医学“云”的应用前景与思考

张铮 陈先来

1 中南大学现代教育技术中心，长沙 410083

2 中南大学医药信息系，长沙 410083

医学“云”的应用前景与思考

张铮1陈先来2

1 中南大学现代教育技术中心，长沙 410083

2 中南大学医药信息系，长沙 410083

在对云计算的概念、特点及其发展现状进行探讨的基础上，分析了云计算技术在医疗卫生行业建设中的应用前景，同时还讨论了医学“云”应用中存在的问题。

云计算；医疗卫生信息化；多媒体资源库；数据安全

近年，云计算已经成为了IT领域中最热点的技术之一，各大传统软件巨头纷纷转向云计算领域，其发展势头之猛，业界之热捧，令人惊叹。将云计算技术应用到医院信息化，可以帮助解决“区域卫生医疗信息化”实现过程中遇到的问题[1]，可以提供处理密集型的医学研究和数据密集型的医疗相关应用，还可以提供医疗卫生领域中数据集中型研究、分析的整合和知识共享等。基于云计算技术的这些特点，越来越多的医疗卫生机构开始不同程度地融入云计算。

1.云计算技术

1.1 云计算的概念与特点

“云计算”概念是由分布式计算（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）、网格计算（Grid Computing）发展而来的，狭义的云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源，广义的云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众。云计算以服务的方式提供计算资源(包括计算能力、存储能力和交互能力等)，形成了一种动态可伸缩的、虚拟化的计算资源组织、分配和使用新模式。计算资源的虚拟化促使信息服务走向规模化、集约化和专业化，节约硬件建设费，真正实现资源共享。

1.2 云计算的发展现状

对于大多数的用户来说，可能无意纠缠于云计算的定义与技术，他们更加关心的是云计算能够带来相对于以前更加优秀的服务和体验。当前，云计算已是大势所趋而非“浮云”，云计算已经从“概念时代”步入了“产品时代”。大量云计算产品的出现，包括云中间件、云管理平台、云服务产品等，都标志着云计算的产业链正在逐步形成，云计算的发展迈入了一个全新的“后概念时代”。2011年，VMware推出云计算操作系统vSphere 5和云基础架构套件，微软发布了Office 365云办公软件套装，开放数据中心联盟(ODCA)在北京公布了首批8个云计算应用模型。而浪潮云海OS的推出，是我国在云计算核心技术领域的新里程碑。中国云计算大会可谓是国内云计算领域比较有影响力的会议了，从第一届的以概念为主题，到第二届的以技术为主题，再到第三届的以应用为主题，我们可以很清晰地看见云计算在我国的发展历程[2]。随着云计算技术的进一步发展，其应用也将逐步向其他行业推进。在我国，云计算有两个巨大的服务对象群体，一个是教育，另外一个是健康。云计算技术终将给医疗卫生行业的改革带来一系列全新的面貌。

2. 医学“云”的应用前景

2.1 云计算技术将改变医疗卫生行业信息化方式

数字化医院和区域医疗卫生信息化是当前整个医疗卫生行业信息化进程中一项十分重要的内容，在一定程度上代表了区域总体信息化建设的水平。区域医疗信息化建设是提高国民医疗质量的重要基础，能够切实提高公立医院的运转效率，合理分配医疗资源，大力缓解“看病难、看病贵”的问题，是推动医疗改革的重要措施，更是卫生部三甲医院重要评定标准之一。通过该信息服务平台，各卫生机构可以更加便利地进行信息共享和分工协作，方便了医生诊疗，有效减少重复检查检验，提高医疗质量；有了该信息服务平台，可以打破传统的条块分割，经过授权的各医院及卫生机构可以从统一的平台提取、更新、保存信息，为医疗资源共享开辟一条新路。

将政府、医院、科研、疾病监控、政务、社区医疗及家庭集成在统一的平台上开展运作，并为各板块的协调发展提供联动支持。这种采用以区域政府主导、第三方平台共享式的医疗协同模式，需要通过有效的信息系统手段，妥善处理好各个医疗卫生机构之间的关系，这就形成医疗云平台。医疗云以区域为中心，能够直接共享服务，具有影响范围大、减少重复投资和建设成本的优势。云计算技术通过采用模块化设计，能充分满足计算、存储和网络等三大功能，将改变整个医疗卫生行业信息化方式，极大降低医疗卫生行业信息系统建设成本，并能针对医疗业务的特殊性进行了定制化设计。

