（系统工程专业论文）基于智能终端的移动医疗信息系统.pdf

大连理工大学硕士学位论文 摘要 随着信息化时代的到来以及人们对医疗需求的增加，大量信息化手段应用在医疗 上。通信技术、计算机硬件、软件的发展大大促进了医院以及其他医疗机构的数字化工 作。本文根据目前医院医疗信息系统的最新发展，提出基于移动智能终端的无线医疗信 息系统，融合了现代化医院的管理思想，解决了当前医疗信息化存在的各种问题，开发 出可靠，便捷并且具有扩展性的移动医疗信息系统。 本文首先介绍了国内外当前医疗信息系统的发展情况和面临的问题，然后提出了以 微软w i n d o w sm o b i l e 操作系统作为移动终端设备的解决方案。详细介绍了n e t 开发平 台，v i s u a ls t u d i o 开发环境以及n e t 平台下最重要的编程语言c 静。论文具体分析了整 个无线医疗信息系统从服务器到客户端的架构，提出了基于s q ls e r v e r 数据库与s q l m o b i l e 本地数据库同步的技术方案。在具体同步过程中选择r e p l i c a t i o n 这项微软最新的 技术来实现远程数据的访问，详细介绍了同步的实施过程，包括服务器端配置的详细步 骤和客户端的具体编程实现。论文对各种无线网络进行了比较和分析，并选择w i f i 和 g p r s 分别作为短距离和长距离传输的无线网络。文章还对无线医疗信息系统的软件系 统架构进行了详细的描述，对各个模块的功能以及各个数据表做了详尽的解释。本文的 一些研究成果在真机和无线网络的条件下进行了多次试验和测试，试验结果证明了系统 具备实用性，便捷性和可移植性。 最后论文总结了作者的工作和研究成果，并对无线医疗信息系统做了展望，提出了 无线医疗信息系统将向多医院协作，社区化和城市化的方向发展的趋势。 关键词：无线医疗；远程同步；w i n d o w sm o b i l e ；s o l s e r v e r ；s o l m o b i l e 基于智能终端的移动医疗信息系统 t h em o b i l ei n f o r m a t i o ns y s t e mo fh o s p i t a lb a s e do nt h es m a r tt e r m i n a l f o r m a t a b s t r a c t w i t ht h ea r r i v a lo fi n f o r m a t i o ne r a , a sw e l la sp e o p l e si n c r e a s i n gd e m a n df o rh e a l t hc a l l e ， al a r g en u m b e ro fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yu s e di nm e d i c a l c o m m u n i c a t i o n st e c h n o l o g y , c o m p u t e rh a r d w a r e ，s o f t w a r ec o n t r i b u t e dg r e a t l yt oh e l pt h ed e v e l o p m e n to fd i 【g i t a lw o r k a b o u th o s p i t a l sa n do t h e rm e d i c a li n s t i t u t i o n s b a s e do nt h el a t e s td e v e l o p m e n t so fh o s p i t a l i n f o r m a t i o ns y s t e m s ，t h i sp a p e rp r e s e n t saw i r e l e s sm e d i c a li n f o r m a t i o ns y s t e m i tc o m b i n e s t h em o d e mh o s p i t a lm a n a g e m e n tt h i n k i n g ；r e s o l v e sav a r i e t yo fi s s u e so ft h ec u r r e n th o s p i t a l i n f o r m a t i o ns y s t e m i td e v e l o p e dam o b i l eh o s p i t a li n f o r m a t i o ns y s t e mw h i c hi sr e l i a b l e ， c o n v e n i e n ta n de x t e n s i b l e t h i sa r t i c l ef i r s ti n t r o d u c e dt h ec u r r e n td o m e s t i ca n df o r e i g nh e a l t hc a r ei n f o r m a t i o n s y s t e m si n c l u d et h