云计算下大型医疗信息共享平台设计

张勇

摘 要： 针对传统医疗共享平台一直存在医疗信息共享效率低、共享量差的问题，提出并设计了云计算下基于集成技术的大型医疗信息共享平台。在分析大型医疗信息共享平台设计必要性的基础上，引入集成技术，分析网络接入方式，选取适合的连接方式，构建基于集成技术的大型医疗信息共享平台。实验结果表明，采用改进平台在对大型医疗信息进行共享时，其共享效率及共享量，相比传统共享平台，具有一定程度的提高，实用性较强。

关键词： 云计算； 集成技术； 医疗信息； 共享平台； 共享效率； 网络接入

中图分类号： TN915?34； TP391.9 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）16?0179?04

Abstract： As the traditional medical sharing platform has long?existing problems of low sharing efficiency and small sharing amount of medical information， a large?scale medical information sharing platform under cloud computing is proposed and designed based on the integration technology. On the basis of analyzing the design necessity of the large?scale medical information sharing platform， the integration technology is introduced， the network access mode is analyzed， and the appropriate connection mode is selected， so as to construct the large?scale medical information sharing platform based on the integration technology. The experimental results show that in comparison with the traditional sharing platform， the improved platform has better sharing efficiency and larger sharing amount in large?scale medical information sharing， which has strong practicability.

Keywords： cloud computing； integration technology； medical information； sharing platform； sharing efficiency； network access

目前已有多家医院各自建立了较为完善的医疗信息系统，大型医院甚至建立了医学图像存档与通信系统[1]。对医疗信息进行共享是在相同区间里不同层次、不同医疗部门的信息化系统间，医疗信息及设备的沟通及应用，方便更准确地进行医疗信息的分配，降低医疗投入，增加医疗质量和设备的使用率，防止医疗资源的浪费[2]。虽然经过一定时间的研究，大型医疗信息共享平台的建设方面得到了明显的功效，但不一样的医疗机构，医疗信息资源系统之间相互独立，医疗信息系统还没有全部达到共享。因此，建立新的医疗信息共享平台是现在医疗数据能够及时处理的最有效手段，同时还能满足对医学数据的及时研究。近几年提出的云计算技术是一种新的服务模式、运行形式及体系，也是一种合理的组织及完全使用医疗信息的平台[3]。在云计算下构建一个新的医疗信息共享平台，对于改善我国目前医疗环境具有重要意义。传统共享平台主要采用文档对象模型（DOM）生成基于可扩展标记语言（XML）的病历文档，通过浏览器/服务器（B/S）模式提供电子病历的网络访问，达到信息共享的目的。但该方法存在共享信息收到阅读环境的影响，存在共享精度低的问题。对此，在云计算下提出并设计了基于集成技术的大型医疗信息共享平台。

1 医疗信息共享平台设计必要性分析

云计算下大型医疗信息共享平台可连接特定区域内的主要大型医院、医疗机构等医疗信息系统，将所有信息进行整合。患者在某一家医院进行就诊的记录通过该平台可使其他医院的医生进行查询、阅读时，医生能在短时间内获得患者所有的就诊资料。这不仅提高了医生的工作效率，还可以降低患者的就诊成本，减少不必要的检查项目，使医疗资源紧张的情况得以缓解。云计算下大型医疗信息共享平台能够解决当前医疗信息共享存在的问题，具体体现在：

1） 统一的交互平台。目前，在我国大部分医院中，医院的信息系统只由医院自身进行使用和控制，各医院的信息系统架构差别较大，整体上看是一个独立的个体。这些系统的隔离导致了患者信息的隔离、医院间交互的隔离。通过建设大型医院信息共享平台可将区域内所有医疗机构的信息进行汇总，形成统一格式的信息，使其他医院可以对其进行访问和共享[4]。这可以使各个医院的服务水平得到显著提高，使患者得到更好的治疗和服务。

2） 安全可靠的医疗信息存储。各大型医院的医疗系统中都存放着大量的医疗数据，这些数据涉及到患者的隐私，保证这些信息的安全是系统使用的重中之重[5]。目前由于医院的信息系统都在各自进行维护，需要很大的维护成本。而使用大型医疗信息共享平台可以很好的解决这一问题，大范围内的所有医疗信息都存放在云平台中，信息的安全将由专业的维护人员进行管理，各大型医院无需再配备人力、财力用于医疗信息系统的维护工作，加大了医疗信息安全性。

3） 合理分配和利用医疗资源。由于我国各地区经济水平的不均衡，导致了各地区医疗信息分配的不均衡。大部分医疗信息都集中在大城市的大型医院中，而偏远山区和农村地区确无相应资源匹配。这就使有条件的患者都集中到了大型医院中，使这些地区的资源更加紧张，而偏远地区的患者却无法得到相应的医疗服务[6]。云计算下大型医疗信息共享平台可使医生通过信息共享及在线协助等方式实现远程医疗，为无条件的患者提供所需的医疗服务，这在一定程度上解决目前看病难、看病贵等问题。

通过以上分析，可以看出建设大型医疗信息工程平台可以在多方面改变我国医疗卫生行业现状，其积极作用显而易见，因此建设大型医疗信息共享平台具有一定的必要性。

2 云计算下大型医疗信息共享平台设计

2.1 集成技术分析

大型医疗信息化是为了加快医疗资源在大范围内实现共享，增加医疗服务利用率。而大型医疗信息共享中使用的集成技术主要由知识集成、资源集成、信息集成及服务集成四部分组成，其中资源集成及信息集成尤为重要。对此，在云计算下，建立基于集成技术的大型医疗信息共享系统，能过实现医疗资源、药品、信息的全部集成和共享，达到医疗供给及医疗需求的精确分配及准确、个性化的医疗服务[7]，如图1所示。