2.2 云计算技术将为医学多媒体信息和资源整合提供发展契机

当前，作为研究热点之一的医学多媒体教学资源库已经成为高等医学院校推进教育信息化的有效途径。从最近几年的发展来看，国内部分高校资源库建设取得了一定的成绩，构建了大量的优质的教学资源，如暨南大学的药理学教学资源库、南方医科大学的肿瘤病理学专业信息资源库、第四军医大学的外科学多媒体资源库等[3]。本校也构建了医学影像学多媒体素材库、人体解剖学素材库等等。但从总体来说，有很多的库资源内容大同小异，部分资源已经过时，或者对教学意义不大，因此迫切需要建立一个综合的强大的资源库管理平台，来实现对所有医学多媒体信息和资源的统一管理，并保障库资源的质量，提供用户多种终端的“透明”检索和多向的交流机制，增强交互性[4]。

云计算技术将为医学多媒体信息和资源整合提供发展契机，基于云计算的资源库整合方案，将所有医学多媒体资源均作为“云服务”提供给各教学资源用户，而各级各类用户可以很快捷地找到需要的资源和相应功能，并能在云端很容易地进行控制和处理。用户可以使用“云服务”在任何时间、地点学习某方面的知识，查看云端的各种多媒体资源，随时进入模拟实验环境进行某专业的模拟实验等。“云服务”可以解决高校间教学资源不能充分共享，各类资源不均、不足的问题，可以降低各高校教学资源建设和维护的成本，提高现有资源的利用率，避免相同资源的重复建设，因此云计算必然会在医学教学资源库建设中发挥日益重要的作用。

2.3 云计算技术将为个性化医疗服务提供支撑

医疗卫生服务正在开始向个性化趋势发展，而居民医疗、保健的管理是一个非常庞大而复杂的任务。云技术可以将居民不同时期的医学影像资料进行存储与共享，可以为居民电子健康档案的数字交换与信息共享提供技术支持，为实现专业的个性化医疗服务提供支持。随着这些应用的实现，整个医疗行业模式、每个人的健康状况、社会的医疗保险、医院的医疗管理工作都会上升到一个非常高的新阶段。

区域卫生信息化已成为医院信息化发展的热点，区域卫生信息化中对区域医疗信息共享已不仅仅局限于医嘱处方、检验检查报告等内容，对病程描述等病历文书内容的共享也提出了要求，以实现对患者跨医院的临床诊疗信息的共享。电子病历为区域医疗信息的调阅、历史查询、质量监控和共享分析等提供支持。通过云平台，输入和存贮病人的基本信息、医嘱、各项临床检查结果和医学图像等资料，形成规模巨大的个人病历信息库。每个人在不同时间、不同地方产生的医疗档案，都可以集成在一起。不管到哪个医疗机构就诊，通过云终端都能够查询到他以前的医疗、保健、康复等信息。通过云技术，这些设想已经可以变成实现，但是在商业模式上，政策法规上目前还难以做到这一点。

医疗云技术能给患者提供精细的个性化医疗服务，特别是在一些比较专业的复杂的医疗领域，患者只要通过高速网络就能得到全国各大医疗机构的远程在线健康服务，比如个性化健康咨询与规划，药物的成分与剂量选择，遗传病的诊断与产前诊断等。可以预见的是，医疗云将会是一个非常重要的大规模的应用领域。

3. 医学“云”存在的问题

对于大多数事情来说，机遇与挑战总是并存的。云计算也是如此，在给我们带来极大的便利的同时，也存在诸多问题，值得我们去思考。完成云计算平台的建设后，各医疗卫生机构会考虑将业务应用逐步部署到云计算平台上。但是，将业务应用过渡到云计算平台上并不是一夜之间就可以实现的。事实上，也不是每项业务应用都应该立刻列为迁移到云计算平台上的候选。从目前云计算的发展来看，并不是每项业务应用在云计算平台上都能取得很好的效果。针对云技术应用中存在的问题，我们必须认真考虑。

