醫(yī)學“云”的應用前景與思考

張錚 陳先來

1 中南大學現(xiàn)代教育技術中心，長沙 410083

2 中南大學醫(yī)藥信息系，長沙 410083

醫(yī)學“云”的應用前景與思考

張錚1陳先來2

1 中南大學現(xiàn)代教育技術中心，長沙 410083

2 中南大學醫(yī)藥信息系，長沙 410083

在對云計算的概念、特點及其發(fā)展現(xiàn)狀進行探討的基礎上，分析了云計算技術在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)建設中的應用前景，同時還討論了醫(yī)學“云”應用中存在的問題。

云計算；醫(yī)療衛(wèi)生信息化；多媒體資源庫；數(shù)據(jù)安全

近年，云計算已經成為了IT領域中最熱點的技術之一，各大傳統(tǒng)軟件巨頭紛紛轉向云計算領域，其發(fā)展勢頭之猛，業(yè)界之熱捧，令人驚嘆。將云計算技術應用到醫(yī)院信息化，可以幫助解決“區(qū)域衛(wèi)生醫(yī)療信息化”實現(xiàn)過程中遇到的問題[1]，可以提供處理密集型的醫(yī)學研究和數(shù)據(jù)密集型的醫(yī)療相關應用，還可以提供醫(yī)療衛(wèi)生領域中數(shù)據(jù)集中型研究、分析的整合和知識共享等。基于云計算技術的這些特點，越來越多的醫(yī)療衛(wèi)生機構開始不同程度地融入云計算。

1.云計算技術

1.1 云計算的概念與特點

“云計算”概念是由分布式計算（Distributed Computing）、并行處理（Parallel Computing）、網格計算（Grid Computing）發(fā)展而來的，狹義的云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的資源，廣義的云計算是指服務的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的服務。云計算的最終目標是將計算、服務和應用作為一種公共設施提供給公眾。云計算以服務的方式提供計算資源(包括計算能力、存儲能力和交互能力等)，形成了一種動態(tài)可伸縮的、虛擬化的計算資源組織、分配和使用新模式。計算資源的虛擬化促使信息服務走向規(guī)模化、集約化和專業(yè)化，節(jié)約硬件建設費，真正實現(xiàn)資源共享。

1.2 云計算的發(fā)展現(xiàn)狀

對于大多數(shù)的用戶來說，可能無意糾纏于云計算的定義與技術，他們更加關心的是云計算能夠帶來相對于以前更加優(yōu)秀的服務和體驗。當前，云計算已是大勢所趨而非“浮云”，云計算已經從“概念時代”步入了“產品時代”。大量云計算產品的出現(xiàn)，包括云中間件、云管理平臺、云服務產品等，都標志著云計算的產業(yè)鏈正在逐步形成，云計算的發(fā)展邁入了一個全新的“后概念時代”。2011年，VMware推出云計算操作系統(tǒng)vSphere 5和云基礎架構套件，微軟發(fā)布了Office 365云辦公軟件套裝，開放數(shù)據(jù)中心聯(lián)盟(ODCA)在北京公布了首批8個云計算應用模型。而浪潮云海OS的推出，是我國在云計算核心技術領域的新里程碑。中國云計算大會可謂是國內云計算領域比較有影響力的會議了，從第一屆的以概念為主題，到第二屆的以技術為主題，再到第三屆的以應用為主題，我們可以很清晰地看見云計算在我國的發(fā)展歷程[2]。隨著云計算技術的進一步發(fā)展，其應用也將逐步向其他行業(yè)推進。在我國，云計算有兩個巨大的服務對象群體，一個是教育，另外一個是健康。云計算技術終將給醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的改革帶來一系列全新的面貌。

