（信号与信息处理专业论文）基于windows+mobile的区域医疗系统设计与实现.pdf

北京邮电大学硕士学位论文 独创性( 或创新性) 声明 l i i iifii i rl tl itr li ii il 17 5 8 5 6 9 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：日期：塑翌! 兰：! 至： 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅：学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名： 导师签名： 日期：至! ! 竺：三：圣 日期：o 珥扛孚诧一 北京l t s t ! 人学坝l ：学位论文 摘要 当前，医疗信息化建设已成为推动医疗改革顺利进行的不可或缺 的力量。医疗信息化的建设旨在建立统一的可覆盖居民各种医疗活动 的信息平台，以及在此基础上为从事医疗的相关单位与个人提供有价 值的医疗信息服务。在医疗信息化建设中，区域医疗系统是其发展的 重要方向。 本文利用w i n d o w sm o b i l e 智能手机，移动数据库，综合网络技 术，设计了用于社区医生在社区医疗活动中使用的健康访视软件。本 系统利用了w i n d o w sm o b i l e 系统集成度高，开发接口齐全的特点， 降低了系统开发与维护的复杂度。本文详细介绍了w i n d o w sm o b i l e 系统的体系架构与开发方面的知识。在此之后，本文详细阐述了本系 统在数据库，逻辑层，用户交互界面等三方面的设计与实现：本系统 采用符合卫生部电子健康档案标准的数据模型，采用x m l 表示电子 健康档案数据，表现出了灵活性和可扩展性；实现了基于移动数据库 的x m l 数据操作，设计并实现了逻辑层的对象缓冲池，降低了系统运 行的开销。同时，本系统采用了当下流行的人机交互设计理念，结合 医疗的应用场景设计并实现了友好的人机交互界面。最后，本文对更 高层次的医疗信息化系统的全貌做了介绍并对医疗信息化的发展趋 势做出了展望。 关键词：电子健康档案w i n d o w sm o b il ex m l 移动数据库医疗信 息化 北京邮l u 人学顾f ：学位论文 a b s t r a c t n o w a d a y s t h em e d i c a li n f c l r m a t i o nt e c h n o l o g y h a sb e c o m ea p o w e f f u lf o r c et op r o m o t et h eh e a l t hc a r er e f o r m a t i o n t h ec o n s t r u c t i o n o fm e d i c a li n f o l r m a t i o ni sa i m e da tb u i l d i n gau n i f i e di n f o r m a t i o n p l a t f o r m ，w h i c hc a nc o v e rv a r i o u so fm e d i c a la c t i v i t i e sf o rr e s i d e n t s o n t h eb a s i so ft h ep l a t f o r mw ec a np r o v i d ev a l u a b l em e d i c a li n f o r m a t i o n s e r v i c et ot h ep e o p l ee n g a g e di nm e d i c a lc o u r s e i nm e d i c a li n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y , r e g i o n a lh e a l t hc a r es y s t e mi s a ni m p o r t a n td i r e c t i o no fi t s d e v e l o p m e n t i nt h i sp a p e r , w eh a v ed e s i g n e dah e a l t hv i s i ts o f t w a r eu s i n gi n w i n d o w sm o b i l ed e v i c ef o rc o m m u n i t ym e d i c a lp r a c t i t i o n e r s w r eh a v e u s e dm o b i l ed a t a b a s ea n dn e t w o r kt e c h n o l o g yi no u rd e s i g n t h i ss y s t e m t a