换的需求，提出了医疗信息服务总线的设计。医疗信息服务总线在提供企业服务总线消息路由、数据转换/解析、发布/订阅功能等的基本功能的同时，还满足医疗信息云服务的特定需求。医疗信息服务总线的架构如图：

　　服务组件详述如下：

　　（1）路由器：支持数据以XML格式在信息系统之间采用端对端的方式交换，路由有两种方式：第一、根据消息的内容把消息路由到目的端点；第二、根据业务规则的流程进行流转，支持动态连接。

　　（2）转换器：支持多种数据格式之间的转换。医疗卫生行业常见的消息交换标准是HL7消息，转换器提供生成包含HL7消息内容的XML文档或从XML文档中解析出HL7消息的功能，同时还支持数据库与XML、文档与XML的转换。

　　（3）适配器：将异构医疗信息系统封装成标准的接口与集成平台相连，实现数据共享和交换。适配器实现消息封装、变换、收发的功能，为业务系统与医疗信息服务总线的消息传递桥梁，起着耦合集成平台与具体业务系统的作用。

　　（4）发布/订阅器：管理消息的订阅和发布，当有新数据产生时，告知ESB，准备发起数据传输，并根据预先定义的机制为订阅者提供消息。利用发布/订阅模式，系统对卫生业务信息进行主题式的管理，各医疗机构或科室可根据需要订阅主题，当相关机构产生主题消息后，信息便发布到医疗信息服务总线，则订阅该主题的机构或业务科室就可以收到该条消息。

　　（5）消息队列管理器：医疗信息服务总线提供消息队列机制以支持同步或异步的交互模式，通过将消息发送到内存或基于磁盘的队列或者从它读出而实现数据交换。消息队列管理器负责将接收到的消息分发到本地队列以及将该接收队列的消息根据消息体里的应用标志分发到各个指定的本地队列中。

　　（6）通信和消息协议服务：支持用于HL7标准的MLLP协议以及常用的传输协议和数据协议，包括FTP、HTTP/SOAP，SMTP和POP3，TCP/IP和文件等。支持Java消息服务（JMS），如IBMWebsphereMQ。

　　（7）加密/解密服务：完成对传输消息的加密和解密的功能，以保证信息安全和保护患者隐私。

　　资源集成引擎负责实现跨医疗机构、跨系统的数据集成服务，引擎通过统一的规范和标准，实现医疗卫生信息系统的资源整合、互联互通、信息共享，并且保证数据交换的高效、可靠、安全，为云计算环境下节点之间的数据集成提供可靠的保障。

　　资源集成引擎由负责数据通信的医疗信息服务总线以及一系列集成服务组件构成。其架构如图所示[4]：

　　资源集成引擎中的各服务组件详细分析如下：

　　（1）数据标准转换器

　　由于资源集成引擎需实现多医疗机构、多业务系统间的数据共享与互联互通，而目前每个部门都自己的数据标准，各业务系统所使用的数据格式也非常复杂。同时，随着业务需求的变化，信息系统的升级，数据格式便会出现不同的版本，为保证数据的可用性和一致性，集成引擎必须提供数据标准转换服务。

　　标准转换服务组件支持数据转换规则的设置，对能够被标准化以及相应的标准化后的数据结构进行定义，同时提供转换规则的更新、维护等管理服务。数据标准转换器对采集的数据依照标准进行完整性检验和标准化转换服务，从而实现将格式各异的业务文档、数据解析和重构成符合系统认知标准的数据。

　　（2）数据整合器

　　集成引擎从不同的业务系统中采集到的多条数据可经整合后形成符合电子健康档案所需、满足一定意义的文档数据。比如，情形一：患者的一次门诊就医，可能在HIS、LIS等系统中都产生了诊疗数据，数据整合器将这些数据结果组合成一定输出格式，整合成完整的健康档案记录；情形二：一名妇女的产检信息可能同时存在于医院的HIS系统和妇幼保健系统中，集成引擎便会采集到重复的数据，那么数据整合器需要能够识别相同的信息，去除重复的采集结果，保证数据信息的唯一性。

　　（3）数据缓存服务

　　资源集成引擎从众多医疗服务机构中采集卫生业务数据，这些数据发布后便由医疗信息服务总线输送到云智能医疗云平台，那么在同一时间，会出现大批量的数据上传至中心的情形，中心接收数据还需经检验、标准化转换、整合、导入等多个步骤，大批量的数据处理将带来一大笔系统资源开销，容易造成瓶颈，从而降低云智能医疗云平台的稳定性和响应其他服务的速度。

