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1、第9章 基于Internet的远程医疗系统远程医疗是网络技术与医疗技术相结合的产物，它延伸了传统的医院信息系统(HIS)、放射信息系统(RIS)等事务管理的模式，有效地实现了医疗资源共享。91 远程医疗的国内外发展情况911 远程医疗概念的提出远程医疗是一个快速发展的领域，它可以被定义为采用现代通信技术、电子技术和多媒体计算机技术，实现医学信息的远程采集、传输、处理、存储和查询，从而完成对异地病人的检测、监护、诊断、教育、信息传递和管理等功能。,远程医疗系统的雏形可上溯到1959年，现代远程医疗系统出现在加拿大蒙特利尔的Jean-Talon医院。当时放射科专家用Video监护器从一座楼上看在另
2、一楼上出示的X射线片，用的是电视摄像传送的办法，电缆传送最远距离达到3英里。1988年，远程医疗系统作为一个开放的分布式系统的概念在美国被正式提出。此后，远程医疗系统以计算机和网络通信为基础，实现针对具有多媒体特征的医学数据(包括数据、文本、图片、远距离会诊视频与音频信息等)的传输、存储、检索比较以及显示功能。,912 远程医疗的国内外发展状况如今，在美国、日本以及欧洲的诸多发达国家远程医疗已经得到了广泛的应用。例如，美国政府19962000年投入150亿美元进行远程医疗的研究开发工作。现在，美国的远程医疗网络已经发展到30多个，其中最值得一提的是美国乔治亚州医学院远程医疗系统。它始建于199
3、1年11月，连接了相距130英里的县医院。该系统主要用于心脏病、神经病学会诊，经过改造后用于皮肤病学、眼科学、肠胃病学等，还可用于诸如内窥镜、腹腔镜检查等医疗项目。乔治亚州医学院的远程医疗系统提供双向交互的音视频实时通信，它可使用电话、电缆、卫星等多种通信方式。,我国具有现代意义的远程医疗活动开始于20世纪80年代。1988年解放军总医院通过卫星与德国一家医院进行了神经外科远程病例讨论。1996年10月上海华山医院开通了卫星远程会诊。1997年11月上海医大儿童医院利用ISDN与香港大学玛丽医院进行了疑难病的讨论。1994年9月上海医科大学华山医院与上海交通大学用电话线进行了会诊演示。1995
4、年上海教育科研网、上海医大远程会诊项目启动，并成立了远程医疗会诊研究室。该系统在网络上运行，具有较强的动态图像交互显示功能。在卫生部直接领导和有关部委的支持下，中国“金卫医疗网络”即卫生部卫星专网于1997年7月正式开通，“金卫医疗网络”全国网络管理中心在北京成立并投入运营。,除金卫医疗网络管理中心外，中国医学基金会、全军远程医疗会诊系统、协和医院、中日友好医院和复旦大学医学院等单位都是我国开展远程医疗比较早的单位。我国远程会诊应用还基本上处在下面的两个范围内：点对点的远程会诊。会诊双方使用网络、专线、电话线等通信手段，利用视频系统进行面对面的探讨和交流。利用网络传输、管理病人病历数据和进行网
5、络会诊，病人数据通过网络进行传输和存储，网上可允许不同地区的多个专家同时对同一病人进行会诊。,92 远程医疗的模式921 基于hternet的远程医疗模式远程医疗技术是依靠计算机技术和通信技术发展起来的，用以提供远距离的医疗服务。这就需要一个有效和实用的模型来协调整个系统，达到最优效果。它可以被看作是一个扩展的虚拟医疗保健机构，包括了在整个区域中的远程医疗活动、病人数据共享和远程医疗基础网络设施的建设。主要目标是为远程监护、预防、诊断和治疗过程提供不同级别的支持。如果从工作方式角度来区分远程医疗的模式的话，远程医疗系统的工作模式可分为通过电子邮件(信函)进行医疗咨询或会诊的异步非实时模式，即存
6、储&转发(S&F)模式和通过视频会议系统进行的远程实时会诊乃至手术指导活动等的实时交互模式。,以下就这两种模式分别给出介绍。1基于电子邮件的异步非实时会诊中的协同与合作模式如图91所示。请求会诊的医院将会诊申请单及有关病人病情资料，通过电子邮件(或信函)提交会诊管理中心；管理中心进行预审并选择合适的会诊医院，分配会诊任务，转发病人有关资料；会诊医院根据病人资料选择有资格的专家医生参与会诊；会诊医生根据病人的病情资料写出诊断意见。发送至会诊管理中心；会诊管理中心把各会诊医生的综合意见发送给请求会诊的医院。这样就完成了一次异步非实时会诊过程。这个过程可来回反复多次。远程医疗中的MailTeleMe
