基于模糊处理的医疗信息数据存储系统的设计

为了提高医疗技术水平,加快医务人员对医疗信息数据的分析,使医疗信息数据运行更加顺畅,减少数据存储所占空间,需要对医疗信息数据存储系统进行设计;当前的医疗信息数据存储系统对医疗信息数据进行存储时,利用FPGA构建系统硬件,以硬件为基础将医疗信息数据存储,但在存储过程中,没有将冗余数据清除,导致存储空间易满,容量变小,存在正常医疗信息数据无处安放的问题;为此,提出一种基于模糊处理的医疗信息数据存储系统设计方法;该方法首先对医疗信息数据的来源进行统计,根据数据来源实现医疗数据的硬件构造,然后利用医疗信息数据中特征相似数据间的中介点实现数据聚类,完成对医疗信息数据的聚类存储,最后采用高斯混合模型对冗余医疗数据进行特征分析,以分析结果为基础,利用分数阶Fourier变换对冗余医疗信息数据进行删除操作,由此完成了基于模糊处理的医疗信息数据存储;实验结果证明,所提方法增加数据存储空间容量,减少对冗余数据的存储,加快医疗信息数据的存储速度,提高数据存储精度,为该领域研究发展提供强有力的依据。     

医疗实体识别研究进展

深入了解医疗实体识别的现状和进展,有助于进一步提升医疗实体识别的效果。通过梳理国内外医疗实体识别的相关研究进展和研究成果,并分别从医疗实体概念和分类、国内外重要医疗实体识别评测会议,以及传统的和当代的医疗实体识别方法三方面进行归纳和总结,系统全面地阐述了医疗实体识别的研究现状,指出了当前研究存在的问题,并对医疗实体识别的未来发展趋势进行了展望。从深度学习的视角,仅仅对循环神经网络、长短时记忆神经网络等主流的神经网络模型在医疗实体识别领域的应用进行了分析和总结。在医疗大数据和人工智能背景下,医疗实体识别是医疗领域信息处理和人工智能的基础,并且该研究已经发展成为自然语言处理中新的研究方向,对医疗大数据分析和医疗人工智能具有重要意义。     

Medical Chain:联盟式医疗区块链系统

医疗数据共享、防篡改、防泄漏一直是困扰医疗行业的难题.一位患者在转诊时,往往无法提供以往的就诊信息,原因在于国内各医院医疗信息大多数情况下无法共享,而仅能通过病历、检验单等极易丢失的纸质信息来实现一部分医疗信息的共享.同时,患者的医疗信息极易造成泄露,在出现医疗纠纷时所提供的医疗信息也无法保证真实性与公正性.本文设计了一个基于实用拜占庭容错算法（Practical Byzantine fault tolerance,PBFT）的联盟式医疗区块链系统,该系统是一个多节点共同维护与共享的,并且能够防止医疗数据被篡改、泄露的医疗系统,可用来解决这些医疗难题.与现有医疗区块链系统相比,本系统具有一定的优越性与较好的适用性.     

基于区块链技术的医联体系统架构研究

在我国医疗发展中,医联体的作用越加越显著,医联体分级医疗、双向转诊的模式使得群众方便就医,充分发挥了三级医院的龙头作用,极大的促进了现代医疗的建设与发展。在医联体建设中,医院间数据共享时需要保障数据的安全,并需要建立明确的协议标准,传统的医联体架构已无法解决这些问题。采用区块链中的联盟链技术,根据区块链的去中心化、安全保障等特点,对现代医联体建设提出新的技术思想与系统构架,保障了医联体医院间数据传输的数据安全问题,使医联体更好地适应医疗领域发展。     

基于跨链的医疗数据安全共享方案

医疗机构之间的医疗数据共享对于实现跨医院诊断并促进医学研究发展有着举足轻重的作用.为了解决医疗机构之间医疗数据共享困难的问题,我们提出了一种基于跨链的医疗数据安全共享方案.采用中继链、跨链网关和数据链结合的跨链架构,结合AES和CP-ABE加密算法进行细粒度的医疗数据访问控制.同时利用可搜索加密技术实现医疗数据的安全搜索.为缓解区块链的计算存储开销,将IPFS和区块链相结合,链下存储密文,链上存储密文地址和密钥.通过安全性分析和实验证明,该方案在医疗数据安全共享方面具有可行性.     