ep r o b l e m si tf a c e d ，a n dt h e np u tf o r w a r das o l u t i o nw h i c hu s e dm i c r o s o f t s w i n d o w sm o b i l eo p e r a t i n gs y s t e ma st e r m i n a le q u i p m e n t ，t h e ni ti n t r o d u c e sd e t a i l s a b o u t n e td e v e l o p m e n tp l a t f o r m ，v i s u a ls t u d i oe n v i r o n m e n ta n dc 参1 1 1 i sp a p e ra n a l y z e s t h ew i r e l e s sm e d i c a li n f o r m a t i o ns y s t e mt h r o u g h o u ts e r v e rt ot h ec l i e n tf r a m e w o r k ；d e s i g n sa s y n c h r o n i z a t i o nt e c h n o l o g yp r o g r a mw i t hs q ls e r v e rd a t a b a s ea n ds q lm o b i l e d a t a b a s e i t c h o o s e sr e p l i c a t i o nt e c h n o l o g yt oa c h i e v ed a t as y n c h r o n i z a t i o n ；i n t r o d u c e st h ec o n f i g u r a t i o n a b o u ts e r v e r c l i e n ts i d ea n dt h ed e t a i lo fp r o g r a m i tc o m p a r e sav a r i e t yo fw i r e l e s sn e t w o r k s t h e nc h o o s e sw i f ia n dg p r st ob et r a n s m i s s i o no fw i r e l e s sn e t w o r k a tl a s ti td e s c r i b e st h e s o f t w a r es y s t e ma r c h i t e c t u r e ，f u n c t i o n so fv a r i o u sm o d u l e sa n dv a r i o u st a b l e s t h et e s to f w i r e l e s sm e d i c a li n f o r m a t i o nh a sb e e nc a r r i e do u ti nl a b o r a t o r ye n v i r o n m e n ta n dt e s tr e s u l t s h o w st h a tt h es y s t e mi sp r a c t i c a l ，c o n v e n i e n ta n dp o r t a b l e f i n a l l y ，t h ep a p e rs u m m e du pt h ew o r ka n dr e s e a r c ha b o u tw i r e l e s sm e d i c a li n f o r m a t i o n s y s t e m ，i tw i l ld e v e l o pt oc o m m u n i t ya n du r b a n k e yw o r d s ：w i r e l e s sm e d i c a l ；r e m o t es y n c h r o n i z a t i o n ；w i n d o w sm o b i l e ；s q l s e r v e r ； s q lm o b i l e i i 大连理工大学硕士研究生学位论文 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间 论文工作的知识产权属于大连理工大学，允许论文被查阅和借阅。