嚴(yán)潔

摘要：隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，目前在醫(yī)療行業(yè)，互聯(lián)網(wǎng)的使用已經(jīng)非常普及。醫(yī)生可以在網(wǎng)絡(luò)上查看掛號(hào)病人的歷史就診信息，檢驗(yàn)信息等。該種手段極大方便了醫(yī)療工作者的信息獲取和信息管理。但對(duì)患者來說，仍然免不了在擁擠的醫(yī)院排隊(duì)等候。該種情況對(duì)一些常去醫(yī)院進(jìn)行常規(guī)例行檢查的老年人或慢性病患者是很不方便的。不僅增加了患者個(gè)人的時(shí)間成本，還浪費(fèi)了大量的社會(huì)成本。因此，國家衛(wèi)計(jì)委一直大力推進(jìn)社區(qū)醫(yī)療服務(wù)，以更好地解決看病難、看病貴的現(xiàn)象。該課題利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建社區(qū)健康服務(wù)平臺(tái)，打造病人生理特征信號(hào)遠(yuǎn)程采集平臺(tái)，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療、智慧醫(yī)療提供技術(shù)手段。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程醫(yī)療；健康服務(wù)；穿戴式設(shè)備；互聯(lián)網(wǎng)+；物聯(lián)網(wǎng)；需求分析；SSM框架；Netty框架

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）01-0081-03

美國是最早進(jìn)入遠(yuǎn)程醫(yī)療健康服務(wù)應(yīng)用層面上的國家[1-3]。布什總統(tǒng)于2004年對(duì)美國醫(yī)療IT建設(shè)初步制定了十年規(guī)劃。進(jìn)一步地，奧巴馬的醫(yī)療改革計(jì)劃也促進(jìn)了遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)事業(yè)的蓬勃發(fā)展[4]。2010年起，美國陸續(xù)興起了一系列遠(yuǎn)程醫(yī)療咨詢公司，著力于為患者提供24小時(shí)不間斷的醫(yī)療咨詢服務(wù)，主要借助電話和視頻聊天的形式來實(shí)現(xiàn)[5]。同時(shí)，針對(duì)遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)行業(yè)，美國政府建立了一套較為完善的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)診療體系[6]。至今，美國已從多角度、多方位對(duì)遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)實(shí)施了全面的探究和嘗試——佐治亞醫(yī)學(xué)院的兒科遠(yuǎn)程醫(yī)療、比薩大學(xué)放射學(xué)系病人圖像和數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)、國家JEWISH免疫學(xué)和呼吸醫(yī)療中心、LOS ALAMOS國家實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)項(xiàng)目以及UWGSP9遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)項(xiàng)目等[7-8]。

我國在遠(yuǎn)程醫(yī)療健康服務(wù)方面雖然起步較晚，但發(fā)展快速[9]。2007年上海交通大學(xué)開發(fā)完成全國首個(gè)無線遠(yuǎn)程心電監(jiān)控技術(shù)服務(wù)平臺(tái)[10]。該系統(tǒng)實(shí)時(shí)地將人體生理信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)。同時(shí)通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，使醫(yī)學(xué)專家能在第一時(shí)間獲得心血管疾病的診斷和預(yù)警。在移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地區(qū)，患者佩戴“特制手機(jī)”，并在該中心工作站登記、聯(lián)網(wǎng)，即可進(jìn)行監(jiān)測(cè)和診斷[7]。物聯(lián)網(wǎng)研究院于2010年研發(fā)了移動(dòng)健康守護(hù)系統(tǒng)[11-12]，融合了醫(yī)療和移動(dòng)通信兩種技術(shù)，為居民提供了一種方便而又快捷的網(wǎng)絡(luò)化健康解決方案。新版寧波市公眾健康服務(wù)平臺(tái)于2016年正式上線運(yùn)行，具備衛(wèi)生資源、預(yù)約掛號(hào)、健康管理、診療信息查詢、評(píng)價(jià)中心和健康知識(shí)等功能[13]。現(xiàn)有的醫(yī)療健康服務(wù)平臺(tái)，主要針對(duì)醫(yī)院的掛號(hào)服務(wù)[14]，且無法很好利用用戶穿戴式設(shè)備的測(cè)試信息及用戶自測(cè)的信息。因此，需要開發(fā)設(shè)計(jì)一個(gè)遠(yuǎn)程健康服務(wù)平臺(tái)，它能幫助用戶長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)相關(guān)的測(cè)試信息[15]，并能幫助醫(yī)生了解患者更多的信息，利于醫(yī)患交流。

