基于大数据和云计算构建医院数据中心的“新丝路”
2017-01-20李帆韦永强
李帆,韦永强
广西壮族自治区人民医院信息网络中心,广西南宁530021
基于大数据和云计算构建医院数据中心的“新丝路”
李帆,韦永强
广西壮族自治区人民医院信息网络中心,广西南宁530021
该文介绍了大数据和云计算为数字化医院发展带来的新机遇,针对目前国内医院构建数据中心的研究和运用情况,提出了在当前大数据和云计算机遇下构建医院综合性数据中心新的思考方向,和可能遇到的主要挑战,以期为医学信息领域的大数据研究人员和同行提供一定的参考,抓住信息化的手段推动“智慧医院”的建设。
大数据;云计算;医院数据中心
随着科学技术及互联网的发展,各行各业每天都在产生数量巨大,种类和格式丰富的数据,除了传统的结构化数据范畴,大量的半结构化和非结构化数据的产生直接推动着大数据时代的来临。权威人士强调:“数据就是财富,数据就是未来最大的能源“;大数据正带来一种前所未有的机遇,为实现海量数据的有效利用,获得巨大价值的产品、服务或深刻预见的同时,云计算平台无疑是对其最大的服务支撑。大数据与云计算的关系就像一枚硬币的正反面一样密不可分,要真正实现对海量数据的挖掘,必须依托云计算特有的分布式处理、分布式数据库、云存储和虚拟化技术。
医院也是产生海量数据的行业,随着医院信息化建设的不断成熟,各种可穿戴医疗设备,移动终端等“互联网+”技术在医院领域的逐渐深入运用,大量与医疗相关的数据也在急剧增加,医院已步入了大数据时代,与此同时医疗领域运用大数据技术和云计算的研究成果也非常鼓舞人心:谷歌H1N1流感成功预测,Doctor IBM沃森,PatientLikeMe和“大数据宝宝”等都是其典型代表[1]。医院能否抓住“大数据”所带来的机遇,是推动“智慧医院”建设,提升医院核心竞争力的关键环节,而其核心基础就是该文所要探讨的以顺应时代发展来构建医院综合性数据中心的新思路。
1 目前国内研究情况
目前,国内已有研究机构试图构建基于中国人基因版的《本草纲目》,即就是借助大数据和云计算处理技术,来揭示我国人群中的遗传突变分布,从而降低新生儿缺陷[2]。还比如:心电大数据中心在美国和欧洲已成为普遍的医学指标,但在我国,目前仍然无完整的心电数据中心。所以国家心血管中心正在联合阿里云重建中国人的心电数据库,利用云计算的海量容储和大数据的技术处理,使患者有望提前获得治疗干预,主动拥抱健康。再如:2014年首个国家级中医药数据中心的成立,标志着我国中医医疗体系已构建完成临床数据采集与海量数据分析利用的国家级数据中心平台,基于大数据技术对其中的疾病,患病特点进行分析,不仅会提升国家中医药健康医疗服务水平和能力,也为我国中医药治疗走向世界提供了有利的循证医学的证据基础[3-4]。
在我国,大量的医疗资源主要存储在各级医院中,其早已涵盖大量患者的人口统计学、诊疗、用药和费用数据,已具备大数据特点。如何更加有效地利用这些数据,让他们产生“石油般”的价值,是摆在每家医院科研人员面前的机遇和挑战[5-7]。通过对国内很多家医院的数字化建设进行分析,发现大多数医院仍然处于HIS+EMR+专业化信息系统阶段,每个信息系统都累积了大量有价值的业务信息,尽管系统之间做了接口,但也仅限于少量的且仅满足于业务层面的数据对接,所有数据分析工作也仅限于某个业务系统,功能简单,不能把业务层面的数据直接转换为决策层面的数据,以致于医院在重要的统计报表生成上需耗费大量的人力财力,除性价比不高外,也不可能完全满足管理决策者的需求。
为了充分利用好数据资源,消除所谓的“信息孤岛”,科学化医院决策能力,近年来,国内一些三甲等大型医院越来越重视建立基于医院各信息系统的统一数据中心平台,分析医院各层级的数据需求,来构建应用的主题数据库,借助商业公司或自主研发来完成数据中心平台建设,逐步实现了业务数据的完整采集,数据的集中统一存储,从一定层面上提升了医院的辅助决策能力,这也是国内医院构建其数据中心的主流思路和应用情况[8]。
2 面对机遇的“新丝路”
总结国内医院数据中心的构建方法,目前都仅能支持面向关系型数据库中的数据,分析也仅能以结构化数据为主,生成决策报表。对于电子病历中的大量文档数据,pacs医学影像等半结构化,非结构化数据则难以集成到关系型数据库中,数据得不到有效利用,且仍是决策分析的难点,所以从当前数据中心产生的分析报表,在实际工作中对某些决策指导也存在片面性,并不能实现真正意义上的医院管理的决策支持[9]。而当下潮流大数据技术的解决之道,不再拘泥于关系数据库的形式,正以海纳百川的气势融合了大量结构化、半结构化和非结构化数据为分析基础,来挖掘出有价值的信息。对医院的海量数据,尤其是传统关系数据库不能分析的数据,对其采用大数据技术的科学方法后,来实现真正综合性的数据融合,构建完成新一代的数据中心,真正实现为医院管理者提供决策支持,加快“智慧医院”的建设脚步。
