现代医院私有云构建路径与效果评价

摘要：该文研究了现代医院构建私有云平台的途径及其效果。通过分析医院信息化建设现状和私有云的优势，提出了基于私有云的医院信息化建设方案，并构建了涵盖技术效能、业务影响和经济效益的多维度评价体系。文章以某三级医院为例，分析了私有云平台的实施效果。结果表明，私有云平台能够有效提升医院信息化水平，提高数据安全性和运营效率。

主题词：当代医疗机构；私有云；信息安全保障；成效评估

中图分类号：TP393文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）34-0092-03开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1现代医院私有云构建背景与意义

1.1现代医院私有云构建背景

伴随着医疗行业的迅猛进步，医院信息化建设已成为提高医疗服务水平、实现精细化管理的关键途径[1]。然而，传统的医院信息架构在数据处理能力、资源利用效率及系统扩展性等方面显现出不足，难以应对现代医疗服务需求的增长，特别是在信息安全和个人隐私保护方面面临严峻挑战，因为医疗数据往往包含敏感的个人信息，存在泄露和不当使用的风险。在此背景下，云计算技术凭借其高效、灵活且易于扩展的优势[2]，在医疗领域得到了日益广泛的应用。

1.2现代医院私有云构建的意义

作为一种专为特定机构定制的云计算服务，私有云在增强数据安全性[3]和隐私保护、优化资源配置以及提高运营效率方面表现出明显优势。对于医疗行业而言，私有云为医院提供了一个极其安全的数据存储解决方案。通过采用高级加密技术和严格的访问控制措施，它能够有效防止患者个人信息及医疗记录等敏感资料被非法访问或修改，从而确保了这些信息的安全与完整。此外，在资源管理上，私有云也展现出其独特价值。与传统医院信息系统中常见的资源分配不均衡和使用效率低下的问题相比，私有云可以通过集中管理和动态调度来更合理地配置计算能力和存储空间，依据不同部门的具体需求灵活调整资源分布，这样不仅提升了资源利用率，还有利于减轻医院的整体运行成本。同时，私有云还促进了医院工作效率的提升。借助于私有云平台的支持，医院可以实现业务流程的数字化转型及自动化处理，减少不必要的手动操作步骤，进而加快工作进度。最后，私有云还支持对收集到的数据进行即时分析和深入挖掘，为管理层制定更加科学合理的决策提供有力支撑，有助于全面提升医疗服务质量和机构运作效能。

2现代医院私有云构建的关键技术

2.1云计算基础技术

在构建现代医院私有云的过程中，虚拟化、分布式存储以及容器化[4]等技术扮演了核心角色，它们共同构成了支撑此类云计算平台的关键技术框架。

首先，云计算的基础技术如虚拟化，通过对物理硬件资源进行抽象和隔离处理[5]，实现了计算资源的灵活且高效分配与利用，显著提升了医院信息系统的可扩展性及容错能力，并有效降低了硬件投入成本及其后续维护工作的复杂程度。其次，分布式存储技术通过将信息分布至若干独立节点上存储[6]，克服了传统数据存储方案在扩展性、效能及稳定性方面的不足，增强了数据的可用性和灾难恢复能力，进一步保障了医疗数据的安全与完整无缺。最后，容器化技术利用轻量级虚拟化手段，为应用软件创造了一个独立的运行空间，实现了应用程序的迅速部署、有效管理和灵活扩展能力，使医疗机构能够更加及时地适应业务需求变化，进而提升医疗服务水平及效率。

2.2私有云平台的选型策略

随着医疗机构信息化进程的加速，私有云平台的选择及其部署策略显得尤为重要。此类平台对于确保数据的安全存储与高效处理具有至关重要的作用，是医院各项业务流程顺利运行的基石。在甄选适宜的私有云解决方案时，医疗机构需深入剖析开源与专有（闭源）方案的优劣，制定符合自身需求的选型策略。

