專利名稱：基于云計算的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)遠程服務系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療遠程服務系統(tǒng)，具體涉及基于云計算的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)遠程服務系統(tǒng)。
背景技術：
智慧醫(yī)療是物聯(lián)網(wǎng)技術在醫(yī)療領域的應用，遠程醫(yī)療診斷與服務是智慧醫(yī)療的一個具體應用方式。利用遠程醫(yī)療系統(tǒng)醫(yī)生可以通過互聯(lián)網(wǎng)掌握病人的血壓血糖及其他常用體癥的檢測數(shù)據(jù)，通過視頻觀察病人的面部，通過對話溝通了解病人的癥狀，從而對病人進行診斷及提供其他醫(yī)療服務。但是傳統(tǒng)的遠程醫(yī)療系統(tǒng)同時也存在一些問題
(I)普通服務器可管理的客戶端有限。如采用多服務器模式，不同服務器內(nèi)的客戶端之間無法實現(xiàn)互聯(lián)，成為一個個孤島。 (2)客戶端存儲容量有限。遠程醫(yī)療產(chǎn)生的診療信息，如電子病歷，病人的健康數(shù)據(jù)，各種醫(yī)學影像信息等數(shù)據(jù)海量增長、難以維護。各種管理數(shù)據(jù)分別存放在病人客戶端和醫(yī)生客戶端的PC里，長期使用后存儲器資源必然耗盡，尤其是醫(yī)生客戶端要存放多個病人的數(shù)據(jù)，會先發(fā)生存儲空間不足的問題。(3)病人數(shù)據(jù)難以共享。遠程醫(yī)療會診產(chǎn)生的診療信息、用戶的私有健康檔案不能被隨時隨地獲取并作為一種服務供各種應用，難以共享以致重復檢驗。由于數(shù)據(jù)只存放在病人客戶端和醫(yī)生客戶端的PC里，從外面無法訪問，當病人到醫(yī)院就診時，長期積累的寶貴病歷無法為醫(yī)生診斷提供參考，發(fā)揮不了作用。

發(fā)明內(nèi)容
針對傳統(tǒng)的遠程醫(yī)療系統(tǒng)存在的問題，本發(fā)明提供了一種基于云計算的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)遠程服務系統(tǒng)，包括遠程醫(yī)療模塊，云存儲模塊，云計算數(shù)據(jù)服務模塊。上述模塊相互協(xié)作實現(xiàn)了遠程醫(yī)療病人客戶端與醫(yī)生客戶端的建立通訊、遠程醫(yī)療、診療數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)云存儲、數(shù)據(jù)服務發(fā)布使用的一體化過程。最終目的是開發(fā)出人性化、智能化、高性能、高適應能力的云計算服務框架下的遠程醫(yī)療服務系統(tǒng)。本發(fā)明采用的技術方案如下
一種基于云計算的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)遠程服務系統(tǒng)，包括遠程醫(yī)療模塊、云計算數(shù)據(jù)服務模塊和云存儲模塊；云計算數(shù)據(jù)服務模塊和云存儲模塊構成云平臺。所述遠程醫(yī)療模塊通過互聯(lián)網(wǎng)與云平臺連接，進行交互存取數(shù)據(jù)；
所述遠程醫(yī)療模塊包括醫(yī)生客戶端和病人客戶端，醫(yī)生客戶端和病人客戶端之間能建立通訊連接，進行數(shù)據(jù)信息交互。所述云計算數(shù)據(jù)服務模塊包括客戶端接入管理服務子模塊、客戶端數(shù)據(jù)存取服務子模塊、對外WEB數(shù)據(jù)查詢服務子模塊、系統(tǒng)管理服務子模塊。所述云存儲模塊包括分布式系統(tǒng)架構Hadoop集群和一個或多個數(shù)據(jù)庫服務器。所述云計算數(shù)據(jù)服務模塊和云存儲模塊連接于同一個網(wǎng)絡，互相之間具備通信連接。
