淺析云計(jì)算在醫(yī)療信息化建設(shè)中的應(yīng)用

趙立春，梁健，黃國東

廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬瑞康醫(yī)院，廣西 南寧 530011

淺析云計(jì)算在醫(yī)療信息化建設(shè)中的應(yīng)用

趙立春，梁健，黃國東

廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬瑞康醫(yī)院，廣西 南寧 530011

云計(jì)算作為一種前沿高新計(jì)算模型，可以構(gòu)建共享基礎(chǔ)架構(gòu)，將海量資源系統(tǒng)進(jìn)行并聯(lián)，為處于該網(wǎng)絡(luò)中的用戶提供個(gè)性化的、泛在的信息工具和信息服務(wù)。目前，Google的GAE，亞馬遜的S3、SimpleDB等框架已進(jìn)入實(shí)際運(yùn)營，并取得良好態(tài)勢。而我國醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息化建設(shè)也正在深入開展，巨大的信息資源管理已成為其提高工作效率和醫(yī)療質(zhì)量的重要基礎(chǔ)。因此，構(gòu)架區(qū)域云、醫(yī)院私有云計(jì)算機(jī)平臺(tái)已成為醫(yī)療機(jī)構(gòu)的大勢所趨。

醫(yī)療信息化；云計(jì)算；共享

云計(jì)算（Cloud Computing）是一種在虛擬化和并行計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型計(jì)算模型，可以自動(dòng)對海量信息數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的計(jì)算、存儲(chǔ)、提取、共享等，不僅能提高工作效率，還可以極大地降低管理成本，減少工作失誤[1]。云計(jì)算的這些特點(diǎn)使其可以較完美地應(yīng)對醫(yī)療機(jī)構(gòu)繁冗巨大的信息數(shù)據(jù)處理，會(huì)對醫(yī)患資源的靈活流動(dòng)以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化起到巨大的影響。本文結(jié)合云計(jì)算的特點(diǎn)對云計(jì)算在醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息化建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述，旨在為進(jìn)一步發(fā)揮云計(jì)算在醫(yī)療產(chǎn)業(yè)信息化發(fā)展中的作用提供思路。

1 云計(jì)算概述

1.1 云計(jì)算的定義

云計(jì)算的定義至今沒有明確界定，目前多解釋為，云計(jì)算是一種基于因特網(wǎng)的超級計(jì)算模式，是分布式處理（Distributed Processing）、并行處理（Parallel Processing） 、網(wǎng)格計(jì)算 (Grid Computing)的延伸發(fā)展。它可以將數(shù)以萬計(jì)的個(gè)人電腦、服務(wù)器、移動(dòng)電話等電子設(shè)備集結(jié)成一片電腦云，按特定的、公開的標(biāo)準(zhǔn)，為所有處于電腦云中的用戶提供安全便捷的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)和準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算服務(wù)[2]。

1.2 云計(jì)算的優(yōu)勢

1.2.1 成本低廉 云計(jì)算以虛擬化和并行計(jì)算技術(shù)為基礎(chǔ)，在構(gòu)建過程中使用標(biāo)準(zhǔn)化硬件配置取代大規(guī)模信息技術(shù)（Information Technology，簡稱 IT）系統(tǒng)設(shè)備，并提供動(dòng)態(tài)、統(tǒng)一的資源分配機(jī)制和彈性擴(kuò)展機(jī)制以及高效的冗余機(jī)制，極大降低了建設(shè)和擴(kuò)展成本。而處于區(qū)域云中的用戶亦不必為引入云計(jì)算再行增添設(shè)施和管理成本，即可獲得高效而費(fèi)用低廉的數(shù)據(jù)信息服務(wù)[3]。

1.2.2 性能優(yōu)異 云計(jì)算以互聯(lián)網(wǎng)為平臺(tái)，結(jié)集大量的電子設(shè)備的軟硬件資源和應(yīng)用服務(wù)進(jìn)行協(xié)同工作，利用高可靠性和高性能的IT系統(tǒng)處理和存儲(chǔ)能力達(dá)成資源配置的動(dòng)態(tài)化、透明化，以及用戶需求的自動(dòng)化、服務(wù)覆蓋化。

