基于PDA的无线医疗信息管理系统的设计开发

2017-11-29 09:29:26 爱德腕带 阅读

【作 者】沈天龙1施俊1 2严壮志”

介绍了一种基于PDA的无线医疗信息管理系统的设计方法并以此思路开发了一个医疗信息管理系统的演示版。

经试验表明该演示版能实现所设计的功能需求。

PDA:无线.医疗信息管理系统医疗信息管理是对医院内大量的医疗信息进行分门别类的存储和管理.使之安全、可靠和易用。

由于医疗信息包括诸如临床医嘱、药品、收费、医学影像等众多的信息,再加上不断有新的诊断设备出现,使得医疗诊断的信息量日益增多,对其管理也越来越复杂。

目前大部分医院的医疗信息管理系统仍旧是采用传统的有线网络。

而有线网络的缺点十分明显:一是录人信息需在固定地点使用机器,实时性和移动性较差。

二是不便于扩展,修改网络拓扑结构成本较高;i是布线杂乱,易使灰尘堆积,细菌孳生,不利于清洁。

随着无线通信技术的不断发展,技术的日臻成熟,无线医疗已经成为医疗信息化的必然趋势“1。

个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)足一种手持式的掌上电脑设备,具备Pc的夫部分功能,一般采用手写输入,并且集成了无线网卡,可以无线上网。

由rPDA具,白体积小、携带方便等优点,冈此在金融、公安、航夺等移动性和数据更新性比较高的行业中柏着较广泛的应用。

但目前在中国,PDA在医疗行业中应用案例不多。

随着医疗对移动性要求的提高,PDA在我国医疗行业中应用柏着巨大的潜力,籽是临床医护的一个发展的趋势”-。

在医疗行啦中,开发基于PDA的医疗信息管理软件,有利于增加医疗信息系统的移动性.灵活性和实时性.能够随时随地为医护人员提供专业支持。

本文将结合医生诊断的需求特点,讨论如何基于PDA设计开发一个安全、有效、使用方便的无线医疗管理演示系统。

1 1软件开发环境目前PDA上使用较多的操作系统是Windows CE4.2,它是微软公司推出的一个紧凑、高效和可扩展的嵌入式操作系统,其应用程序开发工具为Embeddedvc++(以F简称EVC)。

其中EVC4 0+SP4可以开发基于WinCE4.x操作系统的应用程序”],其丌发环境的使用、书写代码的风格等与Vc++6.0 f分类似,便于编程开发。

冈此,我们选择EVC作为本系统的开发软件,而Pc机的操作系统是Windows 2000Professional,并安装了微软的Net Framework 2.0。

1 2总体设计基于PDA的无线医疗管理系统的设计原则如下:1)在PDA七设计的管理系统要有严格的权限访问限制,以确保信息安全与可信;2)系统的操作风格应符台医护人员的使用习惯;3)医护人员能够随时在PDA上查询、录入、修改相关信息,井且能够与数据库服务器交互与同步更新,保持数据的完整性和一致性;41要能够与现有的医院信息系统(Hospitallnfor-marion System,HIS)提供交换信息的接口{5)系统自身应具有可扩展性。

图l显示了整个无线医疗信鼠管理系统的一个整体结构:医护人员可咀使用PDA采集,上传、下载、查看各类医疗数据;而PDA作为整个系统的一个终端,通过无线接人点(Access Point,AP)接人医院现有的以太网络,通过数据交换中间层中的网络设备实现与HIS数据库服务器端或者其他PDA终端交可:信息”。

另外,若PDA上还整台了红外口或者蓝牙等无线模块,也可以很方便地与手机交互信息,从而形成一个流动的医护工作终端。

系统是针对医生日常诊断工作的信息管理而设计的,整个系统的主要功能分为三大部分安全管理、信息管理和数据传输。

其功能模块的结构如下图所示。

)安全管理功能模块本模块主要用于避免不相关人员篡改数据库内容或擅自获取医院的内部信息,保护个人隐私,为病人提供可信的安全服务。

本模块包括帐号注册和登录认证两部分:帐号注册丰要是针对首次使用系统的台法用户,可将其信息录人数据库,井可正常使用系统;而登录认证主要针对已经在系统中注册的用户,再使用系统时系统会根据其唯一的ID和密码组合自动在找,井显示与之相对应的用户信息。

2)信息管理功能模块奉模块为系统的主要部分,包括了五个子模块。

医生个人信息管理模块是在医生登录后,会显示对象用户的一‘些个人基本信息和责fE信息等。

病人信giE录管理模块就是对病人的病历信息的管理,包括个人基本信息、主诉、既往病史、床位等。

医学信号波形显示模块,用于显示医学仪器所采集的一tk,电.脉搏波等生理信号波形。

医学文献资料阅读模块可以进行相关医学资料的查询操作,以使医生诊断更加全面、准确;医学图像资料显示模块主要为医生提供显示诊断所需的医学图像的功能,例如X光,CT、MRl等医学图像,并按照诊断需要对图像进行相应的预处理,使诊断所需的图像细节更加明显,便于医生诊断。

3)数据传输功能模块本模块主要用于与其它无线设备及服务器交换信息,通过PDA本身的无线网卡或者蓝牙适配器,可以直接或通过无线接入点与其他的PDA、手机或者数据库服务器交换诊断所需的各种数据和资料。