k e sa d v a n t a g eo fw i n d o w sm o b i l e sv i r t u es u c ha sh i l g hi n t e g r a t i o na n d c o m p l e t ea p it or e d u c et h ec o m p l e x i t yo fs y s t e md e v e l o p m e n ta n d m a i n t e n a n c e t h i sp a p e rh a sd e s c r i b e dt h ew i n d o w sm o b i l es y s t e m a r c h i t e c t u r ea n dd e v e l o p m e n t t h e nw em a d ei n t r o d u c t i o na b o u td e s i g n a n di m p l e m e n t a t i o no n d a t a b a s e ，l o g i cl a y e ra n d u ii nd e t a i l t h i ss y s t e m a p p l i e st h ed a t am o d e la c c o r d i n g t ot h em i n i s t r yo fh e a l t hs t a n d a r d sa n d e x p r e s s e st h ee l e c t r o n i ch e a l t hr e c o r df l e x i b l ya n de x t e n s i v e l yw i t hx m l b e s i d e s t h i ss y s t e md e v e l o p e dx m l a p p l i c a t i o no nt h eb a s i so fm o b i l e d a t a b a s ea n do b j e c tc a c h ep o o lt or e d u c er u n n i n gc o s t a tt h es a m et i m e ， w ea l s ou s et h ep o p u l a ra n d c o n t e m p o r a r yc o n c e p t o fh u m a n - c o m p u t e r i n t e r a c t i o nd e s i g n c o m b i n e dw i t hm e d i c a ls c e n a r i o st om a k eaf r i e n d l y u i f i n a l l y , w ee x p l a i n e dt h er e g i o n a lh e a l t hc a r es y s t e mi nh i g h e rs c a l e a n dm a d ep r o s p e c t sa b o u tt h ed e v e l o p m e n tt r e n do fi n f o r m a t i o n t e c h n o l o g yi nh e a l t h c a r e k e yw o r d s ：w i n d o w m o b i l ex m le l e c t r o n i ch e a l t hr e c o r d m o b i l ed a t a b a sm e d i c a li n f o r m a t i o n 北京j i $ , h 人学硕j j 学位论义 目录 第一章引言1 1 1 课题研究背景及意义l 1 2 智能手机及智能手机操作系统发展概况3 1 3 课题研究的内容及论文结构安排6 第二章w i n d o w sm o b i l e 操作系统及其开发8 2 1w i n d o w sm o b i l e 操作系统介绍8 2 2 n e t 简介1 0 2 3c o m p a c t n e t 概述1 3 2 4w i n d o w sm o b i l e 开发坏境搭建1 5 第三章区域医疗系统的需求分析与总体设计1 8 3 1 需求分析1 8 3 1 1 需求概况1 8 3 1 2 功能性需求2 2 3 1 3 非功能性需求2 3 3 2 部分功能需求流程图2 3 3 4 系统总体架构设计2 7 第四章区域医疗系统u i 部分设计与实现2 9 4 1u 工设计风格2 9 4 2u i 架构2 9 4 3u i 实现3 1 4 3 1 透明效果控件3 l 4 3 2 自定义表单控件3 2 4 3 3 帮助界面3 5 4 3 4 趋势图显示控件3 7 第五章区域医疗系统业务逻辑设计与实现3 9 5 1 数据读取模块的设计与实现3 9 5 1 1 数据读取设计：3 9 5 1 2 数据读取的实现。