7、d系统就是这种异步非实时模式的典型代表。,MailTeleMed是基于E-mail的异步模式远程医疗的解决方案。它将每份病例利用独立的邮件分隔开，其中包括了各种不同类型的多媒体数据，如文本文件、声音文件、静态图片文件以及视频文件。这里的每项内容都以邮件附件的形式存在并且可被多数电子邮件阅读工具打开。这样做的缺点是将数据作为邮件附件形式进行交互，给检索和修复病例带来不便。于是，开发一个简单易用、交互性强的MailTeleMed系统成为进一步发展的目的，对它的研究和改进主要集中在了设计用户接口上。当用户登陆后，可以看到其邮箱里的一个文件夹，其中包括所有病历及各种多媒体数据。选择任意一份病历后，会将
8、该病历包含的所有多媒体内容以列表的方式显示在“病历”的界面内。,一旦选择了其中一项内容，都会被方便地显示或者回放。在创建一项新病历的时候，会产生一个带有可以添加多媒体内容功能的空“病历”界面，通过相应的按钮实现添加不同类型的多媒体内容的目的。在添加完成后，用户只需要填写收件人的邮箱地址并发送，一份新的病历就传送完了。由于这些病历所包含的多媒体数据在本病历中具有高度的独立性，所以它们的传送和保存不受格式和J顷序的约束。在那些比较弹性化的电子医学记录标准下，这种方法的应用比较普遍。虽然这种电子邮件的技术在一对一或者是一对多的通信中变得比较便利。但是，在多对多的模式下，它就体现出了协作性差的缺点。于
9、是，人们在MailTeleMed基础上进一步研究，产生了WebTeleMed。,WebTeleMed采用CS体系结构，利用一种改进的MHonArc(一种将邮件转变为HTML格式网页的软件)脚本将位于中心站点的邮箱中的病历转变到网页上。这种方法便于病人和医生对于各种数据的整合和管理。WebTeleMed在病历索引这一功能上的界面和MailTeleMed非常相似。一旦选择了一个病历，网页会利用框架的方法来模仿MailTeleMed的病历表。一个框架用来列举病历的多媒体信息，另一个框架用来观看或者回放选择的多媒体信息。目前，这种WebTeleMed只是针对浏览病历而设计的。如果需要建立一个新的病历，
10、仍然需要使用MailTeleMed。然而，这种方法比起MailTeleMed，终究还是显得更实用一些。,针对WebTeleMed的不足，人们继而发展出了一种数据库复制的模式MCLTeleMed。作为新一代的远程会诊系统，它是建立在MailTeleMed的基础上的。在MCLTeleMed中，浏览或创建病历与连接中心站点是没有联系的。它允许用户在本地浏览、创建病历而无须同中心站点取得连接。当一个远程站点连接到中心站点后，它们之间会建立一个双向信道进行数据的交互，使得任何增加的病历或是多媒体信息迅速与另一个站点共享，达到更新数据的目的。,2基于视频会议系统的同步实时交互会诊模式请求会诊的医院将会诊申
11、请单及病人资料通过电子邮件提交给会诊管理中心；管理中心进行预审并选择合适的会诊医院，分配任务，转发病人资料；会诊医院根据病人资料选择有资格的专家医生参与会诊；经过各方面的协调，会诊管理中心确定会诊时间；在约定的会诊时间，会诊管理中心、会诊医院和专家、请求会诊的医院和病人通过视频会议系统实时地讨论病情；会诊专家根据视频会议情况及病人资料写出会诊意见，由会诊管理中心做出相应处理，其协同工作模式如图92所示。,其中在协调组织过程中，病人及其病情是客体，会诊医院及医生是远程医疗中的主体，他们围绕病人病情展开咨询、讨论和会诊，会诊管理中心则负责医疗全过程的组织与协调。同步实时的远程会诊依靠视频会议系统实
