基于IM的远程医学影像会诊系统的研究和实现

论文摘要

随着计算机和通讯技术的发展,远程医学开始逐步发展起来,形成一种结合现代医学、计算机技术和通讯技术的新型医疗和医学教育工作模式。这种工作模式突破了医疗资源的分布以及在时间和空间方面的诸多限制,同时对有效地培育积累新的医疗资源将产生积极的作用。远程会诊是远程医学中最重要的一部分。在现行的远程会诊系统中,有的需要专用线路和设备,成本十分昂贵;有的采用基于NetMeeting组件的系统,不管通过电子白板或应用程序共享的方式,都不能直接在医学图像上操作或在一个应用程序窗口中同步操作,达不到会诊双方在阅片室的同一台阅片灯上进行现场交互的效果;有的采用完全基于C/S模式,只有服务器端是会诊的提供方,客户端都只能是会诊的请求方。这些系统使用起来都有一定的局限性,难以得到广泛应用。因此,如何利用现有的多媒体和通讯技术,研发一套能良好地运行在普通PC和现有互联网网络的远程会诊系统,成为本文研究的方向。本文深入讨论和研究了IM（Instant Messaging）技术的工作原理和通讯方式,远程会诊系统的视音频信号的压缩和实时传输技术的基础上,采用Delphi 7以及SQLServer2000数据库进行了该软件的开发。首先详细介绍了IM的工作原理与通讯方式,探讨其在远程会诊中的应用价值。接着介绍数据压缩算法MPEG-4以及MPEG-4算法的关键技术:视频对象提取技术:VOP视频编码技术;视频编码可分级性技术;运动估计与运动补偿技术。在对其模式分析的基础上,采用了VLBV（Very Low Bit-rate Video,极低比特率视频）进行编码,实现更好的传输效果。然后详细介绍了基于UDP协议的P2P通讯技术,了解其在多媒体传输中的优势。在此基础上,设计了基于IM技术的网络结构和远程会诊流程,从会诊的请求、会诊的响应和实时会诊的建立三个方面,论述该远程医学影像会诊系统的软件实现过程。它改善了现行系统中的一些不足,使会诊双方使用普通PC,通过现有的Internet网络,不需要专用线路,建立起点到点的通讯,用户既可以使会诊请求方,也可以使会诊提供方。另一方面,通过交换操作指令的方式同步会诊双方（或多方）的图像处理和标识,减少通讯量,增强实时性,最终达到现场会诊的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 研究的背景与意义
• 1.2 国外远程医疗的发展与现状
• 1.3 本研究的主要内容
• 小结
• 第二章 IM技术
• 2.1 IM的概念
• 2.2 IM的工作原理
• 2.3 IM的通讯方式
• 2.3.1 在线直接通讯
• 2.3.2 在线代理通讯
• 2.3.3 离线代理通讯
• 2.3.4 扩展方式通讯
• 2.4 IM的发展趋势
• 2.5 IM技术在远程会诊中的应用价值
• 小结
• 第三章 多媒体数据压缩与传输
• 3.1 数据压缩编码
• 3.1.1 数据压缩编码的原理与技术
• 3.1.2 MPEG4视频压缩编码技术
• 3.2 基于UDP协议的P2P通讯技术
• 3.2.1 TCP协议的局限及UDP的优势
• 3.2.2 P2P技术的应用
• 3.2.3 UDP穿透NAT的原理与实现
• 小结
• 第四章 基于IM远程影像会诊系统的设计
• 4.1 网络结构和通讯技术
• 4.2 系统功能模块与流程
• 4.2.1 客户端软件功能模块
• 4.2.2 服务器软件功能模块
• 4.2.3 系统流程
• 4.3 数据库结构设计
• 小结
• 第五章 远程会诊系统的实现
• 5.1 会诊请求与响应
• 5.2 远程会诊
• 5.2.1 数据传输模块
• 5.2.2 视频通讯模块
• 5.2.3 音频通讯模块
• 5.2.4 DICOM 3.0医学图像文件读取及其显示模块
• 5.2.5 医学影像阅片协作区
• 小结
• 参考文献
• 成果
• 致谢