CN113472845A - 一种基于容器技术的医学物联网智能系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于容器技术的医学物联网智能系统，主要包括：医学物联网应用发布与回收系统，用于校验、上传应用容器并根据容器功能类型把容器发布到不同的容器仓库中；医学物联网设备信息解析与应用容器匹配系统，用于医用物联网设备入网匹配的安全认证；医学物联网设备容器调度系统，用于医学物联网数据的采集、集成和调度应用。本发明利用物联网技术、容器、信息安全等技术，集数据采集、集成与应用一体化，在保证信息安全的前提下，实现不同厂商、不同微码版本的医学物联网设备访问数据字段自动解析、物联网应用进行统一管理、自动的进行该物联网应用匹配访问、发布、回收。

Description

一种基于容器技术的医学物联网智能系统
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于容器技术的医学物联网智能系统。
背景技术
随着物联网技术在医院住院护理设备、病人身体状态实时监测设备、医学检验检查设备如CT、核磁、彩超,医学疾病治疗设备如肾透析机、呼吸机等领域越来越多的广泛使用，一方面物联网技术所产生的医学数据和相关应用在医院管理、医学科研、患者护理等方向应用不仅提升了医疗效果、患者的就医体验、而且保障了医疗设备的日常正常、稳定运行，但另一方面也因为目前不同物联网厂商设备或相同厂商不同硬件微码版本的数据接口、硬件微码版本和字段含义不一致，数据校验与清洗规则不一致、应用开发接口不一致等问题，也带来整个医院内对不同厂商以及厂商不同硬件微码版本管理困难，系统安全性与稳定性较差，物联网应用模型迭代开发速度较慢，后端部署与运维压力过大等弊端。
发明内容
本发明为解决上述现有技术中的缺陷，提供一种基于容器技术的医学物联网数据采集、集成与应用一体化智能系统，利用物联网技术、容器、信息安全等技术，在保证信息安全的前提下，实现不同厂商、不同微码版本的医学物联网设备访问数据字段自动解析、物联网应用进行统一管理、自动的进行该物联网应用匹配访问、发布、回收。
本发明采用的技术方案是：
一种基于容器技术的医学物联网智能系统，主要包括：
医学物联网应用发布与回收系统，用于校验、上传应用容器并根据容器功能类型把容器发布到不同的容器仓库中，对已发布的应用容器信息进行统一的编码，将编码信息更新至物联网容器数据库端的“容器信息数据库”中；
医学物联网设备信息解析与应用容器匹配系统，用于医用物联网设备入网匹配的安全认证；
医学物联网设备容器调度系统，用于医学物联网数据的采集、集成和调度应用。
进一步地，在所述医学物联网应用发布与回收系统中，物联网应用容器的发布过程为：
步骤S11：容器开发人员把相关版本物联应用封装在应用容器后，上传至“容器校验与审核端”平台；
步骤S12：所述应用容器经应用审核人员测试、审核后，上传至“容器发布与回收接口”系统；
步骤S13：系统根据所述应用容器功能类型把应用容器发布到不同的容器仓库中，例如数据采集仓库、数据清洗与质量检验仓库、应用仓库等；
步骤S14：所述应用容器在容器仓库发布后，返回发布状态至“容器发布与回收接口”系统；“容器发布与回收接口”系统对已发布的应用容器信息进行统一的编码。
进一步地，在步骤S14中，如容器发布后状态正常，执行步骤141：“容器发布与回收接口”系统将应用容器编码信息更新至物联网容器数据库端的“容器信息数据库”中。
进一步地，在步骤S14中，如容器发布后状态异常，执行步骤142：“容器发布与回收接口”系统把异常信息返回至“容器校验与审核端”。
进一步地，在所述医学物联网解析与应用容器匹配系统中，医用物联网设备与应用容器的匹配过程为：
步骤S21：医学物联网设备入网前把设置机器码统一存储在“安全认证端”的“机器认证码注册认证”系统中，物联网设备访问需先经过“机器码注册认证”系统安全认证；
步骤S22：“机器码注册认证”系统把物联网设备访问信息转发到物联网容器数据库端的“字段解析接口”系统；