用戶生理特征信息可以采用兩種方式獲取，一種是通過在線監(jiān)測(cè)儀如穿戴式血壓計(jì)、心電監(jiān)控儀，這些設(shè)備能連續(xù)監(jiān)測(cè)相關(guān)生理特征信息，并通過手機(jī) 網(wǎng)絡(luò)或Wifi把數(shù)據(jù)發(fā)送到平臺(tái)；另一種是通過非連續(xù)測(cè)試設(shè)備如血糖儀，用戶把測(cè)試的數(shù)據(jù)通過手機(jī)APP發(fā)送到平臺(tái)。平臺(tái)能夠根據(jù)這些信息對(duì)用戶的病情初步分類，并給用戶推薦相應(yīng)的醫(yī)生。用戶可以根據(jù)醫(yī)生的專業(yè)技能，評(píng)價(jià)等信息選擇醫(yī)生，醫(yī)生只能根據(jù)時(shí)間排序的方式為患者診斷。管理員能夠?qū)ζ脚_(tái)進(jìn)行管理。

1 需求分析

對(duì)健康服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行功能需求分析。1）能夠?qū)τ脩舻臏y(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行信息化，對(duì)注冊(cè)用戶的健康數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)保存功能。2）能夠?qū)崿F(xiàn)平臺(tái)對(duì)遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)的需求，保證醫(yī)生和用戶之間的互動(dòng)能夠順利進(jìn)行；用戶可以在該平臺(tái)上預(yù)約醫(yī)生，而與之同時(shí)，預(yù)約醫(yī)生不僅能夠從平臺(tái)上查詢其預(yù)約情況，且能夠查詢進(jìn)而了解預(yù)約用戶的相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)。3）能夠?qū)Σv進(jìn)行信息化，醫(yī)生會(huì)在和用戶進(jìn)行在線交流之后，提供一定的醫(yī)療指導(dǎo)，進(jìn)一步形成電子病歷存檔，便于后續(xù)和用戶互動(dòng)之時(shí)翻閱。4）能夠?qū)ο到y(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理管理，通過建立管理員子系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的管理。遠(yuǎn)程醫(yī)療健康服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)需求的主要功能如圖2所示。

2 平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.1 平臺(tái)開發(fā)框架

平臺(tái)采用SSM（spring、SpringMVC和Mybatis）框架設(shè)計(jì)，前端采用JavaScript+jQuery 在JSP中實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)效果。后臺(tái)通過spring則是負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)類與類之間的關(guān)系，Spring MVC負(fù)責(zé)處理客戶端和web的請(qǐng)求，然后給它們返回?cái)?shù)據(jù)，mybatis（持久層）負(fù)責(zé)建立與數(shù)據(jù)庫之間的鏈接。

2.2 平臺(tái)功能設(shè)計(jì)

平臺(tái)主要分為用戶管理、數(shù)據(jù)采集、醫(yī)生指導(dǎo)、系統(tǒng)管理四大模塊。

2.3 SSM框架搭建與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

平臺(tái)選擇SSM框架，其中使用Struts作為系統(tǒng)的正i基礎(chǔ)架構(gòu)，負(fù)責(zé)MVC的分離，在Struts框架的模型部分，控制業(yè)務(wù)跳轉(zhuǎn)，利用Mybatis作為持久層框架。MyBatis消除了幾乎所有的JDBC代碼和參數(shù)的手工設(shè)置以及結(jié)果集的檢索。在配置和原始映射上，MyBatis應(yīng)用了簡(jiǎn)單的XML或注解，將接口和Java的POJOs（Plain Old Java Objects，普通的Java對(duì)象）映射成數(shù)據(jù)庫中的記錄。每個(gè)MyBatis應(yīng)用程序基本上全是采用SqlSessionFactory實(shí)例的，一個(gè)SqlSessionFactory實(shí)例可以借助SqlSessionFactoryBuilder獲得。SqlSessionFactoryBuilder可以由一個(gè)xml配置文件或者一個(gè)預(yù)定義的配置類的實(shí)例獲得。

3 Netty框架

為了實(shí)現(xiàn)穿戴式設(shè)備與服務(wù)器的雙向通信，穿戴式設(shè)備采用DTU或者WIFI與服務(wù)器通過Socket建立TCP連接。每個(gè)連接都需要新開一個(gè)線程，多個(gè)設(shè)備就需要?jiǎng)?chuàng)建線程池，如圖3所示。