学校有 权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，可以将 本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 学位论文题目： 蟹超盟丝迸鱼旌盘醯金丝玺选 作者签名：幽日期：竺垒年j 月三互日 导师签名：圣盛毽随日期：j 竺生年j 三月二互日 大连理工大学学位论文独创性声明 作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究 工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外， 本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请 学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献 均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文题目：垫重整丝丛盎鱼鱼丝丛畦j 建鱼：墨塾 作者签名：生逮丛日期：丝墨年j l 月_ 兰l 日 大连理工大学硕士学位论文 1绪论 1 1 课题的背景及意义 信息技术的不断发展，已经给人们的生活、工作、学习带来革命性的变化，计算机 网络也深入到医疗生活的方方面面，各种医疗机构也深受信息化的影响【1 1 。我国医院信 息化建设正在逐步推进，医院信息化管理已成为国家医疗卫生制度改革的一个重要组成 部分。随着人们对医疗保健需求的增加，手工作坊式的管理模式已经不能适应社会的发 展。 信息时代的办公自动化浪潮猛烈地冲击着传统的办公模式，在医院里，挂号难，看 病难，记费难，统计难，严重的制约了医院的运转。越来越多的医院为了充分合理的利 用内部信息资源，提高效益和管理，都纷纷建立起自己的医院信息系统( h o s p i t a l i n f o r m a t i o ns y s t e m ，简称h i s ) ，把医院不同区域、不同部门的各种信息资源通过一定的 网络技术有机的统一起来供全院使用。 “ 目前，国内医院现有的信息系统是以有线连网方式为用户提供服务，这种方式对于 医生办公室、护士工作站等固定站点的信息需求是适用的，但许多场合这种有线的工作 方式难以满足临床需要。如医生为了查房需携带病历，护士为了执行医嘱需要打印各种 执行单，护士在病人床旁采集病人生命体征需先记录在纸上，回到护士工作站再重新录 入等，这样的处理方式，不但浪费人力、时间，而且容易因为重复输入而产生错误，影 响资料的一致性及正确性，有线的工作方式严重束缚了信息系统向床旁的深入【酬。 移动医疗信息系统的核心思想就是通过使用w i n d o w sm o b i l e 操作系统的掌上电脑， 通过无线网络，与后台使用的w i n d o w ss e r v e r 服务器和s q l s e r v e r 数据库，实现在院 的一线医护人员随时随地进行病人相关信息的浏览，查询，采集和传输，彻底解决有线 医疗信息系统存在的各种问题【5 j 。 建设全数字化医院是几代人的梦想，它的建成标志医院的新的里程碑，在这样的医 院里，没有纸张，没有胶片，也没有传统的通信线路，一切多媒体信息都以数字形式储 存、传输、处理和展示，这种全新的信息化机构是未来医疗的发展目标。目前国内外医 院的数字化大多停留在医院信息系统( h i s ) 的阶段上，在信息共享，无线传输方面的应用 依然十分有限。得益于通信技术和软硬件设备发展，理想状态的无线医疗信息系统被各 大有远见的公司提上了日程。 随着无线通信技术的广泛应用，人们不再满足于传统有线网络，虽然无线局域网还 不能完全独立于有线网络，但随着无线局域网产品走向成熟，它正以优越的灵活性和便 基于智能终端的移动医疗信息系统 捷性在网络应用中发挥重要的作用。与此同时，信息技术不断向社会各个行业渗透，在 本文主要关注的医疗领域，数字化医院、移动医疗等概念逐渐普及。目前各种无线医疗 设备层出不穷，建立一个完善的无线医疗网络，能够更好地发挥医疗设备的便捷的优点， 提高医疗单位的工作效率，从这一观点出发，本文根据医疗机构的一些实际情况，组建 了一个基于无线网络的移动医疗服务系统1 6 j 。 手持设备包括智能手机，p d a 的快速发展使无线医院具有现实意义，从硬件上来说 目前主流p d a 的主频已经达到4 0 0 m 以上，已经是一个数字处理强大的小型计算机， 加上嵌入式操作系统的迅猛发展，p d a 、智能手机等设备完全可以当作一个普通电脑来 使用和开发。1 1 r 巨头都已经对此有了清晰的认识，纷纷投入巨资研发新一代的嵌入式操 作系统，微软的w i n d o w sm o b i l e ，诺基亚的s y m b i a n ，苹果的i p h o n e ，c , o o g l e 的a n d r o i d ， 以及众多企业自己定制的l i n u x 。目前w i n d o w sm o b i l e 和s y m b i a n 已经是两款比较成熟 的产品，在使用和开发方面都以站得先机，尤其是w i n d o w sm o b i l e 配合微软的n e t 战 略以及成熟的开发工具v i s u a ls t u d i o 和日趋完善的数据库s q ls e r v e r ，已经形成一套完 整的体系，可以快速方便的搭建开发平台。 网络，通信技术，嵌入式硬件设备和嵌入式软件之间的完美结合将大大改变目前r r 的发展，其应用将深入人们正常生活的各个领域。在医疗领域采用w i n d o w sm o b i l e 设 备作为终端搭建的移动医疗信息统将医院的信息化提上了一个新的层次。 