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PHR参考模型

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居民电子健康档案与个人健康信息系统建设标准化指南之二

PHRS/T K002-2008

个人健康档案:参考模型

Personal Health Record:Reference Models

(本稿完成日期:2008年9月)

XXXX-XX-XX发布 XXXX-XX-XX实施

卫生部卫生标准委员会 批 准

前 言

本部分由卫生部卫生信息标准专业委员会提出。

本部分由卫生部统计信息中心归口。

本部分起草单位:第四军医大学卫生信息研究所、卫生部统计信息中心、上海CDC 本部分主要起草人:徐勇勇、饶克勤、吴凡、刘丹红、张玉海、杨鹏、潘峰

1范围

本部分规定了个人健康档案记录的逻辑架构,适用于健康档案的数据采集与信息共享。

2 引用文件

下列文件中的有关条款通过引用而成为部分的条款。凡注日期或版次的引用文件,其后的任何修改单(不包括勘误的内容)或修订版本都不适用于本部分。但提倡使用本部分的各方探讨使用其最新版式本的可能性。凡不注日期、分册或版次的引用文件,其最新版本适用于本部分。

ISO/IEC 2382-8:1998, Information technology – Vocabulary -- Part 8: Security.

ISO/IEC 10746-2:1996, Information Technology. Open Distributed Reference Model - -Part 2: Foundations.

ISO/IEC 7498-2:1989, Information processing systems – Open Systems Interconnection – Basic Reference Model– Part 2: Security Architecture.

ISO 17090:2001, Health Informatics – Public Key Infrastructure. Part 1: Framework and overview.

CEN ENV13606-1:1999, Health informatics - Electronic healthcare record communication - Part 1:Extended architecture.

CEN ENV 13608-1:2000, Health informatics - Security for healthcare communication - Concepts and terminology.

CEN ENV13940, 2000, Health Informatics – Systems of concepts to support continuity of care.

EU-CEN:1997, Second EU-CEN Workshop on the Electronic Healthcare Record. European Committee for Standardization (CEN). Proceedings. 1997.

ASTM 1769:1995, ASTM "Standard Guide for Properties of Electronic Health Records and Record Systems." E1769-95, Feb 1996.

SAI IT-14-9-2:2001, Standards Australia Inc., IT-14-9-2 EHR Working Group. 2003.

IOM: 1991, "The Computer-Based Patient Record: An Essential Technology for Health Care". Dick R.S. and Steen

E.B., US National Academy of Sciences, Institute of Medicine, 1993.

HINA:2000, A Health Information Network for Australia, Commonwealth of Australia. National Electronic Health

Record Taskforce. ISBN 0 642 44668 7. July 2000.

OHIH:2001, Office of Health and the Information Highway, Health Canada. “Tactical Plan for a pan-Canadian

Health Inforstructure, Canada, 2001 Update.

NCSC:1999, National Computer Security Center.

NZ EMR:1998, The New Zealand Electronic Medical Record Standard. Electronic Medical Records Standards Subcommittee. SC606, WG3 Draft v3.06, 25 February 1998.

CPRI:1995, Description of the Computer-based Patient Record (CPR) and Computer-based Patient Record System. Computer-based Patient Record Institute, May 1995,

Open EHR:2002, EHR Design Principles.

PACE:1998.

SPRI:1998a, A reference architecture for information systems in the health care domain. Swedish Institute for Health Services Development, ISSN 0281-6881, 1998.

SPRI:1998b, A reference architecture supporting process-oriented healthcare. Swedish Institute for Health Services Development, ISSN 1403-3356, 1998.

UML:1998, Booch G, Rumbaugh J, Jacobson I. The Unified Modeling Language User Guide. Addison Wesley,1998.

3 术语和定义

3.1 原型(描述)(archetype, descriptive)

原型是一种临床或其他特定领域的概念模型,它定义概念的结构和业务规则。

注释:原型可以定义简单的复合概念,如血压或地址;也可以定义复杂的复合概念,如家族史或微生物检验结果。原型不用于定义原子层概念(atomic concepts),如解剖术语。原型使用源于其他外部术语的术语识别原型构件。

3.2 原型(技术)(archetype, technical)

是一种领域层面概念的计算表达,表现为基于某些参考信息模型的结构化的约束陈述。

注释1:原型与领域概念是一对一的,可能有自身的内部复杂性。

注释2:原型都有相同的形式,但也可以是标准化的/可共享的本体(定义性的)或者只是局部性的被使用。

3.3 架构(architecture)

用一组经过设计的工件(artefacts)或描述方式表达的一个特定对象,目的是描述该对象实现所

需要的必备条件(品质),以及该对象在生命周期或演变过程所需要的维护。(Zachman, 1996)

3.4 客户(client)

关注对象的个体。客户和病人是同义词,但在不同卫生人员中用法用所不同,在医院工作的医生和大多数环境中的医疗从业人员倾向于使用“病人”一词,而辅助卫生人员倾向于使用“客户”一词。

3.5 临床数据知识库(clinical data repository,CDR)

是一种保存和管理临床数据的数据栈,这些临床数据来源于就诊地点(如医院、门诊部)发生的医疗服务情况。

注释1:来源于CDR的数据用于建立就诊者的EHR,在这种意义上可以把CDR 看成EHR的资源系统。

注释2:CDR遵从基本的EHR定义,但是不遵从整合医疗的EHR的专门定义(ICEHR)。

3.6 临床医生(clinician)

直接向病人提供医疗服务的卫生人员。出自ISO/TS 18308:2004.

3.7 构件(composition)

EN13606参考模型中记录-构件的子类,包含用户就诊期间或记录交换时组成的记录-构件集合,以便在该用户的EHR内部进行委托。

3.8 计算机可以处理的信息(computer processable information )

可以在电子计算机上程序化地被创建、存储、操作和检索的信息。

3.9 消费者(consumer )

可能成为医疗对象的个体。

3.10 集成的电子健康记录(electronic health record (EHR) - for integrated care ,ICEHR)

关于医疗保健对象健康状况的信息资源库,该信息资源库以计算机可处理的形式存在,并且能够安全的存储和传输,各级授权用户可对其进行访问。ICEHR有一个标准化的逻辑信息模型,该模型独立于EHR系统。其首要目的是为连续、有效和优质的医疗保健提供支持,包含的信息有回顾性的、现在的和前瞻性的。

3.11基本与通用的电子健康记录(electronic health record (EHR) – basic generic form)

以计算机可处理的形式存在的关于医疗保健对象健康状况的信息资源库。

注释:集成的的EHR的定义可以看作电子健康记录的主要定义。给出基本与通用的EHR的定义仅仅是为了其完整性,并且认可当前卫生信息系统中仍然存在的多种EHR,这些信息系统没有遵从主流EHR (ICEHR) 的定义(如CDR遵从基本EHR的定义而非ICEHR)。

3.12 电子健康记录架构(electronic health record architecture,EHRA)

通用的结构化的构件,通过该架构所有的EHR都根据一个信息模型被构建和定义。[ISO/TS 18308:2004]

更多的电子健康记录架构的描述性形式化定义是:任何电子医疗记录中所必须的基本特征模型,该模型的目的在于可以保持医疗记录是可传输的、完整的,是一个有用、有效的符合道德和法律的医疗记录,而且可以保持医疗记录实现跨系统、跨国家和跨时间的真实性。该框架不描述存储的医疗记录的内容,也不描述任何电子医疗记录的实现问题。该框架对于可能出现在医疗记录中的数据类型没有限制。更详细的信息如源于物理数据库的“字段长度”与该框架也是不相关的。

3.13 电子健康记录摘要(EHR extract)

EHR全部或部分的信息传输单位,是EHR本身的证明,包括一个或多个EHR构件。

注释:选自ISO/TS 18308:2004.