所述醫(yī)生客戶端和病人客戶端的數(shù)據(jù)信息交互包括音視頻交互和健康數(shù)據(jù)傳送，所述病人客戶端連接醫(yī)療信息采集終端。所述醫(yī)療信息采集終端包括電子血壓計、電子血糖儀、多參數(shù)監(jiān)控儀等。在云計算數(shù)據(jù)服務模塊中建立登陸服務器，提供客戶端接入管理服務子模塊，客戶端接入管理服務子模塊的服務包括客戶端登陸管理和客戶端連接管理，客戶端登陸管理通過Socket通信實現(xiàn)身份認證。在云計算數(shù)據(jù)服務模塊中建立Web Service服務器和FTP服務器,Web Service服務器提供Web Service接口 ；
所述客戶端數(shù)據(jù)存取服務子模塊，提供的服務包括
針對醫(yī)生客戶端或者病人客戶端上傳的結構化數(shù)據(jù)，首先客戶端調用云計算數(shù)據(jù)服務模塊的Web Service接口，參數(shù)為結構化數(shù)據(jù)和身份驗證信息，云計算數(shù)據(jù)服務模塊接收數(shù)··據(jù)，對數(shù)據(jù)進行解析后，使用Hibernate來以面向對象的方式操作關系數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)寫進關系數(shù)據(jù)庫里；
查詢結構化數(shù)據(jù)的時候，醫(yī)生客戶端或者病人客戶端調用云計算數(shù)據(jù)服務模塊的WebService接口，參數(shù)為身份驗證信息，云計算數(shù)據(jù)服務模塊根據(jù)用戶身份，通過Hibernate來以面向對象的方式向關系數(shù)據(jù)庫提出數(shù)據(jù)查詢請求，并將查詢結果以Web Service返回值的方式返回到客戶端。針對醫(yī)生客戶端或者病人客戶端上傳的非結構化數(shù)據(jù)，先存至中轉服務器即FTP服務器，再通過Hadoop提供的API存儲至Hadoop的分布式文件系統(tǒng)Hdfs ；
對于非結構化數(shù)據(jù)的下載，醫(yī)生客戶端或者病人客戶端先調用Web Service接口，云計算數(shù)據(jù)服務模塊驗證客戶端身份信息，驗證通過后把需要下載的文件通過HADOOP的API傳到FTP服務器，通知客戶端已準備好，隨后客戶端就去FTP服務器下載文件。在云計算數(shù)據(jù)服務模塊中建立WEB服務器，用于提供對外WEB數(shù)據(jù)查詢服務子模塊；用戶都可以通過WEB瀏覽器從WEB服務器獲取需要的數(shù)據(jù)。所述系統(tǒng)管理服務子模塊提供用戶管理、權限管理、字典維護、存儲維護。所述數(shù)據(jù)庫服務器使用MYSQL關系數(shù)據(jù)庫服務器。分布式系統(tǒng)架構Hadoop集群包括一個NAMEN0DE節(jié)點和多個多個DATAN0DE節(jié)點。本發(fā)明的優(yōu)點在于
I)將登陸服務器的功能建立在云計算數(shù)據(jù)服務模塊上。所有的客戶端通過一個客戶端接入管理服務子模塊進行訪問互聯(lián)，避免形成多個孤島。2)云計算是利用集中管理的大規(guī)模高性能的計算機設備實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)存儲和快速運算處理，實現(xiàn)大范圍多用戶計算機應用的按需租賃服務，節(jié)省用戶的投資和管理維護費用，是物聯(lián)網(wǎng)應用的后臺支撐技術和未來計算機應用的發(fā)展趨勢。隨著智慧醫(yī)療遠程診斷與服務技術的成熟和推廣應用，將來要面向千千萬萬的醫(yī)生與病人同時使用，相對于分散獨立的應用模式來說，基于云計算的應用模式會節(jié)省大量的系統(tǒng)資源，同時醫(yī)生與病人不再受地域限制，能為廣大群眾提供更方便的醫(yī)療服務。3)由于云計算的服務模式可以充分利用網(wǎng)絡資源實現(xiàn)大信息量的存儲處理和共享，因此實現(xiàn)一種采用云計算平臺及服務創(chuàng)立一個虛擬的在線醫(yī)療服務系統(tǒng)和云數(shù)據(jù)中心，使得其能夠把授權醫(yī)生資源、電子病歷資源、健康數(shù)據(jù)等集中起來成為一個虛擬化的數(shù)據(jù)資源池來為整個感知醫(yī)療網(wǎng)絡提供共享服務。