步骤S23：所述“字段解析接口”系统对访问物联网设备信息进行解析，确认访问物联网设备的设备类型和微码版本信息；
步骤S24：将通过“字段解析接口”系统解析得到的物联网设备信息与“容器信息数据库”中存储的数据进行匹配，获得该型号的物联网设备对应的容器应用数据编码，并将该容器应用数据编码信息发送至“安全认证端”的“密钥分配”进行系统加密；
步骤S25：容器应用编码信息经“密钥分配”系统加密后，生成密钥，返给发出申请的物联网设备。
进一步地，在完成所述步骤S25后，可以进行医学物联网设备容器调度，具体的过程为：
S31：所述物联网设备使用已分配的所述密钥，在安全认证端的“物联网密钥认证系统”进行安全认证；
S32：“物联网密钥认证系统”安全认证后，将访问信息转发至“容器调度与管理系统”；
S33：“容器调度与管理系统”对物联网需访问的容器编码信息进行解密，判断现有应用容器系统中是否存在需访问的编码容器；
S34：物联网设备数据经相应编码对应的容器应用模块，进行数据采集、清洗、数据质量校验后，上传至“医院数据集成平台”，“医院数据集成平台”对物联网数据和医院其它业务系统数据进行融合后，为各种物联网应用提供数据支持；
S35：需求侧通过应用访问相关物联网数据。
进一步地，在步骤S33中，如现有应用容器系统中已有物联网设备需要访问的应用容器模块，执行步骤S331：“容器调度与管理系统”转发设备访问信息至编码对应的容器模块。
进一步地，在步骤S33中，如现有应用容器系统中没有物联网设备需要访问的应用容器模块，执行步骤S332:“容器调度与管理系统”从各容器仓库中提取相应编码容器，并推送至容器仓库相对应的容器系统中；推送操作完成后，在容器系统中删除旧版本容器。
与现有技术相比，本发明的有益效果有：
1)本发明可以兼容不同厂商和型号的医学物联网设备，并进行统一的数据采集、数据清洗、集成和应用。
2)本发明可支持物联网应用在线动态一键发布与回收，大大减少因物联网设备更换、微码升级、应用升级等上线时间和相关日常运维的工作量。
3)本发明智能系统兼容性和扩展性较强，可以支持不同厂商和不同型号的医学物联网设备并且系统可以随着数据量的增加和应用数量的增加进行动态扩展。
4)本发明的安全性较强：物联网设备入网前均通过机器码认证，通过每次访问的字段解析和密钥分配历史，从而实现物联网设备使用状态的动态监控和安全溯源，并且可以通过限制密钥的使用时长或权限，来限制具有大流量或有安全隐患的物联网设备的访问。
附图说明
图1是本发明的基于容器技术的医学物联网智能系统的逻辑框图；
图2是医学物联网应用发布与回收系统的运行流程图；
图3是医学物联网设备信息解析与应用容器匹配系统的运行流程图；
图4是医学物联网设备容器调度系统的运行流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
本发明提供一种基于容器技术的医学物联网数据采集、集成与应用一体化智能系统，所述系统主要包括：
医学物联网应用发布与回收系统，用于校验、上传应用容器并根据容器功能类型把容器发布到不同的容器仓库中，对已发布的应用容器信息进行统一的编码，将编码信息更新至物联网容器数据库端的“容器信息数据库”中；
医学物联网设备信息解析与应用容器匹配系统，医用物联网设备入网匹配的安全认证；
医学物联网设备容器调度系统，用于医学物联网数据的采集、集成和调度应用。
具体的，在医学物联网应用发布与回收系统中，物联网应用容器的发布过程为：
步骤S11：容器开发人员把相关版本物联应用封装在应用容器后，上传至“容器校验与审核端”平台；
步骤S12：所述应用容器经应用审核人员测试、审核后，上传至“容器发布与回收接口”系统；
步骤S13：系统根据所述应用容器功能类型把应用容器发布到不同的容器仓库中，例如数据采集仓库、数据清洗与质量检验仓库、应用仓库等；
步骤S14：所述应用容器在容器仓库发布后，返回发布状态至“容器发布与回收接口”系统；“容器发布与回收接口”系统对已发布的应用容器信息进行统一的编码。
