目的:新型冠状病毒的暴发暴露出疫情防控信息辅助系统存在诸多问题，需要解决如关键数据防篡改、可溯源、区域不同层级的决策支持系统缺失、跨区域的多方协作存在壁垒以及病例诊断自动化程度不高等问题。方法:本文初步探讨将人工智能、支持隐私保护的安全计算、区块链等新兴技术引入到疫情防控信息辅助系统中。结果:本文探讨了采用现代密码学和区块链技术建立保证疫情信息安全性的溯源体系；提出分布式决策支持系统的设计；提出基于SGX技术解决联邦学习的隐私保护问题，并设计出分组架构缓解SGX的性能开销。结论:以上设计方案能够有助于实现疫情信息的安全性和可溯源性，同时还有望提高疫情防控信息辅助系统的自动化程度和决策效率。

近年来，我国大力推进医疗信息化建设，以电子健康档案为核心的医疗健康大数据共享互用模式不断完善。目前，电子健康档案的管理及利用存在数据集中存储安全隐患、数据共享困难、权益分配不完善等问题，而区块链技术的分布式存储、高效保密数据共享、按需协同智能计算等特性能有效解决这些问题。鉴于区块链技术在医疗档案领域尚未形成成熟的应用模式，大规模的电子健康档案区块链应用还面临技术、治理和操作层面的挑战，笔者建议应加强区块链技术相关科学研究、完善区块链应用赋能体系建设并启动健康档案区块链试点工程。

为了实现水源涵养量计算和不同功能的综合评估,基于分布式水文模型(WEP-L)提出了一种新方法,即利用WEP-L模型计算次降水过程中降水量和地表产流、冠层截留量的差值作为水源涵养量,并分别评估削洪(地表径流量)、补枯(地下径流量)、维持植被生态系统用水(植被蒸腾量)等不同水源涵养功能的评估方法.为了验证该方法的合理性,以渭河流域咸阳站以上区域为例,对比了该方法和InVEST模型方法的计算结果,由于两种方法在评估内容和使用模型上都存在差异,为了保证计算结果的可比性,先对比了基于相同评价内容的WEP-L模型法Ⅰ和InVEST模型方法,再对比了基于不同评价内容的WEP-L模型法Ⅰ和WEP-L模型法Ⅱ,结论如下:基于相同评价内容的WEP模型法Ⅰ和InVEST模型法计算结果数值接近,研究区2000-2018年水源涵养量年均值分别为12.43 mm(5.76亿m3)和12.08 mm(5.6亿m3),两种方法所得结果空间分布特征相似,稍有差异之处与InVEST模型的参数没有经过本地化处理有关;基于不同评价内容的WEP-L模型法Ⅰ和WEP-L模型法Ⅱ计算结果数值相差较大,研究区2000-2018年水源涵养量均值分别为12.43 mm和432.57 mm,空间分布特征上有差异的地方分布于研究区的北部、东部及东北部,主要与两种方法评价时是否考虑蒸散发有关.WEP-L模型法Ⅱ评估结果中削洪、补枯、维持植被生态系统用水等功能多年变化趋势分别为:2006-2010年期间增加、2012年以后下降以及增加.2012年后补枯功能和维持植被生态系统用水功能之间可能存在权衡关系.通过不同方法计算结果差异原因分析,证明了基于WEP-L模型的不同涵养功能评估方法的合理性,其结果也可为渭河涵养区水资源和生态保护策略的制定提供更多依据.

目的:针对儿童心理诊疗评估全流程数据管理和应用问题,搭建一套行之有效的儿童诊疗评估及随访系统.方法:采用数据提取、转换和加载工具,利用表单引擎、分布式流处理引擎等技术,设计涵盖临床数据中心和随访数据,具备高效实用性的软件系统.结果:该系统可有效采集与整合全流程诊疗数据,提高临床评估效率和质量,并可根据不同疾病分类自定义选择评估量表、自动计算评估结果.结论:本系统为医护提供了便捷、高效的数据采集与管理途径,提高了临床诊疗效率,并为科研与临床决策支持提供有效的数据支撑.