医护人员可以通过在线( w l a n ) 或者离线( a c t i v e s y n c ) 两种模式将后台数据库 的病人资料，医嘱治疗，体征采集等信息分别按照工作时段和工作需求传输到移动终端 上，携带进入病房；在病人床旁登录移动终端的系统后，可以方便的通过移动终端上的 详细信息进行工作，记录相应治疗和材料的收费以及病人的各种体征数值；还可以将病 人当时可能突发的病症状态手写记录到移动设备上暂时保存【7 】。一阶段的工作结束后， 可以将所有执行和采集的结果再用同样的方式传输回复给后台数据库进行保存。相应体 征数据可以直接生成各种表格以供医护随时浏览和打印，免去多次转抄和手绘。移动终 端上方便的提醒功能可以协助医护准时地进行重要医嘱的治疗，减少医疗错误的发生机 率。 通过上述优化的工作流程，一方面可以确保病人医嘱执行的准确有效，具体治疗责 任跟踪到护士个人；另一方面可以收集到大量有价值的病人临床数据信息作为医院宝贵 的经验积累；还可以为医院加强医疗和服务管理提供真实可信的数据，为绩效评估工作 打下坚实的基础l 踟。 大连理工大学硕士学位论文 1 2 课题的来源和主要内容 本课题属于移动通信终端设备和网络系统在医疗上的应用，在2 0 0 8 年大连理工大 学与大连市中山医院的远程医疗研讨会上已经提出该方案，并于2 0 0 8 年5 月份第5 届 i n t e r n a t i o n a lc o n f e r e n c eo ni n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya n da p p l i c a t i o ni nb i o m e d i c i n e 发表了 关于该方案的论文。 本课题主要研究内容包括以下几个方面： ( 1 ) 系统的架构问题：系统设计包括服务器端和客户端设计，数据库的选择，同步 方式的实现，具体开发工具和语言的选择等，对最终实现系统功能和未来的功能扩展都 有长远影响。 ( 2 ) 终端设备选择问题：无线医疗信息系统的终端设备的选择在整个系统架构过程 中是重要一环，目前主流的行业应用p d a 的操作系统主要有w i n d o w sm o b i l e ，s y m b i a n ， p l a t o 等几种。选择一种合适的操作系统平台对开发该系统有重大影响。 ( 3 ) 无线网络的连接方式：目前短距离的连接方式主要有红外，蓝牙和w i f i 等几 种，长距离的可以用g p r s 。根据实际的需要各种不同应用的医疗信息系统可能有不同 服务范围，因此需要根据实际情况选择相应的连接方式。 ( 4 ) 远程同步方案的设计选择，主要讨论的是r d a 和r e p l i c a t i o n 两种同步方案的 优缺点。 ( 5 ) 软件系统的总体设计：软件系统的设计取决于最终用户的需求，其功能和界面 的设计对整个系统有着不言而喻的重要性。 1 3 课题的相关领域研究发展动态 近几年，医院之间的竞争不仅仅体现在医院医疗水平的高低，同样也体现在医院所 具备的医疗设备以及对患者的服务质量方面。在计算机技术高速发展的今天，国内大部 分医院都采用了h i s 医院信息管理系统来提高医院的工作效率与服务质量。但实际上， 不少医院的信息系统化在很大程度上只是医院管理流程的计算机化，并不是真正的医疗 信息化。 医院中用的最大的数据库应该就是病患们的病历档案了。在以往，医疗工作人员都 是拿着厚厚的病历档案袋挨房间去检查病人的身体状况，然后进行记录，最后再将结果 送回数据中心保存。假如利用先进的工作方式，医务人员把数据直接通过网络送到中心 数据库，这样就会提高效率，但采用有线方式明显是不可能的。因为医务人员是移动办 公的，在每个病房里都配备电脑或是其他数据收集设备显然代价是很昂贵的，除了设备 外还要求大量的布线。 基于智能终端的移动医疗信息系统 现代医疗信息化的核心是病人信息的共享，包括医院各个科室之间比如化验科、放 射科、造影室与医生之间的即时信息共享，甚至是医院之间、医院与社区之间的信息共 享，以数据库为中心实现病人信息的无纸化和无胶片化，这就需要强大的网络支持。此 外，由于医疗行业的特殊性，医护人员和病患者之间需要频繁地在院内移动、同时处理 大量的信息，这些都要求网络具备可移动性、传输速率高等特点。同时考虑到医院业务 量的增加，网络需要留出足够余地扩容而不影响医院正常的工作。这些，显然己不是传 统网络所能满足的。 假如医院采用无线网络则不同了。医务人员只需带着一台笔记本电脑或p d a 等设 备，在每个病房都可以将病人的最新情况实时送回中心数据库，也可以随时从中心数据 库获取信息，从一间病房到另一间病房，根本不受连线的限制。同时，医疗工作人员之 间也可以迅速、方便地交换重要数据。 p d a 是一种掌上型计算机，运行在嵌入式操作系统和嵌入式应用软件之上，具有网 络通信、移动办公、多媒体娱乐等多项能胜任工作、生活的实用功能，在工业生产、医 疗、餐饮等各个领域的信息查询和现场信息采集等方面得到了广泛应用1 9 j 。i e e e 8 0 2 1 1 系列无线局域网络( w l a n ) 标准的出现，使“网络无处不在 的美好愿望成为现实，同 时其具备的移动性和灵活性，使得医护信息的移动化应用成为可能。利用无线网络技术， 用户可建立远、近距离无线连接的全球语音和数据网络和无线局域网。通常用于无线网 络的设备包括便携式计算机、台式计算机、手持计算机、个人数字设备( p d a ) 、移动电 话、笔式计算机等。