林劍文　李瑞明　易福尚　吳柱坤　唐福龍

【摘要】? ? 在醫(yī)療行業(yè)，云計算技術的應用場景極為豐富，合理利用云計算技術，可以突破醫(yī)療行業(yè)特別是基層醫(yī)院信息化建設的諸多壁壘。因此，文章以基于云計算的醫(yī)院信息化建設為核心，闡述了基于云計算的醫(yī)院信息化建設目標，論述了基于云計算的醫(yī)院信息化建設方案，并對基于云計算的醫(yī)院信息化應用內容進行了展望。

【關鍵詞】? ? 云計算? ? 醫(yī)院? ? 信息化建設

引言：

醫(yī)院是與大眾息息相關的機構，隨著科學技術的發(fā)展，醫(yī)院信息化建設持續(xù)深入，不同類型科學技術與設備在醫(yī)院日常工作中發(fā)揮著功效，如電子病歷、辦公自動化等。作為信息化技術的重要組成部分，云計算的發(fā)展為醫(yī)院信息化體系的高效率運行提供了充足支持。這種情況下，以智慧醫(yī)院為建設目標，在以往醫(yī)療信息化的基礎上，積極應用云計算等新興技術實現(xiàn)數(shù)字化轉型就成為醫(yī)院面臨的主要任務之一。

一、基于云計算的醫(yī)院信息化建設目標

作為傳統(tǒng)計算機與網絡技術發(fā)展融合的產物，云計算技術可以使用量為核心，按需求供應便捷、可用的網絡訪問，在減少管理強度的同時，提高信息資源供給便捷度[1]?；诖?，在醫(yī)院信息化建設進程中，需要依托云計算技術應用背景，整合現(xiàn)有硬件，更新技術，簡化程序，形成高可用、高可維護性、高可擴展、低成本的有效運行維護模式。

1.1更新技術

當前醫(yī)院信息化數(shù)據(jù)管理技術與新的醫(yī)療模式存在偏差。在基于云計算的醫(yī)院信息化建設過程中，應適應醫(yī)療衛(wèi)生體制深化改革需求，結合全國衛(wèi)生與健康大會關于進一步改善醫(yī)療服務行動計劃的要求，進行多種類別應用的建設。并引入開放、相對主流的架構，實現(xiàn)針對性服務接入。

1.2簡化程序

在多年的信息化建設進程中，縣級醫(yī)院已初步建成了以應用為核心的醫(yī)院信息系統(tǒng)，終端應用規(guī)模與服務器數(shù)量較多，大量數(shù)據(jù)運行對信息化管理平臺提出了更高的要求[2]?；诖?，在以云計算技術為支撐的信息化建設進程中，應利用云計算云端存儲備份優(yōu)勢，簡化數(shù)據(jù)存儲備份程序，提高醫(yī)療數(shù)據(jù)管理效率。

1.3提高效率

在醫(yī)院信息化進程持續(xù)深化過程中，信息系統(tǒng)成為醫(yī)院內部業(yè)務運行的主要支撐，多數(shù)業(yè)務流程的運行也需要信息系統(tǒng)服務驅動[3]?；诖耍谝栽朴嬎慵夹g為支撐的醫(yī)院信息化建設過程中，應依據(jù)安全性、穩(wěn)定性、有效性方針，提高支撐業(yè)務的信息系統(tǒng)RPO/RTO標準，合理進行業(yè)務系統(tǒng)劃分，滿足多類型業(yè)務高效率運作需求。

二、基于云計算的醫(yī)院信息化建設方案

2.1架構設置

從IT架構上來看，基于云計算的醫(yī)院信息化建設的核心是采用HyperMetro雙活技術+公有云構成的醫(yī)院混合云。其中HyperMetro雙活技術主要負責部署私有云產品，為業(yè)務、數(shù)據(jù)絕對安全提供保障，規(guī)避故障導致的業(yè)務中斷、數(shù)據(jù)丟失問題;而公有云則以云主機ECS、云對象存儲OBS為制衡，滿足遠程醫(yī)療需求。同時根據(jù)醫(yī)院信息化建設需求以及業(yè)務系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)安全性、網絡性能需求差異，簡單地將業(yè)務系統(tǒng)劃分為核心業(yè)務系統(tǒng)（20%）、非核心業(yè)務系統(tǒng)（80%）。其中核心業(yè)務系統(tǒng)對數(shù)據(jù)安全性、網絡運行流暢性具有較高的要求，需要充分運用HyperMetro雙活技術、超融合技術、虛擬化技術，在醫(yī)院私有云上科學部署。如PACS系統(tǒng)、LIS系統(tǒng)、HIS系統(tǒng)等;而非核心業(yè)務也可稱之為次重要、非重要業(yè)務系統(tǒng)，可以逐步向公有云上過渡，如停車管理系統(tǒng)、感染管理系統(tǒng)等[4]。