医学图像融合技术在肿瘤放射治疗中的应用

由于常规医学图像的有效信息量较少，参考常规医学图像会影响肿瘤病情的判断，导致肿瘤放射治疗临床效果较低，为此提出医学图像融合技术，并将其应用到肿瘤放射治疗工作当中。利用医学设备采集患者的初始医学图像，通过灰度化、负像化和直方图预处理医学图像。经过医学图像的配准空间变换，将参考图像与浮动图像导入配准空间内，保证映射点与像素原点重合，实现多模态医学图像的配准处理。采用融合算子融合医学图像的各个级别及系数，得到重构的医学融合图像。输出医学图像融合结果，将医学图像融合结果应用到肿瘤放射治疗中，确定靶区位置并调整放射剂量，实现患者肿瘤放射治疗。实验结果表明，将医学图像融合技术应用到实际的肿瘤放射治疗工作中，可以有效地提高肿瘤的临床治疗效果，具有较高的应用价值。     

Selective medical image encryption using DNA cryptography

ABSTRACT

In the medical field, advanced techniques like e-health, smart health, and telemedicine applications are in use. These techniques transmit a digital medical image via open-source networks. The digital medical image contains confidential and sensitive information of patients. The transmitted digital medical images are used for diagnosis in the remote center. Hence, providing security and maintaining the confidentiality of the medical image is a major apprehension. In this paper, DNA cryptography and dual hyperchaotic map techniques are proposed to provide high-level security for a digital medical image. The digital medical images are very large in size and require more computational time. To reduce computational time, the selective digital medical image encryption algorithm is proposed. In the proposed cryptosystem, the permutation and diffusion process are performed on selected pixels of digital medical images. To construct theDNA structure for digital medical images, all DNA encoding rules based on the pixel position of the digital medical image are used. The cipher image is attained by using all DNA decoding rules based on the pixel value of the digital medical image. The proposed cryptosystem is resistant to different types of attacks.     

医学数据网格及其相关中间件的研究与实现

研究医学数据网格，以满足共享分布式异构医学图像等医学数据资源、医学仪器等医疗资源的需要，设计了医学数据网格的体系结构，研究了医学数据标准化，设计和实现了医学应用数据库，探究了资源管理、注册查找、工作流管理，以及数据管理和安全问题。实践证明，该网格研究系统GADITMER可以有效地促进临床辅助诊断和流行病学研究的发展。     

电子病历文本挖掘研究综述

电子病历是医院信息化发展的产物,其中包含了丰富的医疗信息和临床知识,是辅助临床决策和药物挖掘等的重要资源.因此,如何高效地挖掘大量电子病历数据中的信息是一个重要的研究课题.近些年来,随着计算机技术尤其是机器学习以及深度学习的蓬勃发展,对电子病历这一特殊领域数据的挖掘有了更高的要求.电子病历综述旨在通过对电子病历研究现状的分析来指导未来电子病历文本挖掘领域的发展.具体而言,综述首先介绍了电子病历数据的特点和电子病历的数据预处理的常用方法;然后总结了电子病历数据挖掘的4个典型任务(医学命名实体识别、关系抽取、文本分类和智能问诊),并且围绕典型任务介绍了常用的基本模型以及研究人员在任务上的部分探索;最后结合糖尿病和心脑血管疾病2类特定疾病,对电子病历的现有应用场景做了简单介绍.     