4 0 5 2 数据持久化模块的设计与实现4 2 5 2 1 数据持久化模块设计4 2 5 2 2 数据存储模块的实现4 4 5 3 对象缓冲池设计与实现4 5 5 3 1 对象缓冲池的设计：4 5 5 3 2 数据缓冲池的实现：4 7 5 4 其它若干模块设计与实现5 l 5 4 1 本地化5 1 5 4 2 同步5 2 第六章区域医疗系统数据存储设计与实现5 5 m 北京邮电人学硕1 ：学位论文 6 1x m l 与电子健康档案：5 5 6 2c d a 标准5 8 6 3 系统表结构设计与查询6 3 第七章总结与展望6 6 7 1 系统优势与区域医疗信息化全景6 6 7 2 医疗信息化发展趋势6 8 致谢7 l 参考文献7 2 攻读学位期间发表的学术论文目录7 3 i v 北京邮i u 人学硕i ：学位论文 1 。1 课题研究背景及意义 第一章引言 如今，人们对于自身的健康愈发重视，对医疗技术与保障的需求不断上 升。医疗问题已经成为政府和大众所关注的焦点。当前，我国的医疗保健 体系还远不能满足经济和社会发展的需求，中国医疗保险体系的覆盖率很 低：3 9 的农村居民和3 6 的城市人口无法享受专业的医疗治疗。城市大 医院“一号难求 ，与此同时，社区医院与农村卫生中心，大量的医疗资源 被闲置。2 0 0 9 年1 月，国务院通过了民众盼望已久的新医改方案。方案提 出：通过引入价差引导患者去社区医院就诊，并建立统一的居民健康档案， 减轻大医院工作负载。即“小病入社区，大病进医院一，在这样的政策背景 下，区域医疗的建设已经成为国家医疗改革的重要方向。 区域医疗，即在根据一定规则划分的地理区域内，由社区卫生机构，对 该区域内居民，实施个性化，制度化，效率化的医疗服务。对小病进行诊 治；对大病进行转诊；对急病进行处理：对慢性病进行跟踪。从而实现医 疗资源的合理配置，最大限度地有效使用；实现医疗服务的广泛覆盖，满 足广大群众的不同的医疗与卫生需求。区域医疗要求与医疗相关的数据能 够及时有效地在医疗单位与患者之间共享，方便相关人员根据数据的信息 做出正确的决策。 区域医疗系统，为区域医疗的建设，提供信息化技术支持。区域医疗系 统是指能够实现以下功能的信息化系统：在规定的区域内，对医疗数据进 行标准化的存储，并在居民、医院、制药企业、药物销售网点、政府卫生 部门等相关医疗机构和个人间快捷、安全、有效地传递与共享。并以此为 基础，遵循医疗业务要求，对数据进行智能化处理与应用。区域医疗系统 一旦投入使用，可以大大提高诊疗过程的效率，节约人力和时间，优化医 疗资源配置，缓解当下看病难，挂号难等问题，使医疗部门为患者提供更 加及时、全面、周到的服务，从而增强医疗部门的公众信任度，改善医务 人员的社会形象。 区域医疗系统在技术上，围绕着医疗数据进行构建。必须解决好以下三 方面的问题： 1 数据标准，数据标准是区域医疗系统建设的核心。一方面，只有采用 统一化的数据标准，不同机构和个人才可通过数据便捷地共享医疗数据资 北京邮i b 人学颂i ：学位论文 源，从中提取到他们所需要的信息；另一方面，数据标准必须有一定的灵 活性和可扩展性，可以全面有效地记录医疗信息。目前世界上区域医疗系 统所采用的数据标准是电子健康档案( e h r ) 。国际标准组织( i s o ) 2 0 0 3 年2 月对e h r 的定义为：e h r 是有关个人的、纵向的健康信息的集合， 由医疗服务提供者输入或者确认，并以电子化的方式存储。这些信息被组 织起来的最主要的目的是支持连续的、高效率的、高品质的医疗活动，并 且被安全的存储和传输。e h r 存储的个人信息包括：历史信息、当前信息 以及将来可以预期发生的信息。目前，我国的电子健康档案的制定工作由 卫生部电子病例委员会负责制定。电子病历委员会通过研究和追踪i s o 、 c e n 、h l 7 等组织的电子病历标准发展趋势，开发适合中国国情的电子病 例应用技术规范，研究开发电子病历功能模型、信息模型、安全体系等技 术规范和管理制度，界定包含信息采集、存储、使用和交换电子病例的适 当的技术规范和标准的框架；在适当情况下采用相关的国际性标准并使之 本土化；在中国境内协调其它相关规范的标准的制定机构的工作；开发一 个支持社区、区域及至全国医疗为啥信息网络的基本构架，以及实现医疗 卫生信息的分享。 2 数据存储，由于医疗健康档案数据量巨大，存储方式采用分散存储， 分片存储的物理方式，采用分布式存储等海量存储技术，使得数据位于多 个站点上。并且利用移动终端的移动数据库的技术，将信息的采集与存储 扩展到手机端，使得医疗信息的采集可以延伸到患者家中或其它野外医疗 现场。 3 数据传输，区域医疗系统过去主要以传统的有线网络传输数据。随 着无线网络与智能手机终端的发展，在区域医疗系统中，移动设备通过 w i f i ，g p r s ，3 g ，w a p i 等技术接入互联网，可以方便的将医疗数据上传 到上级的数据库中，同时也可下载上级的指示或相关医疗数据，完成医疗 任务。