1.2.3 資源共享 云計(jì)算的構(gòu)建使用了通用的硬件、軟件基礎(chǔ)設(shè)施，這就使其可以根據(jù)各系統(tǒng)的需要對虛擬化的信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，建立跨系統(tǒng)和跨邊界的共享資源池，極大提高了IT系統(tǒng)的資源利用率。

1.2.4 安全性 云計(jì)算均建立專業(yè)的數(shù)據(jù)中心協(xié)助用戶管理和保存數(shù)據(jù)，這就避免了由于個(gè)人電腦或服務(wù)器損壞、被盜、感染病毒而造成的數(shù)據(jù)丟失和泄露。此外，當(dāng)本地設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，用戶只需更換電腦就可以繼續(xù)工作和使用服務(wù)資源，較好保證了用戶的工作效率[4]。

2 云計(jì)算在醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息化中的應(yīng)用

2.1 數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建

無論醫(yī)療結(jié)構(gòu)準(zhǔn)備應(yīng)用區(qū)域云還是自行構(gòu)架私有云，云計(jì)算均可以為醫(yī)療機(jī)構(gòu)構(gòu)建性能優(yōu)異的數(shù)據(jù)中心。首先，它極大降低了醫(yī)院的管理成本。例如，目前國家正在大力推廣應(yīng)用的電子病歷，將會(huì)隨著醫(yī)療設(shè)備的更新、患者的增長而不斷擴(kuò)充，其存儲(chǔ)成本相當(dāng)巨大，而云計(jì)算具有高擴(kuò)展性，可以提供近似無限的存儲(chǔ)空間。其次，云計(jì)算可提供對數(shù)據(jù)的安全管理，杜絕了數(shù)據(jù)丟失、被盜等問題。此外，它具有資源共享功能，很好地協(xié)助了大型醫(yī)療結(jié)構(gòu)與基層、社區(qū)的相互配合，使患者得到完整性更高的醫(yī)療服務(wù)。而云計(jì)算介入醫(yī)療結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)，無需用戶增加設(shè)施，其可以根據(jù)醫(yī)療結(jié)構(gòu)的個(gè)性化需求，直接將配置寫入設(shè)備，用戶只要安裝軟件即可使用[5]。

2.2 在線服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建

目前多數(shù)醫(yī)院均建有在線呼叫系統(tǒng)、電話導(dǎo)診系統(tǒng)，其目的是提高服務(wù)質(zhì)量，保證病患的安全。然而，這些系統(tǒng)往往存在較多問題，例如醫(yī)院病房呼叫系統(tǒng)通常只有護(hù)士站才可接收呼叫信號，極易導(dǎo)致響應(yīng)不及時(shí)而發(fā)生醫(yī)療意外。導(dǎo)診系統(tǒng)語音排隊(duì)功能的缺乏，也會(huì)使患者得不到及時(shí)的服務(wù)。而云計(jì)算系統(tǒng)具有強(qiáng)大的虛擬化管理系統(tǒng)(OPV-Manager)，具有高度擴(kuò)展性、靈活性以及對資源的可控性，可以通過軟件完成資源統(tǒng)一分配和管理、用戶身份管理和安全、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、運(yùn)行環(huán)境的監(jiān)視以及對外設(shè)物理設(shè)備的遠(yuǎn)程操作等。如云計(jì)算的SAAS（Software as a Service，指軟件即服務(wù)）模式，就可以搭建起病房護(hù)士與病患直接視頻、直接對話的聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)，還可以建設(shè)遠(yuǎn)程導(dǎo)診、探視等系統(tǒng)，極大改善了傳統(tǒng)在線服務(wù)的質(zhì)量。

2.3 疾病分析系統(tǒng)的構(gòu)建

隨著社會(huì)的發(fā)展以及環(huán)境的變化，新型疾病不斷增多，疑難疾病及不治之癥也呈現(xiàn)增長趨勢，這就需要臨床醫(yī)生在治療的同時(shí)不斷進(jìn)行研究。而醫(yī)療性研究的基礎(chǔ)均建立在對大量病例資料、研究樣本、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的匯總、梳理、分析之上。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)只能進(jìn)行醫(yī)療數(shù)據(jù)的簡單收集和整理，無法滿足臨床醫(yī)生和研究者的需要。而由云計(jì)算所提供的計(jì)算分析服務(wù)可根據(jù)醫(yī)生的需求對設(shè)定的醫(yī)療數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)化加工和深度分析，極大提高了醫(yī)生臨床研究的效率和成效。