3.14 电子健康记录节点(EHR node )

一个存储和维护电子健康记录的物理地点。

3.15 电子健康记录系统构件(EHR system

构件:构件形成机制的集合。通过该机制电子健康记录被创建、使用、存储和检索。它包括人、数据、规则和过程、处理与存储设备以及传输与支持设施。

注释:选自IOM:1991。最初的IOM定义是指一个“CPR系统”(基于计算机的病人记录系统,Computer-based Patient Record System),更常使用的是“病人记录”,而不是“电子健康记录”。3.16 电子健康记录系统(EHR system

系统:用于记录、检索、操作电子健康记录中信息的系统。

注释:选自ENV 13606-1:2000。该定义与最初CEN的定义是一致的,只要最初的“电子健康医疗记录(electronic health care record)”被缩写成“电子健康记录(electronic health record)”,目的在于保证整个文档中所用术语的一致性。

3.17 就诊(encounter )

个人在接受医疗卫生活动过程中的接触,同时个人的健康记录被访问或管理。

3.18 功能互操作(functional interoperability )

两个或多个信息系统交换信息的能力。

3.19 健康(health )

人的生理、精神和社会状况全面良好的一种状况,而不仅仅指没有疾病或缺陷。

3.20 健康状态(health condition )

个体健康状况的变化或特征,它可能会导致不幸,给日常生活带来干扰,或前去就医;它可能是一种疾病(急性或慢性)、紊乱、损伤或创伤,或者反映其他与健康相关的状态,比如怀孕、老龄化、压抑、先天异常或遗传特性。

3.21 卫生机构(health organization )

直接提供卫生活动的组织。

3.22 健康问题(health problem )

一种可以导致失能、疼痛和/或活动受限的健康状态。

3.23 卫生人员(health professional )

由公认的机构授权有资格行使某种卫生职责的人。

3.24 卫生提供者(health provider )

直接提供卫生活动的卫生人员或机构。

3.25健康记录(health record)

关于某医疗主题健康信息的资源库。

注释:选自ENV 13940:2000.

3.26 健康状况(health status )

个体当前的生理、精神和社会良好状况

3.27 信息服务(information service )

一个系统提供被定义的输出信息集的能力,这些输出信息是基于被定义的输入信息的。

3.28 逻辑信息模型(logical information model )

一种指定信息间结构和关系的信息模型,但它独立于任何特定的技术或实现环境。

3.29 病人(patient )

同“客户”。

3.30 语义互操作(semantic interoperability)

在正式被定义的概念域水平上,系统理解和共享信息的能力。

注释:选自ISO/TS 18308:2004.

3.31 服务(service)

包括许多过程,涉及特定对象提供服务中的组织。

[prEN 12967:2004]

3.32 共享的电子健康记录(shareable EHR)

具有共同认可的逻辑信息模型的电子健康记录。

注释1:共享EHR本质上是基本通用的EHR和综合医疗EHR(ICEHR )之间的一个工件,ICEHR 是共享EHR的一个特化。如果没有综合医疗环境,共享EHR可能也没什么用处。

注释2:同时ICEHR是病人卫生信息和最佳病人医疗互操作的目标,应该注明的是目前使用的大多数EHR甚至是不能共享的,更不用说有遵照ICEHR定义的必须的附加临床信息。因此,基本通用EHR的定义包括认可当前的现实。

3.33 标准(standard )

由被公认的团体同意并推荐的一种文档。为了通用和重用,它提供一些规则、指南或活动的特征和结果,目的在于特定场合有序度的优化。

3.34 卫生服务对象(subject of care )

按计划接受、正在接受以及已接受了卫生服务的一个或多个人。

3.35 模板(template)

一个直接、局部可用的数据创建/确认工件,它是语义上的一个原型约束/选择,通常符合一个整体形式或筛选。

注释:通常模板与其下的概念之间具有一对多的关系,每一个概念由一个原型描述。

3.36 访问控制(access control)

确保数据资源处理系统能够仅被授权实体以授权的方式被访问的方法。

3.37 问责(accountability)

确保实体的动作可以被唯一追踪到该实体的特性。

[ISO/IEC 2382-8, 1998]

3.38 参与者(医疗系统)(actor )

卫生技术人员、医疗雇员、病人/消费者、受赞助的医疗服务提供者、医疗组织机构、用于卫生相关的通讯或服务的设备或应用。

(ISO/TS 17090, 2001 - modified)

3.39 电子健康记录归档(archiving

把一个或多个EHR摘要进行离线存储,这种离线存储方式要确保其在需要时能恢复到在线存储状态,而无含义的损失。在任何可能的地方,被存档的数据应该不受技术约束,以便未来的用户不再依靠过去陈旧的技术。

3.40 声明(attestation)

确认并记录特定信息单元的法定责任的过程。

3.41 稽查(audit trail)

信息系统的用户活动按时间顺序的记录,能提供信息被如实重建的优先声明。

3.42 认证(authentication)

确认已声明的实体标识的行为。

(ISO/IEC 2382-8, 1998)

3.43 授权(authorization)

权利的许可。它包括基于访问权的访问许可。

(ISO/IEC 2382-8, 1998)。

3.44 权限(计算机安全)(availability )

数据或资源根据授权实体的要求被访问或使用的特性。

(ISO/IEC 2382-8, 1998)

3.45 临床过程(clinical process)

为病人/消费者提供医疗服务过程中所涉及的步骤。

3.46 机密性(confidentiality)

此特性表明数据不能被未经授权的个体、程序或其他实体使用或公开。(ISO/IEC 2382-8, 1998) 3.47 数据集成(data aggregation)

表示信息被收集、利用及以汇总形式表达的一个过程。数据集成作为基本操作,主要用于报告、政策发展、医疗服务管理、研究、统计分析和群体健康研究。

3.48 数据有效性(data validation)

用于对数据的准确、完整或引用指定标准进行验证的过程。注:数据有效性可以包括格式检查、完整性检查、检查键测试、合理性检查和范围检查。(ISO/IEC 2382-8, 1998)

3.49 电子健康记录(electronic health record,EHR)

关于电子健康记录,国际上并没有一个统一的定义。不同国家和组织的定义基本一致但仍有细微的差别。注:缩写词EHR与其他一些缩写是同义的,如EHCR、CPR、EPR和EMR。这些同义的缩写词将只被用于专用的项目或组织。

一个电子的个人健康信息的纵向集合,通常以个体为基础,参与或接受医疗服务,可分布于不同的位置或聚集于某一特定来源。信息被组织起来的根本在于支持连续、高效和优质的医疗。记录是在消费的控制之内,并且是可被存储和可安全传输的。(NEHRT, 2000)

一个纵向收集单一个体并参与或接受医疗服务的个人健康信息集合,并以电子方式储存。在提供医疗服务中,授权授权后,记录可作为一种工具随时被医疗服务提供者所使用。个人可访问记录并可以请求改变其内容。记录的传输和存储是安全的。(OHIH, 2001)

一个搜集或生成个体医疗档案的数据信息集。(ASTM E1769, 1995)

一个电子形式的全面、结构化的,包括一系列临床、人口统计学、环境、社会和金融的数据信息,记录为单一个体提供的医疗服务。(ASTM E1769, 1995)

一个机读格式的医疗记录。(CEN 13606, 2000)

一个归于某一系统的电子患者记录,专门用来支持用户通过提供完整和准确的数据,医生提醒和报警,临床决策支持系统,链接医学知识主体和其他支持。(IOM, 1991)

涉及一个人一生的健康数据汇编,包括事实、观察、解释、计划、行动和结果。健康数据包括包括:敏感症、病史及损伤史、功能状态、诊断分析、评估、医嘱、会诊报告、处置记录等等。健康数据包括生存质量数据,如计划免疫、健康行为数据、环境信息、人口统计学、健康保险、医疗发送过程的管理数据和法律数据,如知情同意。(CPRI, 1995)

3.50 电子健康记录交易包(EHR transaction)

存储、检查、修改、版本控制和EHR内部传输的最小单位。

3.51 医疗活动单元(episode of care)

通过医疗服务对象与医疗服务的提供者的实体关系确定的医疗活动,由医疗服务的提供者进行分类,如门诊、住院、预防接种。(CEN 13606, 2000, modified)

3.52 事件(与EHR有关)(event

医疗系统中针对患者或与患者有关的业务活动。(ISO/TC 215 WG1, 2002)

3.53 框架(framework)

分类和组织复杂信息的一个逻辑结构。(FEAF, 1999)

3.54 医疗专业人员(healthcare professional)

由一个全国性权威机构批准的合格行使某些医疗职责的人(ISO/TS 17090, 2001)

3.55 医疗保健记录(healthcare record)

同“健康记录(health record)”。关于医疗的信息库。(CEN 13606,2000)

3.56 完整性(数据的)(Integrity

在不考虑变动的前提下,保持数据的准确性和一致性的特性。(ISO/IEC 2382-8,1998)