基于联盟区块链的医疗健康数据安全模型

传统医疗信息系统中总是存在医疗健康数据安全存储难和共享难的问题,不同身份的人员在访问和共享医疗健康数据时都受到比较严格的限制,且验证身份和数据的真实性需要大量的资源和时间。针对传统医疗信息系统中存在的存储集中、共享安全性低和达成一致困难等问题,提出了一个基于联盟区块链的医疗健康数据安全模型。该模型根据目前的医疗资源分布情况将医疗机构划分等级,使用股份授权证明机制(Delegate Proot of Stake,DPOS)和实用拜占庭机制(Practical Byzantine Fautt Tolerante,PBFT)结合的混合共识机制保证在没有中心节点的情况下联盟中医疗机构可以快速达成一致,共享医疗健康数据;并根据区块链去中心、安全可信和防止篡改等特点,将数据记录及其他重要信息存储在区块链上,而将完整医疗数据加密存储在分布式数据库(Distributed Database,DDB)中,在安全存储用户医疗健康数据的同时,提高了数据在各医疗机构间的共享效率。安全性分析表明,该模型在容错范围内可以保护医疗健康数据,防止其被篡改和共谋;一致性分析表明,该模型有99%的概率保证联盟中医疗机构达成共识并共享医疗数据。     

智能可穿戴式医疗设备在医疗数据信息安全中的应用

针对智能可穿戴式医疗设备在医疗数据信息安全中的应用进行研究,分别分析了其在生物密钥、量子密钥、异构网络密钥中的应用。在生物密钥中应用智能可穿戴医疗设备可以实现通信中的双方认证,抵抗已知攻击;在量子密钥中应用智能可穿戴医疗设备可以对传输的信息进行数次加密处理,能够在理论层面上保障其信息的安全性;在异构网络密钥中应用智能可穿戴医疗设备可以有效的增强网络规模和运行效率。通过实验验证智能可穿戴式医疗设备在医疗数据信息安全中的应用效果,结果表明,加入可穿戴医疗设备后,医疗数据信息输出端的稳定信号越多充分的表示该装置抗干扰能力越强,对于数据的保护能力越高,能够有效保障信息安全。     

基于改进全卷积神经网络的医疗数据表面重建算法

为了实现对医疗数据的快速检测和分类识别,需要对医疗数据进行表面重建设计,首先,提出一种基于改进全卷积神经网络的医疗数据表面重建算法.采用无线射频识别技术进行医疗数据的大数据采样,对RFID采集的医疗数据进行信息融合处理,采用多元回归分析方法提取医疗数据的相关性统计特征量,然后,针对医疗数据中的冗余特征采用匹配滤波检测器进行冗余滤波处理,对提纯后的医疗数据采用相空间重构技术实现医疗数据重构,最后,对重构数据采用改进全卷积神经网络分类器进行分类识别,实现医疗数据的表面重建和自动识别.仿真结果表明,所提方法的医疗数据冗余特征处理效果较好,数据分类精度可高达90%以上,且医疗数据重建误差小,耗时少.     

基于分布式信息流支撑的电子病历的安全机制研究

医疗信息系统正在全国逐步推广,电子病历将替代传统手写病历而成为记载病史的新型载体,未来病历的发展趋势将是基于分布式信息流支撑的电子病历。该病历的安全问题随之将成为人们最关心的问题。主要介绍了基于分布式信息流支撑的电子病历的安全机制：身份验证、数字签名、XML加密等,分析了其难点及要求,并给出了相应的算法描述,为基于分布式信息流支撑的电子病历的安全问题提供了一个较理想的解决方案。     

病案电子信息化管理的探索与应用

病案管理是医院管理的重要组成部分,但是因为病案信息化管理手段以及管理技术比较落后,病案的数量越来越多,所以给病案的管理工作带来了很多问题。我们只有加快病案信息化管理发展的步伐,才能更好地适应医院病案信息管理工作的发展,真正为医院日常工作服务。     

关于区域医疗信息化建设的思考

区域医疗服务信息化已经成为国际发展趋势。随着经济信息技术的告诉发展,国内越来越多的医疗机构正在加紧实施基于信息化管理平台、HIS系统的整体建设,从而提高医疗服务水平和核心竞争力。对区域医疗卫生信息平化台进行统一的规划和建设,是更经济、合理、有效的实现医疗现代化的途径。本文就是通过对区域医疗信息化建设现状阐述,分析区域医疗信息带来的效益以及区域医疗信息化的体系建设。     