具体的，如容器发布后状态正常，执行步骤S141：“容器发布与回收接口”系统将应用容器编码信息更新至物联网容器数据库端的“容器信息数据库”中；所述“容器信息数据库”主要用于存储和集成信息，包括物联网设备解析后的字段的特征信息、物联网设备微码版本信息和物联网设备相同微码版本的容器编码信息。
如容器发布后状态异常，执行步骤S142：“容器发布与回收接口”系统把异常信息返回至“容器校验与审核端”。
进一步地，为防止未经安全认证的物联网设备访问系统，本发明还设置了医学物联网解析与应用容器匹配系统，实现医用物联网设备入网匹配的安全认证。
具体的，在医学物联网解析与应用容器匹配系统中，医用物联网设备与应用容器的匹配过程为：
步骤S21：医学物联网设备入网前把设置机器码统一存储在“安全认证端”的“机器认证码注册认证”系统中，物联网设备访问需先经过“机器码注册认证”系统安全认证；
步骤S22：“机器码注册认证”系统把物联网设备访问信息转发到物联网容器数据库端的“字段解析接口”系统；
步骤S23：所述“字段解析接口”系统对访问物联网设备信息进行解析，确认访问物联网设备的设备类型和微码版本信息；
步骤S24：将通过“字段解析接口”系统解析得到的物联网设备信息与“容器信息数据库”中存储的数据进行匹配，获得该型号的物联网设备对应的容器应用数据编码，并将该容器应用数据编码信息发送至“安全认证端”的“密钥分配”进行系统加密；
步骤S25：容器应用编码信息经“密钥分配”系统加密后，生成密钥，返给发出申请的物联网设备。
进一步地，在完成所述步骤S25后，可以进行医学物联网设备容器调度。具体的过程为：
S31：所述物联网设备使用已分配的所述密钥，在安全认证端的“物联网密钥认证系统”进行安全认证；
S32：“物联网密钥认证系统”安全认证后，将访问信息转发至“容器调度与管理系统”；
S33：“容器调度与管理系统”对物联网需访问的容器编码信息进行解密，判断现有应用容器系统中是否存在需访问的编码容器；
具体的，如现有应用容器系统中(数据采集容器、数据解析容器、数据质量校验容器、数据应用容器)已有物联网设备需要访问的应用容器模块，执行步骤S331:“容器调度与管理系统”转发设备访问信息至编码对应的容器模块；
如现有应用容器系统中(数据采集容器、数据解析容器、数据质量校验容器、数据应用容器)没有物联网设备需要访问的应用容器模块，执行步骤S332:“容器调度与管理系统”从各容器仓库中(如数据采集仓库、数据集成仓库、应用仓库)提取相应编码容器，并推送至容器仓库相对应的容器系统中；推送操作完成后，在容器系统中删除旧版本容器；
S34：物联网设备数据经相应编码对应的容器应用模块，进行数据采集、清洗、数据质量校验后，上传至“医院数据集成平台”，
S35：“医院数据集成平台”对物联网设备数据和医院其它业务系统数据进行融合后上传数据应用容器，为各种物联网应用提供数据支持；
S36：需求侧(如医学、护理中心、医院临床研究中心、医院信息中心等)通过应用访问相关物联网数据。
本发明提供的基于容器技术的医学物联网数据采集、集成与应用一体化智能系统可以兼容不同厂商和型号的医学物联网设备，并进行统一的数据采集、数据清洗、集成和应用；可支持物联网应用在线动态一键发布与回收，大大减少因物联网设备更换、微码升级、应用升级等上线时间和相关日常运维的工作量；该智能系统兼容性和扩展性较强，可以支持不同厂商和不同型号的医学物联网设备并且系统可以随着数据量的增加和应用数量的增加进行动态扩展；该系统的安全性较强：物联网设备入网前均通过机器码认证，通过每次访问的字段解析和密钥分配历史，从而实现物联网设备使用状态的动态监控和安全溯源，并且可以通过限制密钥的使用时长或权限，来限制具有大流量或有安全隐患的物联网设备的访问。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于容器技术的医学物联网智能系统，其特征在于：主要包括：