3.57 认可(non-repudiation)

参与者获得证据的能力,此证据确定一个数据项的完整和起源并且不会被伪造。

3.58 隐私(privacy)

妨碍个体的私生活,导致不适当或非法收集与使用个体数据的结果。(ISO/IEC 2382-8, 1998) 3.59 问题(problem)

一个包括临床评价的实体。根据该实体,可建立诊疗计划或干预。(NZ EMR, 1998)

注:在很多医疗机构,术语“主诉”要比“问题”使用的多,尤其是社会的/心理学的学科。术语“状况”有时也用来描述怀孕和其他非疾病的健康状态,该状态通常与卫生机构的干预有关。3.60 面向问题(包括“主诉”和“状况”)(problem-oriented

基于患者问题(包括“主诉”和“状况”)和医疗服务信息的记录方式。

3.61 记录条目(record entry)

一个语义上不可分割的临床陈述,它的结构可大可小,但如果分割开就会失去原有的意思。3.62 角色(role)

一系列与一件工作有关的行为的名字。(ISO/TS 17090, 2001, modified)

3.63 二次利用(医疗记录)(secondary use

任何医疗记录的合法利用不同于直接将医疗服务发送到医疗主题。二次利用的例子包括医疗记录法医学的应用,质量管理,临床研究,传染病学,人口健康,健康管理,金融的、教育的或医疗服务的计划目的。

3.64 安全(信息)(security )

数据机密性、完整性和有效性的保护。(ISO/IEC 17799, 2000, modified)

3.65 状态(过程中的)(state )

对象生命期中的一种情况或情形,此对象可能维持现状、采取行动或等待发生。

3.66 治疗性的预防(therapeutic precautions)

与医疗主题相关的一连串的预防,包括过敏症、不良反应、患者偏爱和禁忌。

3.67 视图(view)

不同的用户和不同的使用目的而决定的数据显示方式。

4 制定原则

居民健康档案参考模型循序以下原则:

a) 以人为本,而不是以卫生服务提供者和医疗为中心,记录内容是居民终身健康管理所需要的各种信息,不仅仅是一次门诊或住院的信息;

b) 符合SOAP准则,即记录内容包含四个方面的信息:S表示主观信息(Subjective),如主诉、症状,O表示客观信息(Objective),如检查、检验的观察值,A表示评估(Assessment),如医生的诊断和结论,P表示治疗或干预计划(Plan)),如服药、手术、运动和膳食处方等;

c) 概括性,主要是抽取摘要信息,不同于电子病历的病程记录。所有详细的医疗记录都应该保留在各个卫生机构,所以影像、临床指导和辅助决策系统不是居民健康档案系统的必要组成部分;

d) 辅助性,由于居民健康档案的医疗信息是患者或医院以外的第三方维护和管理,医疗机构只提供客观的摘要信息,因此,居民健康档案没有直接的医疗功能,也不能作为临床诊断和治疗的唯一依据;

e) 能够“二次利用”,即经过去标识后,能用于传染病监督、医疗费用管理、医疗行为管控、财务审计、卫生统计、健康教育、教学和医学科研;

f) 居民从生到死的终身健康信息;

g) 标准统一,即服从统一个概念模型、逻辑模型。

5 通讯参考模型

5.1记录的逻辑构件

EN 13606定义的电子健康记录通讯的逻辑构件,具体说明详见表1,图1。

表1 电子健康记录通讯逻辑构件举例

逻辑构件简单描述举例

EHR_EXTRACT 摘要最高级别信息提炼:高度概括个人的基本

信息及健康相关信息,方便信息利用者对

个人健康档案中重要信息的快速获取。

如:个人标识、人口学特征、主

要健康指标、主要疾病和问题、

过敏史等

FOLDER 文件夹高层级信息分类:一方面各种不同途径来

源信息在采集前分类,可以实现信息多渠

道动态收集。另一方面进入健康档案信息

的分类可以方便信息利用者进行快捷检索

采集前分类:按各业务,如预防、

保健、门诊、住院、康复等,满

足各方面需求;采集后分类:主

要按健康问题或疾病问题

COMPOSITION 文件个人每次接受各种卫生服务的记录表单。

根据不同业务流程,各类登记表、记录表

等文件所采集的信息是围绕某一卫生事件

所进行的较为详细的信息收集。

医学出生证明书、免疫接种卡、

健康体检报告单、化验单、门诊

记录表、住院记录、免疫接种表、

孕产妇保健手册、儿童保健手册

等、肿瘤病人随访表

SECTION 文件段文件中包含的主要段落:将采集的信息更

为细化地分块,通常有段落标题文或按病

人接受卫生服务信息采集的顺序结构,或

按今后方便阅读的顺序结构

如主诉、既往史、家族史、检查

结果、诊疗方案等

ENTRY 条目在与卫生机构某次接触后所发现临床结果

的某条记录,常采用临床描述语言

某个症状、某个观察结果、某个

化验值、某个处方药、某个毒副

反应、某个诊断、某个鉴别诊断、

白细胞分类、血压值。

CLUSTER 聚合把不同来源的多个条目以嵌套(nested)

的方式聚合,如时间序列,以列表的形式

表达。

听力变化结果、脑电图变化结

果、智商变化结果、血压变化结

果、主要慢性病诊断顺位。

ELEMENT 数据项EHR层级结构的最小单元(leaf node),

只包含一个取值。

收缩压、舒张压、心率、药名、

症状、体重值。

数据项

图1 电子健康记录通讯的逻辑构件

5.2文档基本构件

HL7 CDA用作为文件开始和结尾。“文档头”位于之间,必须包含描述该文档的元数据,如文档标识、认证、受访数据、患者、医务人员和其他相关人员的基本信息。“文档体”用作为开始和结尾,其中的“段”

具有多层嵌套式结构,包括描述性板块、任意数量的“条目”(entries)和外部参照(external references)。“描述性板块”用作为开始和结尾,文档的创建者必须用文字明确说明文档的含义,让任何接受文档的人能准确理解和接续。图2中包含了2个的条目,第一个又嵌套了条目,又嵌套了条目。所有条目都必须来自HL7 RIM的类,以保证描述结构的标准化和方便计算机处理。“条目”也可以引用CDA以外的外部对象,如影像、操作和其它来源的观察。外部引用的观察用作为开始和结尾。

CDA 基本构件说明

文件开始标识

… CDA Header … ……文档头内容……

文档体开始标识

第一个文档段开始标识

“陈述” 陈述内容

第一个描述检查(检验)结果条目

物质管理条目开始

物质提供方式条目

物质管理条目结束

第二个描述检查(检验)结果条目开始

… 外部的检查(检验)项目开始……

外部的检查(检验)项目结束

第二个描述检查(检验)结果条目结束

第一个文档段结束标识

第二个文档段开始标识

嵌套的文档段

第二个文档段结束标识

文档体结束标识

文件结束标识

图2 HL7 CDA文档的基本构件

5.3 ASTM持续医疗记录

持续医疗记录(Continuity of Care Record,CCR)是由美国ASTM及其合作者联合研发的标准,是关于患者基本信息和临床特征的核心数据集,其结构包括:文档头(文档识别信息), 病人识别信息,病人保险和费用信息,病人健康状况(诊断、主诉、状况、副反应/过敏、用药、免疫、生命体征、实验室结果、手术/操作)等。基本结构详见图3。

图3 CCR的基本结构

5.4 基于对象的HL7 RIM

HL7 RIM是基于对象的模型,以对象类的描述为中心。它独立于电子报文结构,为所有产生HL7报文的数据内容提供了精确和详细的语境和定义,从而保证所有信息在概念、词汇上的一致性。HL7 RIM结构见图4。

图4 HL7 RIM结构

6. 居民健康档案参考数据模型

6.1 数据模型实例

根据. Zachman 框架(图5),从抽象到具体,卫生数据模型分以下6个层次:

a)语境数据模型,只区分数据的实体类(entity classes),列表表示主题;

b)概念数据模型,定义数据的实体和关系,是一个有语义的模型;

c)逻辑数据模型,定义实体属性,确定数据表达模式(schema);

d)物理数据模型,定义描述属性特性的数据采集和存储的蓝图(blueprint),如数据列表;

e)数据库模型,确定数据定义和结构(configuration)),如编码语言和技术平台;

f)数据实例,根据数据模式确定数据特性的取值。

图5 . Zachman 框架

6.2 模型概览

逻辑数据模型说明的是之间的结构和关系,它独立于任何技术和执行环境。因此,ICEHR的定义中说“独立于任何特定的EHR系统”。物理模型是逻辑模型的实例化,用于构建特定的系统或产品,因此又叫做设计模型或产品模型。居民健康档案参考数据模型共有50多个实体,见图6。图中红色表示事件标识的记录,黄色标识参与方角色的记录,绿色表示活动记录。居民健康档案参考数据模型是把所有卫生活动过程产生的健康记录(表、卡、册和计算机记录内容)具有统一的数据表