目的 为了研究中药喷雾干燥过程中干燥塔内的流场特性和颗粒的干燥行为,以金银花提取液的喷雾干燥过程为例,针对喷雾干燥塔建立了计算流体力学仿真模拟.方法 采用离散相模型计算液滴的干燥和运动过程,SST k-ω湍流模型用于计算干燥塔中的瞬态流动,并利用分布式光纤测温系统和最终产品特性实验结果对模型的准确性进行了验证.结果 温度场实验结果与模拟基本一致,金银花粉末的得粉率与平均粒径相对偏差在5％以内.对不同初始粒径的液滴进行分析,干燥塔中的温度分布与液滴的干燥和运动特性密切相关.结论 建立的数值计算模型能够模拟喷雾干燥塔内的复杂气流模式和金银花提取液的干燥特性,该模型能够用于工艺和设计优化,提升中药制药过程质量控制的智能化程度.

目的 分析脉象识别误差大小的影响因素,提高对海量脉诊数据的处理速度,探索减小脉象主观识别误差的方法.方法 运用基于Hadoop环境的MapReduce分布式计算方法改进BP算法,采用改进的BP算法对脉诊样本数据进行自学习,从而减小拟和误差.将中医电子脉诊仪采集的脉诊数据作为神经网络输入层,采用动量-学习率自适应调整快速BP算法对神经网络进行训练.结果 在训练集(75%)768 M共35890条数据中,单机模式正确预测29150条,正确率为81.22%;MapRedece并行改进的BP算法模式正确预测35841条,正确率为99.86%.结论 与传统BP算法相比,基于Hadoop环境的MapReduce分布式计算方法改进的BP算法模型拟合度误差更小,精确度更高.

目的 为了解决不同医院间患者医学影像与诊断报告的共享和存储问题,同时促进大医院对基层医疗机构的医学影像诊断技术的帮扶.方法 本文利用云计算现有的并行与分布技术及云存储的虚拟化技术,设计实现了一个基于云计算的区域影像平台,向用户提供计算、存储及软件服务.另外,对医学影像访问系统(MIFAS)的设计进一步提高了对医学影像存储与访问的性能.结果 试用结果表明,医学影像访问系统在医院实际环境运行了数月,系统运行稳定且使用效果良好.结论 该系统可以提高医学影像存储、传输的稳定性与可靠性,且进一步提高了基层医院的医学影像诊断水平.

目的:按照国家分级诊疗制度的要求,结合本地实际需求,设计并实现了一个基于健康管理理念的信息服务平台.方法:信息服务平台采用了分布式架构部署,运用了大数据、云计算和总线技术.结果及结论:该系统提供了统一认证、远程会诊、双向转诊和远程医疗的功能,实现了医疗资源的合理配置,提高了医疗诊疗效率.

本文构建Eclipse 11.0临床放疗系统与私有云组成的混合云平台环境,实现"私有云+医疗软件"混合云新模式.基于开源OpenStack云计算架构,利用XenServer GPU虚拟化技术,在多核CPU戴尔服务器上建立云基础架构服务,产生了3类可迁移和生命周期可管理的虚拟机:科研教学虚拟机、Eclipse工作站虚拟机和Eclipse计划系统分布式计算虚拟机,并使用高级远程桌面访问工具NoMachine远程访问各种虚拟机.安装有NoMachine和获得远程访问授权的电脑接入私有云局域网都能轻松访问Eclipse软件,能克服空间限制,并且为科研人员和临床工作者提供了科研开发平台,为放射治疗计划设计中调强优化和剂量计算提供了计算资源.Eclipse放疗系统混合云平台,能有效提高软件利用率,解决医疗软件的高成本低利用的状况,优化放射治疗计划流程和提高放射治疗计划设计效率.

目的 利用列存储和分布式内存计算等大数据处理技术实现军人电子健康档案(MEHR)即席查询统计的快速响应,提高统计效率,改善交互体验.方法 对MEHR即席查询统计子系统进行需求分析和功能设计,提出了"档案存储层——数据预处理层——统计应用层"的三层技术架构.经过对大数据处理技术的选型评估,在业务领域数据建模和预处理的基础上,采用CarbonData列存储技术实现预处理后的数据存储,Spark SQL交互式处理框架实现查询统计的计算.结果 分别对MEHR原先的数据统计子系统和该文实现的即席查询统计子系统,测试5个即席查询统计任务,后者在统计效率上有数十倍的提升,对200万人档案、1亿条数据记录量级的即席查询统计能达到秒级响应的性能.结论 该文设计和实现的即席查询统计系统为MEHR大数据的统计分析提供了强大灵活的技术支撑.