這種方式在高并發(fā)情況下容易阻塞，因此，我們采用異步、事件驅(qū)動(dòng)的Netty框架以實(shí)現(xiàn)設(shè)備與服務(wù)器的雙向通信。Netty提供了對(duì)TCP、UDP和文件傳輸?shù)闹С郑且粋€(gè)高性能、異步事件驅(qū)動(dòng)的NIO框架，其所有的IO操作都是異步非阻塞的，借由Future-Listener機(jī)制，用戶能夠極其便捷地主動(dòng)或借助通知機(jī)制獲取到IO操作結(jié)果。endprint

鑒于Netty的IO線程N(yùn)ioEventLoop聚合了多路復(fù)用器Selector，進(jìn)而能夠?qū)Τ砂偕锨€(gè)客戶端Channel進(jìn)行同時(shí)并發(fā)處理。又因?yàn)樽x寫操作都是非阻塞的，進(jìn)而就能夠?qū)O線程的運(yùn)行效率進(jìn)行很大程度上的提高，與之同時(shí)也在一定程度上降低了因頻繁IO阻塞而引發(fā)線程掛起的可能性。NIO框架通過Selector實(shí)現(xiàn)IO的事件驅(qū)動(dòng)，線程利用Selector對(duì)信道進(jìn)行監(jiān)聽。采用Netty框架的服務(wù)器端通信序列和客戶端通信序列分別如圖4和圖5所示。

Netty通過上述NIO模式實(shí)現(xiàn)了優(yōu)秀的事件驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，每一線程能夠?qū)Χ鄠€(gè)客戶端連接與讀寫進(jìn)行實(shí)時(shí)并發(fā)處理，進(jìn)而于根源上擺脫了傳統(tǒng)同步阻塞IO一連接一線程模型，很大程度上提高了架構(gòu)的可靠性、性能以及彈性伸縮能力。

4 實(shí)現(xiàn)結(jié)果

根據(jù)SSM架構(gòu)設(shè)計(jì)的社區(qū)健康服務(wù)平臺(tái)，用戶主要包括醫(yī)生、患者和管理員。下面醫(yī)生為例來說明實(shí)現(xiàn)的結(jié)果。

醫(yī)生通過Web瀏覽器進(jìn)入遠(yuǎn)程醫(yī)療健康服務(wù)平臺(tái)的醫(yī)生入口，在登錄完成后，會(huì)進(jìn)入醫(yī)生主頁，再經(jīng)過一系列的操作醫(yī)生可以查詢到各掛號(hào)用戶的預(yù)約信息，具體操作為：首先在醫(yī)生主頁中點(diǎn)擊用戶咨詢按鈕，進(jìn)一步地選擇預(yù)約用戶列表子菜單，屆時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)參照用戶掛號(hào)的前后次序?qū)︻A(yù)約列表及預(yù)約信息進(jìn)行反饋。在遠(yuǎn)程醫(yī)療健康服務(wù)系統(tǒng)中有著使用權(quán)限的醫(yī)生，均能夠通過本系統(tǒng)自主而便捷地對(duì)已預(yù)約自己的用戶身體健康情況進(jìn)行查詢。當(dāng)醫(yī)生對(duì)已預(yù)約但尚未與之互動(dòng)的用戶預(yù)約信息進(jìn)行查詢時(shí)，能夠查詢到預(yù)約用戶的基本描述，進(jìn)而初步掌握預(yù)約病人的身體健康情況，如圖6所示。