达模式,复用领域专家认可的数据元组。

文档头文档名称参与方建档时间参与方角色角色类别位置

机构名称机构代码地址电话参与方角色角色类别角色种类

文档头标识类别种类

唯一标识符参与方角色角色类别角色种类事件类别

事件唯一标识符事件显示名称事件种类事件状态

事件开始时间事件结束时间

检验单号检验报告人报告时间

检查主检医生检查时间

影像影像编号请求方提供方检查时间

开始吸烟老龄吸烟类型频率吸烟量戒断时间

被动吸烟频度被动吸烟时间被动吸烟地点饮酒频度种类饮酒量

体育锻炼剧烈运动频率剧烈运动时间中等运动频率中等运动时间静坐时间

与对方的血缘关系儿子遗传病女儿遗传病

与遗传有关的家族病患者与本人关系家族近亲婚配

(from )婚姻状况儿子人数女儿人数足月产次早产次流产次

(from )初潮年龄(岁)经期(天)

月经周期(天)月经量痛经

末次月经时间

(from )传染病发现方式感染途经传播方式

麻醉麻醉方法

器械介入进入部位目标部位器械参数

介入物药品代码血液

疫苗代码材料代码

文档段标识类别种类名称

唯一标识符

操作名称

操作代码部位计划与干预干预行为干预代码

观测值名称LOINC 观察部位观察方法观察结果计量单位参考值解释

问询主诉人健康状况残障

药材管理名称剂型剂量频率途经

使用时间

费用明细支出项目费用

支付方式总金额费用明细

(from Logical View)

检查结果摘要医学意见

疾病名称

分类代码名称分类代码

7. 参考数据模型与原型

open EHR 电子健康记录结构的双层模型(两水平模型):第一层是卫生领域通用的参考模型,相对比较稳定,包含较少的对象类;第二层是原型(archetype ),用来描述特定的概念,如血压、实验室检查结果等。原型是对参考模型中的通用数据进行特化的约束规则,例如将参考模型中的类——“观察”特化为原型中的“血压”。信息模型是关于通用信息的,而原型则是关于领域知识的,可特化为实例。详见图7。

电子健康记录的每个数据实例都与一个原型密切对应。所以,EHR 系统需要提供三个基本构件:生成和维护原型的编辑器、保证实时约束的检验器和展示原型的浏览器。见图8。

信息

实例

参考模型

[ 信息 ]

[ 知识]

图7 参考模型与原型

图8 open EHR 原形方法

osi七层模型各层的功能

OSI 七层模型各层的功能。 OSI 七层模型各层的功能。第七层:应用层数据用 户接口,提供用户程序“接口”。 第六层:表示层数据数据的表现形式,特定功能的实现,如数据加密。 第五层:会话层数据允许不同机器上的用户之间建立会话 关系,如WINDOWS 第四层:传输层段实现网络不同主机上用户进程之间的数 与不可靠的传输,传输层的错误检测,流量控制等。 第三层:网络层包提供逻辑地址(IP)、选路,数据从源端 到目的端的传输第二层:数据链路层帧将上层数据封装成帧,用MAC 地址访问媒介,错误检测与修正。 第一层:物理层比特流设备之间比特流的传输,物理接口,电气特性等。下面是对OSI 七层模型各层功能的详细解释: OSI 七层模型OSI 七层模型称为开放式系统互联参考模型 OSI 七层模型是一种框架性的设计方法 OSI 七层模型通过七个层次化的结构模型使不同的系统不

同的网络之间实现可靠的通讯,因此其最主要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输物理层:O S I 模型的最低层或第一层,该层包括物理连 网媒介,如电缆连线连接器。物理层的协议产生并检测电压络接口卡,你就建立了计算机连网的基础。换言之,你提供了一个物理层。尽管物理层不提供纠错服务,但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。网络物理问题,如电线断开,将影响物理层。 以便发送和接收携带数据的信号。在你的桌面P C 上插入网 数据链路层:O S I 模型的第二层,它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。为了保证传输,从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。帧是用来移动数据的结构包,它不仅包括原始数据,还包括发送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处,而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。 数据链路层的功能独立于网络和它的节点和所采用的物理层类型,它也不关心是否正在运行Wo r d 、E x c e l 或使用I n t e r n e t 。有一些连接设备,如交换机,由于它们要对帧解码并使用帧信息将数据发送到正确的接收方,所以它们是工作在数据链路层的。 网络层:O S I 模型的第三层,其主要功能是将网络地址翻

模型参考自适应控制

10.自适应控制 严格地说,实际过程中的控制对象自身及能所处的环境都是十分复杂的,其参数会由于种种外部与内部的原因而发生变化。如,化学反应过程中的参数随环境温度和湿度的变化而变化(外部原因),化学反应速度随催化剂活性的衰减而变慢(内部原因),等等。如果实际控制对象客观存在着较强的不确定,那么,前面所述的一些基于确定性模型参数来设计控制系统的方法是不适用的。 所谓自适应控制是对于系统无法预知的变化,能自动地不断使系统保持所希望的状态。因此,一个自适应控制系统,应能在其运行过程中,通过不断地测取系统的输入、状态、输出或性能参数,逐渐地了解和掌握对象,然后根据所获得的过程信息,按一定的设计方法,作出控制决策去修正控制器的结构,参数或控制作用,以便在某种意义下,使控制效果达到最优或近似更优。目前比较成熟的自适应控制可分为两大类:模型参考自适应控制(Model Reference Adaptive Control)和自校正控制(Self-Turning)。 10.1模型参考自适应控制 10.1.1模型参考自适应控制原理 模型参考自适应控制系统的基本结构与图10.1所示: 10.1模型参考自适应控制系统 它由两个环路组成,由控制器和受控对象组成内环,这一部分称之为可调系统,由参考模型和自适应机构组成外环。实际上,该系统是在常规的反馈控制回路上再附加一个参考模型和控制器参数的自动调节回路而形成。

在该系统中,参考模型的输出或状态相当于给定一个动态性能指标,(通常,参考模型是一个响应比较好的模型),目标信号同时加在可调系统与参考模型上,通过比较受控对象与参考模型的输出或状态来得到两者之间的误差信息,按照一定的规律(自适应律)来修正控制器的参数(参数自适应)或产生一个辅助输入信号(信号综合自适应),从而使受控制对象的输出尽可能地跟随参考模型的输出。 在这个系统,当受控制对象由于外界或自身的原因系统的特性发生变化时,将导致受控对象输出与参考模型输出间误差的增大。于是,系统的自适应机构再次发生作用调整控制器的参数,使得受控对象的输出再一次趋近于参考模型的输出(即与理想的希望输出相一致)。这就是参考模型自适应控制的基本工作原理。 模型参考自适应控制设计的核心问题是怎样决定和综合自适应律,有两类方法,一类为参数最优化方法,即利用优化方法寻找一组控制器的最优参数,使与系统有关的某个评价目标,如:J=? t o e 2(t)dt ,达到最小。另一类方法是基于稳 定性理论的方法,其基本思想是保证控制器参数自适应调节过程是稳定的。如基于Lyapunov 稳定性理论的设计方法和基于Popov 超稳定理论的方法。 系统设计举例 以下通过一个设计举例说明参数最优化设计方法的具体应用。 例10.1设一受控系统的开环传递函数为W a (s)=) 1(+s s k ,其中K 可变,要求 用一参考模型自适应控制使系统得到较好的输出。 解:对于该系统,我们选其控制器为PID 控制器,而PID 控制器的参数由自适应机构来调节,参考模型选性能综合指标良好的一个二阶系统: W m (d)= 1 414.11 2 ++s s 自适应津决定的评价函数取 minJ =?t e 2 (t)dt ,e(t)为参考模型输出与对象输出的误差。 由于评价函数不能写成PID 参数的解析函数形式,因此选用单纯形法做为寻优方法。(参见有关优化设计参考文献)。 在上述分析及考虑下,可将系统表示具体结构表示如下图10.2所示。

