基于云技术的医疗信息系统的设计与实现

巴 一，王丹妹

（承德医学院，承德 067000）

信息化是当今数字时代的建设主题，更是提升各个行业服务或生产水平的有效手段。在信息化的趋势下，医疗行业为提高病患信息管理的效率，提高医疗服务质量，不断深化对信息化的探索与研究，而随着信息化程度的深入，医疗行业面临着诸多的挑战，如何有效整合医疗资源，如何保障医疗信息的安全性等，严重限制了医疗信息化的进程。云技术的出现，彻底改变了医疗行业对信息化的认识及利用方式，通过网络计算、并行计算、分布式计算以及虚拟计算等实现了医疗信息共享的目标，从而更快捷及清晰地保障医疗业务的可靠性、连续性及医疗数据的安全性。

1 云技术的内涵及服务的模式

云技术，即在局域网或广域网内将软件、网络及硬件等资源系统地整合在一起，从而实现数据信息的存储、计算、共享及处理的计算。具体来讲，云技术的内涵可分为广义云技术与狭义云技术。广义云技术指服务商以建立服务群的方式，无需通过客户的硬件、软件、存储及计算机的多种类型的服务。而狭义云技术则指服务商以虚拟化技术与分布式计算构建的数据中心，并向客户提供针对性的数据信息服务。其主要的服务模式可主要划分为三类。其一是软件服务，即将软件布置在云端硬件服务器中，客户通过互联网的方式，访问服务器从而启动云端软件，并接受相关的软件服务。例如，时下热门的云游戏等。其二是平台服务。即通过网络平台的开发，为客户提供完善的软件开发环境。第三类是基础服务。即服务商通过提供硬件资源，使得客户能够通过互联网利用硬件资源，从而满足客户的根本需求。例如，云渲染技术等。而在医疗行业中，云技术发挥着无法替代的优势。首先云技术能够及时反应信息的变化情况，能够根据医疗机构的病人病况、病人总数及病人诊断情况进行实施的监控，并将病患的信息及时反应给医疗信息系统管理人员，从而为后续的医疗工作提供数据支持。其次，由于云技术的结构特点，能够有效为医院的管理工作降低时间及资金成本。

2 云技术在医疗信息系统应用

2.1 医疗电子病例数据共享

在传统的医疗环境中，病患以携带纸质病例进入诊室并接受正常的诊断及治疗，然而由于病患病情缘故，导致病患再次前往医疗机构进行诊治时，发生纸质病例丢失或遗忘的情况发生，迫使医护人员不能有效而准确地了解病患过往病史以及病情详细诊疗情况，给后续的诊断带来诸多的麻烦，甚至延误病患接受治疗。此外，不连续的诊断数据，致使医疗机构医师无法有效地把握病患的具体信息及病情发展情况，从而无法实现西方人性化治疗及病情全程监护模式，给我国医疗行业的发展带来较大的阻碍。然而云集技术的出现，有效整合及改变了医疗机构现有的数据信息系统的机构，更间接催生出电子病例，从而避免传统的纸质病例丢失、遗忘等问题的发生，为医患提供极大的便捷。患者只需提供姓名及身份证号码，医师便能快捷地获取相关的病情诊断信息，极大提高了疾病的救治率。另外，基于云技术的数据信息系统能够实现各大医疗机构之间病患病例数据信息的共享。医师能够通过患者在不同医疗机构的诊疗情况，进行深入的资料，从而减少了诸多不必要的诊治环节，为病患节约了时间及资金成本，更为医师提高了诊治的效率及质量。

2.2 有效整合医疗数据资源

云技术是服务商通过网络平台为客户实现硬件及软件等方面的服务，能够有效降低医疗结构的资金成本及维护成本，更有效地将时间和经理集中到病患的治疗中，对医疗机构技术服务提供的支持作用。在实际的应用中，医院各门诊及各科室可通过云技术将病患就诊的信息及在诊断或治疗中遇到的难题上传到云端，便于其它医疗机构的医生及专家进行参考。而对于病情较为严重、治疗存在风险的病患，能够通过云技术迅速找到解决方案。比如，医疗机构出于医疗技术的落后无法及时救治当前的病患，可将病患病情信息、年龄信息、地区信息上传到云端，其它医疗机构的医生在结合自身的技术特点后，指出可进行基本的深入治疗工作，医生经病患同意，并快速办理转院手续。进而为患者的治疗争取宝贵的时间，更有利于救治病患的病症。在某种程度上将，基于云技术的信息系统能有效整合当地医疗资源，实现病情的交流与沟通。此外，基于云技术的信息平台，数据信息存储量庞大，可存储千亿条数据资料，并且不受医院、社会等因素影响，具有一定的安全性。病患家属可通过身份验证等方式及时地了解家族成员的疾病时，以及具体治疗情况，有利于家族成员的情感维系。

