本文關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的醫(yī)療信息物理融合系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)方法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái),大數(shù)據(jù)和信息物理融合系統(tǒng)(CPS)已成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的前沿科技。醫(yī)療是一個(gè)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)與民生相關(guān)的重要領(lǐng)域,人們?cè)絹?lái)越注重生命健康。那么如何將大數(shù)據(jù)和信息物理融合系統(tǒng)應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域中已成為一個(gè)值得研究的方向。眾所周知,醫(yī)療領(lǐng)域時(shí)刻在與醫(yī)療數(shù)據(jù)打交道,如電子病歷數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等等。因此可以說(shuō)醫(yī)院就是一個(gè)典型的大數(shù)據(jù)系統(tǒng),是大數(shù)據(jù)在醫(yī)療領(lǐng)域的具體應(yīng)用場(chǎng)所,而這些醫(yī)療數(shù)據(jù)是在病人和醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間的各種相互作用下收集的。醫(yī)療CPS是以保障生命安全為重要前提的網(wǎng)絡(luò)化、智能化的醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng),涵蓋了計(jì)算機(jī)、臨床醫(yī)學(xué)、控制等多學(xué)科的知識(shí)和技術(shù)。綜上所述,將大數(shù)據(jù)技術(shù)和信息物理融合系統(tǒng)CPS應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域已經(jīng)勢(shì)在必行。本文結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)和信息物理融合系統(tǒng)技術(shù),提出了一種使用UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言和使用架構(gòu)分析與設(shè)計(jì)語(yǔ)言AADL對(duì)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的醫(yī)療信息物理融合系統(tǒng)進(jìn)行建模的設(shè)計(jì)方法。通過(guò)閱讀網(wǎng)上大量的中文資料可知,雖然大數(shù)據(jù)在醫(yī)療領(lǐng)域的研究相對(duì)多些,但信息物理融合系統(tǒng)在醫(yī)療領(lǐng)域的研究卻很少,尤其是將大數(shù)據(jù)技術(shù)與信息物理融合系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域的相關(guān)研究也非常之少。因此將大數(shù)據(jù)技術(shù)與信息物理融合系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域本身就是一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)。同時(shí)文中還對(duì)醫(yī)療領(lǐng)域的部分子系統(tǒng)(如醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng))使用了UML語(yǔ)言建立需求模型和使用AADL語(yǔ)言結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)挖掘出醫(yī)療領(lǐng)域的有價(jià)值的醫(yī)療數(shù)據(jù)并對(duì)醫(yī)療領(lǐng)域的醫(yī)療系統(tǒng)建立了模型。本文的主要內(nèi)容包括：(1)首先分析介紹大數(shù)據(jù)技術(shù)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),主要包括大數(shù)據(jù)的處理平臺(tái)、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)等；并分析介紹了信息物理融合系統(tǒng)技術(shù)的相關(guān)知識(shí)項(xiàng),主要包括CPS的體系結(jié)構(gòu)、CPS的運(yùn)行方式、CPS的特征、云計(jì)算和CPS的結(jié)合等；還分析介紹了AADL的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),主要包括AADL建模元素及元素間的關(guān)系和AADL的建模過(guò)程；(2)其次,分別分析介紹了CPS和大數(shù)據(jù)分別在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用,其中CPS在醫(yī)療的應(yīng)用包括根據(jù)CPS的三層體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出對(duì)應(yīng)的醫(yī)療CPS的三層體系結(jié)構(gòu)以及介紹了目前CPS在醫(yī)療領(lǐng)域中主要應(yīng)用在哪些方面；大數(shù)據(jù)技術(shù)在醫(yī)療中的應(yīng)用主要包括分析醫(yī)療大數(shù)據(jù)的來(lái)源、特點(diǎn)等和云計(jì)算下醫(yī)療數(shù)據(jù)的特點(diǎn)以及基于云計(jì)算的醫(yī)療信息共享平臺(tái)的應(yīng)用。(3)然后使用AADL方法對(duì)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的醫(yī)療信息物理融合系統(tǒng)進(jìn)行了案例研究,內(nèi)容主要包括使用了UML模語(yǔ)言為系統(tǒng)建立了需求模型,.又使用了Modelica語(yǔ)言對(duì)物理世界進(jìn)行建模并將其轉(zhuǎn)換到AADL模型,最主要的還是使用AADL對(duì)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流等方面建模；(4)最后使用OSATE工具對(duì)系統(tǒng)的整體架構(gòu)和流的延遲進(jìn)行了分析驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：大數(shù)據(jù) 信息物理融合系統(tǒng) AADL 醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP202;R197.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-16
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 論文的研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)15
• 1.5 本章小結(jié)15-16
• 第二章 相關(guān)技術(shù)16-33
• 2.1 大數(shù)據(jù)概述16-19
• 2.1.1 大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)16-18
• 2.1.2 大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)18-19
• 2.1.3 大數(shù)據(jù)分析19
• 2.2 信息物理融合系統(tǒng)(CPS)概述19-24
• 2.2.1 體系結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式20-21
• 2.2.2 CPS的特征21-23
• 2.2.3 CPS云23-24
• 2.3 AADL建模語(yǔ)言概述24-31
• 2.3.1 AADL建模元素及其關(guān)系26-27
• 2.3.2 AADL建模過(guò)程27-31
• 2.4 數(shù)據(jù)模型概述31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的醫(yī)療CPS的分析研究33-44
• 3.1 醫(yī)療CPS系統(tǒng)分析33-35
• 3.1.1 三層醫(yī)療CPS體系結(jié)構(gòu)33-34
• 3.1.2 CPS在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用34-35
• 3.2 醫(yī)療大數(shù)據(jù)與云計(jì)算35-40
• 3.2.1 醫(yī)療大數(shù)據(jù)35-37
• 3.2.2 基于云計(jì)算的醫(yī)療大數(shù)據(jù)特點(diǎn)37-38
• 3.2.3 基于云計(jì)算的醫(yī)療信息共享平臺(tái)38-40
• 3.3 基于AADL的大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的信息物理融合系統(tǒng)40-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第四章 案例研究：醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)44-59
• 4.1 需求分析44-45
• 4.2 需求建模45-47
• 4.3 AADL模型47-58
• 4.3.1 醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)(HWMS)的文件組織結(jié)構(gòu)48-49
• 4.3.2 系統(tǒng)整體建模與分析49-52
• 4.3.3 硬件組件建模52-54
• 4.3.4 軟件組件建模54-55
• 4.3.5 物理方面建模55-57
• 4.3.6 連續(xù)數(shù)據(jù)建模57-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第五章 系統(tǒng)分析與驗(yàn)證59-62
• 5.1 整體結(jié)構(gòu)驗(yàn)證59-60
• 5.2 流分析驗(yàn)證60-62
• 總結(jié)與展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文68-70
• 致謝70

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本文編號(hào)：438390