　　故集成引擎为优化系统的服务资源配置，提供接收卫生业务数据过程的缓存机制，当从医疗信息服务总线中接收到数据后，数据缓存服务线将数据存于数据缓存区中，待系统资源空闲时从数据缓存区中读取卫生业务数据，完成检验、标准化转换、整合等处理步骤，再导入到存储服务中。

　　同时，在医疗信息服务总线繁忙，超负荷的情况下，也可在云端部署前置数据缓存，提供医疗机构交换数据前的缓存服务。

　　（4）信息管理

　　在医疗信息服务总线的发布/订阅模式下，各医疗机构或业务系统根据业务需要对数据信息按主题进行订阅，医疗服务机构发布主题消息到医疗信息服务总线，则订阅该主题的系统便会收到该条消息。那么集成引擎需提供卫生业务信息的主题管理。信息主题管理提供主题更新维护，主题订阅管理，主题发布管理等服务。

　　（5）配置管理服务

　　配置管理服务主要提供各云端节点的管理和监控服务，系统管理员可以灵活配置各个节点的参数和属性，管理节点的加入与退出，以搭建资源集成环境，并提供良好的可维护和可扩展性。同时，提供监控功能，实现节点连通状态的自动检测，使得管理员可以实时掌握通信网络和节点的运行状态和性能。

　　（6）监控器

　　监控器提供查看和管理服务运行日志和错误信息日志的功能。集成引擎在提供各种服务的同时，将各种服务产生的事件日志或者错误信息日志记录在数据库中，并为系统管理员提供浏览监控日志的接口，以达到监控的目的。

　　（7）异常处理器

　　资源集成引擎提供异常处理机制。对集成过程中可能出现并需要实施处理的异常提供定义和维护管理，实现规范化的异常处理流程，为每类型的异常提供标准的处理函数，同时将异常及处理情况记录到错误信息日志。

　　（8）安全控制器

　　安全控制器提供的措施包括：访问权限控制、匿名化服务、数字签名以及密钥管理。访问权限控制在用户连接平台的时候对合法身份进行验证，同时，还判断该用户是否拥有访问某数据资源的权限，提供基于角色的数据访问的授权配置和管理。对于诊疗数据的查看、提交或者修改提供更复杂的授权规则管理，如：授权某医生仅有权查看病人的某类健康记录文档，以实现对病人隐私的保护。

　　匿名化服务：对于某些无需获知患者身份而仅需病历诊疗信息的数据请求服务，在提供数据之前，将涉及到患者个人隐私的身份、住址等资料信息进行屏蔽去除，再提供给服务请求方。确保不随意透露患者的隐私资料。

　　数字签名是为保证诊疗数据的完整性和不可抵赖性而提供的。可实现对各类卫生业务文档、XML文档、HL7消息等进行数字签名。安全控制器对交换的数据进行数字签名后，再发送到医疗信息服务总线，数据接收方对数据进行完整性验证。

　　密钥管理：安全控制器实施密钥认证管理，在数据交换过程中，对数据信息的发送和接收双方进行密钥认证，保证数据信息的安全。

　　本章主要进行医疗信息云计算资源集成引擎的研究和设计。首先提出集成引擎中负责数据通信的医疗信息服务总线的设计方案，由总线负责完成负责消息路由、数据转换/解析、发布/订阅等功能，然后分析和设计集成服务组件的构成，最终提出资源集成引擎的设计方案。

　　针对各角色用户需求，设计需要实现一个各用户统一的门户，又能为移动智能医疗云平台需提供一个跨越电脑及手机等终端的门户。因此，在平台门户的设计中，在采用传统的B/S体系结构，部署Web服务器的基础上，引入WAP（WirelessApplicationProtocol)为无线应用协议。

　　WAP（WirelessApplicationProtocol)为无线应用协议，是一项全球性的网络通信协议。其将部署在Web服务器上的Internet的丰富信息及先进的业务引入到移动手机等无线终端之中。WAP定义可通用的平台，把目前Web服务器上HTML语言的信息转换成用WML（WirelessMarkupLanguage)描述的信息，显示在移动电话的显示屏上。WAP只要求移动手机终端和WAP代理服务器的支持，而不要求现有的移动通信网络协议做任何的改动，因而可以广泛地应用于GSM、CDMA、TDMA、3G等多种网络。