无线技术用于多种实际用途。由于具备资料输入、编辑和更新迅速， 数据处理快，存储容量大和携带方便等优点，基于p d a 无线网络的移动医护信息系统 是目前可以接受且最实用的解决方案，医护人员可以直接在患者的病床边记录并储存患 者相关资料，并可随时通过网络从数据库服务器中获得患者的医护信息及所需的医学参 考资料，极大地提高了医护人员的工作效率。同时系统还会记录下每一条医护信息项目 的实际执行情况，即每一条执行项目的实际执行人和实际执行时间，这就能对医护人员 的医疗质量进行监控，极大地提升了医院的医疗品质。目前国外p d a 在临床医护方面 的应用已经相对成熟，国内p d a 在这方面的应用还处于开始阶段，但随着信息技术的 不断发展，这必将成为临床医护的一个发展趋势。 面对病人越来越个性化的治疗要求、面对减少医疗事故的压力，医院急需引入新的 技术手段，将现有的应用升级成“网络无处不在”的无线应用，快速、及时地把病人数据 传输到医生那里用于诊断，减少与降低患者的就医时间和成本，同时也提高了医护人员 的查房效率，并避免了因字迹模糊潦草而导致医疗事故的发生。 大j 妞大学硕士学位论文 在病区实施无线应用后，医护人员可以通过无线电脑，迅速地获取患者的住院信息、 病史、检验、检查结果和其他生命体征信息，尽可能有效地与患者交流，从而获得高效 率、高质量的床边探视和护理。同时，医生可以根据查房情况，及时将信息录入移动终 端，并根据历史记录和临床检查结果，比较患者病情的变化情况，当机立断地会诊和制 定治疗方案。而相关的检查、检验、治疗和医嘱都将随时被记录，并通过网络在数据库 中进行存储和更新，促使每天例行的查房变成一个一触即发的过程，避免了后期转抄医 嘱、凭记忆补开医嘱和记录病程造成的重复工作和错误机率。 毫无疑问，医疗信息化网络的应用正受到前所未有的重视，传统医院的业务模型也 进入到一个实质性的变革时代。无线局域网和r f i d 技术的不断发展，使其在医疗行业 找到了越来越多的合适的应用，在解放了医护人员技术羁绊的同时，使得医院及其医护 人员可以将更多的工作焦点放在了满足病患的看护需求上。 全球化已经从根本上改变了服务业和制造业的商业模式。现在，一度被认为是本地 产业的医疗业，也经历着类似的转型。这一趋势正在改变中国人对融资建立医院的看法， 以及美国人招募医生、澳大利亚人偿还医疗服务提供机构、欧洲人在该领域的竞争和中 东政府为后代构建新医疗保健模式的种种方式。 越来越多的数据表明，许多国家的医疗体系受到多种趋势汇合的挑战：递增的需求、 上升的成本、良莠不齐的质量以及离谱的激励措施。随着医疗全球化和商业全球化，新 的解决方案开始超越传统界限，医疗保健专家开始走出国界，走向世界；与此同时，科 学技术的延伸和共享使得医疗最新成果得以在世界范围内游走。 显然，国际专业力量在这场革命性的变化中扮演了绝对的主角。这其中包括思科， 微软，通用电气等在内的国际巨头都提出了无线医疗信息系统的方案，并投入大量资金 展开研发工作。国内的内一些r r 公司比如东软也纷纷提出自己的解决方案占领市场。 今天，更多的医院正在走向数字化。尽管医院使用网络技术的速度一直比较缓慢， 但是，在引进采用国际化的无线医疗解决方案后，医院逐步实现了自动化。尽管目前仅 有很少比例的医院完成了数字化转换，但是，由于系统成本降低以及技术的快速发展， 这一趋势正在呈上升态势。 可以预见，随着国际专业力量与国内市场的日趋融合，国际企业将会向国内市场引 进更多的技术和理念，而中国医疗业在经历传统医疗走向信息化的同时，还将同步迎来 有线医疗向无线医疗转变的洗礼。 基于智能终端的移动医疗信息系统 1 4 本文的结构安排 本文主要研究基于智能手持设备p d a 的无线医疗信息系统的研究，对系统架构， 编程实现进行了深入的研究，全文共分五章，其主要内容如下： 第一章：介绍本课题的研究背景、意义和目前的发展状况。 第二章：介绍系统开发的主要工具包括v i s u a ls t u d i o 开发环境和c o m p a c t f r a m e w o r k 框架，c 鼯言。 第三章：分析具体系统实现的架构包括服务器和客户端的选择，s q ls e r v e r 数据库， s q l m o b i l e 数据库，无线网络具体的应用，数据远程同步方案的选择。 第四章：介绍系统具体开发实现，包括软件体系的设计，各个功能模块的介绍。 第五章：对本文的研究成果进行总结，并展望未来无线医疗信息系统的发展。 大连理工大学硕士学位论文 2 系统开发的相关工具 2 1 v i s u a ls t u d i o 开发环境 v i s u a ls t u d i o 是微软公司推出的开发工具，是目前最流行的w i n d o w s 平台应用程 序开发环境。目前已经开发到9 0 版本，也就是v i s u a ls t u d i o2 0 0 8 。v i s u a ls t u d i o 可 以用来创建w i n d o w s 平台下的w i n d o w s 应用程序和网络应用程序，也可以用来创建 网络服务、智能设备应用程序和o f f i c e 插件。1 9 9 8 年，微软公司发布了v i s u a ls t u d i o6 0 。 