私有云在构建区域医疗中的应用分析

2014-01-29徐海峰刘海波

医疗卫生装备 2014年2期

徐海峰，刘海波

0 引言

随着数字化医疗应用的不断深入，数字化医院和区域医疗已经成为医疗行业的发展趋势。然而，对于中小规模的部队医院、疗养院等基层医疗机构来说，数字化建设不仅投资巨大，而且需要专业的技术支持人员进行维护，在具体实施过程中存在一定的困难，云技术的出现为解决这一问题提供了可能。本文通过利用私有云技术，充分发挥信息资源整合的作用，为快速构建区域医疗平台进行了分析与讨论[1]。

1 云计算的特点与分类

云计算通过数据中心将IT基础设施等作为一种网络服务提供给各个用户，这种服务具有可按需获取、易扩展的特点，相对于传统模式具有高可靠性、低成本的优势[2]。云计算按照服务方式分类，即从云计算提供者与使用者的所属关系进行划分，主要包括公有云、私有云和混合云。公有云是由若干企业和用户共享使用的云环境，用户所需的服务由一个独立的、第三方云提供商提供。该模式中的云提供商也同时为其他用户服务，这些用户共享这个云提供商所拥有的资源。私有云是由某个企业或组织独立构建和使用的云环境，为企业或组织所专有，提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。在私有云中，用户是这个企业或组织的内部成员，这些成员共享着该云计算环境所提供的所有资源，公司或组织以外的用户无法访问这个云计算环境提供的服务。混合云是指公有云与私有云的混合。

一般来说，对安全性、可靠性及IT可监控性要求高的公司或组织，如金融机构、政府机关、军队单位等，是私有云的潜在使用者。它们已经拥有了规模庞大的IT基础设施，因此，只需进行少量的投资，将自己的IT系统升级，就可以拥有云计算带来的灵活与高效，同时，也可有效地避免使用公有云可能带来的负面影响[3]。

2 区域医疗信息化的发展现状

我区目前共有1所总医院、8所中心医院以及多所师医院，受地区经济发展水平和医院级别的影响，信息化建设发展很不平衡。医院所处地区经济越发达、医院级别越高、信息化投入越大，医院信息化程度也越高[4]。总体来说，各医疗机构基本都应用了“军卫一号”HIS，具有基础结构一致、数据标准化程度高的特点。但另一方面，各中小型医院的信息化水平与总部的要求还有很大差距，在推进全军“十二五”数字化医院、疗养院方面，面临较大的困难和挑战。尤其是在新一轮的医院等级评审工作中，与HIS相关的医疗子系统，如PACS、LIS等已经成为等级评审的重要内容，加之新版电子病历EMRS的推广应用具有结构复杂、调试困难的特点，因此，迫切需要一种快速灵活的方式，以提高全区医疗机构信息化的整体水平。

我们计划以总医院为依托，构建全区的医疗信息数据中心，为下属的医院和基层医疗机构提供统一的数据运行环境[5]。这种模式的主要优势在于：（1）可以快速批量地部署简单业务流系统，如批量建设PACS、LIS，以统一的格式应用于全区的医务人员。（2）可快速批量地实现高端应用的建设，如新版电子病历系统、临床路径系统、医院信息集成平台等。在数据中心部署完成后，各医院和基层医疗机构直接通过光纤网络接口访问即可，避免了对各信息系统的重复投资与建设的复杂性。（3）通过基于现有IT资产调配区域信息资源，能够统一管理和控制数据信息，提升医疗监管部门的服务质量。

3 基于私有云的区域医疗信息平台

我们设计了一种基于私有云的区域医疗信息平台模型，主要包括硬件资源层、虚拟存储层、业务应用层、信息访问层4层。系统的整体架构如图1所示。

图1 区域医疗信息平台构架

3.1 硬件资源层

硬件资源层主要使用Oracle云数据库架构，采用虚拟集群技术，以Exadata云数据库一体机作为底层硬件。每台数据库网格可配备128核CPU和2 TB内存，每台智能存储网格使用5 TB闪存存储，支持高达336 TB的磁盘空间。各服务器之间通过InfiniBand网络联接，提供40 GB/s的网络带宽，每个机架可容纳2台数据库网格和14台存储网格，并且只需增加线缆即可扩展到8个机架的规模。