12、现。该系统由终端设备、传输设备、传输信道以及多点控制单元(MCU)等组成。就终端设备而言，其基本配置除摄像机、话筒、计算机、传真机、彩色大屏幕监视器外，关键设备为会议电视编解码器，即图像、声音信源压缩编码器。会议电视编解码器原理见图93。来自摄像机的模拟视频输入信号，经亮色分离(YC)电路到达模数变换(AD)，再经公共中间格式(CIF)变换。,这个格式变换是把PAL、NTSC、SECAM三种不同彩色电视制式的电视信号转换成一种标准的CIF中间格式(325X288)，以便不同制式的彩色电视信号采用统一的信源编码算法进行压缩。由于编码中采用了变长编码VLC技术，经压缩编码后的数据为不均匀的数据流，
13、通过缓存存储器对数据进行平滑，输出均匀速率，来自话筒的话音信号，经AD变换和语音压缩编码后，与视频压缩编码后的信号以及其他数据信号一起经数字复接送人信道。解码器的工作过程与编码器相反。经时分解码之后，分阶段处理三个信号流，其中数据信号被送往专用的数字接收设备，声音信号被送往声音解码电路，经AD、功放送往音响设备。图像信号则经解码、CIF反变换和DA，显示在彩色监视器上。,远程会诊系统采用的视频会议国际标准有符合国际电信联盟ITU-T标准的H.320、H.323及H.324等，并且支持ITU-T的T.120多点数据会议标准的视频会议系统，其适合带宽范围为144384Kbit。在通信方面可采用诸如
14、ATM(宽带多媒体异步通信网)、电话拨号、ISDN、DDN、VSAT(卫星)、微波、帧中继等技术。目前有很多视频、音频软件可以使用，例如，Microsoft公司的NetMeeting。该功能模块将摄像头采集的视频通过MPEG压缩方式，在网络速度不快、对活动图像(如与医生之间的“面谈”)的要求不高的情况下，动态图像以45帧秒的速率传输。,下面以某系统为例介绍该模式下的远程医疗系统。系统采用ClientServer体系结构，客户机端为带有视频压缩卡的工作站，AV800视频压缩卡输出实时视频可达到MPEG2标准，很好地满足了视频压缩的要求。服务器端为装有视频回放卡的终端，NETSTREAM2000回
15、放卡能够实时地对MPEG2视频进行解压、回放。系统结构如图94所示。图中虽然只画出了一个服务器端，但由于在软件的编制中采用了多播(multicast)技术，所以实际上可以有多个接收端同时接收从客户端发送过来的视频数据。另外视频源输入时可以是复合视频(compositevideo)，也可以是S-Video，后者的分辨率要高于前者，在 条件允许的情况下，应该选用SVideo端子。,在系统的软件实现环节，可分为服务器端和客户端两个方面。在服务器端运行的软件负责接收、解压并回放视频数据；在客户端运行的软件完成视频源的获取，并将得到的视频数据流经过压缩，然后以多播方式发送到网络上，供对此感兴趣的用户接收
16、。为了保证网络传输的实时性，系统选择了基于UDP协议的网络通信方式。这种协议虽然是无连接的，但它的优点是有较高的通信速率、延迟小，且支持多播传输。由于进行的是视频多播传输，服务器端要想接收数据，必须先加入指定的多播组。这个多播组是发送多播视频数据流的客户端预先指定的。在服务器端运行多线程程序，包含一个主线程和若干辅助线程。主线程用于与用户交互，放在前台作业。,辅助线程有两类(均放在后台作业)：一类线程用于监测能否从LAN上接收到多播数据；另一类线程用于将接收到的压缩视频数据解码并回放到监视器上，称为数据显示线程。在程序启动以后，在服务器的主线程中创建监测线程和数据显示线程，其中后者以休眠方式创
17、建。服务器端的侦听线程和数据显示线程之间的同步，可以用临界区(criticalsection)和事件(event)来进行。客户端(视频源端)在发送多播视频数据之前，必须指定一个多播组地址(如234567)，然后把视频流数据发送到LAN上。它不用关心谁将接收数据。实验证明，该系统可以满足要求分辨率不是特别高的情况下的会诊。,本节所涉及的远程医疗系统仅作为例子给出，而不同的模式下远程医疗的实现方法，是不胜枚举的。尽管ClientServer体系结构有其自身的优点并且发展已经比较成熟，但是这种系统中客户端软件既要完成用户交互和数据表示，又要处理应用逻辑与数据库系统的交互，从而造成系统的可伸缩性差，对