圖I是本發(fā)明系統(tǒng)總體框架圖。圖2是詳細功能圖。圖3是詳細技術圖。圖4是客戶端登陸和建立連接流程圖。圖5是醫(yī)生客戶端數(shù)據(jù)上傳流程圖。
具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。如圖I、圖2、圖3所示，
一種基于云計算的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)遠程服務系統(tǒng)，包含的模塊是
I)遠程醫(yī)療模塊，包括遠程醫(yī)療的醫(yī)生客戶端和病人客戶端。根據(jù)系統(tǒng)功能的不同，需要安裝相應的軟件系統(tǒng)。病人客戶端的功能包括通過連接病人客戶端的醫(yī)療信息采集設備采集各種醫(yī)療數(shù)據(jù)、向云平臺登陸、與醫(yī)生客戶端建立通訊連接、與云平臺進行交互存取數(shù)據(jù)、與醫(yī)生客戶端進行數(shù)據(jù)信息交互(音視頻交互和健康數(shù)據(jù)傳送)。醫(yī)生客戶端的功能包括向云平臺登陸、與云平臺進行交互存取數(shù)據(jù)、與病人客戶端進行數(shù)據(jù)信息交互(音視頻交互和健康數(shù)據(jù)傳送)等。。2)云存儲模塊,包括分布式系統(tǒng)架構Hadoop集群和一個或多個數(shù)據(jù)庫服務器。數(shù)據(jù)庫服務器使用MYSQL關系數(shù)據(jù)庫服務器，用于整個系統(tǒng)的結構化數(shù)據(jù)存儲，
其中結構化數(shù)據(jù)包括病人信息、醫(yī)生信息、血壓值、血糖值、體溫、血氧、脈搏、心率、電
子病歷等。分布式系統(tǒng)架構Hadoop集群用于遠程醫(yī)療過程中海量的非結構化數(shù)據(jù)的存儲。非結構化數(shù)據(jù)包括心電圖(波形)監(jiān)護、心肺聽診器、內(nèi)窺鏡和B超、CT視頻流、音視頻在線交流互動、胎兒檢測、監(jiān)護(遠程、多通道)等。3)云計算數(shù)據(jù)服務模塊。包括
客戶端接入管理服務子模塊
具體服務包括客戶端登陸管理(醫(yī)生客戶端登陸、病人客戶端登陸)、客戶端連接管理(病人客戶端和醫(yī)生客戶端建立連接)
客戶端數(shù)據(jù)存取服務子模塊
具體服務包括病人客戶端上傳病人基本信息(姓名、年齡、性別、聯(lián)系方式、身份證號、病史等)、醫(yī)生客戶端上傳醫(yī)生基本信息(姓名、所在醫(yī)院、科室、主治專長等)、醫(yī)生客戶端上傳遠程醫(yī)療服務報告(更新電子病歷)、醫(yī)生客戶端讀取病人基本信息、病人客戶端讀取醫(yī)生基本信息以選擇恰當醫(yī)生診斷、讀取歷史電子病歷詳細數(shù)據(jù)、醫(yī)生客戶端上傳非結構化數(shù)據(jù)等。對外WEB數(shù)據(jù)查詢服務子模塊
具體服務包括查詢病人基本信息、查詢歷史電子病歷詳細數(shù)據(jù)等。系統(tǒng)管理服務子模塊具體服務包括用戶管理、權限管理、字典維護、存儲維護等。以下說明一種基于云計算的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)遠程服務系統(tǒng)的部署和模塊之間的設計。I)客戶端部署，病人客戶端如圖I所示，將病人的醫(yī)療信息采集終端和音視頻設備與病人客戶端PC機連接。電子血壓計電子血壓計是用USB線和計算機相連接的。連接后，首先安裝血壓計驅動程序，查看血壓計的COM端口號，除了 COMl和COM2外，自動分配的其他端口都是可用的。調試好COM端口后，不要隨意更改血壓計USB線的連接端口。