所有开发语言的开发环境版本均升至6 0 。这也是v i s u a lb a s i c 最后一次发布，从下一 个版本( 7 0 ) 开始，m i c r o s o f tb a s i c 进化成了一种新的面向对象的语言：m i c r o s o f t b a s i c n e t 。由于微软公司对于s u n 公司j a v a 语言扩充导致与j a v a 虚拟机不兼容而 开发出新型的面向对象编程语言c 务，微软在后续的v i s u a ls t u d i o 中不再包括面向j a v a 虚拟机的开发环境。 2 0 0 2 年，随着n e t 口号的提出与w i n d o w sx p o f f i c ex p 的发布，微软发布了 v i s u a ls t u d i o n e t ( 内部版本号为7 o ) 。在这个版本的v i s u a ls t u d i o 中，微软剥离了 v i s u a lf o x p r o 作为一个单独的开发环境以v i s u a lf o x p r o7 0 单独销售，同时取消了 v i s u a li n t e r d c v 。与此同时，微软引入了建立在n e t 框架上( 版本1 o ) 的托管代码机 制以及一门新的语言c 擎。c 静是一门建立在c + + 和j a v a 基础上的现代语言，是编写n e t 框架的语言。 n e t 的通用语言框架机制( c o m m o nl a n g u a g er u n t i m e ，c l r ) ，其目的是在同一 个项目中支持不同的语言所开发的组件。所有c l r 支持的代码都会被解释成为c l r 可执行的机器代码然后运行。 v i s u a lb a s i c 、v i s u a lc + + 都被扩展为支持托管代码机制的开发环境，且v i s u a l b a s i c n e t 更是从v i s u a lb a s i c 脱胎换骨，彻底支持面向对象的编程机制。而v i s u a lj + + 也变为v i s u a l 磷。后者仅语法同j a v a 相同，但是面向的不是j a v a 虚拟机，而是n e t f r a m e w o r k 。 2 0 0 3 年，微软对v i s u a ls t u d i o2 0 0 2 进行了部分修订，以v i s u a ls t u d i o2 0 0 3 的名 义发布( 内部版本号为7 1 ) 。v i s i o 作为使用统一建模语言( u m l ) 架构应用程序框 架的程序被引入，同时被引入的还包括移动设备支持和企业模版。n e t 框架也升级到 了1 1 。 2 0 0 5 年，微软发布了v i s u a ls t u d i o2 0 0 5 。n e t 被赋予了新的意义，其功能大大得 到了加强，这个版本的v i s u a ls t u d i o 仍然还是面向n e t 框架的( 版本2 o ) 。它同时 一7 一 基于智能终端的移动医疗信息系统 也能开发跨平台的应用程序，如开发使用微软操作系统的手机的程序等。总体来说是一 个非常庞大的软件，甚至包含代码测试功能。 这个版本的v i s u a ls t i l d i o 包含有众多版本，分别面向不同的开发角色。同时还永久 提供免费的v i s u a ls t u m oe x p r e s s 版本。 新发布的w i n d o w sv i s t a ( 内部名称：l d n 曲o m ) 和o f f i c e2 0 0 7 ，v i s u a ls t u d i o9 也 同时出现。v i s u a ls t u d i o9 目前可以确定的是支持建立于d h t m l 基础上的a j a x 技 术，这种微软在v i s u a li n t e r d e v 时代提出的基于异步的客户端动态网页技术在当年并 没有像微软预期中的那么流行起来，反而随着g m a i l 等应用而受到重视，渐渐成为主 流网络应用之一。同时v i s u a ls t u d i o9 会强化对于数据库的支持以及微软新的基于工作 流( w o r k f l o w ) 的编程模型。预计为了保持与o f f i c e 系列的统一，v i s u a ls t u d i 09 的 名称为v i s u a ls t u d i o2 0 0 8 。 2 0 0 8 年，v i s u a ls t l l d i o9 也就是v i s u a ls t u d i o2 0 0 8 将和w i n d o w ss e r v e r2 0 0 8 同时 发布。创建满足关键性要求的多层次的智能客户端、w e b 、移动或基于m i c r o s o f to f f i c 宅 的应用程序。使用v i s u a ls t u d i o2 0 0 5 ，专业开发人员能够使用改进后的可视化设计工具、 编程语言和代码编辑器，享受高效率的开发环境。