18、数据的管理不够灵活，而且系统升级、安装维护困难并且费用较高。所以，如何采用浏览器服务器(BS，BrowserServer)模式构建远程医疗系统现在也逐渐成为了人们的研究热点。,922 基于Internet的远程医疗的安全机制尽管目前国家还没有明确的法规，但医疗数据必须有足够的安全性，有足够的数据备份和恢复系统，各级人员的授权权限必须明确。要建立日志系统，记录病案系统的访问、存取、锁定。实施电子签名管理，制定有关的规章制度，防止非法访问病案系统，防止病案信息的损伤或改变，保证系统的安全运行。从网络建设的安全性层面来讲应该包括4个层面，即网络安全(物理层安全、网络结构安全)、操作系统安全、数据安全
19、、应用安全。网络安全上又分为广域网和局域网系统的安全，并通过采用防火墙和VPN(虚拟人个专网)、VLAN(虚拟局域网)、数据加密、数字签名等技术保证安全性。,医院内部局域网具有日常业务处理、办公管理、图像传输服务以及通信服务等4个主要功能，各项功能相辅相成，它们需要由一个整体的安全网络策略来保证实现。它不仅要保证系统的正常稳定的运行，又要保证敏感数据和信息的安全。其整体安全策略如下：网络传输安全。网络是业务系统的载体，安全系统要对通信数据传输加密以保证内部网络的持续有效的运行。访问的可控性。对关键网络、系统和数据的访问必须得到有效的控制，这要求系统能够可靠确认访问者的身份，谨慎授权，并对任何访
20、问进行跟踪记录。,备份与恢复。医疗系统的重要网络设备、软件、数据、电源等应有备份，并具有在很短时间内恢复系统运行的能力。重要的医疗信息及数据应有异地备份。防病毒能力。计算机病毒会对医院日常业务造成很大的破坏，做好防病毒工作非常重要。网络安全性检测。采用漏洞扫描系统对信息系统进行漏洞扫描，保证内网在最佳的状态下运行。防攻击能力。这涉及资料机密性的问题。对于医疗系统内部网络，网络安全系统应保证内网机密信息在存储与传输时的保密性。防御外部威胁的最佳手段就是采用性能强劲的硬件防火墙，它不仅给网络提供口令保护，而且限制用户登录特定数据库的应用。防火墙通过阻止入侵者侵入，允许识别和封锁非法应用，为关键业务
21、通信量节省带宽。,这种高效的网络技术对具有高保密要求的医疗行业是至关重要的。建立分层管理和各级安全管理中心。利用安全审计技术实现使整个网络具备有效的审计和日志功能，记录与重现网络中发生的安全事故，确保网络信息与网络运行的安全并能够提供可靠而方便的可管理和维护功能。依靠防火墙建立网络的组织往往是“外紧内松”，无法阻止内部人员所做的攻击。人侵检测系统是安置于内部网络上、检测内网上是否有入侵行为的安全系统。它可以监听子网内所有传输的报文，用检测技术对报文进行分析，检测出内网上存在的来自外部网络和内部网络的入侵，并且产生实时响应、报警，组织报文切断连接。,同时，将检测到的结果反馈给防火墙，使防火墙能够
22、通过调整规则来过滤掉攻击者进一步的入侵。两者互为补充，提供更全面的安全防范，构建出个高性能、适应的防范系统。认证是网络中达到存取控制最基本的方法，也是安全性的关键，由Netscape提出的安全套接字层协议(securitysocketlayer，SSL)作为一种介于TCP和应用层间的认证系统已被工业界广泛的采用。下面将以国内高校研制的“互联远程医学网”为模型介绍SSL技术在该系统中所起到的认证作用。,“互联远程医学网”由网上专家、网上医院、网上中心三个部分组成。若使用该认证系统，还需要一个可信的第三方提供证书认证(certificate authority，CA)服务，简单起见可以认为网上中心
23、具备CA功能，同时需要满足以下前提：(1)CA中心无用RAS算法产生自己的公开密钥和私有密钥。合法的用户(包括网上医院和网上专家)都要到CA中心注册，获得CA中心的公开密钥及自身的私有密钥及唯一的标识号。(2)CA中心组织发行的用户档案，即公钥证书(certification)，包括用户档案、用户公开密钥、用户其他信息、发证机关名称等。认证系统的工作模式如图95所示。,“互联远程医学网”是基于SSL的安全WWW系统。从系统实现角度，安全 WWW系统由以下部分构成：(1)握手协议模块。建立本次连接的会话密钥，为密码组件生成报文加密密钥和信息完整性鉴别密钥，实现浏览器和Web服务器的双向身份鉴别。
