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第十三章 智慧城市建设:怎样推动城市的智能化服务?(2 / 3)

第五,资金流程。菜场芯片卡交易业务一般采用代理的方式,菜场管理中心、经营者和银行各自独立。为了便于资金的划拨,我们可以在三者之间建立一个芯片卡专用账户,用户的办卡、充值和交易都由代理企业代收资金。卖场下班后,管理中心会通过系统进行结算,根据各种交易和充值记录,向代理单位进行结算申请,完成资金的正确划拨。

在整个平台的应用领域中,根据数据库存储类型的不同可以分为两种,一是用于各个环节子系统进行数据读写的处理型数据库,二是用于政府监督和消费者查询释疑的仓库型数据库。处理型数据库由两台应用服务器和两台数据服务器组成,有很强的可拓展性和容错能力,并可以随着用户数量的不断发展而扩展。仓库型数据库主要通过数据冗余系统,实时地从生产环境库连接到热备环境库,使政府数据分析平台和消费者查询系统都可以调出该数据库内的数据进行分析和汇总。

另外,所有对外业务的传输口均同意配有防火墙,用来保护应用服务器、数据库运行模块和网关模块的安全畅通,防火墙的安全策略要遵循“非此即彼”的原则,即除了明确允许,就只有禁止,不能存在第三种模棱两可的选择。

在感知菜场系统中,用得最多的还是传感器,传感器的前方节点可以组成前端采集网络,我们称之为“无线读卡传感器网络”。这些设备通过无线局域网络,将经营者、消费者和商品等由数据通过传感器采集并在第一时间发送给指挥中心系统和协同感知系统。此外,视频采集系统也通过有线网络,将现场的图像信息发送到指挥中心系统。指挥中心系统通过这些传输过来的数据,进行智能的判断算法后得出行动指南,以达到智能监控的目的。

感知菜场系统中的软件设计基于SOA体系,出发点是为使用蔬菜和肉类信息查询系统的消费者提供某种技术手段,帮助他们完成工作。所以,软件系统的本质是“业务流程”,而不是一个单纯的计算机应用。该系统的设计要充分考虑以下几点质量要求:

第一,多性能。性能包括主机、网络、数据库和应用软件等多个层面,同时还要考虑到业务量增加所带来的系统负担。

第二,扩展性。软件系统平台的功能有时候需要调整和增加,为了满足日益增长的需求,整个系统功能的设计必须采用组装和插件技术,以便对落后的应用随时更新。

第三,可靠性。这要求各个子系统在部署的时候应当有相对的独立性,避免单点故障影响到整个系统,还要采用成熟的、经过严格检测的应用工具和模块。

第四,安全性。系统要进行端点验证,有惟一的序列编号。数据和信息都要经过安全加密,并可以对错误和攻击进行有效的监测。

第五,易用性。软件系统平台的用户群体范围大,必须要提供统一的信息门户,方便多样化的信息进入系统。此外,要针对不同类型的消费和设计综合的界面,保证每一位用户都能正常的使用各项功能。下面是系统软件的整体层次图:

图14-2-1 感知菜场系统软件的整体层次

上图可以看成是系统的总体架构,它包括系统从设计、开发、运行等各个环节所涉及的重要内容。到这里,感知菜场系统还需要外设的设计方案,所谓外设,就是非接触式IC卡、IC卡读写器和智能溯源电子秤、消费者追溯终端以及标准化蔬菜周转筐。这些硬件的选择较为简单,只要遵循耐用、扩展性好的原则就可以了。

3.“人人健康,健康人人”的智慧医疗

IBM公司多次在智慧地球的建设发布会上指出:“医疗资源的匹配、医疗服务的质量以及医疗水平的增长速度已经成为了影响城市和谐发展的重要因素,医疗改革非常紧迫。”所以,整个社会需要建立一套融合多种前沿技术的智慧医疗系统,降低患者的就医成本,使他们获得更多的治疗方案,享受到更加友善的服务。

智慧医疗系统的定义设计包含六个方面:一是互联,经过患者授权的医生可以随时翻看病人的病历,并能获得其病史、曾经的治疗情况和保险明细,患者通过系统也可以自主的更换主治大夫或者医院;二是协作,将各大医院或医疗机构的仓库变为共享,可以最大程度地整合医疗数据,构建一个综合性的医疗网络;三是预防,可以实时预测、分析和处理重大的医疗事件或难题,以最快的速度做出响应;四是普及,将农村或者社区的医院通过网络连接到市中心的大医院,便于实时获得资深专家的建议和培训,也方便患者随时转院;五是创新,依靠大数据和信息整合增加知识贮备量,加速临床的研究和创新;六是可靠,使医生们在遇到棘手的疑难杂症时可以通过搜索数据库,引用大量的经验和证据来帮助自己做出诊断决策。下面是智慧医疗的概念图:

图14-3-1 智慧医疗概念图

由此可见,智慧医疗可以让整个医疗行业的每一个群体受益。更为强大的感知能力加上基于物联网技术的信息化医疗系统,可以使整个医疗网络连接到一起,使患者随时通过终端掌握自己的健康状况,而医生也可以依靠终端提升自己的诊断正确率,弥补了病历丢失而无法得知病情的弊端。当然,智慧医疗的实现需要先进技术的支持,其涉及的热门技术主要包括:无线网络和通信技术、射频识别技术、视频技术、无限传感技术、云计算技术等。智慧医疗技术发展和创新的关键在于“在最短的时间内,把最精确的针对性服务带给需要的病人。病人的病情信息是实现个性化治疗的基础,打造全面的信息化平台、外设必要的移动设备支持共享,是提高医疗服务水平的保证。”所以说,病人的电子病历、医疗平台和移动医疗是智慧医疗的三个核心组成部分。