这种方式大大降低了人力成本，缩短了信息传递的周期，提高了医 疗活动的效率。 当前，我国区域医疗建设力度在不断加大，卫生部关于深化医药卫生 体制改革意见中提出“建立实用共享的医药卫生信息系统，推进公共卫 生、医疗、医保、药品、财务监管的信息化建设。从2 0 0 9 年开始，逐步在 全国建立统一的居民健康档案 。厦门市在2 0 0 6 年借助于市民健康卡，建 立了集患者的就医体检信息、妇幼保健信息、社区公共卫生信息为一体的 市民健康信息系统。深圳市也专门出台了“区域卫生信息化建设规划 ，以 此来规划深圳市的区域卫生信息化建设。上海也正在开展基于电子健康档 2 北京邮l 也人学硕i ：学位论文 案的区域卫生信息平台试点，医院在本院计算机系统中填写婴儿出生医学 证明书后，通过区域平台，可以自动产生免疫接种卡，自动推向疾病控制 机构，便于开展免疫接种工作。其它城市，也在积极探索区域医疗信息化 的建设方式。但是我国的区域医疗建设在前进的步伐中同益暴露出一些问 题，主要表现在以下两个方面： 2 1 ( 1 ) 、数据标准的建立还亟待完善，标准应用还亟待普及。目前仍旧存 在大量的医疗信息系统采用独立格式的数据，无法体现出数据之间的关系， 实现普遍性的共享。 ( 2 ) 、数据来源单一，目前我国的医疗数据大部分还是来自于医院的诊疗记 录，往往等到患者来就医的时候病情已经相当严重。我们缺乏对预防性常规数据 的采集，即便采集到了由于分析方法和分析手段落后，不能提供有价值的预测分 析与风险提示，使得我们的医疗信息系统智能化功能严重欠缺。【2 1 针对以上问题，我们一方面应该加大电子健康档案的标准化建设步伐，形成 覆盖多病种，跨越终身年龄区间的健康档案记录标准，同时扩展数据来源的渠道。 在此基础上，对数据进行深层次利用，在更高层次为医疗管理和科学决策提供依 据。具体地，采用o l a p ( o nl i n ea n a l y t i c a lp r o c e s s i n g ) 联机分析技术进行复 杂的数据分析；采用数据仓库技术进行多层次，多角度的数据挖掘和分析。在这 些技术手段的基础上，真正实现区域医疗的数据统一化与业务智能化。 1 2 智能手机及智能手机操作系统发展概况 从1 8 7 6 年贝尔发明电话至今，电话通信服务成为人们交流信息不可或缺的 重要工具。随着无线技术的发展，通信进入了移动通信时代，手机做为移动通信 的终端，在人们日常生活中，发挥着不可替代的作用。在3 g 时代，随着网络传 输速率的不断增大，覆盖范围的不断延伸，手机已不再仅仅是通话与发短信的工 具，更成为一个强大的信息处理终端。它可以完成数据接收、处理、存储、输出 等任务，从而作为行业级应用的终端，为人们的生活提供更大的方便。 智能手机，是指“像个人电脑一样，具有独立的操作系统，可以由用户自行 安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序，通过此类程序不断对手机的功能进 行扩充，并可以通过移动通信网络来实现无线网络接入的手机。 智能手机的特征主要体现在以下三个方面：1 3 j 1 基于操作系统，可以运行程序，即包括某种形式的软件，有能力做更多的 工作，扩充手机功能。 2 具备p d a 功能，包括个人信息管理，日程记事，多媒体娱乐等。 3 网络接入能力，支持g p r s 、w i f i 、w a p i 、3 g 等手段接入i n t e m e t 。 3 北京邮l u 人学颐l ? 学位论文 如今，世界范围内智能手机市场占有率一直在增长，智能手机j 下朝着以下三 个趋势发展： 1 应用程序多样化：表现在各式的应用程序使得智能手机的功能不断扩展和 创新，各大运营商以及部分手机生产商分别推出了基于自身操作系统的应用程序 商店，如中国移动的m o b i l em a r k e t 节果的a p ps t o r e 等。 2 操作系统竞争白热化：知名i t 厂商纷纷推出操作系统产品：苹果推出 i p h o n e ，g o o g l e 推出a n d r i o d 等，智能手机操作系统的竞争只趋激烈，也导致了 智能手机市场格局发生了重大变化。 3 价格继续下降：智能手机的成本正逐渐降低。基带处理器，内存与操作系 统授权费用是智能手机材料成本最高的三部分，内存的价格将持续下跌，开放操 作系统将推动授权和软件的研发费用下降。 当今，世界市场上，智能手机的操作系统主要包括了w i n d o w sm o b i l e 系统、 a n d r o i d 系统、s y m b i a n 系统、l i n u x 系统、p a l m 系统、苹果的m a c 系统和r i m 公司的b l a c k b e r r y 系统等 4 1 1w i n d o w sm o b i l e 操作系统1 5 j w i n d o w sm o b i l e 系列操作系统是，微软在p c 的w i n d o w s 操作系统基础上变 化而来，它们操作界面与风格非常相似。