24、(2)密码组件。对发送队列和接收队列的数据进行加密、解密和信息完整性检验。(3)密钥管理进程。完成公钥证书的获取，并将信息传送至握手协议模块。握手协议在密码学意义上实现了客户和服务器之间的双向鉴别、密钥交换和保密会话。其安全性建立在离散对数(DH协议)或整数分解(RSA协议)的基础上。,安全套接字层的握手协议是为客户和服务器双方进行保密通信前确定安全参数、密钥、算法和同步的协议，其工作可以分为两个阶段：1)建立私人连接客户端首先发送CLIENT-HELLO，服务器端收到此消息后以SEWER-HELLO 作为回应。若此时双方认为不需要新的主密钥(masterkey)，那么连接建立完毕，直接进入第
25、二阶段。否则，SEVER-HELLO应包括如公钥证书、密码算法、连接标识号等信息以便客户端生成新的主密钥。客户产生主密钥后，以 服务器公钥证书中提供的公用密钥加密后在CLIENT-MASTER-KEY中传送给服务器。最后，服务器发送SEVER-VERIFY予以确认。,至此完成了对服务器的认证(因为只有合适的私钥才能对加密后的主密钥进行解密)，客户端和服务器根据主密钥产生各自的公用密钥和私有密钥：SEVER-READ-KEY、CLIENT-WRITE-KEY、CLIENT-READ-KEY和SEVER-WRITE-KEY。2)客户端认证第一阶段完成对服务器的认证，本阶段主要是对客户端的认证。客户
26、端必须提供要求的所有信息。任何一方完成对对方的认证后都应发送“结束消息”。对于客户端，应发送CLIENT-FINISHED对于服务器端，应发送SEVER-FINISHED。通过完成以上工作，就实现了一种适合远程医疗系统的基于SSL协议的身份认证体系。如果将其嵌入操作系统内核，将会使得安全机制对所有上层应用软件透明。,93 基于Internet的远程医疗系统的实现技术931 远程医疗系统的结构需求分析远程医疗系统若实现具有区别于其他医疗信息系统的特殊需求，在构建远程医疗系统时，应当遵循以下策略：(1)高度的灵活性和可持续的集成性。由于远程医疗系统必须适应新的增长需求，利用已有的医疗信息系统方面的
27、投资，而不是重新制定全盘方案。这样，一个以渐进的(而不是激进的、全盘否定的)方式建立在已有系统之上的服务器端平台机制是本书所需求的。,(2)高效的开发。开发人员能够集中精力在如何创建业务逻辑上，降低开发时间，加快系统建立速度。(3)支持异构环境。这在典型的医疗信息系统的异构计算环境中是十分关键的。对于我国现存的多种系统运行环境Windows、Linux、Unix等，必须保证能够无缝结合。(4)可伸缩性。任何信息系统必须要选择一种服务器端平台，这种平台应能提供极佳的可伸缩性去满足那些在它们系统上进行商业运作的大批新客户。对于国内现存的用户量增长迅速、系统规模不易确定、变化较大的实际情况，远程医疗
28、系统必须能够有较强的伸缩性，对于变化有较强的适应性。,(5)稳定的可用性。一个好的服务器端平台必须能全天候运转以满足用户的需要，特别是医疗信息系统。因为Internet是全球化的、无处不在的，即使在夜间停机也可能造成严重损失。若是意外停机，那会有灾难性后果。除此以外，考虑到由于各种历史原因，现有的众多医疗应用系统(如各种HIS、PACS系统)之间的数据交换比较困难，使得各个独立的应用系统形成了“信息孤岛”，这种情况严重地影响了医疗信息的共享和远程医疗系统的发展。因此，需要一个可以作为构架信息资源中心的工具对现存不同应用系统中的信息进行整合。,通用的远程医疗系统平台MedJ正是这样一个系统，它不
