面向生化与血液分析仪的LIS中间件系统研究与开发.pdf

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1、学校代码：10286分类号：TP311.52密级：公开UDC：621.3学号：151379面向生化与血液分析仪的LIS中间件系统研究与开发研究生姓名：徐彬彬导师姓名：马旭东教授申请学位类别工学硕士学位授予单位东南大学一级学科名称控制科学与工程论文答辩日期2018年5月28日二级学科名称控制科学与工程学位授予日期20年月日答辩委员会主席陈从颜教授评阅人2018年6月6日硕士学位论文面向生化与血液分析仪的LIS中间件系统研究与开发专业名称：控制科学与工程研究生姓名：徐彬彬导师姓名：马旭东江苏省科技成果转化

2、专项资金项目（BA2017043）ResearchandImplementationofLISMiddlewareSystemforBioandHematologyAnalyzersADissertationSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYXUBin-binSupervisedbyProf.MAXu-dongSchoolofAutomationSoutheastUniversityMay2

3、018东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个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的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它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。研究生签名：日期：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司、万方数据电子出版社、北京

4、万方数据股份有限公司有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括以电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括以电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。研究生签名：导师签名：日期：摘要面向生化与血液分析仪的LIS中间件系统研究与开发研究生：徐彬彬导师：马旭东教授学校名称：东南大学摘要检验科信息系统（LaboratoryIn

5、formationSystem,LIS）作为医院信息系统的重要组成部分，在检验科室中负责与检测设备进行数据任务交互，并随着技术的进步朝着标准化、通用化、信息网络化的方向发展。传统的LIS系统，大多采用简单的医疗信息传输协议，往往只能服务于单种检测设备，已经不能满足现代检验科信息管理的需求。而以中间件形式出现的接口软件实现了对多种检测设备的统一管理，形成了LIS中间件系统软件技术。本文依托江苏省科技成果转化项目，以生化血液检测设备为应用背景，深入系统地研究了基于中间件技术的LIS中间件系统开发与实现。L

6、IS中间件系统由客户端软件、Web应用软件组成，功能上以检测结果上传和检测任务下发为核心，以HL7、ASTM两种医疗信息传输标准协议作为数据交互标准。系统支持多种不同运行平台检测设备的统一管理和实时数据交互，提供适配LIS标准数据格式和通信流程的实时交互接口，实现网络化信息管理。论文首先综述了国内外LIS以及中间件技术在LIS应用的研究现状，分析了生化与血液检测设备对LIS的功能需求，说明了LIS中间件系统应具有的功能，给出了LIS中间件系统的结构框架和运行原理。针对LIS中间件系统的信息交互问题，研

7、究设计了LIS中间件系统信息交换模型，分别论述了与基于不同平台检测设备数据交换的设计方案。结合通用医疗信息传输标准，详细论述了HL7、ASTM两种标准协议通信流程并给出协议解析封装库的实现过程。围绕业务流程需求，分别从检测设备连接管理、数据存储与查询、多线程流程管理等功能详细给出了客户端软件设计流程，然后论述了Web应用软件的软件结构与设计原理，给出了客户端软件通信管理、数据库存储、后台业务等模块的设计实现过程。在此基础上，提出并设计了加权轮询算法实现LIS中间件系统中任务动态分配，并给出了应对客户端

8、节点发生动态变化时任务的调整策略。同时，为了解决LIS中间件系统高并发下保持系统稳定性的问题，设计了令牌桶算法实现对流量的控制。最后在对整体系统的性能测试评估的基础上，结合生化检测设备的典型应用，开发I摘要了模拟LIS系统，分别对标准协议解析封装、数据上传、检测任务下发、数据查询追踪等功能模块给出了系统功能实验测试方案与评估分析，验证了LIS中间件系统整体结构设计以及功能模块开发的正确性。关键词：LIS，中间件，检测设备，HL7，ASTMIIAbstra