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医疗信息集成平台中DICOM中间件及访问控制模型的设计与实现

作　者: 王超
导　师: 黄青松
学　校: 昆明理工大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 医疗信息集成平台 访问控制 DICOM 中间件
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 13次
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内容摘要


近年来,随着信息化建设的不断增强,医院相继建立了多种信息系统,如门诊系统、住院系统等。这些系统的应用提高了医院的工作效率,方便了病人就诊,但由于它们多是异构的、自主的,来自不同的开发商,有着自定义的对外接口,这就阻碍了医疗信息的共享,造成多个信息孤岛。针对上述问题,关于医疗信息集成平台的研究普遍得到了开展。其中医疗数据多样性和复杂性的特点,设计一个合理、高效的数据库系统是整个程序得以运行的基础,DICOM(Digital Imaging and Communication of Medicine,医学数字成像和通信)标准是国际通用的标准,被各个设备生产厂家所遵循,因此设计一个符合DICOM标准的中间层软件是影像数据集成的关键问题,同时平台的安全运行离不开有效的访问控制机制。论文结合云南省科技厅社会发展计划项目“开放式医疗信息集成系统开发与示范”,对所需相关技术进行了简要描述,对国内外研究现状进行了简要的分析。完成了平台数据库的设计,对访问控制模型和DICOM中间件进行了设计与实现。根据平台目标定位及业务的需求,设计了一套适合描述医疗信息集成平台的数据库概念模型和逻辑模型,并以此为基础,建立起一个实际运行的数据库系统。在研究了多种访问控制模型的基础上,设计了一种基于角色的多级访问控制模型,并进行了相应的实现。模型引入安全标签和组织的概念,安全标签具有组织和用户标识两个属性。通过角色与组织关联,使角色具有一定的安全等级,通过用户角色的灵活配置,实现安全等级的可配置性,经过实践证明在功能和数据两方面都能进行很好的控制。论文研究了DICOM标准的通信规范,设计了作用于影像文件的多种服务类,并在此基础上构建了客户端模块与服务器端模块,满足了遵循DICOM标准的影像设备以及系统之间的通信需求,同时为平台中影像数据的集成提供支持。论文的研究成果经过平台的验证,效果表现良好,最后对有待完善的问题进行了分析说明。

全文目录


摘要  3-4Abstract  4-9第一章 绪言  9-13  1.1 研究背景  9-10  1.2 国内外研究现状  10-11  1.3 论文主要研究内容  11  1.4 论文结构组织  11-12  1.5 主要创新点  12  1.6 本章小结  12-13第二章 医疗信息集成平台概述  13-17  2.1 医疗信息集成平台简介  13-15  2.2 论文涉及的子系统功能描述  15  2.3 论文研究的关键问题分析  15-16  2.4 本章小结  16-17第三章 相关技术及标准  17-35  3.1 HL7标准  17-19  3.2 RIM的定义  19  3.3 DICOM协议  19-29    3.3.1 DICOM信息对象定义  20-22    3.3.2 DICOM信息模型  22    3.3.3 DICOM服务类  22-23    3.3.4 DICOM数据元素结构  23-24    3.3.5 DICOM文件结构  24-25    3.3.6 DICOM消息结构  25    3.3.7 DICOM通信体系结构  25-26    3.3.8 DICOM应用层协议  26-28    3.3.9 DICOM上层协议  28-29    3.3.10 DICOM通信过程的分析  29  3.4 Dcm4che开源包  29-31  3.5 访问控制技术  31  3.6 安全传输技术  31-32  3.7 SSH构架简介  32-33  3.8 本章小结  33-35第四章 平台数据库设计  35-45  4.1 需求与功能分析  35-37    4.1.1 数据的存储需求  35-36    4.1.2 平台功能模块的需求  36-37  4.2 概念结构设计  37-39  4.3 逻辑结构设计  39-41  4.4 数据库设计的表规范  41-43  4.5 本章小结  43-45第五章 面向平台的访问控制模型的设计与实现  45-63  5.1 ARBMLC模型的概述  45-47    5.1.1 访问控制模型的分析  45-46    5.1.2 ARBMLC模型的提出  46-47  5.2 基于角色的多级访问控制模型的设计  47-56    5.2.1 模型的形式化描述  47-51    5.2.2 用户角色分配  51-52    5.2.3 角色权限分配  52-53    5.2.4 约束限制规范  53-54    5.2.5 访问控制的缓存设计  54    5.2.6 访问控制的过程设计  54-56  5.3 基于角色的多级访问控制模型的实现  56-61    5.3.1 构件化的实现  56-57    5.3.2 树形结构的实现  57-58    5.3.3 权限模块分配的管理  58-59    5.3.4 角色权限分配的管理  59-60    5.3.5 用户角色分配的管理  60-61  5.4 本章小结  61-63第六章 DICOM中间件的设计  63-85  6.1 DICOM中间件的设计目标  63-64  6.2 DICOM中间件的体系结构  64-65  6.3 服务类的设计  65-73    6.3.1 校验服务类  65-66    6.3.2 查询服务类  66-70    6.3.3 检索服务类  70-72    6.3.4 存储服务类  72-73  6.4 客户端功能的设计  73-77    6.4.1 环境配置模块  73-74    6.4.2 安全传输模块  74    6.4.3 连接校验模块  74-75    6.4.4 查询模块  75-76    6.4.5 检索模块  76    6.4.6 发送模块  76-77  6.5 服务端功能设计  77-82    6.5.1 消息解析模块  78    6.5.2 功能处理模块  78-82    6.5.3 数据库操作接口模块  82  6.6 本章小结  82-85第七章 DICOM中间件的实现  85-97  7.1 客户端功能实现  85-91    7.1.1 上下文环境的配置  85-86    7.1.2 安全传输模块的实现  86-87    7.1.3 连接校验功能的实现  87-88    7.1.4 查询模块的实现  88-89    7.1.5 检索模块的实现  89-90    7.1.6 发送模块的实现  90-91  7.2 服务端功能实现  91-95    7.2.1 消息解析模块的实现  91-92    7.2.2 处理模块的实现  92-93    7.2.3 数据库关联接口的实现  93-95  7.3 本章小结  95-97第八章 总结与展望  97-99  8.1 论文研究成果  97  8.2 工作展望  97-99致谢  99-101参考文献  101-105附录A:攻读学位期间发表的论文情况  105-107附录B:攻读学位期间参与完成的科研成果  107

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 程序设计 > 数据库理论与系统
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