OSI七层模型与各层设备对应

OSI七层模型与各层设备对应 OSI七层网络模型由下至上为1至7层,分别为物理层(Physical layer),数据链路层(Data link layer),网络层(Network layer),传输层(Transport layer),会话层(Session layer),表示层(Presentation layer),应用层(Application layer)。 应用层,很简单,就是应用程序。这一层负责确定通信对象,并确保由足够的资源用于通信,这些当然都是想要通信的应用程序干的事情。为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。 应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。 表示层,负责数据的编码、转化,确保应用层的正常工作。这一层,是将我们看到的界面与二进制间互相转化的地方,就是我们的语言与机器语言间的转化。数据的压缩、解压,加密、解密都发生在这一层。这一层根据不同的应用目的将数据处理为不同的格式,表现出来就是我们看到的各种各样的文件扩展名。 会话层,负责建立、维护、控制会话,区分不同的会话,以及提供单工(Simplex)、半双工(Half duplex)、全双工(Full duplex)三种通信模式的服务。我们平时所知的NFS,RPC,X Windows等都工作在这一层。管理主机之间的会话进程,即负责建立、管理、终止进程之间的会话。会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。 传输层,负责分割、组合数据,实现端到端的逻辑连接。数据在上三层是整体的,到了这一层开始被分割,这一层分割后的数据被称为段(Segment)。三次握手(Three-way handshake),面向连接(Connection-Oriented)或非面向连接(Connectionless-Oriented)的服务,流控(Flow control)等都发生在这一层。是第一个端到端,即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外,传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。 在这一层,数据的单位称为数据段(segment)。 传输层协议的代表包括:TCP、UDP、SPX等 网络层,负责管理网络地址,定位设备,决定路由。我们所熟知的IP地址和路由器就是工作在这一层。上层的数据段在这一层被分割,封装后叫做包(Packet),包有两种,一种叫做用户数据包(Data packets),是上层传下来的用户数据;另一种叫路由更新包(Route update packets),是直接由路由器发出来的,用来和其他路由器进行路由信息的交换。负责对子网间的数据包进行路由选择。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。 在这一层,数据的单位称为数据包(packet)。 网络层协议的代表包括:IP、IPX、RIP、OSPF等 数据链路层,负责准备物理传输,CRC校验,错误通知,网络拓扑,流控等。我们所熟知的MAC地址和交换机都工作在这一层。上层传下来的包在这一层被分割封装后叫做帧(Frame)。在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用

网络7层结构资料全

OSI七层模式简单通俗理解 这个模型学了好多次,总是记不住。今天又看了一遍,发现用历史推演的角度去看问题会更有逻辑,更好记。本文不一定严谨,可能有错漏,主要是抛砖引玉,帮助记性不好的人。总体来说,OSI模型是从底层往上层发展出来的。 这个模型推出的最开始,是是因为美国人有两台机器之间进行通信的需求。 需求1: 科学家要解决的第一个问题是,两个硬件之间怎么通信。具体就是一台发些比特流,然后另一台能收到。 于是,科学家发明了物理层: 主要定义物理设备标准,如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。它的主要作用是传输比特流(就是由1、0转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后在转化为1、0,也就是我们常说的数模转换与模数转换)。这一层的数据叫做比特。 需求2: 现在通过电线我能发数据流了,但是,我还希望通过无线电波,通过其它介质来传输。然后我还要保证传输过去的比特流是正确的,要有纠错功能。 于是,发明了数据链路层: 定义了如何让格式化数据以进行传输,以及如何让控制对物理介质的访问。这一层通常还提供错误检测和纠正,以确保数据的可靠传输。 需求3: 现在我能发正确的发比特流数据到另一台计算机了,但是当我发大量数据时候,可能需要好长时间,例如一个视频格式的,网络会中断好多次(事实上,即使有了物理层和数据链路层,网络还是经常中断,只是中断的时间是毫秒级别的)。 那么,我还须要保证传输大量文件时的准确性。于是,我要对发出去的数据进行封装。就像发快递一样,一个个地发。

于是,先发明了传输层(传输层在OSI模型中,是在网络层上面) 例如TCP,是用于发大量数据的,我发了1万个包出去,另一台电脑就要告诉我是否接受到了1万个包,如果缺了3个包,就告诉我是第1001,234,8888个包丢了,那我再发一次。这样,就能保证对方把这个视频完整接收了。 例如UDP,是用于发送少量数据的。我发20个包出去,一般不会丢包,所以,我不管你收到多少个。在多人互动游戏,也经常用UDP协议,因为一般都是简单的信息,而且有广播的需求。如果用TCP,效率就很低,因为它会不停地告诉主机我收到了20个包,或者我收到了18个包,再发我两个!如果同时有1万台计算机都这样做,那么用TCP反而会降低效率,还不如用UDP,主机发出去就算了,丢几个包你就卡一下,算了,下次再发包你再更新。 TCP协议是会绑定IP和端口的协议,下面会介绍IP协议。 需求4: 传输层只是解决了打包的问题。但是如果我有多台计算机,怎么找到我要发的那台?或者,A要给F发信息,中间要经过B,C,D,E,但是中间还有好多节点如K.J.Z.Y。我怎么选择最佳路径?这就是路由要做的事。 于是,发明了网络层。即路由器,交换机那些具有寻址功能的设备所实现的功能。这一层定义的是IP地址,通过IP地址寻址。所以产生了IP协议。 需求5: 现在我们已经保证给正确的计算机,发送正确的封装过后的信息了。但是用户级别的体验好不好?难道我每次都要调用TCP去打包,然后调用IP协议去找路由,自己去发?当然不行,所以我们要建立一个自动收发包,自动寻址的功能。 于是,发明了会话层。会话层的作用就是建立和管理应用程序之间的通信。 需求6:

什么是OSI参考模型

什么是OSI参考模型 作者:siyizhu 日期:2006-06-03 字体大小: 小中大 引用内容 OSI的7层从上到下分别是 7 应用层 6 表示层 5 会话层 4 传输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层 在在计算机网络产生之初,每个计算机厂商都有一套自己的网络体系结构的概念,它们之间互不相容。为此,国际标准化组织(ISO)在1979年建立了一个分委员会来专门研究一种用于开放系统互连的体系结构(Open Systems Interconnection)简称OSI,"开放"这个词表示:只要遵循OSI标准,一个系统可以和位于世界上任何地方的、也遵循OSI标准的其他任何系统进行连接。这个分委员提出了开放系统互联,即OSI参考模型,它定义了连接异种计算机的标准框架。 OSI参考模型分为7层,分别是物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层和应用层。 各层的主要功能及其相应的数据单位如下: ·物理层(Physical Layer) 我们知道,要传递信息就要利用一些物理媒体,如双纽线、同轴电缆等,但具体的物理媒体并不在OSI的7层之内,有人把物理媒体当作第0层,物理层的任务就是为它的上一层提供一个物理连接,以及它们的机械、电气、功能和过程特性。如规定使用电缆和接头的类型,传送信号的电压等。在这一层,数据还没有被组织,仅作为原始的位流或电气电压处理,单位是比特。 ·数据链路层(Data Link Layer) 数据链路层负责在两个相邻结点间的线路上,无差错的传送以帧为单位的数据。每一帧包括一定数量的数据和一些必要的控制信息。和物理层相似,数据链路层要负责建立、维持和释放数据链路的连接。在传送数据时,如果接收点检测到所传数据中有差错,就要通知发方重发这一帧。 ·网络层(Network Layer) 在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路,也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点,确保数据及时传送。网络层将数据链路层提供的帧组

ISO七层模型的定义及功能

《计算机网络基础》课程上机作业 题目: IOS七层协议的定义及功能 姓名:学号: 班级: 完成日期: 任课教师:

XX学院 学院:专业:姓名:学号: 授课老师: 作业题目:IOS七层协议的定义及功能 一、OSI七层模型介绍 答:OSI是一个开放性的通行系统互连参考模型,他是一个定义的非常好的协议规范。OSI模型有7层结构,每层都可以有几个子层。下面我简单的介绍一下这7层及其功能。 (一)OSI的7层从上到下分别是 7、应用层 6、表示层 5、会话层 4、传输层 3、网络层 2、数据链路层 1、物理层 其中高层,既7、6、5、4层定义了应用程序的功能,下面3层,既3、2、1层主要面向通过网络的端到端的数据流。下面我给大家介绍一下这7层的功能:

(二)各层的定义及功能: (1)应用层:与其他计算机进行通讯的一个应用,它是对应应用程序的通信服务的。例如,一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码,从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。但是,如果添加了一个传输文件的选项,那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。示例:telnet,HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。 (2)表示层:这一层的主要功能是定义数据格式及加密。例如,FTP允许你选择以二进制或ASII格式传输。如果选择二进制,那么发送方和接收方不改变文件的内容。如果选择ASII格式,发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASII后发送数据。在接收方将标准的ASII转换成接收方计算机的字符集。示例:加密,ASII等。 (3)会话层:他定义了如何开始、控制和结束一个会话,包括对多个双向小时的控制和管理,以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用,从而使表示层看到的数据是连续的,在某些情况下,如果表示层收到了所有的数据,则用数据代表表示层。示例:RPC,SQL等。 (4)传输层:这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议,及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用,还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例:TCP,UDP,SPX。 (5)网络层:这层对端到端的包传输进行定义,他定义了能够标识所有结点的逻辑地址,还定义了路由实现的方式和学习的方式。为了适应最大

网络体系结构参考模型

一、互连网体系结构 1974年IBM提出了SNA(系统网络体系结构),考虑到各个网络存在的异构,异质,导致网络都属于封闭式网络,无法相互连接,通过ISO(国际标准化组织)定义了OSI(开放式系统互连)标准,将计算机网络进行分层分层优点:解决了通信的异质性问题,使复杂的问题简单化,向高层屏蔽低层细节问题,使网络的设计更加的简单、容易实现。 协议:网络中通信或数据交换的规则和标准 实体:发送接收信息的软件或硬件的进程 对等实体:不同系统内的同一层次两个实体 接口:相临两层之间的交互界面 服务:某一层和此层以下的层能力,通过接口交给相临层 协议栈:系统内的各个层的协议集合 网络体系结构:计算机网络的层次结构和协议的集合 1、ISO/OSI参考模型 ISO/OSI参考模型是一种逻辑结构,不是具体的设备,任何遵循协议的系统都可以相互通信经过OSI七层模型的数据要经历数据的封装(打包)和解封装(解包)过程,封装过程是将原数据从高层向低层传递的过程,每经过一层都需要加上该层的报头信息,解封装过程是从低层向高层传递的过程,每经过一层都需要将对等层的报头去掉还原为上层数据。

第一层:物理层 处于最底层,为上层提供物理连接,负责传送二进制比特流,在物理层中定义了机械特性(连接器形式和插针分配),电气特性(接口电路参数),功能特性(物理接口的信号线)和规程特性(信号线操作规程),传输介质可以使用有线介质或无线介质,物理层传输二进制比特流,为数据链路层提供物理连接物理层的典型设备有:集线器 第二层:数据链路层 链路的管理,流量的控制,差错控制,数据以数据帧格式传输的,数据帧包含帧头(H2)和帧尾(T2)MAC(介质访问控制),48位二进制组成,为了方便表示使用十六进制表示,网卡上的MAC地址是物理地址,在生产网卡时就内臵在网卡的ROM(只读存储器)芯片中了,不能修改,但是可以伪造(网卡属性中),为了表示网卡的全球唯一性,将MAC地址表示的48位二进制地址分为2部分,前24位表示厂商代号,后24位表示厂商内部代号,MAC地址相同的计算机不能够相互通信网桥,二层交换机,网卡都工作在数据链路层。 第三层:网络层 提供统一的寻址方案,完成分组的独立路由选择,网络层数据以数据包传输路由器工作在网络层,实现路径的选择,通过路由表中的路由表项,(直连路由,路由器自己接口所在的网络形成的路由表),(静态路由,管理员手工添加路由信息添加的路由表),(动态路由,路由器通过相互的路由学习,得到的路由表),路由器可以实现网络

模型参考自适应控制

第九章 模型参考自适应控制(Model Reference Adaptive Control )简称MRAC 介绍另一类比较成功的自适应控制系统,已有较完整的设计理论和丰富的应用成果(驾驶仪、航天、电传动、核反应堆等等)。 §9 —1MRAC 的基本概念 系统包含一个参考模型,模型动态表征了对系统动态性能的理想要求,MRAC 力求使被控系统的动态响应与模型的响应相一致。与STR 不同之处是MRAC 没有明显的辨识部分,而是通过与参考模型的比较,察觉被控对象特性的变化,具有跟踪迅速的突出优点。 设参考模型的方程为 式(9-1-1) 式(9-1-2) 被控系统的方程为 式(9-1-3) 式(9-1-4) 两者动态响应的比较结果称为广义误差,定义输出广义误差为 e = y m – y s 式(9-1-5); X A X Br y CX m m m m m ? =+= X A B r y CX S S S S S ? =+=

状态广义误差为 ε = X m – X s 式(9-1-6)。 自适应控制的目标是使得某个与广义误差有关的自适应控制性能指标J 达到最小。J 可有不同的定义,例如单输出系统的 式 (9-1-7) 或多输出系统的 式(9-1-8) MRAC 的设计方法目的是得出自适应控制率,即沟通广义误差与被控系统可调参数间关系的算式。有两类设计方法:一类是“局部参数最优化设计方法”,目标是使得性能指标J 达到最优化;另一类是使得自适应控制系统能够确保稳定工作,称之为“稳定性理论的设计方法。 §9 —2 局部参数最优化的设计方法 一、利用梯度法的局部参数最优化的设计方法 这里要用到非线性规划最优化算法中的一种最简单的方法—— J e d t = ?20 ()ττ J e e d T t = ?()()τττ

OSI、ISO七层参考模型介绍

OSI/ISO七层参考模型介绍 物理层 物理层规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。 在这一层,数据的单位称为比特(bit)。 属于物理层定义的典型规范代表包括:EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。 物理层是OSI/ISO的第一层,它虽然处于最底层,却是整个开放系统的基础。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备,为数据传输提供可靠的环境。 媒体和互连设备 物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等。通信用的互连设备指DTE 和DCE间的互连设备。DTE既数据终端设备,又称物理设备,如计算机、终端等都包括在内。而DCE则是数据通信设备或电路连接设备,如调制解调器等。数据传输通常是经过DTE──DCE,再经过DCE──DTE的路径。互连设备指将DTE、DCE连接起来的装置,如各种插头、插座。LAN中的各种粗、细同轴电缆、T型接、插头,接收器,发送器,中继器等都属物理层的媒体和连接器。 物理层的主要功能 为数据端设备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是多个物理媒体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接.所谓激活,就是不管有多少物理媒体参与,都要在通信的两个数据终端设备间连接起来,形成一条通路。 传输数据.物理层要形成适合数据传输需要的实体,为数据传送服务.一是要保证数据能在其上正确通过,二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞。传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或全双工,同步或异步传输的需要。完成物理层的一些管理工作。 物理层的一些重要标准 物理层的一些标准和协议早在OSI/TC97/C16 分技术委员会成立之前就已制定并在应用了,OSI也制定了一些标准并采用了一些已有的成果。下面将一些重要的标准列出,以便读者查阅。 ISO2110:称为"数据通信----25芯DTE/DCE接口连接器和插针分配"。它与EIA(美国电子工业协会)的"RS-232-C"基本兼容。 ISO2593:称为"数据通信----34芯DTE/DCE----接口连接器和插针分配"。 ISO4092:称为"数据通信----37芯DTE/DEC----接口连接器和插针分配"。与EIARS-449兼容。 CCITT V.24:称为"数据终端设备(DTE)和数据电路终接设备之间的接口电路定义表"。其功能与EIARS-232-C及RS-449兼容于100序列线上. 数据链路层 数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。