圖1 三級醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息平臺(tái)區(qū)域云計(jì)算系統(tǒng)框架

2.4 多機(jī)構(gòu)共享機(jī)制的構(gòu)建

目前，我國大力推動(dòng)以省、市、縣三級平臺(tái)構(gòu)建的區(qū)域醫(yī)療信息化建設(shè)，即建設(shè)省、市、縣三級平臺(tái)，將各醫(yī)療機(jī)構(gòu)統(tǒng)一接入此平臺(tái)，向上可與國家衛(wèi)生平臺(tái)對接，向下與農(nóng)村衛(wèi)生站進(jìn)行關(guān)聯(lián)。在這一建設(shè)過程中，云計(jì)算系統(tǒng)可以搭建多機(jī)構(gòu)互聯(lián)的整體計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，提供統(tǒng)一的資源分配和管理，從而形成區(qū)域內(nèi)的醫(yī)療資源信息共享機(jī)制（見圖1）。

3 小結(jié)

目前，醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息的復(fù)雜化、網(wǎng)路帶寬不足以及云技術(shù)自身的缺陷，使區(qū)域云在醫(yī)療行業(yè)的利用尚處于無法大規(guī)模推廣的局面之下。而醫(yī)療機(jī)構(gòu)私有云的構(gòu)建也處于探索階段。因此，筆者認(rèn)為，在醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息化建設(shè)進(jìn)程中，醫(yī)療機(jī)構(gòu)首先要維護(hù)現(xiàn)有信息系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，再根據(jù)需要對云計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行選擇性、實(shí)驗(yàn)性利用，逐步兼容原系統(tǒng)與云計(jì)算系統(tǒng)。相信云計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)療資源的整合，降低基層醫(yī)療單位的信息化成本，改善患者的就醫(yī)體驗(yàn)，逐步改變醫(yī)療信息化的發(fā)展理念，持續(xù)推動(dòng)醫(yī)療衛(wèi)生信息化的發(fā)展。

[1]胡新平，張志美，董建成.基于云計(jì)算理念與技術(shù)的醫(yī)療信息化[J].醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志,2010,31(3)：6-9.

[2]楊洋.云計(jì)算的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].電腦開發(fā)與應(yīng)用,2012,25(2)：61-63.

[3]安向群.云計(jì)算在電子病案中的應(yīng)用初探[J].中國病案,2012,13(3)：41-42.

[4]馬瑞.云計(jì)算環(huán)境下圖書館自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展探索[J].圖書館學(xué)研究,2009(7)：36-39.

[5]丁志宏，肖相扶，胡鋐亮，等.浦東新區(qū)公利醫(yī)院“云計(jì)算”之旅[J].上海信息化,2011(6)：60-63.

Analysis of Cloud Computing Applications on Medical Informatization Construction

Zhao Lichun, Liang Jian, Huang Guodong
（Ruikang Hospital Affiliated to Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning Guangxi 530011, China）

As a cutting-edge high-tech computing model, cloud computing can be used to build a shared infrastructure, parallel massive resources system, and provide personalized, ubiquitous information tools and information services to the users in the network. Google GAE, Amazon S3, and SimpleDB frameworks have already been put into actual operations, and have been on a prosperous development trend. Informatization construction of medical information in China has been carried out in a deep-going way. Huge information resource management has become an important basis for increase of efficiency and quality of health care. Therefore, the framework of regional cloud, and the hospital private cloud computing platforms have become the general trend of medical institutions.

medical informatization; cloud computing; share

10.3969/j.issn.2095-5707.2014.02.004

趙立春，副研究員，研究方向：新聞宣傳與信息化建設(shè)管理。電話：0771-2335098，E-mail: hyzlc@126.com

2013-11-18，編輯：魏民）