基于Hadoop的个人健康信息管理系统

发布时间：2017-10-23 13:47

  本文关键词：基于Hadoop的个人健康信息管理系统

  更多相关文章： 个人健康信息 医疗信息化 基于服务的体系架构 数据中心 医疗协同

【摘要】：个人健康信息管理是随着互联网兴起而逐渐流行起来的一种由患者自己管理与患者自身健康状况密切相关的健康数据和医疗数据的网络化医疗信息管理模式。通过个人健康信息管理系统的构建,可以优化区域医疗资源的使用、提高人们的医疗卫生健康意识、促进国内医疗信息化水平的发展。本文鉴于传统的以关系型数据库和单机节点为基础的健康信息管理系统存在成本居高不下、计算能力不足、存取速度慢、扩展性差等问题,结合当今大数据技术研究的潮流,综合Hadoop云计算框架、Web Service技术、No SQL数据库等关键技术,构建了一个基于Hadoop的个人健康信息管理系统。首先,本文对个人健康信息管理系统涉及到的理论与相关技术进行了全面的分析。文中通过分析大量文献资料,确定了个人健康信息的内涵和使用场景。之后介绍了包括Hadoop及其生态圈、Web Service技术、全文搜索服务器Solr和跨平台的移动客户端开发框架Phone Gap等相关技术,这些技术是之后实现个人健康信息管理系统的关键所在。随后,通过对个人健康信息定义的理解和对管理系统可能的运行场景的分析,给出了个人健康信息管理系统的需求分析。确定了系统的用户需求和功能需求。紧接着,论文对个人健康信息管理系统进行了设计与实现,并对系统的主要运行界面进行了展示。本文将系统划分为两大模块:个人健康信息数据中心和基于这个数据中心的个人健康信息服务平台。在建设个人健康信息数据中心的过程中,本文针对个人健康信息存储的实际需求,结合Hadoop云计算框架的特点,充分利用了Hadoop、HBase等得到广泛应用的大数据处理技术,解决了基于Hadoop技术构建的医疗卫生数据中心普遍面临的数据元选择、同步策略选择、实时查询优化以及No SQL数据库运维等问题。之后在基于构建好的个人健康信息数据中心的基础上,构建了一个功能完整丰富的个人健康信息服务平台。在构建服务平台的过程中,系统充分利用Hadoop云计算框架的特点,解决了在服务平台中面临的诸如疾病风险参数计算、健康信息数据预处理等问题。之后,面对现在移动互联网的大潮流,为了方便个人可以随时随地对自己的健康信息进行管理,文章又基于时下流行的phonegap和HTML5技术实现了个人健康信息管理系统的Android和i OS客户端。最后,文章根据个人健康信息管理系统在真实运营环境下可能遇到的问题,设计并模拟了对服务平台和数据中心的性能和可靠性测试,验证了本文介绍的设计方法能够以优越的性能实现基于Hadoop的个人健康信息管理系统。
【关键词】：个人健康信息 医疗信息化 基于服务的体系架构 数据中心 医疗协同
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP311.13;TP315
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-23
• 1.1 课题来源及研究意义11-13
• 1.1.1 课题来源11
• 1.1.2 课题研究意义11-13
• 1.2 课题相关理论及技术的国内外研究现状13-21
• 1.2.1 个人健康信息13-14
• 1.2.2 Hadoop生态圈14-19
• 1.2.3 Web Service和SOA技术19-20
• 1.2.4 全文搜索服务器Solr20
• 1.2.5 跨平台开发框架Phone Gap20-21
• 1.3 论文研究内容及章节安排21-23
• 第2章 个人健康信息管理系统的需求分析23-30
• 2.1 系统总体功能概述23-25
• 2.2 用户需求分析25-27
• 2.2.1 城乡居民25-26
• 2.2.2 医疗机构26
• 2.2.3 卫生行政部门26
• 2.2.4 系统管理员26-27
• 2.3 个人健康信息管理系统的功能需求分析27-29
• 2.3.1 覆盖全生命周期的健康档案27
• 2.3.2 个人健康信息管理、存储与共享27-28
• 2.3.3 提供医疗信息服务28-29
• 2.3.4 居民健康数据统计29
• 2.4 本章小结29-30
• 第3章 个人健康信息管理系统设计30-51
• 3.1 个人健康信息数据中心30-43
• 3.1.1 健康信息数据仓库的技术架构30-33
• 3.1.2 系统数据同步策略的详细设计33-38
• 3.1.3 数据实时查询方案的详细设计38-43
• 3.2 个人健康信息服务平台43-49
• 3.2.1 健康信息服务平台的技术架构43-44
• 3.2.2 基于M/R的数据处理技术的详细设计44-47
• 3.2.3 基于案例的风险指标推算的详细设计47-48
• 3.2.4 基于Html5的移动APP开发的详细设计48-49
• 3.3 本章小结49-51
• 第4章 个人健康信息管理系统实现51-71
• 4.1 健康信息数据仓库的构建51-56
• 4.1.1 搭建Hadoop集群并部署HBase51-52
• 4.1.2 创建并导入数据到HBase数据库52-54
• 4.1.3 实现图形化集群状态管理54-56
• 4.2 系统数据同步策略的实现56-60
• 4.2.1 数据同步接口的实现56-57
• 4.2.2 数据同步流程的实现57-60
• 4.3 数据实时查询方案的实现60-62
• 4.3.1 建立HBase行键60
• 4.3.2 实现数据索引表60-62
• 4.4 健康信息服务平台展示62-70
• 4.4.1 健康数据模块63-64
• 4.4.2 医疗数据模块64-65
• 4.4.3 风险评估模块65
• 4.4.4 健康知识库模块65-66
• 4.4.5 信息管理模块66-67
• 4.4.6 权限管理模块67-68
• 4.4.7 集群管理模块68-69
• 4.4.8 客户端模块69-70
• 4.5 本章小结70-71
• 第5章 个人健康信息管理系统测试71-80
• 5.1 测试环境71
• 5.2 数据集说明71
• 5.3 可靠性测试71-76
• 5.3.1 节点可靠性测试72-73
• 5.3.2 写入可靠性测试73-76
• 5.3.3 读取可靠性测试76
• 5.4 性能测试76-79
• 5.4.1 读写性能压力测试76-78
• 5.4.2 检索速率测试78-79
• 5.5 测试结果79
• 5.6 本章小结79-80
• 结论80-82
• 参考文献82-86
• 攻读学位期间发表的学术论文86-88
• 致谢88

【参考文献】

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1 李伟宏;面向医疗信息管理系统的云存储技术研究与实现[D];华南理工大学;2012年

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本文编号：1083715