21安全管理模块安全管理模块主要分为用广1注册和登录两个部分,其中核心内容是存储用户数据至数据存储端(如数据库或自建文件)和在数据存储端中查找并比较用户登录信息两个主要的设计部分。

权限分级是数据库编程的一个重要问题,医护人员分属不旧的部门,也就具有不蚓的权限。

每个单位也应当有一名管理员或者应当针埘整个系统设一名系统管理员,对管理用户的权限进行设定,这就要求对用户进行分组,每组的管理员有管理其本组成品用户和子成员用户的权限。

当用户登录后.数据库需要根据用户的权限等级来确定用,、是否可以进行相应的操作,以保证数据库的安全性和完整性。

在保存用广数据这一部分时,涉及到另个比较重凄的问题——数据加密。

虽然这种IDJII密码组合的方式很容易实现,但是容易泄露,安全性差,因此需要将存储Ⅲ和密码的数据库加密1竽储。

而对于系统来说,需要记录用户的身份,明确责任,因此凡涉及此功能的,例如病案中医嘱等信息,需要医生自己的数字签名确认,利用个人的密钥与被签名数据进行散列运算,产生消息验证码(Message Authentication Code,MAC)”1,与被签名数据一同存储。

2.2信息管理模块在设计主界面时,由于信息管理所涉及的内容类别较多.所队我们设计了选项R风格的界面,其好处有如下几点。

1)显示风格简洁。

由于系统的功能比较多,且每个功能又不一定只打开一个窗口,因此倘若使用窗口式的风格会让本来显示面积就很小的PDA显示的更加紧张,井且各个窗1:3之间的切换也不方便。

2)便于设计。

采用此选项卡风格,仅需将每个选项卡做成一个窗口类.在其上添加各个控制即可,设计起来相对简单。

3)便于扩展。

使用选项卡式的管理可以很方便地扩展所需要的功能,需要修改的代码量很少。

4)便于操作。

用户可以很容易的在各个功能模块问来回切换,而不用关闭很多的窗口。

在信息管理模块中最主要的技术就是数据库的开发。

由于在日常诊断中,需要记录人量的信息,例如医生的个人信息.诊断信息以及病人的病历等,并要实班相应的查询、增加、删除等基本的数据操作功能,因此系统中采用数据库来管理这砦医疗信息。

在PDA上使用ADOCE3 1来实现对于数据库的操作,使用SQL语言可以更加容易的实现相应的增删查改等功能。

ADO是微软公司为所有数据类型提供的战略性高级接口,能够启功对存储于本地设备中的数据库访问功能,其主要优点在于使用简单,速度陕.内存占用少等,并支持SQL[3]。

但是微软自WinCE4x版本以上,并小支持ADOCE访问Access数据库了,因此需要做些修改,具体实现在下:1)首先将需要使用的一此DLL文件拷贝至设备目录下(苔使用模拟器就拷贝至模拟器的目录下),然后在使用数据库程序前需要注册这些DLL。

咀adocefiledll为例,CrealeProces s(T(”\RegSvrCe”),T(”/sWindows\kadocefile dll“),NULL.NULL.NULL,NULL,NULL.NULL.NULL.NULL):2)然后使用VoAdo。

VoAdo是vos公司做的ADOConnection和ADORecordset类,使用这个类可本文讨论了基于PDA的医疗信息系统的设计路,并据此开发了医疗信息管理系统的演示版。

演示系统的实验表明,设计原则和功能设置都较符台医生的日常诊断工作要求,具有一定的实用性。

开发的系统,使医生深入病房诊断时不必携带纸质病历,仅使用触挣笔操作PDA,就可方便的查询和记录患者的各种信息,也办便进行多手段的诊断,减少厂诊断的中间环节,避免了在纸质病历转换为电子病历过程中的转抄错误,减少了医护人员fS写查询的工作量,并提高了工作效率

医护人员也可以利用无线网络设备与HIS交互信息,在服务器上查询下载自己所需婴的医学参考资料,并可方便的利用PDA进行交流,会诊和转诊,将现代汁算机和通信技术融人到医疗领域,增加了诊断手段,从降低了误诊率。

如今,由丁医疗设备的飞速发展.医学信息也日益复杂,因此在各个设备之间实现无障碍信息交换的前提是要遵循一个通用的标准。

现在医学信息标准种类繁多,而适用面最广泛的为Hr.7标准”1。

而且,由丁B/S结构的HIS的出现,使得支持HL7的XML(eXtendible MarkupLanguage,可扩展标识语言)通讯技术逐渐成熟起来”。

为了便于系统与HIS的信息交互,本演示系统的丌发亦需要符台此标准。

当然,本系统仍旧有很多需要改进的地方。

随着NET技术的广泛使用,微软的ADOCE技术也已升级车ADO NET.因此系统的数据库实现技术也将做出相应调整。

系统中对现有的医疗标准的接1:3(包括DICOM,SONMED、ICD、10等)、数字签名的散列算法的改进将在后续的开发工作中陆续实现。

另外,考虑到医生的需求,与护士交互所用的执行医嘱模块等也将进一步开发,使整个系统的功能进一步完善。

由于PDA有便携、灵活和易扩充,可即时-b其他网络设备交互的强大功能,因此具有十分广阔的应用前景。

本文针对医生的日常诊断工作开发了一种基于PDA的无线医疗信息管理系统,有效地实现了流动医护,随时随地进行医疗信息的共事,提高厂工作效率,方便了医疗信息的检索,减少医疗信息交换的错误。

 


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