對于PACS系統(tǒng)與LIS系統(tǒng)，結合系統(tǒng)業(yè)務需求災難恢復時間目標——60min、重要系統(tǒng)災難恢復點目標——60min，可以進行基于虛擬化的私有云部署。但是考慮到當前縣級醫(yī)院服務器設計存在局限性，每次僅可運行一個操作系統(tǒng)，致使數(shù)據(jù)中心承擔著部署海量數(shù)據(jù)庫的重擔。加之每臺服務器容量利用率較低，影響了信息化建設進程。因此，可以依托醫(yī)院現(xiàn)有基礎設備，利用虛擬化技術，實現(xiàn)軟件模擬硬件。并進行虛擬計算機系統(tǒng)創(chuàng)建，滿足單臺服務器上運行多虛擬系統(tǒng)（操作系統(tǒng)+應用）要求，減少50%以上的服務器、存儲配置，在降低造價的同時，奠定業(yè)務效率提升基礎。此外，虛擬化可以為災難恢復、業(yè)務連續(xù)性提供支持，滿足系統(tǒng)對于服務質量、數(shù)據(jù)安全性的最有效控制要求[5]。

對于HIS系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)重要性核心業(yè)務系統(tǒng)災難恢復點目標——零數(shù)據(jù)丟失以及業(yè)務需求災難恢復時間目標——3.0min的要求，結合HIS系統(tǒng)以OLTP為基礎的關系型數(shù)據(jù)庫應用特點，可以實現(xiàn)前臺接收患者數(shù)據(jù)及時低時延傳送到云計算中心處理，短時間內得出處理答案。同時考慮到HIS系統(tǒng)高并發(fā)需求，可以在獨立的存儲、服務器上進行系統(tǒng)部署。同時進行HyperMetro雙活技術配置，實現(xiàn)雙重在線存儲、完全網絡切換。此時，在發(fā)生災難后，備份站點可存儲全部數(shù)據(jù)，并自動接管應用，滿足零數(shù)據(jù)丟失備份要求。

對于停車管理系統(tǒng)、感染管理系統(tǒng)等非核心業(yè)務系統(tǒng)，可以依據(jù)次重要系統(tǒng)災難恢復點目標——24h、業(yè)務需求災難恢復時間目標——24h要求，依托云數(shù)據(jù)中心，經專線便捷獲取云計算服務。同時進行實時測試計算，及時調整，在滿足系統(tǒng)應用需求的同時，節(jié)省實體設備電力、維護人員、空調等多方面成本支出。同時可以利用云計算數(shù)據(jù)中心備份功能，滿足非核心業(yè)務系統(tǒng)備份需求。

2.2分層建設

在基于云計算的醫(yī)院信息化建設過程中應避免一蹴而就，而是細分場景，逐步落地。醫(yī)院混合云建設可以簡單的劃分為機械主義混合云、極簡主義混合云、智能主義混合云三個層次。

機械主義混合云是最低層次醫(yī)院混合云，僅針對不放呢對公業(yè)務。醫(yī)院可以采用互聯(lián)網掛號、web網站等公有云資源進行部署。因上述業(yè)務以往部署在醫(yī)院DMZ區(qū)域，與內網之間存在隔離，缺乏較高的數(shù)據(jù)安全性，但可承接海量公眾接入、上萬級用戶并發(fā)，同時根據(jù)外網壓力，進行處理能力的便捷化彈性拓展，解決業(yè)務量不確定引發(fā)的各種風險。在這個基礎上，利用公有云優(yōu)勢，集中、遠程運維互聯(lián)網+醫(yī)療軟件，突破傳統(tǒng)醫(yī)院信息化建設中軟件迭代頑疾，降低醫(yī)院信息化建設成本。

極簡主義的混合云主要以“簡”為核心，涵蓋了運維、機房空間兩個方面。由于醫(yī)院現(xiàn)有影像PACS相關文件資料占據(jù)了醫(yī)院數(shù)據(jù)量的九成以上，給機房空間造成了較大的壓力，基于此，可以講互聯(lián)網與門診業(yè)務落地公有云。利用公有云自帶的彈性公網、云主機、安全機制、數(shù)據(jù)庫、備份和恢復系統(tǒng)，應對門診前、門診后不同種類線上服務以及日間門診HIS系統(tǒng)部署訪問需求。同時發(fā)掘公有云彈性、秒級計費優(yōu)勢，在同一個平臺上提供統(tǒng)一的Portal，實現(xiàn)云資源統(tǒng)一申請、服務、監(jiān)控，在滿足醫(yī)院平臺高并發(fā)、突增訪問需求的同時，降低用戶跨平臺切換引發(fā)的繁瑣運維工作量，切實泗縣極簡運維管理。

