基于IPv6的分布式远程会诊平台的研究与设计

论文摘要

近年来我们国家大力发展专用网络来加强对远程会诊的支持。目前大多数现有的远程会诊平台是基于IPv4网络点对点或集中式系统,网络条件不良往往会导致通信质量下降,服务中断,整个系统陷于瘫痪。各个远程医学中心的平台之间大量使用IPv4网络保留的内部地址缺乏交互,无法合作和资源共享,不仅妨碍了远程医学的发展,同时也由于重复建设导致了资源的浪费。以往的会诊合作在同一个远程医学中心安排下进行,一般采用人工安排的方式,工作效率较低。随着Internet的广泛应用,以及IPv6网络的相关研究的进行,网络带宽的逐渐加大和网络技术的迅速发展,针对现有远程医学会诊平台在现有IPv4网络上运行时遇到一些问题,更促进了研究基于IPv6网络的分布式远程会诊平台来解决医疗机构组成动态联盟时所面临的资源共享和协同工作等问题。文章研究了新一代的Internet协议IPv6协议和传统的IPv4协议相比较所具有的新特点和分布式架构的优势,以及在远程医学中起到的作用。文章讨论了通过会诊事件表达合作医疗机构之间的会诊需求,在各医院信息系统之间搭建了语义互通的桥梁;同时将基于主题和内容的事件发布/订阅机制引入,解决了合作伙伴的查找问题。文章分析了基于IPv6的分布式远程会诊平台的建立过程中所存在的许多关键问题,包括从现有系统移植、数据描述、资源整合、安全保证、用户验证等。文章还详细阐述了原型系统面向服务的远程会诊系统的设计、开发和测试的过程,分析了主要的技术细节。最后,文章在总结研究结果的基础上,分析了还有待解决的问题,为进一步完善该平台的各种功能奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 远程会诊平台的现状分析
• 1.2.1 网络条件的不利因素
• 1.2.2 集中式系统的缺点
• 1.2.3 远程医学中心之间缺乏合作
• 1.2.4 会诊合作的寻求方式
• 1.3 本文研究内容和组织结构
• 第二章 基于IPv6的分布式远程会诊平台的研究
• 2.1 IPv6技术的特点和应用前景
• 2.2 采用分布式系统架构的必要性
• 2.2.1 网络协议的升级过渡
• 2.2.2 系统稳定性和性能的提高
• 2.2.3 远程医学中心之间的合作
• 2.3 需要解决的关键问题
• 2.3.1 现有系统的分析
• 2.3.2 数据存储和传输
• 2.3.3 安全性保证
• 2.3.4 用户身份验证
• 第三章 基于IPv6的分布式远程会诊平台的设计
• 3.1 从现有系统移植
• 3.1.1 数据的描述
• 3.1.2 整合现有资源设备
• 3.2 数据传输的设计
• 3.2.1 NNTP协议的应用
• 3.2.2 数据传输的控制
• 3.2.3 请求-响应的协作方式
• 3.3 数据安全的设计
• 3.3.1 信任关系的建立
• 3.3.2 数据的签名
• 3.3.3 数据的加密
• 3.3.4 面向服务的安全设计
• 3.4 系统架构设计
• Data'>3.4.1 TMC_Data
• Base'>3.4.2 TMC_Base
• WebService和TMC_WebServiceClient'>3.4.3 TMC_WebService和TMC_WebServiceClient
• WebApp'>3.4.4 TMC_WebApp
• Application'>3.4.5 TMC_Application
• 3.5 TMCGird的会诊协作联盟的构建
• 3.5.1 会诊事件及其处理机制
• 3.5.2 会诊合作伙伴的选择
• 3.6 TMCGird的运行流程
• 第四章 实例面向服务的远程会诊系统的实现
• 4.1 开发环境
• 4.2 数据定义
• 4.3 Web Service接口定义
• 4.4 传递事件
• 4.5 请求/事件转换
• 4.6 合作伙伴的查找和选择
• 4.7 Web用户界面
• 第五章 面向服务的远程会诊系统的测试
• 5.1 测试环境
• 5.2 模拟环境的构建
• 5.3 测试步骤和结果
• 5.3.1 Web用户界面的测试
• 5.3.2 Web Service的测试
• 5.3.3 传递事件的测试
• 5.3.4 单组合作伙伴的选择
• 5.3.5 多组合作伙伴的选择
• 5.3.6 评估指数的测试
• 第六章 结论
• 6.1 问题和讨论
• 6.1.1 传输中所面临的问题
• 6.1.2 通用会诊事件模板的建立
• 6.1.3 语义沟通的实现
• 6.1.4 查找和选择算法的改进
• 6.1.5 完善评估标准
• 6.1.6 与HIS和PACS的集成
• 6.2 结束语
• 参考文献
• 附录
• TMCGrid的测试实例
• 实验一 单组测试
• 实验二 多组测试
• 致谢