　　用户只需通过电脑、手机上网等方式登录到Web服务器，便可获得健康服务。智能医疗云平台门户采集、集成、利用来自不同系统的医疗信息，为广大用户提供一个友好的环境以及访问各种医疗信息资源的接口，对用户的各种需求都能做出快速反应。

　　用户管理、资源节点管理以及系统管理是智能医疗云平台门户所必需的功能，由门户提供的基本服务来完成。

　　5.1.1用户管理

　　移动智能医疗云平台的用户管理包括身份认证、资源的权限控制以及服务的管理。因此，在门户中需提供用户注册、用户设置等模块。

　　（1）注册服务模块：包括个人用户注册、医疗卫生人员注册、公共卫生机构注册。注册时所设置密码的长度和复杂程度必须符合一定的要求，以确保安全。

　　个人用户注册时除性别、生日等基本信息外，还必须提供电子邮箱，以方便接收服务信息；提供曾就医医院发放的信息卡号，由于各医疗机构的HIS系统各异，用户在这些系统中目前并没有可共用的标识，还需凭信息卡号方能采集提取指定用户的诊疗信息。系统为正式用户发放健康卡，为配置用户唯一的健康卡号，作为在系统数据中心提取信息的标识。

　　医疗卫生人员注册必填写其所属医疗单位、所在科室、职称、执照、擅长医治的疾病和个人简介。系统为医疗卫生人员发配统一的编号以作为标识。医疗卫生机构的注册信息包括：医院的性质、等级、地址、特色专科和简介等。注册须经系统管理员审核后，方可成为智能医疗云平台的正式用户。

　　（2）用户设置模块：提供给个人用户、医疗卫生人员、公共卫生机构注册用户申请服务以及设置维护基本资料信息。

　　个人用户可选择系统提供的服务，订制指定的医疗信息资源和健康服务，如健康提醒，健康计划定制，消息通知，以及通知的方式：短信、电话、邮件等。系统实行按服务计费。医疗卫生人员可订制指定的卫生信息资源，申请开通医生主页，在医生主页上，显示医生的详细介绍和出诊时间，网站用户可以向医生咨询，对医生进行评价，医生回答患者的提问以及发表文章。

　　公共卫生机构可根据其业务需要，订阅指定的卫生信息资源或统计分析等决策辅助数据，医疗机构可申请开通医疗机构主页，主页上的内容包括医院介绍、科室介绍、医生介绍、医生出诊安排、药品和治疗价格公布，就医的患者可以对医生进行评价、推荐，并对推荐票数的结果分科室进行排名。

　　针对用户管理，系统的数据库中设置两张表，一张为用户表，记录用户的用户名、用户ID、密码以及用户的类型，用户登录门户时，通过用户名和密码来认证用户的身份；另一张为服务权限表，记录用户ID以及对应的资源、服务。当用户使用资源时，即可通过访问服务权限表来进行权限控制。

　　5.1.2资源节点管理

　　资源节点管理负责对云计算中的资源节点进行统一的管理和监控。可添加或删除采集节点，支持资源节点的动态加入和退出；可配置节点的参数、属性、采集方式，构建云计算的数据采集环境。提供节点当前的连通状态的监控，管理员可查看、测试节点的连通状态，并能进行定时的自动测试，以图形方式显示节点和网络段的状态，以便实时监控资源状态。支持灵活设置数据的采集方式，包括手动采集或定时自动采集，并能指定数据采集的内容范围，提供数据采集记录查询，可查看全部或检索符合某条件的数据采集记录，若发现某时刻某个单位的数据采集失败时，支持手动重新采集[5]。

　　5.1.3系统管理

　　该模块为系统管理员进行门户的后台管理和维护系统使用。主要功能如下：

　　用户管理，审核用户的注册申请，或删除用户；统计各类用户的数量；检索用户，为用户配置服务。

　　权限管理，管理员的权限管理，将系统管理划分成子模块，由最高管理员执行管理员权限的分派。

　　知识库维护，维护疾病库、症状库、体征库、药品库，可进行添加、删除、或编辑知识库数据表的操作。文章管理，管理维护健康教育文章，并修改健康教育栏目的分类。公告管理，发布系统公告或删除过期公告，设置公告显示的时限和位置。