智慧城市参考模型

智慧城市参考模型 智慧城市参考模型是整个智慧城市标准体系的基础性内容,它是对智慧城市知识框架的概括总结,是其他标准制订的主要依据之一。实际中,由于缺乏统一的、总体性的体系结构相关标准的指导和支撑,各地智慧城市的基础设施、支撑平台和智慧应用的体系结构设计和建设过程的评价等方面差异较大,需要统一对智慧城市相关问题的认识和行动。因此,在2013年7月19日国家标准化管理委员会下达的2013年第一批国家标准立项计划中就包含了《智慧城市技术参考模型》(标准计划号是20130395-T-469),归口单位是全国信息技术标准化技术委员会和全国通信标准化技术委员会。 该标准将给出智慧城市的概念模型、演进模型和技术参考模型三大模型描述,并规定了基本技术原则和要求。该标准适用于智慧城市信息通信技术的整体规划、具体项目建设及建设效果的评估。同时,该标准也是制定后续智慧城市其他标准的依据。 针对智慧城市的概念模型、演进模型和技术参考模型,具体介绍如下: (一)智慧城市概念模型 智慧城市概念模型综合了演进周期、应用领域及智慧要素

的多维视角,揭示出智慧城市的整体范畴,描述了智慧城市不同概念在这三个不同视角之间的关系,如图14所示。 图14 智慧城市概念模型 1)演进周期维度 演进周期维度反映了智慧城市在时间维度上的发展过程。智慧城市的建设与发展是一个成长型的、渐进的演进过程,处于不同演进阶段的城市所具有的特征和成熟度有所不同。演进周期可分为初始阶段、协作阶段、可重复阶段、集成阶段、优化阶段。 2)应用领域维度 智慧城市的应用领域不仅包括特定行业领域,也包括综合型应用领域。其中,综合型应用通常涉及较多跨行业、跨部门协作的集成业务应用,比如智慧社区、智慧园区等。比较典型的行业应用领域包括智慧交通、智慧医疗、智慧旅游

模型参考自适应控制—MIT法

一 原理及方法 模型参考自适应系统,是用理想模型代表过程期望的动态特征,可使被控系统的特征与理想模型相一致。一般模型参考自适应控制系统的结构如图1所示。 图1 一般的模型参考自适应控制系统 其工作原理为,当外界条件发生变化或出现干扰时,被控对象的特征也会产生相应的变化,通过检测出实际系统与理想模型之间的误差,由自适应机构对可调系统的参数进行调整,补偿外界环境或其他干扰对系统的影响,逐步使性能指标达到最小值。 基于这种结构的模型参考自适应控制有很多种方案,其中由麻省理工学院科研人员首先利用局部参数最优化方法设计出世界上第一个真正意义上的自适应控制律,简称为MIT 自适应控制,其结构如图2所示。 图2 MIT 控制结构图 系统中,理想模型Km 为常数,由期望动态特性所得,被控系统中的增益Kp 在外界环境发生变化或有其他干扰出现时可能会受到影响而产生变化,从而使其动态特征发生偏离。而Kp 的变化是不可测量的,但这种特性的变化会体现在广义误差e 上,为了消除或降低由于Kp 的变化造成的影响,在系统中增加一个可调增益Kc ,来补偿Kp 的变化,自适应机构的任务即是依据误差最小指标及时调整Kc ,使得Kc 与Kp 的乘积始终与理想的Km 一致,这里使用的优化方法为最优梯度法,自适应律为: ??+=t m d y e B Kc t Kc 0)0()(τ Yp Ym e +__ + R 参考模型 调节器被控对象 适应机构 可调系统 ———kmq(s) p(s) Kc Kp q(s)-----p(s)适应律 R ym yp e +-

MIT 方法的优点在于理论简单,实施方便,动态过程总偏差小,偏差消除的速率快,而且用模拟元件就可以实现;缺点是不能保证过程的稳定性,换言之,被控对象可能会发散。 二 对象及参考模型 该实验中我们使用的对象为: 1 22) ()()(2 ++= =s s s p s q K s G p p 参考模型为: 1 21) ()()(2 ++= =s s s p s q K s G m m 用局部参数最优化方法设计一个模型参考自适应系统,设可调增益的初值Kc(0)=0.2,给定值r(t)为单位阶跃信号,即r(t)=A ×1(t)。A 取1。 三 自适应过程 将对象及参考模型离散化,采样时间取0.1s ,进而可得对象及参考模型的差分方程分别为: )2(0044.0)1(0047.0)2(8187.0)1(8079.1)(-+-+---=k r k r k y k y k y m )2(0088.0)1(0094.0)2(8187.0)1(8097.1)(-+-+---=k u k u k y k y k y p p p 其中u 为经过可调增益控制器后的信号。编程进行仿真,经大量实验发现,取修正常数B 为0.3,可得较好的动态过度过程,如下图3所示:

PHR参考模型

居民电子健康档案与个人健康信息系统建设标准化指南之二 PHRS/T K002-2008 个人健康档案:参考模型 Personal Health Record:Reference Models (本稿完成日期:2008年9月) XXXX-XX-XX发布 XXXX-XX-XX实施 卫生部卫生标准委员会 批 准

前 言 本部分由卫生部卫生信息标准专业委员会提出。 本部分由卫生部统计信息中心归口。 本部分起草单位:第四军医大学卫生信息研究所、卫生部统计信息中心、上海CDC 本部分主要起草人:徐勇勇、饶克勤、吴凡、刘丹红、张玉海、杨鹏、潘峰

1范围 本部分规定了个人健康档案记录的逻辑架构,适用于健康档案的数据采集与信息共享。 2 引用文件 下列文件中的有关条款通过引用而成为部分的条款。凡注日期或版次的引用文件,其后的任何修改单(不包括勘误的内容)或修订版本都不适用于本部分。但提倡使用本部分的各方探讨使用其最新版式本的可能性。凡不注日期、分册或版次的引用文件,其最新版本适用于本部分。 ISO/IEC 2382-8:1998, Information technology – Vocabulary -- Part 8: Security. ISO/IEC 10746-2:1996, Information Technology. Open Distributed Reference Model - -Part 2: Foundations. ISO/IEC 7498-2:1989, Information processing systems – Open Systems Interconnection – Basic Reference Model– Part 2: Security Architecture. ISO 17090:2001, Health Informatics – Public Key Infrastructure. Part 1: Framework and overview. CEN ENV13606-1:1999, Health informatics - Electronic healthcare record communication - Part 1:Extended architecture. CEN ENV 13608-1:2000, Health informatics - Security for healthcare communication - Concepts and terminology. CEN ENV13940, 2000, Health Informatics – Systems of concepts to support continuity of care. EU-CEN:1997, Second EU-CEN Workshop on the Electronic Healthcare Record. European Committee for Standardization (CEN). Proceedings. 1997. ASTM 1769:1995, ASTM "Standard Guide for Properties of Electronic Health Records and Record Systems." E1769-95, Feb 1996. SAI IT-14-9-2:2001, Standards Australia Inc., IT-14-9-2 EHR Working Group. 2003. IOM: 1991, "The Computer-Based Patient Record: An Essential Technology for Health Care". Dick R.S. and Steen E.B., US National Academy of Sciences, Institute of Medicine, 1993. HINA:2000, A Health Information Network for Australia, Commonwealth of Australia. National Electronic Health Record Taskforce. ISBN 0 642 44668 7. July 2000.

OSI七层模型基本知识及各层常见应用

网络协议OSI模型-------讲稿 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++++ 网络协议的定义:为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。例如,网络中一个微机用户和一个大型主机的操作员进行通信,由于这两个数据终端所用字符集不同,因此操作员所输入的命令彼此不认识。为了能进行通信,规定每个终端都要将各自字符集中的字符先变换为标准字符集的字符后,才进入网络传送,到达目的终端之后,再变换为该终端字符集的字符。当然,对于不相容终端,除了需变换字符集字符外。其他特性,如显示格式、行长、行数、屏幕滚动方式等也需作相应的变换。 协议是用来描述进程之间信息交换数据时的规则术语(参见“法律学”对于“协议”的定义)。在计算机网络中,两个相互通信的实体处在不同的地理位置,其上的两个进程相互通信,需要通过交换信息来协调它们的动作达到同步,而信息的交换必须按照预先共同约定好的规则进行。 2要素 网络协议是由三个要素组成:[2] (1) 语义。语义是解释控制信息每个部分的意义。它规定了需要发出何种控制信息,以及完成的动作与做出什么样的响应。 (2) 语法。语法是用户数据与控制信息的结构与格式,以及数据出现的顺序。 (3) 时序。时序是对事件发生顺序的详细说明。(也可称为“同步”)。[3] 人们形象地把这三个要素描述为:语义表示要做什么,语法表示要怎么做,时序表示做的顺序。