医学物联网应用发布与回收系统，用于校验、上传应用容器并根据容器功能类型把容器发布到不同的容器仓库中，对已发布的应用容器信息进行统一的编码，将编码信息更新至物联网容器数据库端的“容器信息数据库”中；
医学物联网设备信息解析与应用容器匹配系统，用于医用物联网设备入网匹配的安全认证；
医学物联网设备容器调度管理系统，用于医学物联网数据的采集、集成和调度应用。
2.根据权利要求1所述的基于容器技术的医学物联网智能系统，其特征在于：在所述医学物联网应用发布与回收系统中，物联网应用容器的发布过程为：
步骤S11：容器开发人员把相关版本物联应用封装在应用容器后，上传至“容器校验与审核端”平台；
步骤S12：所述应用容器经应用审核人员测试、审核后，上传至“容器发布与回收接口”系统；
步骤S13：系统根据所述应用容器功能类型把应用容器发布到不同的容器仓库中，例如数据采集仓库、数据清洗与质量检验仓库、应用仓库等；
步骤S14：所述应用容器在容器仓库发布后，返回发布状态至“容器发布与回收接口”系统；“容器发布与回收接口”系统对已发布的应用容器信息进行统一的编码。
3.根据权利要求2所述的基于容器技术的医学物联网智能系统，其特征在于：在步骤S14中，如容器发布后状态正常，执行步骤141：“容器发布与回收接口”系统将应用容器编码信息更新至物联网容器数据库端的“容器信息数据库”中。
4.根据权利要求2所述的基于容器技术的医学物联网智能系统，其特征在于：在步骤S14中，如容器发布后状态异常，执行步骤142：“容器发布与回收接口”系统把异常信息返回至“容器校验与审核端”。
5.根据权利要求3所述的基于容器技术的医学物联网智能系统，其特征在于：在所述医学物联网解析与应用容器匹配系统中，医用物联网设备与应用容器的匹配过程为：
步骤S21：医学物联网设备入网前把设置机器码统一存储在“安全认证端”的“机器认证码注册认证”系统中，物联网设备访问需先经过“机器码注册认证”系统安全认证；
步骤S22：“机器码注册认证”系统把物联网设备访问信息转发到物联网容器数据库端的“字段解析接口”系统；
步骤S23：所述“字段解析接口”系统对访问物联网设备信息进行解析，确认访问物联网设备的设备类型和微码版本信息；
步骤S24：将通过“字段解析接口”系统解析得到的物联网设备信息与“容器信息数据库”中存储的数据进行匹配，获得该型号的物联网设备对应的容器应用数据编码，并将该容器应用数据编码信息发送至“安全认证端”的“密钥分配”进行系统加密；
步骤S25：容器应用编码信息经“密钥分配”系统加密后，生成密钥，返给发出申请的物联网设备。
6.根据权利要求5所述的基于容器技术的医学物联网智能系统，其特征在于：在完成所述步骤S25后，可以进行医学物联网设备容器调度，具体的过程为：
S31：所述物联网设备使用已分配的所述密钥，在安全认证端的“物联网密钥认证系统”进行安全认证；
S32：“物联网密钥认证系统”安全认证后，将访问信息转发至“容器调度与管理系统”；
S33：“容器调度与管理系统”对物联网需访问的容器编码信息进行解密，判断现有应用容器系统中是否存在需访问的编码容器；
S34：物联网设备数据经相应编码对应的容器应用模块，进行数据采集、清洗、数据质量校验后，上传至“医院数据集成平台”，“医院数据集成平台”对物联网数据和医院其它业务系统数据进行融合后，为各种物联网应用提供数据支持；
S35：需求侧通过应用访问相关物联网数据。
7.根据权利要求6所述的基于容器技术的医学物联网智能系统，其特征在于：在步骤S33中，如现有应用容器系统中已有物联网设备需要访问的应用容器模块，执行步骤S331：“容器调度与管理系统”转发设备访问信息至编码对应的容器模块。
8.根据权利要求6所述的基于容器技术的医学物联网智能系统，其特征在于：在步骤S33中，如现有应用容器系统中没有物联网设备需要访问的应用容器模块，执行步骤S332:“容器调度与管理系统”从各容器仓库中提取相应编码容器，并推送至容器仓库相对应的容器系统中；推送操作完成后，在容器系统中删除旧版本容器。
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