　　评论管理，对用户发表的评论进行审核，删除不符合有关规定的评论。

　　通知发送，以邮件、站内消息、短信或电话等方式群发通知，全部发送或者发送符合某条件范围的用户。

　　审计日志查询，可查看全部或检索符合某条件的审计日志。

　　数据备份与恢复，支持设置定时自动备份或手动备份指定范围的数据，以及进行数据的恢复。

　　智能医疗云平台门户根据用户需求和角色的不同可划分为公众门户、医务人员门户、公共卫生机构门户。智能医疗云平台门户的功能架构如下图：

　　5.2.1公众门户

　　公众门户主要为个人提供健康服务，个人用户登录门户后获得智能医疗云平台为其定制的健康服务。可划分为以下子模块：

　　（1）电子病历

　　本模块依照卫生部文件的电子病历档案数据内容的规定，内容包括用户的基本资料；主要疾病和健康问题摘要；儿童保健：出生医学证明信息、新生儿疾病筛查信息、儿童健康体检信息、体弱儿童管理信息；妇女保健：婚前保健服务信息、妇女病普查信息、计划生育技术服务信息、孕产期保健服务与高危管理信息、产前筛查与诊断信息、出生缺陷监测信息等；疾病预防：预防接种信息、传染病报告、艾滋病防治信息、寄生虫病信息、职业病信息、行为危险因素监测信息、死亡医学证明信息等[6]；疾病管理：高血压、糖尿病、肿瘤、重症精神疾病等病例管理信息，老年人健康管理信息。

　　（2）诊疗信息模块

　　可查看该用户的各个医疗机构产生的历次门诊诊疗信息和住院诊疗信息。门诊信息包括病历、处方、检查检验结果、费用详情；住院信息包括诊断信息、手术信息、医嘱、病程记录、体温脉搏血压记录，费用详情。提供全文检索查询功能。

　　（3）医保查询

　　查询分为医保信息查询、保险报销进度查询、消费查询及统计分析。

　　（4）预约模块

　　提供网上预约、电话预约和短信预约服务。用户按提示步骤输入医院、医生等预约信息，系统根据其输入的预约信息作出安排，将预约结果发送给用户。

　　（5）健康提醒模块

　　查看系统为用户提供的健康提醒和消息通知。

　　（6）保健知识

　　定期学习生活保健知识。

　　5.2.2医务人员门户

　　医务人员门户是智能医疗云平台为提高医疗服务质量以及协助医生工作而设计。可划分为以下子模块：

　　（1）患者档案查询

　　该模块为医疗卫生人员提供患者健康档案的调阅服务，医生在提供医疗服务的过程中，可以查询患者在不同医院产生的所有诊疗记录信息。

　　医务人员在智能医疗云平台的授权下，只需录入患者的健康卡号，即可调阅查询患者的主要疾病和健康问题摘要、门诊信息、住院信息、检查检验报告、用药记录和健康体检报告。

　　（2）诊断支持

　　该模块为医生在诊断疾病和制定治疗方案时提供支持。主要内容包括有：相似病历查询：输入疾病、症状可获得调阅系统中相似病历的所有门诊信息或住院信息，其中包括治疗方案和相关的检查、检验信息；疾病、症状的治疗常规：系统根据统计结果列出当前季节多发的疾病或症状以及提供所有疾病、症状目录，方便医生查询，进而提供疾病、症状的病因、症状、检查检验方法、鉴别诊断、预防知识、并发症、治疗方案，提供的相关医学文章以及常用药；病种临床路径：提供卫生部最新发布的病种临床路径，规范诊疗方案；疾病、症状评估：通过回答一系列的问题，系统可以智能地给出相关的诊断结果；检查、检验分析：根据结果数据，辅助给出检查检验报告以及提示；药品使用查询：提供药品的使用说明，以备查询。

　　（3）处方决策

　　在制定治疗方案的过程中，提供处方的治疗安全警示、药物过敏警示、重复检验检查提示，并给出建议。医生只需输入患者的健康卡号，系统会自动获取最新为其制定的处方，进而对处方进行合理性分析，包括药物过敏预警、药物配伍禁忌判断、药物重复成分判断、用药途径的合理分析、药物禁忌的安全、剂型、剂量、给药时间间隔、抗生素使用的合理性、跨医院就诊处方的重复用药警示、重复检查检验提示，在此模块，还提供患者的最近检查检验记录，以方便处方决策。