3工作方式 网络上的计算机之间又是如何交换信息的呢?就像我们说话用某种语言一样,在网络上的各台计算机之间也有一种语言,这就是网络协议,[4]不同的计算机之间必须使用相同的网络协议才能进行通信。 网络协议是网络上所有设备(网络服务器、计算机及交换机、路由器、防火墙等)之间通信规则的集合,它规定了通信时信息必须采用的格式和这些格式的意义。大多数网络都采用分层的体系结构,每一层都建立在它的下层之上,向它的上一层提供一定的服务,而把如何实现这一服务的细节对上一层加以屏蔽。一台设备上的第n层与另一台设备上的第n层进行通信的规则就是第n层协议。在网络的各层中存在着许多协议,接收方和发送方同层的协议必须一致,否则一方将无法识别另一方发出的信息。网络协议使网络上各种设备能够相互交换信息。常见的协议有:TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议等。 当然了,网络协议也有很多种,具体选择哪一种协议则要看情况而定。Internet 上的计算机使用的是TCP/IP协议。 ARPANET成功的主要原因是因为它使用了TCP/IP标准网络协议,TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)----传输控制协议/互联网协议是Internet采用的一种标准网络协议。它是由ARPA于1977年到1979年推出的一种网络体系结构和协议规范。随着Internet网的发展,TCP/IP也得到进一步的研究开发和推广应用,成为Internet网上的"通用语言"。 4、层次结构

OAIS模型概念

开放档案信息系统(OAIS)介绍 【编者按】本文为《中国科学院数字档案馆建设方案》课题研究的部分内容。OAIS系统发布时间不长,已经得到国际信息领域的广泛认同和参考应用,也引起国内信息领域的关注和研究,并成为数字档案信息管理所遵循的原则和参考框架。 在国际标准化组织(ISO)的请求下,空间数字系统咨询委员会(Consultative Committee for Space Data Systems,CCSDS)开始开发一个存档标准以支持数字形式存在的数据的长期保存。CCSDS的这一工作导致1999年5月开放档案信息系统(Open Archival Information System ,OAIS)参考模型的发布。这一参考模型针对数字信息的长期保存和维护的档案系统提供一个概念性的框架,描述了一个档案系统存在的环境、档案系统的功能组织以及支持档案处理的信息基础结构。在CCSDS和ISO的推动下,OAIS参考模型成为了数字档案系统普遍遵从的标准规范,来自图书馆、档案馆、科学数据、文化传承等领域的相关项目和系统都纷纷以其为准,进行系统的规划和设计。 OAIS参考模型同时支持数字化的和物理存在的存档信息。它特别对数字化信息给予了较多关注,这些数字信息或者是作为档案的主体,或者是作为对数字化资源以及物理存档资源的支持信息存在。在OAIS参考模型中,提供了一个完整的档案信息保存功能,它包括摄入、档案存储、数据管理、存取和分发。它同时论述了数字信息从一种媒体或格式到另一媒体或格式的移植、信息表示的数据模型、信息保存中软件的作用、档案系统之间数字信息的交换等。它还确立了各个档案功能内部和外部的接口,以及一系列在这些接口之上的高层服务。 1. OAIS的环境 OAIS认为,一个OAIS是一个置身于生产者、消费者和管理者之间的一个存档体系。如图1所示。

网络七层模型

网络中的七层模型、五层模型、四层模型 一:ISO 七层模型 OSI模型有7层结构,每层都可以有几个子层。 70年代以来,国外一些主要计算机生产厂家先后推出了各自的网络体系结构,但它们都属于专用的。 为使不同计算机厂家的计算机能够互相通信,以便在更大的范围内建立计算机网络,有必要建立一个国际范围的网络体系结构标准。 国际标准化组织ISO 于1981年正式推荐了一个网络系统结构----七层参考模型,叫做开放系统互连模型(Open System Interconnection,OSI)。由于这个标准模型的建立,使得各种计算机网络向它靠拢, 大大推动了网络通信的发展。下面我简单的介绍一下这7层及其功能。 OSI的7层从上到下分别是: 7 应用层 6 表示层 5 会话层 4 传输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层 其中高层,既7、6、5、4层定义了应用程序的功能,下面3层,既3、2、1层主要面向通过网络的端到端的数据流。 (1)应用层:与其他计算机进行通讯的一个应用,它是对应应用程序的通信服务的。例如,一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码,从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。 但是,如果添加了一个传输文件的选项,那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。示例:telnet,HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。 (2)表示层:这一层的主要功能是定义数据格式及加密。例如,FTP允许你选择以二进制或ASCII 格式传输。如果选择二进制,那么发送方和接收方不改变文件的内容。如果选择ASCII格式,发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASCII后发送数据。在接收方将标准的ASCII转换成接收方计算机的字符集。示例:加密,ASCII等。 (3)会话层:他定义了如何开始、控制和结束一个会话,包括对多个双向小时的控制和管理,以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用,从而使表示层看到的数据是连续的,在某些情况下,如果表示层收到了所有的数据,则用数据代表表示层。示例:RPC,SQL等。(4)传输层:这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议,及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用,还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例:TCP,UDP,SPX。 (5)网络层:这层对端到端的包传输进行定义,他定义了能够标识所有结点的逻辑地址,还定义了路由实现的方式和学习的方式。为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质,网络层还定义了

网络的含义和OSI网络参考模型的含义和意义

网络的含义和OSI网络参考模型的含义和意 义 青龙县袁春明 一、计算机网络的概念 计算机网络就是为了实现信息共享而利用通信线路连接起来的 两台或多台独立计算机的集合。随着网络技术的发展以及网络应用范围的扩展,计算机网络的概念也在发展。这并不是最权威的定义,只是计算机网络定义中的一种。不同的书上,计算机网络的定义也各不相同。关键不是记住计算机网络的定义,而是通过对概念的正确理解把握它的内涵。理解计算机网络需要把握以下两点: (1)组成网络的计算机要求是独立的。每台计算机核心的基本部件,如处理器、系统总线等要求存在并且是独立的。有的计算机系统不满足这一要求,在1980年前后,许多图书馆采用了图书查询系统,采用一台小型机带几十台查询终端的体系结构,如图1.1所示。这种系统不是计算机网络,因为整个系统中除了有一台主机具有处理器外,其他的终端都只有输入/输出设备,不是完整、独立的计算机,所以该系统属于具有一台主机的计算机系统,而不是计算机网络。 (2)计算机网络通信的目的是实现信息共享。有的计算机系统数据通信的目的不是为了实现信息共享,而是为了实现分布式处理等,这种计算机系统也不是计算机网络。如在多处理机系统中,在各个处理器之间虽然也存在数据通信,但数据通信的目的是为了实现多个处理器协同处理一个更大的任务,保证每个处理器都能完成自己的一部分任务而不致发生调度混乱。因此,一个多处理机系统,如双

CPU的计算机系统不是计算机网络。在科学计算、天气预报等领域广泛应用的多处理机系统可以看作是处理能力很强的计算机,而不是计算机网络。判断计算机系统是不是计算机网络的一个必要标准,就是系统是否以实现信息共享作为数据通信的目的。当然,并不是说所有分布式处理的系统都不是计算机网络,一个计算机网络也可以实现分布式处理,如有的网络操作系统(Windows Server 2003、Linux等)支持集群的功能,可以实现在网络环境中的多台计算机之间的负载平衡,具有分布式处理的能力。 二、计算机网络的功能 为什么要把多个计算机连成一个计算机网络呢?换句话说,计算机网络主要为用户提供了哪些功能?可以概括为4个方面。 1.资源共享 资源包括硬件、软件和数据。硬件为各种处理器、存储设备、输入/输出设备等,可以通过计算机网络实现这些硬件的共享,如打印机、硬盘空间。软件包括操作系统、应用软件和驱动程序等,可以通过计算机网络实现这些软件的共享,如多用户的网络操作系统、应用程序服务器。在后面的章节中会介绍利用Windows Server 2003的远程桌面服务进行应用程序的共享,在一台服务器上安装的应用程序可以在其他的计算机上直接使用。数据包括用户文件、配置文件、数据文件等,可以通过计算机网络实现这些数据的共享,如通过网络邻居复制文件、网络数据库。通过共享使资源发挥最大的作用,同时节省成本、提高效率。

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