大数据的处理必然依托云计算的环境[10],原因就是在大数据的浪潮下,数据量和业务量的爆发性增长,如采用传统数据中心架构方式对满足高性能的数据处理和存储服务,及扩展性方面必然会捉襟见肘,而新一代信息技术云计算的虚拟化和分布式技术,正好弥补了传统构建模式的不足,尤其是它基于互联网的超级计算模式[11]。因此,在大数据时代下将云计算运用于传统的数据中心构建具有非常重要的实践意义,正如近年来国内IT界所风靡的“去IOE”逻辑的发展趋势。在未来,以大数据技术为基础,云计算为平台构建新一代医院信息化数据中心必是抓住云计算和大数据机遇的重要发展战略。
3 可能遇到的挑战
大数据技术+云计算来构建新一代数据中心,经过分析发现,目前面临的挑战,大致可归结为以下几点
①云安全[12]:云计算虽极大地满足了未来大数据的发展需要,然而在云计算下,信息会高度集中化于云平台,因此,云安全是我们可能遇到的挑战之一。
②习惯性:未来国内医务人员要适应云平台SAAS的数据中心提供的服务,用户可以通过计算机、传感器,手机等方式接入云数据中心,按自己的需求进行服务索取,这种工作方式,可能也是我们将会遇到的挑战之一。
③网络:云计算服务依赖网络,网速网流的高速、稳定发展,也是云平台数据中心是否能高效提供服务的挑战之一。
④复合人才:懂大数据的复合型人才最重要!所以,大数据技术复合性人才的培养也是医院可能遇到的挑战之一[13]。
4 结语
相比很多其他国家,我国才是真正的大数据医疗市场,除了庞大的人口总数外,蓬勃发展的”互联网+“医疗,也极大地推动了大数据的发展。“大数据”是一种社会现象,医疗数据积累起来以后,关键还在于是否有效利用,如果不加以利用,就会像石油埋在地下,一点价值也没有。当积累了一定的医疗数据之后,便可以针对临床病症去汲取、策划和分析这些数据,得出特征,找出趋势,让它们发挥更大的价值,助医疗服务一臂之力。
该文在基于大数据和云计算的时代背景下,提出了采用大数据技术+云计算来构建医院数据中心的新思路,并概括性地分析了在未来实施中医院可能会遇到的挑战。虽然国内对大数据和云计算在医院方面的研发应用才刚刚起步,但通过对国外大数据医疗研究所取得的惊人成果,必将极大地鼓舞和推动国内医院大数据的研发人员和同行。鉴于对医院应用研发的核心基础就是大数据的数据中心的构建,该文只针对性地提出了一种构建新思路,具体实现还有待进一步地学习大数据等技术进行深入研究。谨此仅希望本文能够医学信息领域的大数据研究人员和同行提供一定的参考,助“智慧医院”的建设更上一层楼。
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[13]大数据工程师需要哪些基础知识?[EB/OL]http://www. cstor.cn/news_410.html.
Construction of New Silk Road in the Hospital Data Center Based on Big Data and Cloud Com puting
LIFan,WEIYong-qiang
Information Network Center,People’s Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region,Nanning,Guangxi,530021 China
The paper firstly introduces the new opportunities of hospital development brought by big data and cloud computing and then puts forwards the new thinking direction of constructing the hospital comprehensive data center under the opportunities of big data and cloud computing according to the research and application situation in the current hospital construction data center at home andmajor challenges thatmay encounter in order to provide a certain reference for the research staff and their peers in themedical information filed and promote the construction ofwisdom hospital bymeans of information.
Big data;Cloud computing;Hospital data center
R19
A
1672-5654(2017)04(a)-0070-02
2017-01-03)
10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.10.070
李帆(1982-),女,山西长治人,硕士,高级工程师,研究方向:医院HIS管理和数据挖掘。