　　（4）疾病统计与分析

　　对智能医疗云平台的集成卫生信息数据进行全面的统计分析，内容包括：

　　疾病谱分析：其中分为传染病疾病谱，统计前10位顺位传染病病例数和构成比，前10位顺位传染病年龄构成表以及前10位顺位传染病职业分布构成表，分析其中的原因以及圈定传染病的高危人群；儿童疾病谱，分新生儿组、婴儿组、幼儿组、学前儿童组、学龄期儿童组统计近6年的前10位疾病顺位及构成比，并且分析其发展趋势；妇女疾病谱[7]：统计妇科常见病的患病率和构成比，针对患病率高的疾病再进一步分析其发展趋势及原因。中老年人疾病谱：分年龄段和性别统计其疾病的顺位和构成比。

　　病种治疗方式的统计与分析：针对各病种常规的治疗方案，比较不同方案之间的平均疗程时长、平均诊疗费用、疗效评估、死亡率、治愈率、好转率、平均住院日、再住院率、常见并发症发生率、手术部位感染率、患者满意率。

　　药物成本-效果分析：依据药物成本-效果分析法，对疾病常用药进行药物成本-效果的对比分析，包括成本分析、疗效分析、成本-效果分析以及敏感度分析。

　　慢性病危险因素预测：针对慢性病单因素可能的危险因素进行logistic分析因素，再将单因素分析中具有统计学意义的多个因素引入回归分析模型进行多因素分析，预测慢性病的危险因素[8]。

　　疾病统计：包括居民两周患病率、疾病别两周患病率、居民两周就诊情况、居民住院情况、住院病人前十位疾病构成。

　　妇幼保健统计：妇幼保健情况、孕产妇死亡率、孕产妇原因统计、5岁以下儿童死亡率。

　　传染病统计：统计传染病发病率及死亡率。

　　慢性病统计：统计慢性病的患病率以及前10位慢性病对应的患病率。

　　疾病死亡统计：分城乡和性别统计前10位死因。

　　（5）医学资讯中心

　　本模块为医生提供学习交流平台。提供丰富的文献资源：包括临床研究、实验研究、用药研究等栏目；提供医学资讯、医学参考、医学教育、健康保健、医学图谱等方面资讯和资源；并且支持在线论文投稿、期刊合作、医疗互助、讨论交流等功能。

　　（6）治疗知识库

　　本模块提供给医生可查询最新医疗资讯、维护发表医学文章，实现医患交流平台。

　　为实现智能医疗云平台的终端兼容性和脱离使用地点舒服，在WEB服务器的基础上，建立基于3G移动通信的智能医疗云平台WAP门户模型。WAP规范的要素主要包括：WAP应用模型、遵守XML标准的无线标记语言（WML）、用于无线终端的微浏览器规范、轻量级协议栈、无线电话应用（WTA）框架。遵守XML的无线标记语言（WML）使得性能严重受阻的手持设备能够提供强大的Internet接入功能。

　　1、WAP应用模型

　　WAP(WirelessApplicationProtocol，无线应用协议)是开发移动终端在网络上类似互联网应用的一系列规范的组合。它起着连接移动通信网络和Internet的桥梁作用，通过该协议使得各角色用户无论在何时、何地都可以使用支持WAP的手机或者PalmOS，EPOC，WindowsCE，FLEXOS，OS/9及JavaOS等系统的手持终端能够登陆智能医疗云平台并获取医疗健康信息和资源。

　　WAP应用模型由，WAP客户端、WAP网关和WAP内容服务器三部分组成，这三者缺一不可。客户端主要指支持WAP协议的移动用户设备终端，包括WAP手机和个人数字助理(PDA)等。WAP网关是WAP应用实现的核心，由协议网关和内容编解码器两部分组成。协议网关用于实现WAP协议与Internet协议之间的转换，它起着“翻译”协议的作用，是联系移动网络和Internet的桥梁。WAP内容服务器存储着大量的信息，以提供WAP手机用户来访问、查询、浏览等。

　　基于WAP实现智能医疗云平台信息服务的过程为：各角色用户通过java手机客户端或手动输入WAP手机键入医疗云平台服务器的URL后，信号经过无线网络，以WAP协议方式发送请求至WAP网关，然后经过“翻译”处理，再以HTTP协议方式与Web内容服务器交互，最后WAP网关将服务器返回的内容压缩、处理成Binary流，并返回到客户的WAP手机屏幕上。

