基于SIP的社区远程医疗会诊系统的研究与开发

论文摘要

随着计算机网络和现代通信技术的发展,远程医疗逐步从概念走向应用,从理论研究走向实用技术与系统的研究和开发。远程医疗是现代医学与计算机技术、通讯技术紧密结合的一种新型医疗和医学教育工作模式,这种工作模式突破了医疗资源的分布以及在时间和空间方面的诸多限制,可以实现医疗资源的高度共享,并对有效培育和积累新型的医疗资源产生积极的作用。目前,基于特殊高性能网络的远程医疗技术和医疗系统的发展已相对成熟。这种基于专用网络的远程医疗系统有着较高的网络性能,可以提供多种功能强大的、高度专业化的远程医疗服务。但是,由于其应用范围小、且费用高昂,所以难以作为公众远程医疗网络对其进行普及应用。为使远程医疗有更大、更广阔的发展空间,必须依附一种普及范围更广、更有发展前途的网络方式,Internet是目前唯一的选择。基于Internet的社区医疗会诊与辅助诊断是现代远程医疗系统的重要组成部分,也是目前远程医疗系统研究开发的热点问题之一。随着人们生活水平的提高和生活方式的改变,社区中老年人和患有慢性疾病的人群数量日益增多,实施一种有效的医疗服务可以大大提高他们的生活质量,并对社会的和谐发展产生积极的意义。基于日益普及的网络技术和家庭终端,建立社区远程医疗会诊系统,可以使得患者足不出户便可享受到与在大型医院同等的医疗服务,并能极大的解决医疗资源分布不平衡带来的系列问题。为满足社区医疗门诊和现代家庭医疗保健的需求,本文基于SIP协议、P2P思想和多媒体网络编程等理论方法,对适用于社区的远程医疗会诊系统及其关键技术与实现问题进行系统研究,结合山东省教育厅科技计划项目“虚拟医院集成平台的研究与开发”和企业委托“济南市××社区医疗会诊系统的研究与开发”课题,设计开发了一套基于SIP的社区远程医疗会诊系统终端软件。论文的主要工作如下:（1）首先分析了现代远程医疗会诊的研究状况,对当前流行的解决方案的优缺点进行了总结描述,针对现行会诊系统运行时中心服务器负担大、无法解决会诊医师移动性和用户层次多样性的问题,结合P2P思想和SIP协议设计了一种针对社区的远程医疗会诊系统模型,对系统设计的关键技术进行了系统研究,并对系统的软硬件架构和运行流程进行了详细论述。设计的社区远程医疗会诊系统由远程便携医疗设备终端、视频远程会诊助手、电子病历模块和数据库服务器等模块组成。（2）结合实际研发项目的需要,在对基于SIP的社区医疗会诊系统详细研究的基础上,综合利用网络多媒体编程技术,基于oSIP协议栈设计开发了远程医疗会诊软终端。终端设计基于P2P思想,将通信的两个端点看作对等,实时多媒体数据的交互无需再经由中心服务器,大大减轻了中心服务器的负担。软件在Visual C++6.0环境下开发,运用oSIP协议栈实现了SIP的呼叫控制功能,使用微软的实时通信API完成多媒体通信的功能。终端软件在实验室环境中能够很好的运行,视频通话网络延迟小,能够满足社区远程会诊的要求。（3）论文最后对全文进行了总结,并对下一步的研究工作进行了展望。

论文目录

• 目录
• CONTENT
• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词注释表
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文立题依据
• 1.4 论文研究的主要内容
• 1.5 论文的结构安排
• 第二章 远程医疗会诊系统简介
• 2.1 远程医疗会诊的概念
• 2.2 远程医疗会诊的目的和意义
• 2.3 远程医疗会诊的相关标准
• 2.4 远程医疗系统的设计原则
• 2.5 当前远程医疗会诊的实现方案
• 2.6 社区远程医疗会诊的现状
• 2.7 社区远程医疗会诊的前景
• 2.8 本章小结
• 第三章 SIP协议及其应用开发
• 3.1 SIP协议简述
• 3.2 SIP协议的特点
• 3.3 SIP协议在协议栈中的位置
• 3.4 SIP协议的组件
• 3.5 SIP协议的基本功能
• 3.6 SIP协议的消息
• 3.6.1 SIP协议消息的总体描述
• 3.6.2 SIP协议的请求消息
• 3.6.3 SIP协议的响应消息
• 3.7 SIP协议和 H323的比较
• 3.8 SIP的安全考虑
• 3.9 SIP协议的应用开发
• 3.10 本章小结
• 第四章 社区远程医疗会诊系统关键技术的研究
• 4.1 图像数据压缩编码与方法的选取
• 4.1.1 静止医学图像的压缩
• 4.1.2 静止图像无损压缩的国际标准
• 4.1.3 JPEG压缩算法及实现
• 4.1.3.1 算法原理
• 4.1.3.2 JPEG算法的主要计算步骤
• 4.1.3.3 JPEG压缩编解码算法的实现
• 4.2 实时数据的传输与多媒体数据格式
• 4.2.1 实时数据的传输协议 RTP及相关协议
• 4.2.2 实时多媒体数据压缩格式
• 4.2.2.1 视频数据的压缩格式
• 4.2.2.2 音频数据的压缩格式
• 4.3 视频会诊的技术标准及模型
• 4.4 Winsock网络编程技术和 Windows多线程技术
• 4.4.1 Winsock网络编程技术
• 4.4.1.1 Winsock的基本概念
• 4.4.1.2 Winsock的编程特点
• 4.4.1.3 客户机/服务器模型的WinSock程序设计流程
• 4.4.2 Windows多线程技术
• 4.5 本章小结
• 第五章 社区远程医疗会诊系统的设计与实现
• 5.1 会诊系统总体模型
• 5.2 Internet多媒体会议体系结构
• 5.2.1 Internet分层体系结构
• 5.2.2 网络多媒体会议体系结构
• 5.3 会诊系统整体架构设计
• 5.3.1 硬件构成及连接
• 5.3.2 软件功能模块构成及功能
• 5.3.3 系统工作流程
• 5.4 基于oSIP的会诊软终端的设计与实现
• 5.4.1 SIP的体系结构和基本呼叫流程
• 5.4.2 软终端的具体设计与实现
• 5.4.2.1 终端软件的设计
• 5.4.2.2 终端软件功能的实现
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 附录
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文情况
• 攻读硕士学位期间参与的科研项目情况
• 学位论文评阅及答辩情况表