電子血糖儀使用COM 口線連接到電腦，隨機配COM 口轉USB轉換線，通過轉換線和計算機的USB 口相連。連接后，首先安裝COM 口轉換線的驅動程序，查看血糖儀的COM端口號，必須使用COM2端口。調試人員調試好COM端口后，請不要隨意更改血糖儀USB線的連接端口。 多參數(shù)監(jiān)控儀實時檢測人體的心電信號、心率、血氧飽和度、血壓、呼吸頻率和體溫等重要參數(shù)。利用網(wǎng)線和路由器或者交換機相連，目的是讓多參數(shù)監(jiān)護儀和病人客戶端PC機在同一網(wǎng)段里。然后在病人客戶端和醫(yī)生客戶端配備專業(yè)高清攝像機、高保真音響話筒等音視頻設備。2)云存儲模塊部署，如圖1，圖2，圖3所示，部署一個或多個數(shù)據(jù)庫服務器用于存儲結構化數(shù)據(jù)，分布式系統(tǒng)架構Hadoop集群用于存儲非結構化數(shù)據(jù)(通常為大文件)。其中數(shù)據(jù)庫服務器使用MYSQL關系數(shù)據(jù)庫服務器。分布式系統(tǒng)架構Hadoop集群包括一個NAMEN0DE節(jié)點和多個多個DATAN0DE節(jié)點。3)云計算數(shù)據(jù)服務模塊部署，如圖3所示，在云計算數(shù)據(jù)服務模塊中需要搭建一些應用服務器，包括登陸服務器，用于病人和醫(yī)生用戶登陸身份認證和建立連接；FTP服務器，用于非結構化數(shù)據(jù)的上傳下載；Web服務器用于提供對外的WEB瀏覽器數(shù)據(jù)查詢服務；Web Service服務器,提供存儲、下載、查詢的Web service接口。4)病人客戶端、醫(yī)生客戶端之間的交互設計，如圖3，利用客戶端、服務器模式下的終端軟件設計方式，使用局域網(wǎng)間的Socket通信，實現(xiàn)病人和醫(yī)生的數(shù)據(jù)交互。包括雙方音視頻的交互和病人客戶端采集的健康數(shù)據(jù)發(fā)送到醫(yī)生客戶端等。5)終端瀏覽器、Web服務器的交互設計，如圖3，在云計算數(shù)據(jù)服務模塊里設立Web服務器，利用Web服務技術，將患者的電子病歷和健康檢驗數(shù)據(jù)等封裝成Web服務發(fā)布于Web服務器上，進行跨平臺的信息數(shù)據(jù)共享，其他用戶通過終端瀏覽器訪問該Web服務器的Web服務，即可獲得患者的病理數(shù)據(jù)信息。6)病人客戶端、醫(yī)生客戶端與云計算數(shù)據(jù)服務模塊的數(shù)據(jù)交互設計，如圖3，Socket通信實現(xiàn)身份認證,如圖3,通過調用Web Service接口實現(xiàn)結構化數(shù)據(jù)的上傳和查詢，F(xiàn)TP用于非結構化大文件的上傳下載。7)云計算數(shù)據(jù)服務模塊與云存儲模塊的數(shù)據(jù)交互設計，如圖3，在云計算數(shù)據(jù)服務模塊里，針對關系型數(shù)據(jù)庫只需要進行數(shù)據(jù)庫的遠程連接并使用Hibernate來以面向對象的方式操作MySQL關系數(shù)據(jù)庫。針對非結構化數(shù)據(jù)(通常為大文件)存儲可以通過HADOOP提供的API實現(xiàn)文件的上傳下載等。實施例一如圖4所示，首先病人客戶端使用socket方法向云計算數(shù)據(jù)服務模塊申請登陸，客戶端接入管理服務子模塊對用戶進行身份認證，如果認證成功，則病人客戶端上線，查詢在線醫(yī)生情況，選擇一個醫(yī)生請求連接，進入此醫(yī)生的等待隊列里。醫(yī)生客戶端也是向云計算數(shù)據(jù)服務模塊申請登陸，身份認證成功后，選擇一個等待的請求病人建立連接。隨后建立連接開始遠程醫(yī)療。建立連接后，病人客戶端和醫(yī)生客戶端通過socket方式進行健康數(shù)據(jù)、診斷數(shù)據(jù)、音視頻等的交互。