2.2.1开源平台：灵活性与定制化的双刃剑

开源平台，如OpenStack、Kubernetes（K8s）、Prox⁃moxVE和CloudStack，凭借高度的灵活性和广泛的社区支持，成为医疗机构定制专属解决方案的理想选择。OpenStack作为一款领先的开源云基础设施管理软件，提供了全面的核心功能，包括计算资源分配、数据存储、无服务器架构支持及容器化应用部署，其系统架构虽复杂，但支持整合多种虚拟机技术和分布式文件系统，赋予用户极高的自由度。Kubernetes则以自动化部署、扩展和管理容器化应用程序见长，同时具备工作负载的本地集群与云端无缝迁移能力，为医疗行业构建自主可控的私有云IT基础架构提供了新途径。然而，开源平台也面临技术门槛高和社区支持不确定性等挑战。

2.2.2闭源平台：稳定性与依赖性的权衡

闭源平台，如VMware、MicrosoftAzureStack和OracleCloudInfrastructure，以其卓越的服务性能和技术支持著称。这些商业化产品历经长期实践与优化，展现出高度的稳定性和可靠性，尤其适用于数据安全要求严苛的医疗场景。VMware的vSphere结合SAN商用存储设备，构建了强大的技术支持与服务保障体系。然而，闭源平台存在自主可控性受限和过度依赖特定供应商的风险，且关键技术多被海外企业掌握，这在一定程度上限制了其在国内医疗机构的广泛应用。

3现代医院私有云构建的实施路径

3.1需求分析与规划

在构建现代医院私有云的过程中，首先需要进行详尽的需求分析与规划[7]。这一阶段的主要任务是全面梳理医院的业务需求[8]，确保对当前医疗信息化状况及未来发展方向有着清晰的理解。通过细致的需求调研，可以明确私有云建设的具体目标，比如支持医院日常运营、提高医疗服务水平以及确保数据安全等。基于这些理解，并结合医院的实际条件，制定出一套切实可行的私有云建设方案，涵盖基础设施的设计、云计算资源分配以及完善的安全保护措施等内容。这样的前期准备对于后续私有云的成功部署至关重要，它为实现高效稳定的医疗服务提供了坚实保障。

以一家三级医院为例，在追求信息系统达到《互联互通四级甲级》标准和电子病历系统升级至五级的目标时[9]，提出了详细的规划：考虑到患者信息的高度敏感性，决定采用私有云模式来构建数据中心；通过采购新的设备并重新利用现有16台服务器建立了一个虚拟化池；此外还设置了容量达120TB的数据存储区域，其中包含了FC（光纤通道）和万兆以太网接入技术。其中，40TB被配置成全闪存阵列作为主要存储介质，专门为那些需要高性能I/O操作的企业级Oracle数据库、SQLServer数据库以及其他要求高可靠性的集群应用服务；剩余80TB则采用混合闪存技术，主要用于轻量级应用程序及医学影像资料的存储与调用。同时，还安装了VSC插件以优化VMwarevSphere环境下服务器虚拟化的使用体验（如图1所示）。这套设计方案旨在构建一个具备高度弹性的虚拟化环境，能够满足未来五年内不断增长的业务需求。

3.2基础设施建设

在现代医院建设私有云的过程中，基础设施的规划与搭建显得尤为关键[10]。这一过程涵盖了对硬件资源的选择与配置，强调了对高可靠性、稳定性和高性能服务器、存储设备及网络设施的需求；此外，还需打造一个既快速又安全且稳定的网络环境，确保私有云内部各项服务之间能够流畅地进行数据交换，并保证私有云与外界网络的安全连接，从而支持医院业务活动的不间断运作。同时，考虑到未来可能面临的业务扩展需求，该系统还应具备良好的可扩展性。实践中，医疗机构需依据自身的具体需求和现有条件，制定出合理的硬件资源配置计划以及网络架构设计。通过实施诸如网络分区、权限管理等措施，可以进一步增强系统的安全性，有效保护医疗信息的安全与隐私。

