基于云計(jì)算的智慧醫(yī)療教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

周天綺 朱超挺 石峰

摘 要： 結(jié)合我?！痘ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代的智慧醫(yī)療》課程中云醫(yī)療的教學(xué)實(shí)踐，從云計(jì)算的概念入手，圍繞云計(jì)算的主要特征及其在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，使學(xué)生對(duì)云醫(yī)療有一個(gè)整體的認(rèn)知，為后續(xù)深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算;概念;特征;應(yīng)用

0 引言

云計(jì)算技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景極為豐富，有效的利用云計(jì)算技術(shù)，能解決醫(yī)療行業(yè)在數(shù)據(jù)管理、遠(yuǎn)程醫(yī)療等方面的很多難題。醫(yī)療云計(jì)算中心通過(guò) “云應(yīng)用”整合醫(yī)療信息化改革過(guò)程中遇到的難題，從根本上緩解并解決區(qū)域內(nèi)的“就醫(yī)難”問(wèn)題。

作為高職高專醫(yī)療器械專業(yè)的教育工作者，應(yīng)將云醫(yī)療盡快融入相關(guān)課程的教學(xué)中，下面結(jié)合我校《互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的智慧醫(yī)療》課程中云醫(yī)療的教學(xué)，從云計(jì)算的概念入手，介紹云計(jì)算的主要特性以及在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用。

1 云計(jì)算的概念

用戶的手機(jī)、電腦、筆記本統(tǒng)稱為端;網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)稱為云。構(gòu)成端和云的網(wǎng)絡(luò)格局?？梢詮摹岸恕蓖ㄟ^(guò)“云”獲得強(qiáng)大的計(jì)算能力，數(shù)據(jù)處理能力及其它。每個(gè)端也可以為整個(gè)云貢獻(xiàn)自己的計(jì)算能力。

美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）定義：云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。

簡(jiǎn)單理解：云計(jì)算就是把計(jì)算資源放在網(wǎng)絡(luò)里，將網(wǎng)絡(luò)里的計(jì)算機(jī)虛擬成一臺(tái)前所未有的“超級(jí)計(jì)算機(jī)”，人們可以通過(guò)各種終端，享受由其提供的強(qiáng)大的信息服務(wù)。

2 云計(jì)算的主要特征

云計(jì)算是一種商業(yè)計(jì)算模型。它將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算力、存儲(chǔ)空間和各種軟件服務(wù)。云計(jì)算具有以下5個(gè)主要特征：

2.1 支持異構(gòu)基礎(chǔ)資源

云計(jì)算可以構(gòu)建在不同的基礎(chǔ)平臺(tái)之上，即可以有效兼容各種不同種類的硬件和軟件基礎(chǔ)資源。硬件基礎(chǔ)資源，主要包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的三大類設(shè)備，即：計(jì)算（服務(wù)器））、存儲(chǔ)（存儲(chǔ)設(shè)備）和網(wǎng)絡(luò)（交換機(jī)、路由器等設(shè)備）;軟件基礎(chǔ)資源，則包括操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)等。

2.2 支持資源動(dòng)態(tài)擴(kuò)展

支持資源動(dòng)態(tài)伸縮，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)資源的網(wǎng)絡(luò)冗余，意味著添加、刪除、修改云計(jì)算環(huán)境的任一資源節(jié)點(diǎn)，或任一資源節(jié)點(diǎn)發(fā)生異常，都不會(huì)導(dǎo)致云環(huán)境中的各類業(yè)務(wù)的中斷，也不會(huì)導(dǎo)致用戶數(shù)據(jù)的丟失。云環(huán)境中支持資源動(dòng)態(tài)流轉(zhuǎn)，資源可以流轉(zhuǎn)到需要的地方。

2.3 支持異構(gòu)多業(yè)務(wù)體系

在云計(jì)算平臺(tái)上，可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)不同類型的業(yè)務(wù)。異構(gòu)，表示該業(yè)務(wù)不是同一的，不是已有的或事先定義好的，而應(yīng)該是用戶可以自己創(chuàng)建并定義的服務(wù)。

2.4 支持海量信息處理

云計(jì)算，在底層，需要面對(duì)各類眾多的基礎(chǔ)軟硬件資源;在上層，需要能夠同時(shí)支持各類眾多的異構(gòu)的業(yè)務(wù);而具體到某一業(yè)務(wù)，往往也需要面對(duì)大量的用戶。由此，云計(jì)算必然需要面對(duì)海量信息交互，需要有高效、穩(wěn)定的海量數(shù)據(jù)通信、存儲(chǔ)系統(tǒng)作支撐。

2.5 按需分配，按量計(jì)費(fèi)