w i n d o w sm o b i l e 操作系统功能十分强 大，具备了音频，视频文件播放，上网冲浪，m s n 聊天，电子邮件收发等功能。 采用w i n d o w sm o b i l e 的手机多数采用英特尔嵌入式处理器，主频高，性能强劲， 操作速度快，但比较耗电。w i n d o w sm o b i l e 系列操作系统包括s m a r t p h o n e 和 p o c k e tp cp h o n e 两种平台。p o c k e tp cp h o n e 主要用于掌上电脑型的智能手机， s m a r t p h o n e 则主要为单手智能手机提供操作系统。后文还将予以详细介绍。 目前微软已经发布w i n d o w sm o b i l e6 5 ，并预计在2 0 1 0 年发布w i n d o w s m o b i l e7 。 w i n d o w s m o b i l e 代表品牌：多普达，h t c 等。 2a n d r o i d 操作系统【6 j g o o g l e 公司2 0 0 7 年发布的基于l i n u x 平台的手机操作系统，该平台由操作 系统、中间件、用户界面和应用软件组成。g o o g l e 与开放手机联盟合作开发了 a n d r o i d ，这个联盟包括中国移动，摩托罗拉、高通、爱立信，宏达电和t - m o b i l e 在内的3 0 多家技术和无线应用的领军企业。a n d r o i d 采用w e b k i t 浏览器引擎， 具备触摸屏，高级图形显示和上网功能。用户能够在手机上查看电子邮件，搜索 网址和观看视频节目等，a n d r o i d 是一种融入全部w e b 应用平台。 此外，a n d r o i d 手机系统服务免费，具有很强的开放性。它对第三方软件完 全开放，免费对开发人员提供开发接口，这样可以节省近三成成本。 4 北京邮l 乜人学顾i ：学位论义 基于a n d r o i d 操作系统的g o o g l e 手机已于2 0 0 8 年1 0 月2 2 同正式上市。目 前，三星、摩托罗拉，索尼爱立信，l g 等厂商都正在研制a n d r o i d 系统的手 机，我国华为公司已制出样机，市场前景看好。 代表品牌：h t cg 1 ，g 2 ，g 3 索爱x 3 等 3 ：m a co sx 操作系统【7 l 苹果公司推出的风靡全球的i p h o n e 手机所采用的操作系统，基于b s du n i x 的内核，采用u n i x 风格的抢占式多任务处理方式的内存管理，可以同时运行更 多软件，而且可以防止一个程序崩溃导致其它程序崩溃。该系统用户界面绚丽， 具备了透明度，阴影视觉的效果，易用性与适用度强。 2 0 0 9 年6 月，苹果推出了第三代i p h o n e 产品i p h o n e3 gs ，发布了新版操作 系统i p h n o eo s3 0 i p h o n e3 gs 较上一代产品在运行速度上有了更为显著的提 高。 m a co s 的代表品牌：i p h o n e 。 4 ：s y m b i a n 操作系统【8 l s y m b i a n 操作系统的前身是e p o c ，e p o c 取e l e c t r o n i cp i e c eo fc h e e s e 中每 个单词的首字母而来，原意为”使用电子产品时可以像吃乳酪一样简单”，这就是 该系统在设计时所坚持的理念。 s y m b i a n 操作系统在智能移动终端上拥有强大的应用程序以及通信能力，它 具备强大的对象导向系统、企业用标准通信传输协议栈以及完美的s u nj a v a 语言 环境。在硬件设计上，它提供许多不同风格的外型，像使用真实或虚拟的键盘， 在软件功能上可以容纳许多功能，包括和他人互相分享信息、浏览网页、传输、 接收电子信件、传真以及个人生活行程管理等。此外，s y m b i a n 操作系统在扩展 性方面为制造商预留了多种接口。 如今，s y m b i a n 已经分化为两个主要的智能平台，一个是适于单手操作的 $ 6 0 ，代表产品是诺基亚n 9 7 ；另一个是双手操作的$ 8 0 ，代表产品是诺基亚的 9 2 1 0 ，主要针对商务用户。此外s y m b i a n 上还有另一个平台u i q ，以触摸笔操作 为主，代表产品是索尼爱立信的p 8 0 2 。 s 6 0 代表机型：诺基亚，三星 u i q 代表机型：索爱 5 l i n u x 操作系统【9 l l i n u x 一向以自由、免费、开放为特色，吸引了经遍布全球的程序员和包括 i b m 、s u n 等r r 巨头的支持，在众多知名厂商宣布支持l i n u x 手机操作系统之后， l i n u x 在手机操作系统市场中也有不俗的表现。 