信息集成：随着信息化的发展，大型医疗信息的爆炸式增加，医疗信息急需集成处理。大型医疗信息具有以下特性：第一，信息量巨大。每一次医疗事故都会产生医疗记录和信息，每年都有一定数量的增长，2017年全球医疗信息规模约为19 800 PB；第二，类型多样。大型医疗信息一般包括结构化信息表、非结构化的医疗信息文本、医疗影像等多个信息种类[8]；第三，信息流转快。医疗信息的形成及流转的速度较快，医疗信息的聚集、医疗系统的集成性较高，医疗急救、临床等信息处理需求，增加了医疗信息的形成及流转。

资源集成：医疗资源有医院设备、药品、信息系统、医生等资源，大型医疗信息要在最大程度上集成医疗资源，达到医疗体系里资源共享的目的，把网络、信息系统、临床信息、设备、医生、药品、医疗方案等资源进行统一的管理，并把各资源转变成医疗云信息共享资源，达到医疗资源的共享[9]。现在的医疗信息共享系统，以医院等服务机构为重点，建立组织间的资源共享、信息互联的机制，要有较高的集成性能，还要完善组织合作的资源共享机制，达到资源按需分配、按需使用的目的。

知识集成与服务集成：一次医疗诊断和医疗服务需要各领域的医疗专家及工作人员的共同处理。在医疗知识这种多领域、多维度去协同划分处理的基础上，需要对医疗知识进行关联规则与共有属性的集成，完善及更新医疗知识库[10]。在服务集成方面，现有的医疗效率及医疗服务质量较低，缺少共享平台，多数以分散自治为主。不同的医疗服务机构，医疗体系流程不同，各系统及部门之间多为独立，就诊过程复杂，大幅度地减少了医疗质量及就医效率。

2.2 接入方式的选择

在分析医疗信息集成技术的基础上，对其与平台的接入方式进行选取。而共享平台的重点是通过网络连接形式将医院的局域網接入到信息共享平台网，连接大型医院和共享平台。现有的接入方式重点包括有线接入网、无线接入网。而根据不一样的需求、实际状况，平台对接入网方式进行选择，如：微波固定无线接入、光纤接入、ADSL/LAN方式。对此3种形式进行对比，确定本文平台接入方式，结果如表1所示。

通过比较，可以看出3种方式的优缺点，其中采用光纤建设网络将得到稳定的宽带线路，具有网络容量大、速度快、损耗小等优势，是网络建设的首选。

2.3 改进医疗信息共享平台设计

本文设计的共享平台主要由5个子系统功能模块组成，分别为用户界面子模块、信息管理子模块、信息共享子模块、图像处理子模块、图像传输子模块。

用户界面子模块：此模块是用户与平台进行交互的主模块，经过用户界面子模块，就能和后台信息交流，访问数据库资源，用户也能够经过此模块对所需查询的医学影像信息进行处理、控制及查阅等。

图像处理子模块重点是把收集到的医学图像进行分析，对图像进行调整、压缩，并把医学图像特征进行提取保存到信息库中。信息管理子模块重点是对医学影像信息库进行维护，用户能够经过数据库管理子模块达到对影像信息库的改、查、增、删等处理，还能对信息库的运行状态实时进行监测，并形成工作日志。信息共享子模块是大型医疗信息共享系统的最终目标，为了达到医疗信息共享的目的，需提供医疗信息查询功能，用户能够经过输入对应的查询信息浏览自己所需影像信息。在此平台中，用户还能够输入就诊时间、病人就医号、病人病理等关键字进行信息搜索。还能对大型医疗信息进行特征匹配查询，进而获得用户所需的影像信息，达到医学影像信息共享的目的。图像传输子模块：能通过用Windows标准的文件存储格式对8 bit黑白和24 bit彩色图像进行传输，无法用现有的文件格式对12 bit黑白图像进行传输，也没有任何标准的图像浏览及读取该形式的图片只能按自定义的格式存放。

3 实验结果分析

3.1 实验环境设置

仿真实验所使用的软硬件配置如下：

硬件平台：Intel Core i5 处理器，8 GB DDR3内存，2.2 GHz主频。

软件平台：Windows 7 Home版32位操作系统，安装Vmware 9的虚拟机，并设定实验用的环境，1个CPU，4 GB内存，虚拟机上使用的操作系统为Ubuntu 12.04版本。

3.2 结果分析

为了验证改进平台在大型医疗信息共享方面的有效性及可行性，实验以文献[10]平台为对比，以共享率为指标，进行实验对比分析，结果如图2、图3所示。

图2、图3中实心圆为相同信息量下共享的医疗信息。由图2、图3可知，在信息量一定的情况下，采用文献[10]平台进行大型医疗信息共享时，其共享率随着运行时间的增加，而逐渐发生变化，多数收到医疗自身系统的影响，共享量较少，对医疗信息的共享率较低，不适合医疗事业发展速度；采用改进平台时，其共享量随着运行时间的增加而增加，共享率较高，对于医疗事业的发展具有一定的帮助作用。

4 结 论

针对传统平台一直存在共享率较低、共享量较差的问题，提出并设计了云计算下基于集成技术的大型医疗信息共享平台。实验结果表明，采用改进平台进行大型医疗信息共享时，其共享量、共享率对比文献[10]平台具有一定程度的提高，具有一定的优势。

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