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医疗移动终端研制及其接入控制技术研究

作　者: 徐莲
导　师: 张德育
学　校: 沈阳理工大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 医疗移动终端终端接入控制系统移植身份认证
分类号: TP309
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

近年来,我国慢慢进入老龄化社会,慢性病患者人数逐渐增多,医疗卫生行业随之推出了慢性病移动随访服务,医生亲自深入社区或偏远乡镇对患者的当前健康状况进行现场信息采集,对随访信息进行实时更新,从而客观真实地反应患者身体情况。通过对这些数据进行分析处理,可以使医生对患者提出合理的治疗建议,方便患者及时治疗。在走访过程中,传统台式机由于携带不变、移动性差等缺点不能适应实时走访需求,而笔记本由于成本较高、操作系统安全性差、以及网络传输手段相对固定等诸多缺点也不能很好的解决问题,而手机等手持设备不是专业设备,不能针对慢性病随访业务进行系统和安全性设计,扩展性和安全性较差。所以需要研制一种携带方便、功耗低、成本低廉、功能丰富、安全性高的移动终端来满足需求。走访过程中,社区责任医生携带移动随访设备进入社区为高血压、糖尿病等慢性病患者进行健康随访服务。通过数据读取查询功能将患者信息下载到终端设备,使医生了解患者病情进而提出更有效的治疗建议；将现场采集的数据上传到医院网络,对随访记录进行实时更新。在非联网状态下,该医疗终端也能实现数据输入和存储功能,待回到医院后再通过网络将数据上传,实现数据更新操作。同时,鉴于医疗卫生行业对数据保密性和安全性要求高的特点,如果终端不加任何防护措施直接接入到医疗网络中,很容易导致医疗数据的破坏和泄露,造成严重后果。所以本文在研制医疗移动终端的基础上,研究了终端接入控制技术,使移动终端可信接入到网络中,保证医疗数据的完整性和有效性。因此,本课题以医疗慢性病随访服务为研究背景,针对医疗服务行业需求进行医疗移动终端研制及其接入控制技术研究。所取得的成果包括以下几个方面：(1)在分析医疗随访服务对设备需求特点的基础上,在硬件平台选型方面选择三星的S3C6410处理器,该处理器基于ARM11内核,主频为533MHz/667MHz,另外还配备了大容量外存,网口,3G模块等外围接口。研制的设备具有便携小巧、安全、功耗低等优点。随访人员可以通过3G无线通信方式进行数据传输,当处于3G网络不能覆盖的区域时,医生可以将采集的数据现场保存,待回到医院后再通过网口进行数据交互。(2)在综合分析现有移动终端操作系统优缺点基础上,并结合医疗移动终端硬件平台特点,采用Android为该医疗移动终端的软件平台。Android是基于Linux的开源操作系统,其开放性好,功能扩展性强,界面优美,适合软件开发项目。本文在对Android及前文设计的硬件平台特点进行了详细研究分析的基础上,对Android内核进行裁剪移植,包括Linux内核移植,硬件驱动移植,文件系统制作。(3)在以上研究的基础上,对终端接入控制技术进行研究。设计并实现了终端的可信网络接入,包括身份认证和安全策略服务器的实现。其中,身份认证保证用户身份的合法性,安全策略的执行保证接入终端的安全性。通过该接入控制系统限制终端自由接入,达到数据安全可靠使用的目的。最后,搭建随访服务系统开发环境,采用JAVA语言实现了随访服务系统,并对本文设计实现的接入控制系统进行了可行性、有效性验证。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-13
第1章绪论  13-18
  1.1 课题的研究背景及意义  13-14
  1.2 背景发展现状  14-16
    1.2.1 医疗移动终端发展现状  14-15
    1.2.2 终端接入控制技术发展现状  15-16
  1.3 本文的主要工作  16-17
  1.4 本文的组织结构  17-18
第2章医疗移动终端研制  18-30
  2.1 医疗移动终端需求分析  18
  2.2 医疗移动终端硬件设计  18-20
    2.2.1 硬件处理器选型  18-19
    2.2.2 硬件总体结构设计  19-20
  2.3 医疗移动终端软件平台定制  20-29
    2.3.1 现有移动终端操作系统分析  20-21
    2.3.2 Android系统架构分析  21-24
    2.3.3 Android内核定制移植  24-26
    2.3.4 硬件驱动移植  26-29
    2.3.5 Android文件系统移植  29
  2.4 本章小结  29-30
第3章医疗移动终端接入控制技术研究  30-47
  3.1 接入控制技术分析  30-37
    3.1.1 NAC技术  31-33
    3.1.2 NAP技术  33-35
    3.1.3 TNC技术  35-37
  3.2 身份认证技术  37-43
    3.2.1 身份认证的基本原理  37-38
    3.2.2 现有身份认证技术分析  38-39
    3.2.3 医疗移动终端身份认证系统设计  39-43
  3.3 医疗移动终端接入控制系统框架描述和流程设计  43-46
    3.3.1 终端接入控制系统框架描述  43-45
    3.3.2 终端接入控制系统流程设计  45-46
  3.4 本章小结  46-47
第4章系统实现与测试  47-66
  4.1 医疗随访服务系统实现  47-59
    4.1.1 医疗随访服务系统开发程序构成  47-52
    4.1.2 医疗随访服务系统开发环境搭建  52-56
    4.1.3 医疗随访服务系统设计与实现  56-59
  4.2 医疗移动终端身份认证模块设计实现  59-61
    4.2.1 服务器端和客户端的功能描述  60
    4.2.2 服务器端部分功能实现  60
    4.2.3 客户端部分功能实现  60-61
  4.3 安全策略服务器实现  61-62
    4.3.1 RADIUS技术分析  61-62
    4.3.2 策略服务器实现  62
  4.4 系统测试  62-64
    4.4.1 身份认证模块测试  63
    4.4.2 策略服务器测试  63-64
  4.5 本章小结  64-66
结论  66-68
参考文献  68-72
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  72-73
致谢  73

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