分散社区医疗信息管理系统

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摘要：由于社区医疗数据资源具有分散、规模庞大等特点，在借鉴国内外相关研究成果和经验的基础上，引入了云计算的概念到社区医疗信息系统中，设计并实现了通用医疗信息管理系统来提高社区医疗服务的效率和水平，该系统实现了通用医疗数据的分布式存储和高效处理，并以B/S结构的形式为用户提供数据管理服务。在强大的云计算数据处理能力的帮助下，结合相应的医学数据分析算法，数据结果可为医疗决策提供重要依据。

关键词：云计算；社区医疗；信息管理；B/S结构；通用医疗

1系统结构与功能

1.1通用医疗信息管理系统的结构体系

通用医疗信息管理系统的设计目标是实现医疗资源的需求分配和海量医疗数据的高效管理。通过使用相关的安全认证来控制用户访问，并使患者和中小型医疗机构调用部署在云数据库中的医疗数据，同时将居民的医疗记录、检查报告和相关的医疗信息文件上传到云服务器。因此，通用医疗信息管理系统的总体架构主要包括云计算层、服务提供者层和用户访问层。

1.2系统功能

云计算层是系统的基础层，通过使用现有硬件和软件的基础来构建云计算环境，并为包括了分布式数据存储、大规模数据处理和非关系数据库技术的整个系统提供相关的存储和计算服务。分布式文件系统部署了大量的通用硬件，采用并行编程技术，可以提供高吞吐量的数据操作和容错的应用程序。数据库可以解决医疗领域因不同文件大小和类型引起的医疗数据存储问题。服务提供者层是云计算层和用户访问层之间的中间环节，它构建于云计算环境中，并充分利用云计算的高数据存储和计算能力，以减少对客户端硬件的配置需求。这一层不仅需要与云计算层和用户访问层交互，调用云计算的资源层，确保安全稳定的数据存储和数据处理的效率，并处理来自用户访问层的请求并反馈结果，还需要提供一些例如用户信息管理、健康管理服务的功能。用户访问层关注与服务提供者层的信息通信，作为系统的人机交互接口，它不执行实际的计算和数据处理操作，主要体现了为用户提供数据信息服务的用户界面。这层通过建立友好和方便的界面提供了与健康相关的医疗应用服务，其中包括用户认证、个人健康记录管理、生理数据监测、健康知识普及和专家咨询服务。

2云计算层的设计和实现

在现有的云计算技术中，作为开源分布式软件框架的Hadoop可以在大量的普通硬件设备上运行，并为开发应用程序提供云计算的技术支持。在集群配置方面，Hadoop使用主从架构，并包含HDFS和MapReduce逻辑组件。云计算层的数据存储功能是由分布式文件系统HDFS实现的，HDFS集群由NameNode和多个DataN-ode组成，NameNode管理文件系统的元数据，DataNode存储实际的数据。客户端通过NameNode获取文件的元数据地址，而实际的文件I/O操作直接与DataNode交互。并行编程模型MapReduce可以很好地与HDFS结合来进行大规模数据集的并行计算，MapReduce包含Job-Tracker和TaskTracker服务，JobTracker是负责调度和管理TaskTracker的主要控制服务。

3服务提供者层的设计和实现

3.1基于MVC模型的中间件

MVC是现代程序设计中的一种层次结构模型，其中典型的3层MVC架构，包含模型层、视图层和控制器层。模型层接受来自视图层的数据请求，包括数据处理、数据存储和与不同数据库的通信，然后返回最终结果；视图层为客户端提供用户交互界面，允许用户输入和编辑显示页面中的数据，并提供数据验证功能；控制器层负责处理用户请求，调用相应的组件模型来处理，并选择适当的视图来显示模型返回的数据。