29、仅可以起到整合各个系统信息的作用，让这些资源发挥最大的作用，达到协同工作的目的，同样也可以作为独立系统运行。在图9。6中给出了经过MedJ整合以后的系统结构。与原有结构图相比，原有各系统通过与MedJ协同合作实现了信息资源的共享，医疗信息可以得到充分利用。所谓MedJ就是Medicine Java的简写。该系统的设计目标是创建一套满足远程医疗需求，建立在分布式网络体系结构之上，具备开放性构架的系统。满足远程医疗需求是指对于远程医疗所包括的内容，如医疗会诊、医疗教育、病床监护等应用提供支持；,建立分布式网络体系结构是针对当今网络资源构成形式提出的要求，能够获取分布式网络上的各种资源可以保证系统具
30、有强大的生命力；开放性构架的建立对于系统的扩展性、灵活性，以及与其他专用医疗系统的兼容性有着重要的实用意义。系统的设计是基于Java技术的J2EE框架，它可以很好地满足上述系统需求，并能以分布式系统模式工作于UNIX、Linux、Mac和Windows等不同平台。Java组件不仅可以访问任何符合ODBC规范的数据库，而且能访问符合JDBC技术规范的数据库，这一特点使得中间件层的数据集成成为可能。,932 远程医疗系统的设计与实现考虑到MedJ需要实现的功能，它必须要有一个简单清晰的框架。在对典型的J2EE的四层结构进行简化和修改后，MedJ系统被设计成了如图97所示的由数据层、中间件层(包含数
31、据模型层)、业务逻辑层、表示层四个层次组成的结构。通过采用这种MVC(模型视图控制器)的模式，可以很好地划分系统的功能，各层能够单独开发。增加了程序的可维护性和可扩展性，并使测试变得更为容易。表示层承担与用户的交互。由于它与具体逻辑和数据分离，因此呈现给用户的表现形式可以多种多样，增强了用户接口的交互性及友好性。它可以是桌面应用程序，如本系统中的图像处理客户端，也可以是Web浏览器。,因为安全的原因，用户进入Web浏览器与应用服务的通信要通过SSL协议；业务逻辑封装了外界作用于实际数据模型的操作。通常，这些操作会转发到模型上，并调用模型中相应的一个或者多个方法。业务逻辑层在中间件层和表示层之间
32、起到了沟通的作用，它处理用户在表示层上的输入，并转发给模型层。这种设计使得模型层和表示层两者之间可以做到松散耦合。另外，考虑到实际中某些远程医疗应用的实时性需求，如远程病床监护，在本层中特别加入“主动推送”机制。与通常的请求响应工作方式不同，“主动推送”机制可以由服务器端主动向客户端发送信息或指令，从而实时获取客户端状态甚至控制客户端的状态；,中间件层完成对数据的集成，这包括两层含义：一是在本层中实现对数据的存取，二是对于异构系统或数据源的集成，保证系统的开放性，使MedJ可以最大限度地实现其构架信息资源中心的设计目标；数据层包括了各种网络信息资源。依照以上分析，图98给出了远程医疗系统功能结
33、构图。在表现层不限制用户界面的类型，一般用户，如病人、医务培训人员，可以使用目前流行的Web浏览器及各种JSP等页面。这样做在满足了大多数使用者需求的同时，不仅可以降低用户的使用难度，而且节省了系统使用者的软件投资。对于高级使用者，,如会诊专家，考虑到他们对医学图像需要进行复杂的分析和处理以便准确做出诊断，系统可以提供专门的基于Java的医学图像处理显示等应用程序作为补充。业务逻辑层采用一个控制器对用户的请求进行统一处理。用户可以将不同的功能封装到功能池中，如查询病人信息、传输医学图像、医学图像数据的自动存档、远程数据维护等。控制器根据用户不同的操作从功能池中提取相应的动作类，进行正确处理后将
34、结果返回给用户。这样做的好处是保证了扩展灵活性，对于功能不断增长的系统，这是一种模块化的设计。通过XML配置文件，可以随时添加或删除功能模块而无需修改控制器代码，也不影响其他模块的执行。,中间件层实现了对数据源的集成。数据集成发生在现有系统内的数据库和数据源级别，通过从一个数据源将数据移植到另外一个数据源来完成。可以设计一个Java类DAO(dataaccesso均ect)实现中间件，这个类对Java的JDBC应用程序接口进行了进一步的封装。通过JDBC接口将数据库操作发送到不同的数据库平台；在外围使用JavaBean作为数据载体，供应用程序调用。这种设计在保证使用统一性的同时，兼顾了使用的灵