醫(yī)生從顯示的預(yù)約用戶列表中，選擇一名用戶進(jìn)行交流，則進(jìn)入互動(dòng)模塊，如圖7所示。此時(shí)若想對(duì)預(yù)約用戶的血壓和血糖情況進(jìn)行查詢，可以通過在頁面中點(diǎn)擊用戶健康信息記錄實(shí)現(xiàn)。此處展示了數(shù)據(jù)相對(duì)復(fù)雜的血壓情況。當(dāng)醫(yī)生點(diǎn)擊系統(tǒng)中的血壓情況（左側(cè)導(dǎo)航欄中）時(shí)，系統(tǒng)則會(huì)呈現(xiàn)血壓查看頁面，見圖8。圖9（a）為系統(tǒng)呈現(xiàn)出的血壓情況頁面，在該系統(tǒng)中醫(yī)生能夠自行查詢用戶的血壓列表，查詢出的相關(guān)數(shù)據(jù)信息將在系統(tǒng)中分頁呈現(xiàn)，每頁呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息條目上限為5；除此之外，醫(yī)生還能夠?qū)τ脩舻难獕赫劬€圖進(jìn)行自主查詢，橫軸表示測(cè)量時(shí)間，縱軸表示測(cè)量值，血壓的舒張壓和收縮壓兩條折線如圖9（b）所示，與此時(shí)查詢到的用戶血壓列表相一致，并且在折線的端點(diǎn)上列出了測(cè)量到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，一定程度上使得醫(yī)生能夠直觀地了解病人的身體健康情況。

5 結(jié)束語

針對(duì)社區(qū)醫(yī)療服務(wù)，采用互聯(lián)網(wǎng)+理念，結(jié)合穿戴式設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)，搭建一個(gè)集合生理特征信息在線采集，醫(yī)生和用戶互動(dòng)的綜合交流平臺(tái)，它既發(fā)展了社區(qū)醫(yī)療，解決了大醫(yī)院看病難的問題，又提高了醫(yī)生與患者的互動(dòng)性，為健康服務(wù)提供了新的方式。

參考文獻(xiàn)：

[1] 桂成， 周典， 楊善發(fā)， 等. 美國遠(yuǎn)程醫(yī)療的發(fā)展及其對(duì)我國的啟示[J]. 中國農(nóng)村衛(wèi)生事業(yè)管理， 2015（7）：878-880.

[2] 王燕鵬， 張士靖. 美國健康信息服務(wù)網(wǎng)站CHESS和MedlinePlus介紹及啟示[J]. 中國健康教育， 2013， 29（9）：852-854.

[3] 楊勇， 彭承琳. 國外遠(yuǎn)程醫(yī)療發(fā)展近況[J]. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備， 2005（1）：19-20.

[4] 王洪春， 王東亞. 國外農(nóng)村遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與借鑒經(jīng)驗(yàn)[J]. 湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)報(bào)：人文社會(huì)科學(xué)版， 2014（6）：81-82

[5] 朱慧穎. 美國， 如何跨入醫(yī)療的數(shù)字時(shí)代[J]. 中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)， 2014（18）.

[6] 張冬娟. 美國遠(yuǎn)程醫(yī)療現(xiàn)狀[J]. 中國信息界-e醫(yī)療， 2012（8）：36-37.

[7] 牟嵐， 金新政. 遠(yuǎn)程醫(yī)療發(fā)展現(xiàn)狀綜述[J]. 衛(wèi)生軟科學(xué)， 2012（6）：506-509.

[8] 王超. 基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)研制[D].長(zhǎng)沙： 中南大學(xué)， 2009.

[9] 馬豪， 陳荃， 秦盼盼， 等. 國內(nèi)外遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及相關(guān)問題分析[J]. 醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志， 2014， 35（12）：35-39.

[10] 陳青萍. 國內(nèi)外遠(yuǎn)程無線實(shí)時(shí)多參數(shù)健康監(jiān)護(hù)技術(shù)的臨床應(yīng)用進(jìn)展[J]. 江蘇實(shí)用心電學(xué)雜志， 2015， 24（1）：34-39.

[11] 陳雷， 劉嘉勇. 基于HTTP協(xié)議的POST數(shù)據(jù)分析與還原[J]. 通信技術(shù)， 2011（4）：132-134

[12] 侯曉華. 中國移動(dòng)“基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的健康管理服務(wù)”的研究[J]. 中國電子商情：科技創(chuàng)新， 2014（3）：8-13.

[13] 王安其， 鄭雪倩. 我國互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療運(yùn)行現(xiàn)狀——基于三家醫(yī)院的調(diào)查分析[J]. 中國衛(wèi)生政策研究， 2016， 9（1）：69-73

[14] 李建魁， 史先東， 徐夢(mèng)丹. 公眾健康信息資源共享服務(wù)平臺(tái)建設(shè)思考[J]. 中國藥事， 2013， 27（3）：258-262.

[15] 相海泉. 互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療怎么管？國家衛(wèi)生計(jì)生委規(guī)劃與信息司：抓應(yīng)用[J]. 吉林醫(yī)學(xué)信息， 2015（6）：10-11.endprint