3.2数据可视化程序

数据可视化技术可以使抽象数据成为可见的图形或图像，显示数据之间的链接、比较和趋势。此外，它有效地揭示了数据变化和发展的趋势，帮助用户更好地管理个人医疗数据信息，并对自己的健康有更直观的认识。数据可视化涵盖了一个相对广泛的范围，一般来说，数据可视化的过程被划分为数据预处理、映射、绘图和显示。

4用户访问层的设计和实现

4.1基于B/S结构的系统形式

目前，大多数软件系统设计采用C/S结构，C/S结构可以充分利用两个终端的硬件环境优势，合理地将任务分配给客户端和服务器端。然而，C/S结构不仅要求用户安装特殊的软件，而且需要根据不同的操作系统开发不同的软件版本，它的跨平台性差，软件升级也很麻烦。在C/S结构上改进的B/S结构下，软件接口是由浏览器实现的。交互的主要逻辑是在Web服务器中处理，并处理与数据库服务器的交互。基于B/S结构的软件可以降低客户计算机硬件的要求，实现软件在C/S结构下的强大功能，并降低系统维护和软件升级的成本。

4.2FinReport在图表控件中的应用

在B/S结构中软件应用程序的实现，通常需要将数据以图表的形式显示在Web页面上，而基于网络的动态图表不仅可以实现数据可视化，也可以弥补在C/S结构中缺乏无法共享数据的软件系统。创建Web图表的方法通常包括JavaApplet、SVG和图表控件，JavaAp-plet在客户端执行，只有当客户端安装Java虚拟机时，它才可以正常运行。为了在Web页面中正常使用SVG图形，浏览器必须预先安装SVG查看器。因此理想的方法是通过图表控件在Web服务器中生成图表，然后直接将它们发送到浏览器进行显示。常见的图表控件包含JFreeChart、CrystalReports、JReport和FineReport等。在这些控件中，FineReport是一个企业级的Web报表软件，它可以实现许多功能，比如报表表单的各种显示形式、交互分析、权威管理和打印输出。FineReport是由报表设计器和报表服务器组成的，它采用了像Excel的类似接口样式。能够实现数据显示、数据查询和数据录入的页面模板可以由报表设计器上的简单操作来完成，然后将这些模板解析成零客户机的HTML页面，以便由报表服务器显示给用户。该系统的开发环境包括语言环境、编程环境、云计算环境、部署环境和操作环境。语言环境采用Java软件开发工具JDK，并在Java集成开发环境EclipseIDE中进行编程。通过Cygwin工具对Linux环境进行模拟，以安装Hadoop伪分布式集群。与此同时，需要完成关系数据库MySQL的配置。该项目部署在一个轻量级的应用程序服务器Tomcat中，用户通过IE或搜狗等常见浏览器来操作系统。可以看出，该机制可用于提高医疗数据交互平台的灵活性和可扩展性。它可以实现不同社区的用户访问不同交互服务端的目标。这些机制的范围涉及到工作流引擎、重组和分配服务器、组件管理模块、组件存储库和来自体系结构的交互组件。重组机制由相互协作范围的各个部分运行。（1）工作流引擎负责分析用户选择的工作流，并将功能需求发送到重组和分配服务器。（2）分配服务器解决功能需求，并将这些信息发送到组件管理模块。（3）组件管理模块负责操作组件存储库，按需完成组件重组。（4）使用交互组件来提供各种功能。最后，云平台上的服务管理服务器将打包每个功能，并为社区用户提供服务。

5结语

分析了当前社区医疗信息系统发展现状的基础上，介绍了云计算的新思路和新技术，并设计和开发了通用医疗信息管理系统。该系统实现了通用医疗数据的分布式存储和高效处理，并以B/S结构的形式为用户提供数据管理服务。随着医学数据的不断增加，通过该系统可以合理有效地挖掘医学数据的隐性信息，发现潜在价值变得至关重要。在强大的云计算数据处理能力的帮助下，结合相应的医学数据分析算法，数据结果可为医疗决策提供重要依据。

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作者：盛志华 夏开建 单位： 常熟市疾病预防控制中心 苏州大学附属常熟医院