按需分配，是云計(jì)算平臺(tái)支持資源動(dòng)態(tài)流轉(zhuǎn)的外部特征表現(xiàn)。云計(jì)算平臺(tái)通過(guò)虛擬分拆技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源的同構(gòu)化和可度量化，可以提供小到一臺(tái)計(jì)算機(jī)，多到千臺(tái)計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力。按量計(jì)費(fèi)起源于效用計(jì)算，在云計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)按需分配后，按量計(jì)費(fèi)也成為云計(jì)算平臺(tái)向外提供服務(wù)時(shí)的有效收費(fèi)形式。

3 云計(jì)算在醫(yī)療行業(yè)中的應(yīng)用

云計(jì)算正在改變?nèi)蚪^大部分行業(yè)，作為基礎(chǔ)民生的醫(yī)療業(yè)也從中收益，受限于醫(yī)療業(yè)務(wù)模式的限制，云計(jì)算應(yīng)用正通過(guò)單板塊業(yè)務(wù)的變革，逐步深入醫(yī)療行業(yè)，其中基于云視頻會(huì)議的遠(yuǎn)程醫(yī)療受到市場(chǎng)極高的認(rèn)可，另外，基于云計(jì)算技術(shù)的電子病歷、遠(yuǎn)程陪護(hù)等應(yīng)用也是未來(lái)重要方向。

3.1 遠(yuǎn)程醫(yī)療

在遠(yuǎn)程醫(yī)療中承擔(dān)重要作用的音視頻通信技術(shù)，早期由傳統(tǒng)視頻會(huì)議系統(tǒng)設(shè)備承擔(dān)，但是其硬件貴、穩(wěn)定性不高，設(shè)備相對(duì)笨重讓其使用不便。在云計(jì)算技術(shù)發(fā)展中誕生的云視頻會(huì)議，在技術(shù)層面上解決了早期遠(yuǎn)程醫(yī)療遺留的難題，在互動(dòng)性、穩(wěn)定性方面實(shí)現(xiàn)了很好的提升，同時(shí)在成本上更便宜。早期醫(yī)院搭建遠(yuǎn)程醫(yī)療主要成本是硬件采購(gòu)成本和維護(hù)成本，但是云視頻會(huì)議多為按需采購(gòu)，相比硬件成本實(shí)現(xiàn)大幅縮減。

在2018年上海專家就遠(yuǎn)程精準(zhǔn)指導(dǎo)微創(chuàng)手術(shù)救治新疆先心病患兒火速上了熱搜，這些都得益于云計(jì)算技術(shù)成熟應(yīng)用帶來(lái)的便捷。

3.2 遠(yuǎn)程陪護(hù)

遠(yuǎn)程陪護(hù)也是云計(jì)算在醫(yī)療行業(yè)的重要應(yīng)用方向，集成云視頻會(huì)議的音視頻通信，配合當(dāng)下AI人臉識(shí)別、智能機(jī)器人等技術(shù)，遠(yuǎn)程醫(yī)療陪護(hù)在醫(yī)療行業(yè)發(fā)揮巨大的作用，主要集中在兩大部分，一是特殊病癥家屬的探視，二是醫(yī)院值班醫(yī)生對(duì)病號(hào)的監(jiān)測(cè)和管理。

3.3 電子病歷

基于云計(jì)算技術(shù)的云存儲(chǔ)已經(jīng)在市場(chǎng)大規(guī)模商用，在醫(yī)療業(yè)同樣可以應(yīng)用，通過(guò)云存儲(chǔ)技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同的醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間病歷信息共享，使診斷醫(yī)生通過(guò)雙方身份驗(yàn)證，在系統(tǒng)中添加或變更病歷信息，并實(shí)現(xiàn)多方采用，對(duì)醫(yī)院和患者來(lái)說(shuō)，都具有很高的價(jià)值。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上內(nèi)容的教學(xué)，學(xué)生對(duì)云計(jì)算的相關(guān)概念及其在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用有了較深的理解，為后續(xù)深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。同時(shí)加快開發(fā)云醫(yī)療的相關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，在提高理論知識(shí)水平的同時(shí)，提高學(xué)生的技術(shù)技能。

參考文獻(xiàn)

[1] 云計(jì)算五大特點(diǎn)[EB/OL].https：//blog.csdn.net/m0_37836194/article/details/97747815.2019-07-30.

作者簡(jiǎn)介：

周天綺 （1976-），男，浙江蘭溪人，浙江醫(yī)藥高等專科學(xué)校副教授，碩士，主要研究領(lǐng)域?yàn)榇髷?shù)據(jù)處理技術(shù)、醫(yī)療信息技術(shù)。

朱超挺（1989-），男，博士，講師 ，主要研究領(lǐng)域?yàn)?D打印。

石峰 （1976-），男 ，碩士，副教授 ，主要研究領(lǐng)域?yàn)樽詣?dòng)化控制。