一个多媒体的远程诊断系统

远程诊断系统把病人的资料通过技术传输给不同地点的医学专家，使专家共同完成对病人的病情诊断，我们在Ｓｕｎ Ｓｐａｒｃ上设计并实现了一个多媒体的远程诊断系统ＭＴＣＳ，与目前大多数基于视频会议的远程诊断系统不同同，ＭＴＣＳ能支持医务人员之间的同悄和异步远程诊断不要求实时，不需要很高的网络伟输，具有较大灵活性，适用于远程专家会诊。     

基于大数据的掌上医疗器械检索平台研究

为了提高掌上医疗器械的信息化检索和管理能力,提出基于大数据的掌上医疗器械检索方法,构建掌上医疗器械检索的大数据分布模型,采用有向图模型构建掌上医疗器械信息库的检索节点分布结构模型,在掌上医疗器械信息库库中进行语义关联规则分析,采用字符串的匹配技术,建立掌上医疗器械信息库检索的模糊决策模型,采用大数据融合方法实现掌上医疗器械检索的算法设计,结合自相关特征匹配方法实现掌上医疗器械信息库的语义特征提取,实现掌上医疗器械检索平台的优化设计。仿真结果表明,采用该方法进行掌上医疗器械检索的智能性较好,检索的查准性较高,时延较低。     

中文医学知识图谱CMeKG构建初探

医学知识图谱是智慧医疗应用的基石,可以为机器阅读理解医学文本、智能咨询、智能诊断提供知识基础。现有的医学知识图谱从规模化、规范化、体系性、形式化等方面还不足以满足智慧医疗应用的需求。此外,对复杂医学知识的精准描述更是构建医学知识图谱面临的重要挑战。针对上述问题,该文利用自然语言处理与文本挖掘技术,以人机结合的方式研发了中文医学知识图谱第一版CMeKG 1.0(Chinese Medical Knowledge Graph)。CMeKG 1.0的构建参考了ICD-10、ATC、MeSH等权威的国际医学标准术语集以及规模庞大、多源异构的临床路径指南、临床实践、医学百科等资源,覆盖了疾病、药物和诊疗技术,包括100余万个医学概念关系的实例。该文综述了CMeKG 1.0构建过程中的描述体系、关键技术、构建流程以及医学知识描述等相关问题,希望为医学领域知识图谱的构建与应用提供一些参考。     

全球医疗机器人技术领域创新态势分析

突发公共卫生事件(如“新型冠状肺炎疫情”)下,无接触式诊疗可以减少医护人员与患者之间的接触感染。研判医疗机器人技术领域的创新研发态势,对无接触式医疗诊断和辅助治疗,具有较高的理论借鉴价值。该研究以医疗机器人技术为例,基于Web of Science论文数据和Derwent Innovation专利数据,利用Derwent Data Analyzer、Uncinet等软件工具,从科学研究和技术研发两种不同角度对医疗机器人技术领域的发文(申请)趋势、发文(申请)国家以及研究热点等进行分析;并通过高频关键词共词聚类分析,对比科技论文和专利的研究主题。中国医疗机器人技术的科学研究和技术研发已处于国际领先水平。医疗机器人技术发展已趋于成熟,新一代医疗机器人基础技术、新型(特种)医疗机器人以及医疗机器人辅助应用研究将是未来研究的主要研究方向。     

普适医疗信息管理与服务的关键技术与挑战

随着区域医疗、移动医疗、转化医学等新兴技术的应用和发展,电子病历、电子健康档案及转化基因等数据都呈现出爆炸式增长.为了将医疗服务信任问题渗透到人与医疗信息系统可信交互中,提供以个性化、一体化、协同化与知识化为特征的现代医疗服务,必须有效管理和分析这些海量数据资源,达到医疗信息与服务普适共享、广大民众普遍受惠的目的.文中以社会计算为背景,提出一种面向现代医疗服务模式的普适医疗信息管理与服务体系PMIMSS,讨论了普适医疗面临的关键技术问题,包括医疗信息共享与集成、医疗知识发现与服务、医疗服务质量评价、个性化医疗服务推荐,以及基于人与医疗信息系统交互的可信机制等,并总结了当前的研究现状和进展,详细分析了存在的挑战性问题,提出了未来的研究方向.