第一,电子病历。也称电子健康档案,它是智慧医疗系统的基础。电子病历建立后,人们的病情、病史等健康信息就会更加高效、安全地被计算机管理,减少了资源的消耗。再者,电子病历保存在共享网络中,只要患者同意,其数据就可以传播,无论是医生或病人自己,都可以更好地管理这些数据。

电子病历在内容上远远超过了传统病历,在大数据的支持下,它以人的健康状况为核心,把人的生命阶段当作时间轴,将健康、疾病、卫生活动或突发情况作为三个纬度构建了一个逻辑架构,对人一生中面临的各种类似问题进行汇总,并对所记录的海量数据进行科学的分析和抽象的描述,使之结构化。需要明确的是,电子健康档案的普及范围是地球上所有的人,而非只有病人。

例如,第一维度为生命阶段,它按照不同的生理年龄将人分为若干个阶段,如新生儿阶段、婴儿阶段、幼儿阶段、学龄前阶段……也可以根据实际需求,简单分为儿童、青少年、青年、中年和老年等。第二纬度是健康问题,每一个人在生命的不同时期所面临的健康问题不尽相同,而电子健康档案可以将每个人的这部分数据汇总,得出不同生命阶段健康问题的共性,即方便人们进行健康管理,又为疾病研究提供了宝贵的数据资料。第三纬度则记录了医疗卫生机构开展的一系列医疗和保健措施,这反映了居民的卫生服务利用情况。

电子健康档案的信息量巨大,来源非常广泛,且具有很强的时效性,很多重要信息在短时间内就会成为无效信息。而且,在很多情况下,这些数据需要从一个设备转移到另一个设备,这就对数据的移动性和兼容性提出了要求。因此,电子健康档案需要有一个科学专业、简单灵活的共同标准。目前,其数据标准可以分为三类:

(1)相关卫生服务基本数据集标准。基本数据集指组成某个卫生事件记录的基本数据源集合,每一个基本数据集对应一个健康档案的卫生服务活动。数据元的名称、含义、识别符号、数据类型、值域代码以及取值范围都由基本数据集规定。

(2)公用数据元标准。在两个或两个以上数据集中重复出现的数据元就是公用数据元,公用数据元是不同领域之间进行高精度数据交换和共享的基础,公用数据元标准规定了健康档案必须要汇总和记录的公用数据元最小值以及数据元标准,这样就能使健康档案的信息内涵统一,指导其数据库的规划设计。

(3)数据元分类代码标准。健康档案中的数据元之间隐藏着一定的结构关联,为数据元进行科学的分类,能够建立统一的标准化的信息分类结构,使不同的数据元根据不同的性质,分别隐藏在相应的层次化结构中,方便医生和患者快速共享和分析。

第二,医疗平台。

(1)区域医疗信息网络。该网络平台提供各个医疗机构的专业人员和系统的集成与合作环境,使医疗机构和患者更方便地依靠健康档案共享和交换信息,而医疗机构各方提供的服务通过总线连接起来,从而促进基层医疗服务体系的完善。

(2)临床科研信息整合平台。该平台为以病人为中心的医疗数据管理共享系统提供了一个电子病历解决方案,将患者对自己病情的叙述和医生检查到的表现进行汇总,并和检测到的影像结果相结合,实现应用和数据的高度整合,方便医疗分析,为医学分析和临床研究提供了数据基础。

(3)医疗协同平台。该平台可以对各种医疗资源进行系统整合,为医生提供准确的、集成的、可操作的信息数据,从而为患者提供优质的服务,在降低成本的同时,也减少了医疗事故。

(4)云计算医疗平台。以云计算为支撑的医疗平台可以与医疗设备或资源通过互联网或局域网连接起来,在降低经营成本的同时提高了医疗资源的使用率。另外,还可以通过Software-as-a-Service软件应用模式,为医院或者个人提供完整的在线服务,包括电子健康档案和注册愉悦,为病人提供了极大的便利。

第三,移动医疗。所谓“移动医疗”,就是通过移动通讯技术来实现快捷的医疗及其相关服务,所使用的终端设备也呈现多样化,如掌上电脑、智能手机等。移动医疗坚持小型化、低成本、高效率的原则,解决了资源相对匮乏的发展中国家的医疗问题。移动医疗适用的范围非常广,主要有以下几个方面:

(1)教育与培训。各个医疗机构之间可以依靠无线网络连接,依靠特别定制的终端甚至是微信来互相提供测试或治疗方法,以及疑难杂症预防、医疗管理等方面的信息。再者,医生们还可以通过移动通讯技术查询各种数据资源,是提升其工作能力的一个有效方法。

(2)远程数据采集和监控。无论是医疗机构还是各级政府部门,都需要准确的信息和数据及时更新相关的政策。所以,依靠移动医疗技术在相应的地区进行数据采集,分析之后进行资源共享就显得非常重要。此外,移动通讯技术还可以对患者进行远程监控,即便患者不在医院,医生也能在终端上得知病人的病情和健康状况。