　　2、WML无线标记语言

　　WML(WirelessMarkupLangtaage，无线标记语言)是基于扩展标记语言XML(ExtensionMarkupLanguage)标准的、适用于无线环境的标记语言。将WAP页面作为云平台门户界面信息的载体，由一组(deck)相互链接的卡片(card)组成。卡片中包含医疗信息文本、标记、表格、链接、输入控制、事件、任务、图像等元素，这些元素的有序组合构成了wap页面的主要业务逻辑。每张卡片都是相互独立的用户交互操作单元，卡片之间可以链接切换。当移动终端访问一个WML页面时，页面的所有卡片都会从WAP服务器下载到设备里，卡片之间的切换由内置的计算机处理，不需要再到服务器上取信息。

　　3、系统开发中的问题及解决方法

　　(1)系统发布

　　若要将移动智能医疗信息云平台WAP应用发布至外网，必须将代码应用到服务器平台上。为使Apache服务器能提供完整的WAP服务，需要将WAP的五种MIME类型添加到Apache服务器的主配置文件中。

　　(2)中文编码

　　采用：M3gate浏览WAP页面时，有时会出现汉字为乱码的情况。这是由于系统编码问题造成的，WML的缺省编码是UTF-8，而汉字用的是GB2312编码。要正常显示，需要将GB2312编码转换为UTF-8。在系统中，通过Java编写的字符转换类来实现。首先输出UTF-8中汉字编码的前缀“&#x”，再通过字符转换工具输出汉字所对应的16进制码，最后再输出字符串结束标记“；”。

　　(3)移动设备本身的局限

　　移动设备往往存在屏幕小、内存不大、显示内容有限的问题，因此，在平台门户页面的设计中必须添加方便、快捷的返回链接，避免使用复杂的页面布局元素。考虑到不同厂商不同型号的移动终端的差异性，要采用多种终端设备进行测试，保证WAP页面浏览时的通用性。

　　(4)流量控制

　　移动设备通过WAP方式访问通常需要支付流量费，为了减少流量，避免给用户产生昂贵的通讯费，在WAP页面中显示的内容应该力求简短。WML文件也应尽量简短，一般控制在2KB以内。

　　本章主要给出了移动智能医疗云平台门户的实现及运行结果。首先进行了智能医疗云平台门户基本服务的设计，然后对智能医疗云平台门户根据用户类型的划分进行了详细的设计与实现，并重点对3G移动支持的WAP技术和WML标记语言，进行设计，实现了一个基于3G移动医疗信息化共享平台。由于整个移动智能医疗云平台功能复杂，涉及面比较广，完整开发工作量庞大，本文没有进行全部的实现，本章的工作重点为智能医疗云平台门户的设计与实现。

　　利用云计算来整合医疗卫生行业的资源，实现卫生信息共享和业务协同，并利用高速发展的3G移动通信技术，使医疗信息信息化进入个人移动时代，对于促进卫生信息化发展和提高医疗服务质量意义非凡。

　　随着国家新医改的推进，在公共卫生领域进行的大量投入。除了来自新医改的投入外，XX自筹以及社会资本的参与都将促使智能医疗信息化快速发展，未来医疗信息化行业将大大的增幅。

　　[1]基于健康档案的区域卫生信息平台建设指南［Z］．卫生部，2009

　　[2]陈铂．ESB在医院信息系统中的应用[J]．上海铁道科技，2008，(1)：62-64

　　[3]ESB架构笔记[EB/OL]．http://wendang.baidu.com/view/db7e068271fe910ef12df812.html，2010

　　[4]杨剑，胡新平，董建成．基于云的区域电子健康档案存储和交换架构[J]．医学信息学杂志，2010，31(3)：10-13

　　[5]林伟伟，齐德昱．基于云计算的HIS研究[J]．电信科学，2010，(8A)：44-47

　　[6]严格．《云计算在区域医疗信息化中的应用研究》．2011

　　[7]李婷，李晓龙．云计算的资源管理方法研究[J]．应用技术与研究，2010，(1)：62-64

　　[8]蒋海鸥，王希斌．云计算中存储资源管理策略的探究[J]．程序员，2010，(5)：74-76