由于l i n u x 的源代码开放、软件授权费用低廉、开发人员来源广泛，人数众 5 北京邮i u 人学硕l ：学位论文 多，所以它便于开发个人和行业应用。从应用开发的角度看，由于l i n u x 的源代 码是开放的，有利于独立软件开发商( i s v ) 开发出硬件利用效率高、功能更强大 的应用软件，也方便行业用户开发自己的安全、可控认证系统。特别是当智能手 机大量用作行业应用的移动终端时，使用l i n u x 便于实施系统一体化的安全策 略。 嵌入式l i n u x 系统的典型代表是摩托罗拉在智能手机a 7 6 0 。 代表品牌：摩托罗拉 6 p a l m 1 0 j 。 p a l mo s 是p a l m 公司的是l 种3 2 位的嵌入式操作系统，采用触控式操作界 面，大部分的控制选项排列在屏幕上，使用触笔进行操作。开发工具面向第三方 开放，系统开放性良好，可以安装多种第三方软件，丰富用户体验。 p a l m 操作系统本身是一套专门为掌上电脑编写的操作系统，所占内存较小， 基于p a l m 操作系统编写的应用程序所占的空间也很小，通常只有几十k b ，所 以基于p a l m 操作系统的掌上电脑可以运行多个应用程序。p a l m 的不足在于：不 具备录音、m p 3 播放功能等，要实现这些功能，必须借助于第三方软件或硬件。 部分产品需要使用中文外挂平台或是直接采用英文界面，影响了p a l m 操作系统 在中国市场的销量。 2 0 0 9 年6 月，p a l m 推出了智能手机p a l mp r e ，该款手机外形设计圆滑，触 摸屏敏感度较高，受到用户的欢迎，在北美推出之后，供不应求。 p a l m 代表品牌：奔迈 7r i m 黑莓o s 1 1 j 美国市场占有率第一的智能手机b l a c k b e r r r 所采用的操作系统，制造商 r i m 较早的进入了移动市场并且开发出适应美国市场的邮件系统，该系统移动电 邮功能强劲，在多媒体播放方面略显滞后。 外观方面，黑莓手机具备宽大的屏幕和便于输入的q w e r t y 键盘，在美国， 广受用户青睐。但是在美国之外的市场份额极小，中国电信即将引入黑莓手机， 广大消费者正拭目以待。 r i m 代表品牌：黑莓 1 3 课题研究的内容及论文结构安排 本文将研究基于w i n d o w sm o b i l e 系统的区域医疗系统的设计与实现，阐述 智能手机终端在区域医疗系统中所扮演的技术角色和发挥的业务作用。该系统将 被部署在w i n d o w sm o b i l e 智能移动终端上，作为社区医生对居民进行健康随访 时的应用软件。本文将以新生儿和高血压随访为业务场景，阐述该系统在 6 北京邮i u 人学硕i ：学位论义 w i n d o w sm o b i l e 平台上的设计与实现过程，对设计与实现过程中遇到的问题进 行了分析并给出了自己的解决方案。本文首先会对w i n d o w sm o b i l e 操作系统的 概况与开发方法做一介绍。之后将从区域医疗中本系统参与的业务场景讲起，依 次阐述需求分析，软件架构设计，各模块的详细设计及其实现。并对该系统所参 与的上层医疗信息系统全景做了介绍，最后展望了未来区域医疗信息化的发展趋 势。 本文分为七章： 第一章绪论，介绍研究背景，国内区域化医疗系统的发展和智能手机的发 。展概况。 第二章介绍w i n d o w sm o b i l e 操作系统与开发环境搭建：内容包括w i n d o w s m o b i l e 操作系统的性能，体系架构与应用开发。 第三章介绍本系统的业务场景，并在此基础上进行需求分析与软件整体架 构设计。 第四章 第五章 第六章 第七章 介绍本系统u i 模块详细设计与部分u i 内容的详细实现。 介绍本系统业务逻辑模块的详细设计与实现。 介绍本系统数据存储模块的设计与实现。 介绍医疗信息化系统全貌以及对未来医疗信息化系统的展望。 7 北京邮l 【1 人学硕i ：学位论文 第二章w i n d o w sm o b i l e 操作系统及其开发 2 1w i n d o w sm o b i l e 操作系统介绍 w i n d o w sm o b i l e 操作系统是微软公司桌面操作系统w i n d o w s 的移动版本， 它界面风格与桌面w i n d o w s 接近。目前，w i n d o w sm o b i l e 已经发布到了w i n d o w s m o b i l e6 5 。w i n d o w sm o b i l e 操作系统有强大的多媒体功能：可以录音，进行音 视频播放等。该操作系统机型，多支持彩显屏幕，耗电量大。在功能扩展方面， 微软倾向于集成使用，大多数具有标准c f 卡插槽。用户可以根据自己的需要增 加内存，加装摄像头，调制解调器等设备。 