在统一的开发环境中，开发并调试多 层次的服务器应用程序使用集成的可视化数据库设计和报告工具，创建s q ls e r v e r2 0 0 5 解决方案使用v i s u a ls t u d i os d k 创建可以扩展v i s u a ls t u d i oi d e 的工具，m i c r o s o f t 为 单独工作或在小型团队中的专业开发人员提供了两种选择，v i s u a ls t u d i o2 0 0 5 p r o f e s s i o n a le d i t i o n 和用于m i c r o s o f to f f i c e 系统的v i s u a ls m d i o2 0 0 5 工具。每种版本都 在标准版的特性上进行了扩展，包括用于远程服务程序开发和调试、s q ls e r v e r 2 0 0 5 开 发的工具，以及完整的、没有限制的开发环境。每种产品都可以单独购买或打包定购。 专业开发人员喜欢自由的使用n e tf r a m e w o r k2 0 ，它是一种稳健的、功能齐备的开发 环境，支持创建扩展v i s u a ls m d i o 集成开发环境的工具。 v i s u a ls t u d i o n e t 是一套完整的开发工具，用于生成a s pw e b 应用程序、x m l w e bs e r v i c e s 、桌面应用程序和移动应用程序。v i s u a lb a s i c n e t 、v i s u a lc + + n e t 、v i s u a l c 撑n e t 和v i s u a l 脒n e t 全都使用相同的集成开发环境( i d e ) ，该环境允许它们共享 工具并有助于创建混合语言解决方案。另外，这些语言利用了。n e tf r a m e w o r k 的功能， 此框架提供对简化a s pw e b 应用程序和x m lw e bs e r v i c e s 开发的关键技术的访问。 大连理工大学硕士学位论文 2 2 n e t 平台和n e tc o m p a c tf r a m e w o r k 简介 2 2 1 n e t 平台 n e t 开发平台，如图2 - 1 所示。n e t 开发平台包括n e t 框架和n e t 开发工具 等组成部分，n e t 框架( f r a m e w o r k ) 是整个开发平台的基础，包括公共语言运行库 和框架类库，n e t 开发工具包括v i s u a ls t u d i o n e t 集成开发环境和n e t 编程语言。 其中，v i s u a ls t u d i o n e t 集成开发环境用来开发和测试应用程序【l o l 。n e t 编程语言包 括v i s u a lb a s i c 、v i s u a lc + + 和新的v i s u a lc 撑等用来创建运行在公共语言运行库 ( c o m m o nl a n g u a g er u n ，c l r ) 上的应用程序。 图2 1 n e t 开发平台结构图 f i g 2 1 n e td e v e l o p m e n tp l a t f o r mc h a r t n e tf r a m e w o r k 是用于生成、部署和运行x m lw e bs e r v i c e s 和应用程序的多语 言环境。它由三个主要部分组成： ( 1 ) 公共语言运行库 运行库实际上在组件的运行时和开发时操作中都起到很大的作用，尽管名称中没有 体现这个意思。在组件运行时，运行库除了负责满足此组件在其他组件上可能具有的依 赖项外，还负责管理内存分配、启动和停止线程和进程，以及强制执行安全策略【1 1 】。在 开发时，运行库的作用稍有变化；由于做了大量的自动处理工作( 如内存管理) ，运行 库使开发人员的操作非常简单，尤其是与今天的c o m 相比。特别是反射等功能显著减 少了开发人员为将业务逻辑转变为可重用组件而必须编写的代码量。 。 一9 一 基于智能终端的移动医疗信息系统 ( 2 ) 统一编程类 该框架为开发人员提供了统一的、面向对象的、分层的和可扩展的类库集( a p i ) 。 目前，c + + 开发人员使用m i c r o s o f t 基础类，而j a v a 开发人员使用w i n d o w s 基础类。 框架统一了这些完全不同的模型并且为v i s u a lb a s i c 和j s c r i p t 程序员同样提供了对 类库的访问。通过创建跨所有编程语言的公共a p i 集，公共语言运行库使得跨语言继 承、错误处理和调试成为可能1 1 2 1 。 ( 3 ) a s p n e t a s p n e t 建立在n e tf r a m e w o r k 的编程类之上，它提供了一个w c b 应用程序模 型，并且包含使生成a s pw c b 应用程序变得简单的控件集和结构。a s p n e t 包含封 装公共h t m l 用户界面元素( 如文本框和下拉菜单) 的控件集。但这些控件在w e b 服 务器上运行，并以h t m l 的形式将它们的用户界面推送到浏览器。在服务器上，这些 控件公开一个面向对象的编程模型，为w e b 开发人员提供了面向对象的编程的丰富 性。a s p n e t 还提供结构服务( 如会话状态管理和进程回收) ，进一步减少了开发人 员必须编写的代码量并提高了应用程序的可靠性。