基于大数据时代医学档案信息管理的云计算应用展望

文·毕梅生



基于大数据时代医学档案信息管理的云计算应用展望

文·毕梅生

自2006年Google 首席执行官Eric Schmidt在搜索引擎大会首次提出“云计算”（Cloud Computing）的概念后，云计算技术在各个领域得到迅猛发展和应用，被称为继PC、互联网之后的第三次IT革命。云计算是一种IT 资源的使用模式，通俗讲是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池，为用户按需服务。通过云计算模式，计算能力可以像水、电一样的商品进行流通，使用方便，花费低廉。近年来，随着我国医疗行业信息化的发展，医学档案信息数据以前所未有的速度增长，医疗信息进入了大数据时代，以至于引发了数据存储和处理的危机，而云计算为这些大数据提供了存储和运算的支撑平台。

一、大数据时代医学档案信息管理的发展背景

医学档案信息的范畴包括医院信息系统（Hospital Information System，HIS）的各个要素，例如电子病历系统（electronic medical record system，EMRS）、医学影像信息系统（Picture Archiving and Communication Systems，PACS）、临床信息系统（Clinical Information System，CIS）、放射学信息系统（Radiology Information System，RIS）、实验室信息系统（Laboratory Information System，LIS）等。

目前，我国各级医院的数字档案信息量呈现指数级增长趋势，对数字存贮的要求越来越高。比如病案中的影像信息需要巨大存贮空间，无论是医院计算机房的扩建还是服务器存储容量的扩展，都难以及时满足本单位数字文档数据存储与备份的需求。同时，传统的医学档案信息管理手段无法实现电子病历系统、医学影像系统、实验室信息系统、药品管理系统等之间的信息共享，医院内部形成许多信息孤岛。要想实现对海量医学档案信息的综合利用，例如远程会诊、临床科研数据分析、新药开发等，迫切需要医学档案信息管理手段的创新和变革。

二、云计算的概念和特点

（一）云计算的概念

根据美国国家标准与技术研究院（NIST）的定义：云计算是一种IT 资源的使用模式，通过Internet 对服务器、中间件和应用等可共享、可配置资源向用户提供自助的、普适的、方便的、按需的、实时的访问。定义本身有点晦涩难懂，但是简单介绍一下核心和原理，就清晰多了。云计算的核心思想，是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池为用户按需服务。云计算好比是供电和供热模式的转变：由单台发电机模式转向电厂大规模集中供电的模式，由传统的各家自己烧煤取暖，到热电厂集中供热取暖。

（二）云计算在档案信息管理中的优势

第一，低成本。软硬件的维护由云计算提供者负责，用户不需要投入大量的人力财力，应用程序的运行在“云端”，应用程序的更新也在“云端”自动完成。

第二，良好的数据共享。云计算环境下用户可通过终端设备连接到“云”不同的操作系统，共享数据和应用，不用考虑不同操作系统之间的兼容性。

第三，高可扩展性。在云计算平台，用户的计算能力、存储能力、数据获取方式均具备良好的可扩展性，用户获取数据的方式不受时间、地点和设备的限制，可以随时随地通过各种终端设备（手机、电脑、iPad等）获取所需数据和服务。

第四，高度的安全性。云计算所提供的云安全服务，可通过网络及时向各用户端提供最新查杀病毒及

木马数据库，确保数据安全。存储于云中的医疗档案信息形成多个副本，分别放在多个位置而不是放在一台备份服务器上，单台备份服务器的崩溃不会影响文档的数据恢复。因此，在云存储平台上，数据备份、安全性及病毒防护的等级远远高于单一用户的水平，大大提升了医疗档案数据的安全保障力度。

三、云计算在大数据时代医学档案信息管理的应用

（一）区域医疗云的建立

通过大数据和云计算技术，整合各级医院的HIS、PACS、LIS、RIS、EMRS、社会保险等系统，在不同业务系统之间建立共享与平衡，建立新型区域医学档案信息数据中心和共享平台，实现“区域医疗云”的诸多先进功能：区域PACS共享平台、远程医疗会诊系统、双向转诊、药品管理、远程病历及检验检查结果查询、预约服务等。

（二） 计算分析服务

在云计算环境下，大数据技术的运用更加得心应手。利用大数据和云计算技术，对日益增长的各类医学医疗档案信息进行数据挖掘，提供决策和统计分析，进行医疗管理研究和疾病控制以及居民卫生统计。根据对各种医疗档案信息的多维分析，对提高医疗质量管理提供了很好的参考。

（三） 生物医学云计算

高通量测序技术、质谱分析、医学影像（如CT、MRI）等生物医学技术在当代医院广泛应用，产生了规模庞大的医疗档案信息库，形成了“生物医学大数据”（biomedical data）。云计算在资源分配、数据存储、计算、共享等方面具有巨大优势，通过对IT资源的科学整合和调度，以及对大数据的挖掘和分析，能够解决生物医学大数据处理的复杂问题，被称为“生物云计算”（biomedical cloud computing），这是发挥医疗档案信息科学利用的有效途径。

四、总结与展望

当代医学和信息技术的快速发展，使医学数据呈现爆炸性增长的趋势，医学档案信息由此进入大数据时代。云计算技术通过先进的技术理念，对各类IT资源进行科学整合和灵活配置，从而可以实现超大规模的计算能力和安全可靠存储能力。在应对当今医疗事业的迅猛发展中必将发挥巨大的作用，颠覆传统的医学档案信息管理模式，极大促进医学档案信息管理的创新，具有良好的应用前景。

（作者单位：青岛大学附属医院）