早期，w i n d o w sm o b i l e 操作系统分为两个大类：s m a r t p h o n e 与p o c k e tp c ： s m a r t p h o n e 不支持触摸笔和触摸屏，全以数字键盘代替，体现单手操控的理念； p o c k e tp c 支持触摸笔与触摸屏，体验更像个人电脑，有强大的数据管理和处理 能力。从1 9 9 8 年，微软发布第一代移动设备操作系统w i n d o w sc e 起，w i n d o w s m o b i l e 的系统演变过程如表所示 表2 - 1w i n d o w sm o b i l e 演变进程【1 2 1 年份事件 19 9 8 年 第一代微软移动设备操作系统w i n d o w sc ei 0 1 9 9 9 年 升级版本为w i n d o w sc e2 0 ( 设备称为p a l m - s i z e p c ) 2 0 0 0 年 新的操作系统改名为p o c k e tp c2 0 0 0 ( 也简称为 p o c k e tp c 或者w i n d o w sc e 3 o ) 2 0 0 1 年 p o c k e tp c2 0 0 2 问世 2 0 0 2 年 推出增加手机功能的p o c k e tp cp h o n e2 0 0 2 ，同年， s m a r t p h o n e2 0 0 2 诞生 2 0 0 3 年 微软将p o c k e tp c2 0 0 3 和s m a r tp h o n e2 0 0 3 统一 改称为w i n d o w sm o b i l e2 0 0 3 ，依然包括w i n d o w s m o b i l e2 0 0 3f o rp o c k e tp c 、w i n d o w sm o b i l e2 0 0 3 f o rp o c k e tp cp h o n ee d i t i o n 和w i n d o w sm o b il e 2 0 0 3f o rs m a r t p h o n e 。 8 北京i i i p , b 人学硕l ：学位论文 2 0 0 5 年 微软发布w i n d o w sm o b il e5 0 。依然包括w i n d o w s m o b il e5 0f o rp o c k e tp c 、w i n d o w sm o b il e5 0f o r p o c k e tp cp h o n e 和w i n d o w sm o b il e5 0f o r s m a r t p h o n e 。 2 0 0 7 年 微软在发布w i n d o w sm o b i l e6 0 ，包括二个版本， p r o f e s s io n a l ( 支持触摸屏智能丁机) 、s t a n d a r d ( 非触控屏智能手机) 、c l a s s i c ( 1 i 具备下机功能 的下持设备) 。 2 0 0 8 年 微软推出w i n d o w sm o b i l e6 1 操作系统，其主要的 特性在于稳定性的提高方面。 2 0 0 9 年 发布w i n d o w sm o b i l e6 5 操作系统，新版系统重点 强化了对触摸操作的支持和优化，比传统方格式界 面更易于触摸点击，例如蜂窝形的主某巾界面。新 版本的i n t e r u e te x p l o r e rm o b i l e 浏览器也增加了 可触摸的页面缩放滑竿和常用命令。“w i n d o w s m a r k e t p l a c e ”在线商店将为手机提供各类应用的商 接下载 在系统架构方面，w i n d o w sc e 由许多离散模块构成，模块由组件构成，每 个模块承担相应的功能。w i n d o w sc e 包括以下四大模块：内核模块、对象存储 模块、图形窗口和事件子系统模块( g w e s 模块) 、通信模块【1 3 l 。 内核模块是w i n d o w sc e 操作系统的核心，提供操作系统的基本功能，包括 内存管理、进程管理、文件目录以及内存调度，多重任务处理，异常处理等。 w i n d o w sc e 的任何配置都需用到该模块的多数组件，只有一些组件，如电话、 多媒体等只是在需要时才加入。 对象存储模块，支持以下永久性存储器：包含应用程序和数据文件的文件系 统、存储应用程序和系统配置信息的系统注册表、提供结构化存储的w i n d o w sc e 数据库。 g w e s 模块：用户、应用程序与操作系统之间的图形用户接口。g w e s 接收 键盘，操作笔事件，响应用户输入，并发送对应的消息给应用程序或操作系统。 g w e s 以窗口形式展现，提供控制器、菜单、对话框以及图形显示的设备资源， 还提供g d i 以控制文本与图形显示。 通信模块：支持通信硬件与数据协议，包括串行l o 、远程访问、t c p i p 、 无线局域网、电话等。 9 北京邮i u 人学硕l j 学位论义 除上述四大模块之外，还有部分模块与组件可选。