3.1 云标准与医疗信息化标准不统一

没有标准，云计算产业的发展就难以得到规范健康发展，难以形成规模化和产业化集群发展。首先，当前中国的云计算产业参与者尚未形成一套共同遵循的技术标准和运营标准。不管是在数据接口、数据迁移、数据交换、测试评价等技术方面，还是服务等级协议(SLA)、云计算治理和审计、运维规范、计费标准等运营方面，都缺少一套公认的执行规范，不利于用户的统一认知和云服务的规模化推广。其次，当前的医疗卫生信息标准化工作也比较薄弱，尤其是医院信息化建设中缺乏相关的信息标准。医疗卫生行业中各种业务规范和标准，目前尚处于逐步建立、完善的过程中。由于建设标准和技术规范滞后，医院、软件开发公司在医院信息化建设上出现了“百花齐放”的局面，使医院信息化整体发展受到影响[5]。

3.2 经济模型问题

考虑到建造云计算平台和开发基于web的应用所固有的花销，提供云计算服务的公司如何盈利？对于医疗卫生机构的领导者，他们是否会意识到云计算对医疗信息系统的巨大作用，他们是否会放弃已经斥巨资打造的一套固有的系统，都直接决定着云计算在医疗信息系统中的市场[6]。目前，谷歌正在尝试免费提供云服务，这是一条难以受益的道路。这也会间接地影响到云计算的未来。未来医院使用云服务要不要收费，或者医院在使用云服务和云存储时收费如何定价？这都是我们不得不面对的问题。从任何新技术上赚钱都是一个棘手的问题，对存在于云中的技术也是如此。

当前，大型云服务提供商和成功案例都比较少。尽管在技术浪潮和产业热情推动下，一大批厂商进入中国云计算市场，但由于目前尚未形成有效的评价、资格认证和准入机制，云计算市场上也是鱼龙混杂，缺乏真正大型、可信赖的服务提供商，缺乏行业普遍认可的成功应用实践案例和运营模式，一定程度上也制约了产业规模的扩张。

3.3 数据的迁移及安全

由于云计算技术基于互联网，所以对网络的要求特别高，“云”如果发生问题，影响会很严重，而且客户端与“云”端之间的数据传输也容易受到威胁，还需要担心服务提供商能不能看到用户的数据，如果数据丢失会发生什么？这涉及数据主权和数据安全问题。数据存储、传输安全，数据隐私、数据主权、身份认证等都是用户非常关心的问题，也是阻碍当前云计算应用的主要障碍。

此外，还存在云服务商之间的数据迁移，用户对于服务商服务水平协议（SLA）过度依赖等问题。医疗卫生管理人员对于云计算服务存在偏见，不仅是因为他们担心正常运行时间的访问问题，而且还担心数据的迁移和安全以及医疗规范中的各种法律法规纠纷问题。

4.小结

云计算正在逐步从理论走向实践，其技术手段和实现方法的完善必将会是一个较为长期的发展和演进过程。随着云计算技术日趋走向成熟，其终将给我国医疗卫生事业的改革带来一系列全新的变化。可以预见，完善的医学“云”不仅能提供医疗服务，医学资料搜寻、分析的功能，而且能够完成诸如分析DNA结构、基因图谱定序、解析癌症细胞等复杂功能。

[1] 龚希若.关于区域医疗信息化建设的思考[J]. 信息安全与技术，2011;5:59-61

[2]IT168.[EB/OL]http://cloud.it168.com/ a2011/0801/1226/000001226111.shtml，2012.1.7

[3] 林周梦,罗炳德,吴娴波,等.医学教学资源库的现状分析与建设策略[J].西北医学教育，2007;15(1):42-57

[4] 马俊臣.云计算环境下的网络教学资源库建设[J].中国教育信息化，2010;9:17-19

[5] 周迎,曾凡,黄昊.浅谈云计算在医疗卫生信息化建设中的应用前景[J].中国医学教育技术，2010;24(4):350-353

[6] 常盼盼.云计算在医疗信息系统中的应用与思考[J].医学信息，2010;(9):2579-80

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.10.062

张铮，男，1972年生，中南大学现代教育技术中心实验师 硕士 ，研究方向：计算机网络与信息技术。