3 我国医疗信息系统建设现状

3.1 硬件及软件问题

我国医院在传统信息化的进程中，面临着诸多的考验，更存在着多种多样的问题。其中硬件及软件问题最为突出。通常意义来讲，医疗信息化即指医疗信息系统的建设以及相关方面硬件的配置。只有坚实的硬件设备作为技术支持，才能有效维护并发挥医疗信息系统的作用。因此，为有效完善医疗信息系统的构建，我国医疗机构普遍购置大量的网络交换机、服务器、防火墙、网闸及计算机终端等设备，推进医疗数据信息系统构建的进程。同时也形成“烟囱式管理”模式。即单个应用系统管理多台服务器。而随着计算机应用的增添，“烟囱”的数量也随之增加，故障率也越来越高，此外，随着硬件设备的增加，对医疗机构的空间占有率也越来越大。在软件方面，医疗机构软件系统包括重症监护、PACS、麻醉工作站、洗点网络、无线查房等多种系统，在软件系统添置过程中，也加大了硬件设备的需求量。这无形中加重了医疗机构的运营成本，维护成本以及管理成本，更导致医疗信息系统无法有效构建并发挥应有的作用。

3.2 数据及安全问题

伴随着医疗软件系统及医疗设备数量的增加，相关的数据信息量也不断增加，日渐庞大的数据量的快速增长不断加大了服务器的负担，迫使医疗机构不断从硬件设备层面进行数据的存储，同时也增加了数据信息量，给后续的数据整理及筛选利用等工作带来诸多的不便，更不利于对患者电子信息的处理，导致患者的治疗遭到延误，阻碍了医院的发展。此外，在数据安全问题上，我国大多数医疗机构通常采取DataGuard、RAC、RMAN3种方式对医疗数据信息进行备份，同时为提高数据安全的等级，在不同机房与服务器均进行了备份。而对医疗机构主要的数据库，例如PACS、LIS等也才采用服务器备份的模式进行数据安全的加固。因此，医疗机构的服务器资源相对紧张，无法对网站系统、办公系统、感控系统等数据库进行备份，一旦出现故障，则导致无法挽回的损失。此外，在备份的主次等级上，我国医疗机构普遍将HIS 和重要信息系统进行备份，以保障系统的安全性及使用效率，而对体验系统、排队系统则至于质量及反应较差的服务其上。甚至没有进行任何的备份措施，从而加大了数据的安全风险。

4 基于云技术的信息系统设计

基于云技术的医疗信息系统的设计工作应从硬件及软件方面入手，通过改变原有的网络架构及数据备份模式，以添置刀片服务器、存储器及使用VMware 软件实现云平台的构建，并在医疗机构主机房建立桌面云、生产云、在异地机房通过存储器及架势服务器建立灾备云，以便完善医疗机构的信息数据系统。

4.1 构建生产云

实现服务器的虚拟化是建立生产云的基础。首先应将物理服务器转变为虚拟服务器，并将所有的硬件进行资源池化处理，建立包括内存资源、CPU 资源、网络资源及存储资源等资源池的动态资源池，并使相应的动态资源按需分配，动态调整。其次，利用DRS 技术对以上资源池进行动态化管理，实现虚拟服务器在物理服务器之间的迁移。从而使虚拟设备替代物理设备，减少数据信息系统对设备的依耐性，同时也在某种程度上缩减了不必要的设备设施的数量，优化了医疗机构服务器的数量，在一定程度上为医疗机构节约道路资金成本。同时也提高了物理设备的利用率，更为资源的动态配置奠定了基础。此外，生产云的构建避免了“烟囱”管理模式的出现，保障了系统的稳定运行，提高了硬件资源的利用效率。

4.2 构建桌面云

桌面云即计算机操作系统的云技术处理，在一定程度上降低了计算机设备的数量，并保障了计算机数据资料的安全性。从技术角度来讲，桌面云是基于虚拟服务器，将计算机终端的操作数据信息及内容集中到服务器后台的数据中心，并利用服务器对数据指令及相关操作内容进行处理，再将处理的结果通过数据的形式传输到计算机终端上，也即计算机桌面。桌面云内的计算机系统相互独立，具备完善的配置及程序，在操作感应上与普通计算机无太大差异。然而由于桌面云建立在云端服务上，计算机处理信息能够得到有效且及时的备份，保障了数据系统的存储，更优化了医疗人员的工作流程。若发生计算计算机故障等情况，桌面云会及时将数据保存，直到故障解除。此外桌面云能有效将医疗数据信息实现网络共享，为病患的诊治提供的便捷。

4.3 构建灾备云

在云技术应用过程中，主要采用集中管理的方式进行数据讯息的管理，但同时也导致云平台出现单点失效的问题，给医疗机构数据信息系统带来不确定因素。为此为保障生产云及桌面云的安全性，应积极与服务商进行业务交流，通过合作地模式在异地建立灾备云。即在异地通过vSphere 技术创建虚拟服务器副本，实现快速回复虚拟及的作用，以达到保障医疗机构内部虚拟服务器安稳的目的。在实际的运用过程中，vSphere 技术对每台虚拟机进行配置复制工作，并通过互联网系统，利用配置复制的副本恢复虚拟机的数据信息，从而实现持续保护的目的。在医疗机构数据信息系统正常使用过程中，灾备云的建立有效确保了医疗数据信息的安全性及可靠性。并同时为医疗机构重要的数据库提供备份服务，进而推动了医疗机构的整体发展。

5 结束语

云技术的出现改善了医疗机构原有的数据信息系统的结构及管理模式，通过虚拟机的运用，不仅降低了医疗机构的硬件设备及维修成本，更充分融合了医疗资源，使信息系统更有效地为病患进行服务。同时也提升医疗结构的服务水平及诊治效率，为医疗行业的发展打下坚实的基础。