同時，病人客戶端和醫(yī)生客戶端的這些數(shù)據(jù)會傳送到云計算數(shù)據(jù)服務模塊和云存儲模塊進行保存，醫(yī)生客戶端可以通過云計算數(shù)據(jù)服務模塊和云存儲模塊獲得以往診療數(shù)據(jù)作為參考。實施例二 如圖5所示。醫(yī)生客戶端上傳數(shù)據(jù)，如果是非機構化數(shù)據(jù)(通常為大文件，如音視頻、圖像 等)，會通過FTP上傳至云計算數(shù)據(jù)服務模塊，在這里進行中轉，云計算數(shù)據(jù)服務模塊會開一個線程查看FTP默認上傳路徑是否有文件，有的話，就調用HADOOP的API將新上傳來的文件傳到云存儲模塊。在云存儲模塊里，NAMEN0DE節(jié)點會將大文件分割和冗余復制到多個DATAN0DE 里。如果是結構化數(shù)據(jù)，醫(yī)生客戶端會調用云計算數(shù)據(jù)服務模塊提供的Web Service接口，以XML格式上傳到云計算數(shù)據(jù)服務模塊，然后云計算數(shù)據(jù)服務模塊會解析這些數(shù)據(jù)，并使用HIBERNATE操作MYSQL數(shù)據(jù)庫插入這些結構化數(shù)據(jù)。
權利要求
1.一種基于云計算的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)遠程服務系統(tǒng)，其特征在于包括遠程醫(yī)療模塊、云計算數(shù)據(jù)服務模塊和云存儲模塊；云計算數(shù)據(jù)服務模塊和云存儲模塊構成云平臺； 所述遠程醫(yī)療模塊通過互聯(lián)網(wǎng)與云平臺連接，進行交互存取數(shù)據(jù)；所述遠程醫(yī)療模塊包括醫(yī)生客戶端和病人客戶端，醫(yī)生客戶端和病人客戶端之間能建立通訊連接，進行數(shù)據(jù)信息交互； 所述云計算數(shù)據(jù)服務模塊包括客戶端接入管理服務子模塊、客戶端數(shù)據(jù)存取服務子模塊、對外WEB數(shù)據(jù)查詢服務子模塊、系統(tǒng)管理服務子模塊； 所述云存儲模塊包括分布式系統(tǒng)架構Hadoop集群和一個或多個數(shù)據(jù)庫服務器； 所述云計算數(shù)據(jù)服務模塊和云存儲模塊連接于同一個網(wǎng)絡，互相之間具備通信連接。
2.如權利要求I所述的基于云計算的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)遠程服務系統(tǒng)，其特征在于所述醫(yī)生客戶端和病人客戶端的數(shù)據(jù)信息交互包括音視頻交互和健康數(shù)據(jù)傳送，所述病人客戶端連接醫(yī)療信息采集終端。
3.如權利要求2所述的基于云計算的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)遠程服務系統(tǒng)，其特征在于所述醫(yī)療信息采集終端包括電子血壓計、電子血糖儀、多參數(shù)監(jiān)控儀。
4.如權利要求I所述的基于云計算的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)遠程服務系統(tǒng)，其特征在于在云計算數(shù)據(jù)服務模塊中建立登陸服務器，提供客戶端接入管理服務子模塊，客戶端接入管理服務子模塊的服務包括客戶端登陸管理和客戶端連接管理，客戶端登陸管理通過Socket通信實現(xiàn)身份認證。
5.如權利要求I所述的基于云計算的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)遠程服務系統(tǒng)，其特征在于在云計算數(shù)據(jù)服務模塊中建立Web Service服務器和FTP服務器，Web Service服務器提供WebService 接 P ； 所述客戶端數(shù)據(jù)存取服務子模塊，提供的服務包括 針對醫(yī)生客戶端或者病人客戶端上傳的結構化數(shù)據(jù)，首先客戶端調用云計算數(shù)據(jù)服務模塊的Web