大数据驱动的CPS在医疗领域的应用研究.pdf

"大数据驱动的CPS在医疗领域的应用研究" 本文研究了大数据驱动的CPS（Cyber-Physical Systems，信息物理融合系统）在医疗领域的应用研究。CPS是新一代的智能系统，它将通信、计算与控制三方面相融合，完美地分离了信息世界和物理世界，使人与物理世界的交互方式发生了改变。医疗行业是一个关乎国计民生的重大问题，将大数据驱动的CPS应用到医疗领域中已经成为一个值得研究的方向。 本文从医疗CPS系统的体系结构、医疗大数据和基于AADL的大数据驱动的信息物理融合系统三个方面对大数据驱动的医疗CPS进行了分析研究。在医疗CPS系统中，物理层主要包括各种医疗传感器、医疗执行器以及兼有感知和执行功能的医疗设备等物理设备，该层主要负责实时监控和针对感知到的物理环境变化做出恰当反应。网络层主要内容是网络，它主要负责借助网络实现物理层中的各种物理设备间的资源共享、数据通信等目的。应用层主要包括医疗应用软件、医疗资源管理软件等，使用者可以通过该层取得各种CPS服务。 大数据驱动的医疗CPS推动了医疗的发展，特别是在医疗行业中越来越多的高科技医疗设备已经被投入到众多医疗部门中，只要这些设备投入使用，就会不停地制造数据，长此以往造成医疗数据数量、种类剧增。这些医疗数据的研究价值非常高，可以用来满足医疗行业中的不同的业务类型，例如可以满足临床实验中的实时临床决策分析、满足各种归档档案的检查结果分析、以及满足对患者的病史分析等。 在大数据驱动的思想下，要完成对CPS系统的分析与设计。基于AADL的大数据驱动的信息物理融合系统是指在系统设计过程中以数据库中的数据为导向进行系统设计，使得系统在基于数据的预报前提下，完成评价、决策、诊断、监控、优化等的各种希望的功能。在大数据驱动的思想下，要利用大量的数据来确定其完成的操作。数据是大数据驱动的CPS系统中正确操作的关键。CPS系统在处理数据时必须要保证安全性和及时性。 本文还讨论了基于AADL的大数据驱动的信息物理融合系统的设计方法和实现。AADL（Architecture Analysis and Design Language，架构分析和设计语言）是一种模型驱动的语言，可以用来描述系统的架构和行为。使用AADL可以对系统进行精确的描述和分析，从而确保系统的正确性和可靠性。 大数据驱动的CPS在医疗领域的应用研究是一个新的研究方向和新的设计理念。它将推动医疗行业的发展，提高医疗服务的质量和效率。