35、活性和可扩展性，可以提高开发者的效率，降低开发成本。数据层代表数据库管理系统，其业务功能主要是：存储数据；尽量保存数据完整性；,确认用户授权执行相关任务；控制并行存储；能够恢复数据库以防不测。通过执行完整性规则、触发器和存储程序可以获取数据的完整性。数据层业务可以使未授权用户无法访问数据，比如限制用户只能执行特定的任务，限制创建视图、限期访问等，数据库的恢复需要数据支持和存人处理。,933 医学图像自动存档技术本书的前边几个部分已经分别对医学图像压缩和显示处理等关键技术做了详细的介绍，下面就医学图像自动存档技术做一个简单的介绍。医学图像的互传和自动存档在远程医疗系统中是一项重要的功能。异地医生
36、之间可以通过这种方式对病人的病症交换意见，共同会诊，充分体现了远程医疗的跨时域、跨空域的特点。为了简化远程医疗系统的操作，方便医学图像的互传，就需要采取更加智能化的技术医学图像自动存档技术。从整体来看，医学图像的自动存档一般分为如图99所示的几个步骤。,伴随图像传递的病人信息有个人统计信息、诊断意见等。以往图像接收端的入库存盘工作需要由人工手动完成，这对于资料量较少的情况是可以接受的。但考虑一种经常发生的情况，一家权威性的远程医疗中心每天都会接收到大量从各地提交的咨询数据，这时人工完成信息存档入库出错的机率会上升，效率可能会下降。正是为了解决这样的矛盾，专家们提出了医学图像自动存档的概念，通过
37、充分发挥计算机技术的优势，减轻了人工负担。医学图像自动存档是指远程医疗部门将病人信息及相关医学图像数据上传到服务器后，由服务器自动完成病人信息的数据库保存操作以及图像文件的保存。这一功能的实现方便了服务端管理，简化了数据收集步骤。,在实现医学图像自动存档技术的设计中，利用带有DICOM标准数字接口的图像设备直接传递是一种行之有效的方法。DICOM文件本身不仅包含了图像数据，还携带子与医学图像对应的病人信息，如病人姓名、图像拍摄地点、获取时间 等，这些信息可以直接由服务端软件解析，这意味着图像上传时可以不必另外提交病历，而仅仅需要传送DICOM文件，表91列出了从一幅CT片中得到的部分信息。符合
38、DICOM标准通信模式的应用实体问的信息交换采用了ClientServer模式。服务类使用者(SCU)和服务类提供者(SCP)分别扮演了ClientServer的角色。SCUSCP采用了DICOM定义的消息机制完成相关信息的交换。,实际通信中，应用实体间首先需要建立协商，协商的内容包括：哪些服务可以操作，哪些命令和数据可以相互交流；传输语法，消息流(包括命令和信息实体)如何在通信过程中进行编码。图910给出了遵从DICOM标准的通信方式。第一步和第二步合称为连接协商，确定交换哪些数据以及数据如何编码交换。交换内容包括应用层上下文，其中定义了应用服务元素组、相关操作以及其他相关互操作应用实体的必
39、要信息；表示层上下文，定义连接中的数据表示方式；应用连接信息，列出了与DICOM协议相关的一些所需信息，包括SCPSCU角色选择、应用层协议数据单元最大长度等。,第三步建立协商，进行数据传输，应用实体间进行信息的传递，DICOM命令和DICOM文件被组装成协议数据单元，并通过协议数据单元服务传送数据。第四步撤销协商，中止应用实体间的通信，可以是连接方发出的正常释放方式或连接某一方发出的突发中止方式。成像模块与MedJ结合时，系统结构如图911所示。通过实现专用适配器，本系统可与专用DICOM接口成像设备互联。自动存档技术的应用提高了信息收集的效率，充分体现了计算机技术与医疗信息化结合的优势，提高了远程医疗系统的使用效率。,远程医疗的兴起不仅代表了现代IT技术和现代通信技术应用的一个重要领域，而且它也正以其蓬勃的生命力展示了医疗信息系统的发展趋势。尽管远程医疗在技术、法律法规，以及性能价格比上还存在一定的问题，但我们有理由相信，医学信息技术的发展必将推动远程医疗进入更高的层次。随着科学工作者们对远程医疗系统的不断完善，也许在将来的某一天，远程医疗与普通医疗的区别将逐渐消失，医生们使用远程医疗就像使用普通电话一样普遍。也许在某一天，跨越大西洋与医学专家讨论就如同穿越走廊谈话一样容易。超越时空为人类的健康服务，远程医疗正架起空中之桥。,