3.3平台部署与优化

在现代医疗机构构建私有云时，平台的部署与优化阶段非常重要。首先，在安装和配置过程中，必须严格按照软件供应商提供的指南执行，以保证每个步骤都能精确无误地完成。当平台搭建完毕后，则进行性能调优，这是确保私有云能够高效运作不可或缺的一环。性能调优涉及对整个系统表现的综合考量，涵盖CPU使用率、内存消耗量、磁盘输入输出效率以及网络流量等多个维度。通过对系统参数进行微调及合理设置，可以实现资源更有效地分配，进而增强系统的响应速度和处理能力。此外，采用缓存机制、实施负载均衡策略以及加强并发控制等措施，也能够显著提升私有云的整体效能。

4现代医院私有云构建的效果评价

4.1评价指标体系建立

在建设现代医院私有云的过程中，开展全面且科学的效果评估显得尤为重要[11]。为保证评价结果的公正与精确，构建一个综合性的评估指标框架是必不可少的。此框架应包括但不限于技术性能、业务流程效率及经济效益等多个层面的考量。

在评估技术性能时，重点观察私有云平台的总体表现，包括系统的稳定性、可靠性、可扩展性和安全性等方面。例如，系统的连续运行时间长度和故障恢复速度可以作为衡量稳定性的指标；而系统能支持的最大并发用户数和数据处理能力则反映了其可扩展性。这些技术指标直观地展示了私有云平台在技术支持方面的实力和缺陷。

业务指标主要关注私有云平台在支持医院日常运作方面的能力。这涵盖了该平台能否有效地满足诸如临床信息系统、管理信息系统等关键业务需求，保证其稳定运行；以及是否能够通过促进数据共享与团队协作来增强医疗服务的效率及品质。对于业务指标的评估，应当基于医院的实际业务场景及其特定要求来进行，以此确保评价结果既具有针对性又能实际应用。

从经济效益的角度考量，经济指标用于分析私有云建设的成本与收益。此过程涉及评估私有云平台的投资回报率及其在运营成本节约上的表现。通过比较传统IT架构与私有云解决方案之间在硬件购置、维护费用以及能源使用效率上的区别，可以量化出采用私有云技术带来的财务优势。此外，还应当考虑到私有云对于促进医疗机构服务创新及长期发展所具有的潜在贡献，以此来全面展现其经济价值。

4.2实施效果分析

以某三级医院为例，引入私有云架构后，其日常运作显著改善，尤其在数据存储与管理领域。该技术方案提升了数据安全性和处理效率，信息访问速度明显加快，数据完整性和防护得到加强。这些改进优化了医疗服务流程，使病历档案和医学影像等资料的查询和维护更高效便捷。

其次，私有云技术显著提升了医疗机构的运营效率，特别在业务流程优化方面。通过私有云计算平台，医院能够灵活管理资源分配，快速响应服务需求变化并进行流程改进。例如，在就诊高峰期，利用私有云的弹性计算能力迅速增加服务容量应对患者激增。此外，私有云赋予医疗单位强大的数据处理与分析功能，使其基于海量信息进行深入洞察，并作出及时有效的战略调整。

构建私有云显著促进了医院信息技术水平的提升。借助私有云平台，医疗机构实现了高效的数据共享与跨部门协作，提高了服务效率和质量。此外，该技术架构为远程诊疗和移动健康服务等新型医疗模式的发展提供了坚实的基础。

5结束语

现代医院私有云构建对于提升医疗服务水平、保障数据安全具有重要意义。通过采用虚拟化、分布式存储等关键技术，实现了资源高效利用与数据安全存储。未来，应进一步探索私有云与AI、大数据等技术的深度融合，以创新驱动医疗服务模式变革，促进医疗行业的可持续发展。

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【通联编辑：代影】