基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧醫(yī)院架構(gòu)及服務(wù)訪問研究.pdf

1、醫(yī)院信息系統(tǒng)(HospitalInformationSystem，HIS)的普及已使醫(yī)院實(shí)現(xiàn)了一定程度的信息化，但仍存在如門診業(yè)務(wù)流程復(fù)雜、各科室間信息共享性差、住院醫(yī)生查房時(shí)無法對(duì)病人診療信息實(shí)時(shí)調(diào)閱和錄入、采購藥品的詳細(xì)流通信息無法實(shí)時(shí)獲取等諸多弊端。以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，以各種應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)為載體而構(gòu)建的集診療、管理和決策為一體的智慧醫(yī)院為上述問題提供了新的技術(shù)手段。本文以基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧醫(yī)院為研究對(duì)象，對(duì)其架構(gòu)和服務(wù)訪問展開具體

2、研究，對(duì)智慧醫(yī)院的應(yīng)用、建設(shè)與推廣具有重要的參考意義。本文主要研究工作如下:
　　(1)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)地分析，為后續(xù)智慧醫(yī)院的相關(guān)研究奠定基礎(chǔ)。首先從藥品領(lǐng)域、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)、醫(yī)療信息化、醫(yī)療設(shè)備管理等方面討論了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用;然后從智慧醫(yī)院的概念，其與社會(huì)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系，與信息化醫(yī)院、智能醫(yī)院、數(shù)字醫(yī)院的區(qū)別和聯(lián)系等方面剖析了智慧醫(yī)院的內(nèi)涵，并對(duì)未來物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用體系進(jìn)行了描述和展望;

3、　　(2)搭建了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧醫(yī)院架構(gòu)，并給出具體應(yīng)用方案，為今后智慧醫(yī)院的全面實(shí)施與推廣提供有意義的參考。首先在物聯(lián)網(wǎng)已有體系架構(gòu)基礎(chǔ)上，結(jié)合醫(yī)院實(shí)際特點(diǎn)，詳細(xì)搭建了智慧醫(yī)院的具體架構(gòu);然后從編制信息規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái)和嵌入式移動(dòng)電子病歷應(yīng)用平臺(tái)等方面研究了智慧醫(yī)院建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)及內(nèi)容;最后以一所三甲醫(yī)院為例，從邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、應(yīng)用框架設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)等方面給出了智慧醫(yī)院的具體應(yīng)用方案;
　　(3)以智慧醫(yī)

4、院對(duì)采購藥品的流通管理為切入點(diǎn)，在目前藥品領(lǐng)域普遍采用的基于RFID(RadioFrequencyIdentification)的EPC（ElectronicProductCode）物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)基礎(chǔ)上，集成WSN（WirelessSensorNetwork）技術(shù)，構(gòu)建了融合RFID和WSN的藥品流通物聯(lián)網(wǎng)模型，詳細(xì)分析了物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的藥品流通管理，為智慧醫(yī)院的應(yīng)用服務(wù)提供充分的保障和支持。給出了該模型的結(jié)構(gòu)及其形式化描述;構(gòu)建了藥品流通中

5、狀態(tài)信息和過程信息的描述模型，以及流通信息的存儲(chǔ)模型，并通過Petri網(wǎng)對(duì)藥品流通信息的跟蹤流程進(jìn)行了建模;最后設(shè)計(jì)了基于該模型的藥品流通管理原型系統(tǒng)，在對(duì)其功能架構(gòu)搭建的基礎(chǔ)上，詳細(xì)討論了該系統(tǒng)中藥品流通信息的采集與傳輸流程，說明了該模型對(duì)智慧醫(yī)院采購藥品流通管理的可行性和有效性;
　　(4)提出了基于WSDL（WebServicesDescriptionLanguage）的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)描述模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)智慧醫(yī)院核心服務(wù)的完整描述

6、。首先針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)描述的實(shí)際特點(diǎn)，分析了在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)描述模型WSDL基礎(chǔ)上需擴(kuò)展的內(nèi)容，包括基于描述對(duì)象的擴(kuò)展和基于描述內(nèi)容的擴(kuò)展;然后在WSDL基礎(chǔ)上通過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)所涉及角色及其屬性的描述擴(kuò)展了服務(wù)描述對(duì)象，通過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的獲取方式、運(yùn)行前提條件、輸入和輸出、所含各子過程及其總工作流程、服務(wù)支持等方面的描述擴(kuò)展了服務(wù)描述內(nèi)容，提出了一個(gè)基于WSDL的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)描述模型，給出了該模型的擴(kuò)充層次和具體結(jié)構(gòu);最后討論了該模型的實(shí)現(xiàn)方

7、法，選用OWL語言對(duì)該模型進(jìn)行形式化描述，并通過該模型實(shí)現(xiàn)了對(duì)智慧醫(yī)院核心服務(wù)——門診服務(wù)和住院服務(wù)的詳細(xì)描述;
　　(5)構(gòu)建了基于用戶組和上下文的物聯(lián)網(wǎng)RBAC(Role-BasedAccessControl)模型，分析物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下智慧醫(yī)院服務(wù)的訪問控制。首先對(duì)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的上下文信息進(jìn)行建模并在此基礎(chǔ)上對(duì)上下文條件和上下文規(guī)則等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行形式化描述;然后在傳統(tǒng)訪問控制模型RBAC基礎(chǔ)上，通過引入用戶組完成角色的授權(quán)和修改，通