包括：设备管理器和设备 驱动程序、c o m 组件、w i n d o w sc e 外壳模块等。每一组模块或组件，微软都会 提供相应的a p i 方便应用程序开发人员进行开发。 最新发布的w i n d o w sm o b i l e6 5 界面如图2 1 【1 4 l 所示： 2 2 n e t 简介 图2 1w i n d o wm o b i l e6 5 界面【1 4 】 2 0 0 0 年7 月，微软对外发布了n e t 。n e t 是支持生成和运行下一代应 用程序的x m lw e bs e r v i c e 平台。x m lw e bs e r v i c e 使得应用程序通过 i n t e r n e t 进行通信和共享数据，无论采用哪种操作系统、设备或编程语言。 对于开发人员来说，n e t 提供一个一致的面向对象的编程环境，代码 可在本地存储和执行，可在本地执行但在i n t e r n e t 上分布，也可在远程执行。 使开发人员的经验在面对类型大不相同的应用程序( 如基于w i n d o w s 的应 用程序和基于w e b 的应用程序) 时保持一致。 对于用户来说，n e t 提供了获得集成服务的体验，使用户享受无缝的， 广泛的信息世界。 n e tf r a m e w o r k 包括两个主要组件：公共语言运行时( c l r ) 和n e t f r a m e w o r k 类库。n e tf r a m e w o r k 环境如图2 2 【1 5 j 所示，该图显示公共语 言运行库和类库与应用程序之间以及整个系统之间的关系。 1 0 北京1 1 5 = 1 1 人学顾i j 学位论文 。 乞 。气 ，掣e l 4 笺 【运行库) 。 ： j ：， 苎| n t 白e r r 乜n e 檀l ： ：。托管w e b 信息服务 ：1 麓知霾莓 ： ? i 。；。， ， “臻 ， ! 广 ! ，； ；萝 x 、粥潮酶黝辑，。 、q，：， 、。n 、罐n一z ， 、。 ” 、魄，一* 二痧” 图2 2n e tf r a m e w o r k 环境1 1 5 j 公共语言运行时是n e tf r a m e w o r k 的基础，它相当于一个虚拟机，为 代码执行提供虚拟的机器环境。具体地，它提供内存管理、线程管理和代 码执行、代码安全验证，编译以及其它系统服务。以运行库为目标的代码 称为托管代码，而不以运行库为目标的代码称为非托管代码。 在内存管理上，运行时提供垃圾处理机制，即自动分配对象的存储空间， 并管理对象的引用。在对象不使用时，将其所占据的内存空间释放。这种 机制解决了两个常见的应用程序错误：内存泄露和无效对象引用。 在代码执行方面，n e t 开发平台下所有支持的编程语言( c 挣、v b n e t 、 j 撑、m a n a g e dc + + ) 等等都会被编译为m s i l ( 微软中间语言) ，然后由公 共语言运行时负责执行。c l r 对中间语言代码进行即时编译，编译为本地 的c p u 指令执行。运行库还可通过实现通用类型系统( c t s ) 的严格类型 验证和代码验证来加强代码可靠性。 在代码安全验证方面，运行时强制实施代码访问安全。例如，嵌入在 网页中的可执行文件能够在用户的屏幕上播放动画或歌曲，但不能访问他 北京邮l b 人学硕i - 学位论文 们的个人数据、文件系统或网络。 n e tf r a m e w o r k 的类库是一个综合性的面向对象的可重用型的集合， 通过它可以开发多种应用程序，这些应用程序包括传统的命令行可执行程 序、图形用户界面应用程序，基于a s p n e t 的应用程序( 如w e b 窗体和 x m l w e bs e r v i c e s ) 。同时，n e tf r a m e w o r k 也可以兼容非托管组件，这 些组件将公共语言运行库加载到它们的进程中并启动非托管代码的执行， 从而可以创建一个可以同时利用托管和非托管功能的软件环境。 n e tf r a m e w o r k 类库是一个与公共语言运行库紧密集成的可重用的类 型集合。该类库是面向对象的，包含类，接口和值类型，提供对系统功能 的调用。此外，第三方组件可与n e tf r a m e w o r k 中的类无缝地集成。 综上，在n e t 中，公用语言运行时为我们提供了程序运行的环境，n e t f r a m e w o r k 为我们提供了a p i 的仓库，但是n e t 开发平台跨语言能力的实 现，还必须依靠以下通用要素1 1 吲： 通用中间语言：n e t 的执行文件所使用的指令集，这些指令集成为可 移植的中间语言的指令集，也可以叫做微软中间语言( m s i l ) ，它都与c p u 没有关系。从m s i l 到本地c p u 指令的转换是在c l r 中逐函数进行。 通用语言规范：促进不同编程语言之间互操作的一套规范。它是n e t 一项很重要的