智慧主義混合云是縣級醫(yī)院混合云信息化建設最高形態(tài)，表現(xiàn)為公有云與私有云數(shù)據(jù)、公有云與私有云業(yè)務層面的完全融合，涉及了資源按需平滑擴展、云容災兩個方面。在資源按需平滑擴展方面，可以借助光格網絡SD-WAN技術，構件公有云與醫(yī)院信息化基礎設施之間的專屬網絡，打通醫(yī)院與門診、科室之間的業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸通道，實現(xiàn)各醫(yī)院門診數(shù)據(jù)之間的業(yè)務聯(lián)動。此時，對于部分基因測序等臨時需大量計算資源的科研業(yè)務，就可以在私有云數(shù)據(jù)中心資源不足的情況下自動部署到公有云，業(yè)務進入尾聲后再次釋放資源，有效應對具有潮汐、高并發(fā)特征的在線業(yè)務需求;在云容災方面，醫(yī)院可以借助混合云HyperMetro雙活技術，將LIS、就診卡系統(tǒng)、PACS、HIS打通，實現(xiàn)容災上云，形成覆蓋就診前、就診中、就診后的線上線下混合式醫(yī)療服務模式。此時，一旦本地數(shù)據(jù)中心發(fā)生電路斷開、火災等故障，業(yè)務就可以平滑遷移到公有云，提高醫(yī)療服務安全性。

三、基于云計算的醫(yī)院信息化應用內容

3.1線上預約診療

基于云計算的醫(yī)院信息化應用為智慧醫(yī)療的實現(xiàn)提供了可能。比如，醫(yī)院可以依托云平臺豐富的計算資源，配合適用于多場景的云服務器，推出多種類別線上服務，如互聯(lián)網門診（部分常見病與慢性病在線復診）、線上掛號、在線處方、電子病歷、檢查結果在線查詢、就診提醒等，便于患者就醫(yī)。同時利用彈性公有云平臺，可以進一步優(yōu)化就醫(yī)流程，將醫(yī)院搬上“云端”，實現(xiàn)電子健康卡、就診卡、社?？ㄅc身份證等信息互聯(lián)互認互通，達到讓病患“少跑腿”的目標。

3.2數(shù)據(jù)輕量安全管理

若采用醫(yī)院信息化建設模式，醫(yī)院不僅需要建設大規(guī)模數(shù)據(jù)中心，而且需要配置足夠IT人員，運行維護成本較高[6]。而利用云計算技術，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)輕量安全管理。即通過搭建覆蓋各級醫(yī)療機構的私有云基礎設施平臺，跟隨醫(yī)療信息、數(shù)據(jù)快速增長進程，提高醫(yī)療系統(tǒng)靈活性。同時利用私有云網絡隔離特點，將關鍵私密數(shù)據(jù)、重要業(yè)務上云。并利用配置路由器、設置IP地址、網絡網關的方式，嚴格分配服務器訪問權限，滿足關鍵業(yè)務對IT基礎架構高可靠、高保密需求。

3.3多學科診療

基于云計算的醫(yī)院信息化建設為多學科診療提供了充足支持。利用云計算技術支持下的私有云基礎平臺，可以將PACS、LIS、HIS、門診電子病歷、移動護理、智慧體檢、手術麻醉管理、合理用藥等系統(tǒng)模塊有機整合、共享，實現(xiàn)線上線下多學科一體化服務。

多學科診療平臺可以幫助醫(yī)護人員突破空間、時間的限制，隨時隨地了解病患情況并給出專業(yè)判斷，改善患者就診體驗，讓轄區(qū)醫(yī)院不出村就可以享受到多學科專家的診療服務。

四、結束語

綜上所述，受技術、經濟諸多因素干擾，縣級醫(yī)院信息化建設與期望目標差距較大。比如，作為支撐遠程醫(yī)療的音視頻通信技術，多以傳統(tǒng)視頻會議系統(tǒng)設備為載體，存在穩(wěn)定性低、硬件造價高、使用不便等缺陷。而利用私有云與公有云結合的醫(yī)療混合云架構，可以有效解決上述問題。因此，在信息化建設過程中，醫(yī)院可以借助云計算技術優(yōu)勢，圍繞醫(yī)療云平臺與現(xiàn)有衛(wèi)生云互聯(lián)互通需求，強化驅動互聯(lián)網+醫(yī)療一體化轉型，為互聯(lián)網+醫(yī)療健康支撐體系整體水平的提升提供保障。

參? 考? 文? 獻

[1]楊慧慧，禹汛，趙福占.基于5G技術的縣級醫(yī)院信息化建設研究[J].中國醫(yī)療設備，2020（S2）：169-171.

[2]沈志偉.大數(shù)據(jù)環(huán)境下聯(lián)合云計算技術的醫(yī)院信息化轉變研究[J].現(xiàn)代信息科技，2021（01）：128-130.

[3]王愛華.云計算在醫(yī)院信息管理系統(tǒng)的應用探討研究[J].電腦編程技巧與維護，2021（02）：86-87.

[4]肖海方.縣級醫(yī)院計算機網絡建設實踐[J].信息與電腦（理論版），2019（03）：174-176.

[5]彭鵬.云計算在醫(yī)院信息化建設中的應用研究[J].中國信息化，2021（04）：91-92.

[6]梁正軍，應玉梅，丁宇迪.以縣級公立醫(yī)院為核心的分級診療信息化平臺建設與研究[J].信息與電腦（理論版），2019（24）：5-7.