随着计算机和网络技术的不断发展，特别是医疗信息化改革的逐步深入，远程医疗从设想成为了可能。但是当前的远程医疗仍然面临着诸多困难，由于医疗条件的地区不平衡性，许多接入远程医疗系统的终端硬件、网络条件都较差，而医学影像本身又具有数据量大，处理复杂等特点。如何在网络上快速的查找、获取所需的医学检查图像是目前研究的热点之一，也是难点之一。 本文针对远程终端与医院系统交互的中间环节，研究一个与原有PACS系统接合，支持通过浏览器实现DICOM图像查询/获取的分层医疗网关的设计和实现。在医疗网关处理’Web请求时，针对当前Web应用中上下文管理粒度方面的不足，首先提出一种新的基于向导的Web应用框架，该框架可以为应用程序提供介于session和request之间的向导级上下文并对之进行有效管理，在框架实现中使用了缓冲池、持久化等技术以降低上下文切换带来的额外开销，使得框架更加实用。在远程医疗网关的实现中使用了这一框架，通过对向导上下文中缓存的患者信息的使用，减少了远程医疗网关与PACS系统的交互，从而提高了网关的效率。 本文的另一个研究内容是通过分析远程医疗网关应用和图像查询/获取服务本身的特点，找到其中的瓶颈在于对医学图像的传输和处理，系统必须具有处理大量并发请求的能力，另外医疗系统自身的特点要求网关具有一定的可靠性。据此设计了一种新的医疗网关架构，后端机群结构的使用使得并发处理成为可能，提高了远程医疗网关对图像获取和后处理的能力，而前端服务器上负载均衡软件和可靠性软件的实现提高了系统的可扩放性和可用性，有效缓解了远程医疗网关与PACS交互的瓶颈问题。