Service接口，參數(shù)為結構化數(shù)據(jù)和身份驗證信息，云計算數(shù)據(jù)服務模塊接收數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行解析后，使用Hibernate來以面向對象的方式操作關系數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)寫進關系數(shù)據(jù)庫里； 查詢結構化數(shù)據(jù)的時候，醫(yī)生客戶端或者病人客戶端調用云計算數(shù)據(jù)服務模塊的WebService接口，參數(shù)為身份驗證信息，云計算數(shù)據(jù)服務模塊根據(jù)用戶身份，通過Hibernate來以面向對象的方式向關系數(shù)據(jù)庫提出數(shù)據(jù)查詢請求，并將查詢結果以Web Service返回值的方式返回到客戶端； 針對醫(yī)生客戶端或者病人客戶端上傳的非結構化數(shù)據(jù)，先存至中轉服務器即FTP服務器，再通過Hadoop提供的API存儲至Hadoop的分布式文件系統(tǒng)Hdfs ； 對于非結構化數(shù)據(jù)的下載，醫(yī)生客戶端或者病人客戶端先調用Web Service接口，云計算數(shù)據(jù)服務模塊驗證客戶端身份信息，驗證通過后把需要下載的文件通過HADOOP的API傳到FTP服務器，通知客戶端已準備好，隨后客戶端就去FTP服務器下載文件。
6.如權利要求I所述的基于云計算的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)遠程服務系統(tǒng)，其特征在于在云計算數(shù)據(jù)服務模塊中建立WEB服務器，用于提供對外WEB數(shù)據(jù)查詢服務子模塊。
7.如權利要求I所述的基于云計算的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)遠程服務系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)管理服務子模塊提供用戶管理、權限管理、字典維護、存儲維護。
8.如權利要求I所述的基于云計算的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)遠程服務系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)庫服務器使用MYSQL關系數(shù)據(jù)庫服務器。
9.如權利要求I所述的基于云計算的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)遠程服務系統(tǒng)，其特征在于所述分布式系統(tǒng)架構Hadoop集群包括一個NAMEN0DE節(jié)點和多個DATAN0DE節(jié)點。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于云計算的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)遠程服務系統(tǒng)，包括遠程醫(yī)療模塊、云計算數(shù)據(jù)服務模塊和云存儲模塊；上述模塊相互協(xié)作實現(xiàn)了遠程醫(yī)療病人客戶端與醫(yī)生客戶端的建立通訊、遠程醫(yī)療、診療數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)云存儲、數(shù)據(jù)共享服務的一體化過程。
文檔編號H04L29/08GK102917038SQ20121038233
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權日2012年10月10日
發(fā)明者滿偉鵬, 郎寶君, 張韌, 盛芳菲 申請人:江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心