另外，a s p n e t 使用这些同样的概 念使开发人员能够以服务的形式交付软件。 2 2 2n e tc o m p a c tf r a m e w o r k 图2 2 显示了n e tc o m p a c tf r a m e w o r k 的整体框架，w i n d o w sm o b i l e 的最底层运行 的是位操作系统服务的硬件，它可以运行在i n t e lx s c a l e 处理器或者其它类型的处理器 上。在硬件上运行的是操作系统，例如w i n d o w sc e2 x 、3 x ，或者w i n d o w sc e n e t4 x ， 以及w i n d o w sm o b i l e5 0 。 平台 【解c o m p a c tf z a l 一娥 【 公共 吾；言运行库 i 本地应用】【坝i c a t t 。础胁t 操作系统服务 硬件 基于_ n e t 的 应用程序 w n 山w uc ! e 3 d w h i c e n 豇 w n x i o w sm o b i l e ，d 啦i p e q + d 叩。d ，0 2 ，唧 图2 2w i n d o w sm o b i l e 和n e tc o m p a c tf r a m e w o r k f i g 2 2 m a n n e rw i n d o w sm o b i l ea n d n e tc o m p a c tf r a m e w o r k 大连理工大学硕士学位论文 w i n d o w sm o b i l e 操作系统和硬件共同构成w i n d o w sm o b i l e 平台，w i n d o w sm o b i l e 平台包括p o c k e tp c ，s m a r tp h o n e 和便携式娱乐设备。 n e tc o m p a c tf r a m e w o r k 有两个主要组件：公共语言运行库和n e tc o m p a c t f r a m e w o r k 类库。它们是n e tc o m p a c tf r a m e w o r k 的基本负责在执行时管理代码，提供 内存管理和线程管理等核心服务，同时又确保代码的安全性和准确性。针对运行时的代 码称为托管代码，否则称为非托管代码或本地代码【1 3 1 。 在n e tc o m p a c tf r a m e w o r k 出现之前，开发的应用程序直接访问操作系统提供的服务， 被称为本机应用程序( n a t i v ea p p l i c a t i o n ) 。对比而言，所有的基于n e t 的应用程序都 在a p p l i c a t i o nd o m a i nh o s t 托管下运行，其实a p p l i c a t i o nd o m a i nh o s t 本身就是一个本 机应用程序，它的主要工作是承载公共语言运行库( c o m m o nl a n g u a g er u n t i m e ，c l r ) ， c l r 之上是n e tc o m p a c tf r a m e w o r k 类库，使用n e tc o m p a c tf r a m e w o r k 开发的应用 程序调用都在公共语言运行库上运行。 n e tc o m p a c tf r a m e w o r k 可以安装到设备的r o m ，也可以安装在基于r a m 的文 件中。公共语言运行库提供了管理n e tf r a m e w o r k 精简版代码的执行环境。代码管理 的形式可以是内存管理、线程管理、安全性管理、代码验证和编译以及其他系统服务。 公共语言运行库是为了增强性能而设计的。它使实时( j i t ) 编译的方法，使托管 代码能够以运行应用程序所在平台的本机语言运行。这样，就可以创建适用于多平台的 应用程序，而不用分别为每个平台重新编译或重新生成可执行程序了【1 4 l 。 即使移动应用程序与托管代码一样，都是用v i s u a lb a s i c n e t 或c 斧n e t 编写的， 仍然可以集成存储在动态链接库( d l l ，包括w i n d o w sm o b i l ea p i ) 外部的功能和子例 程。n e tf r a m e w o r k 精简版提供的数据类型以及对结构的支持使开发者能够轻松地将 w i n d o w sm o b i l ea p i 的功能集成到应用程序中。 2 3c 语言 c 聋( cs h a r p ) 是微软对目前编程语言存在各种问题提出的一种解决方案。c 撑是一种 最新的、面向对象的编程语言。它使得程序员可以快速地编写各种基于m i c r o s o f t n e t 平台的应用程序，m i c r o s o f t n e t 提供了一系列的工具和服务来最大程度地开发利用计 算与通讯领域。c 牾言具有如下特点： ( 1 ) 简洁的语法 在缺省的情况下，c 挣的代码在n e t 框架提供的“可操纵”环境下运行，不允许直接 地内存操作。它所带来的最大的特色是没有了指针。c 斓真正的关键字换掉了那些把活 基于智能终端的移动医