2. 醫(yī)學“云”的應用前景

2.1 云計算技術將改變醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)信息化方式

數(shù)字化醫(yī)院和區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息化是當前整個醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)信息化進程中一項十分重要的內容，在一定程度上代表了區(qū)域總體信息化建設的水平。區(qū)域醫(yī)療信息化建設是提高國民醫(yī)療質量的重要基礎，能夠切實提高公立醫(yī)院的運轉效率，合理分配醫(yī)療資源，大力緩解“看病難、看病貴”的問題，是推動醫(yī)療改革的重要措施，更是衛(wèi)生部三甲醫(yī)院重要評定標準之一。通過該信息服務平臺，各衛(wèi)生機構可以更加便利地進行信息共享和分工協(xié)作，方便了醫(yī)生診療，有效減少重復檢查檢驗，提高醫(yī)療質量；有了該信息服務平臺，可以打破傳統(tǒng)的條塊分割，經過授權的各醫(yī)院及衛(wèi)生機構可以從統(tǒng)一的平臺提取、更新、保存信息，為醫(yī)療資源共享開辟一條新路。

將政府、醫(yī)院、科研、疾病監(jiān)控、政務、社區(qū)醫(yī)療及家庭集成在統(tǒng)一的平臺上開展運作，并為各板塊的協(xié)調發(fā)展提供聯(lián)動支持。這種采用以區(qū)域政府主導、第三方平臺共享式的醫(yī)療協(xié)同模式，需要通過有效的信息系統(tǒng)手段，妥善處理好各個醫(yī)療衛(wèi)生機構之間的關系，這就形成醫(yī)療云平臺。醫(yī)療云以區(qū)域為中心，能夠直接共享服務，具有影響范圍大、減少重復投資和建設成本的優(yōu)勢。云計算技術通過采用模塊化設計，能充分滿足計算、存儲和網絡等三大功能，將改變整個醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)信息化方式，極大降低醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)信息系統(tǒng)建設成本，并能針對醫(yī)療業(yè)務的特殊性進行了定制化設計。

2.2 云計算技術將為醫(yī)學多媒體信息和資源整合提供發(fā)展契機

當前，作為研究熱點之一的醫(yī)學多媒體教學資源庫已經成為高等醫(yī)學院校推進教育信息化的有效途徑。從最近幾年的發(fā)展來看，國內部分高校資源庫建設取得了一定的成績，構建了大量的優(yōu)質的教學資源，如暨南大學的藥理學教學資源庫、南方醫(yī)科大學的腫瘤病理學專業(yè)信息資源庫、第四軍醫(yī)大學的外科學多媒體資源庫等[3]。本校也構建了醫(yī)學影像學多媒體素材庫、人體解剖學素材庫等等。但從總體來說，有很多的庫資源內容大同小異，部分資源已經過時，或者對教學意義不大，因此迫切需要建立一個綜合的強大的資源庫管理平臺，來實現(xiàn)對所有醫(yī)學多媒體信息和資源的統(tǒng)一管理，并保障庫資源的質量，提供用戶多種終端的“透明”檢索和多向的交流機制，增強交互性[4]。

云計算技術將為醫(yī)學多媒體信息和資源整合提供發(fā)展契機，基于云計算的資源庫整合方案，將所有醫(yī)學多媒體資源均作為“云服務”提供給各教學資源用戶，而各級各類用戶可以很快捷地找到需要的資源和相應功能，并能在云端很容易地進行控制和處理。用戶可以使用“云服務”在任何時間、地點學習某方面的知識，查看云端的各種多媒體資源，隨時進入模擬實驗環(huán)境進行某專業(yè)的模擬實驗等。“云服務”可以解決高校間教學資源不能充分共享，各類資源不均、不足的問題，可以降低各高校教學資源建設和維護的成本，提高現(xiàn)有資源的利用率，避免相同資源的重復建設，因此云計算必然會在醫(yī)學教學資源庫建設中發(fā)揮日益重要的作用。

2.3 云計算技術將為個性化醫(yī)療服務提供支撐

醫(yī)療衛(wèi)生服務正在開始向個性化趨勢發(fā)展，而居民醫(yī)療、保健的管理是一個非常龐大而復雜的任務。云技術可以將居民不同時期的醫(yī)學影像資料進行存儲與共享，可以為居民電子健康檔案的數(shù)字交換與信息共享提供技術支持，為實現(xiàn)專業(yè)的個性化醫(yī)療服務提供支持。隨著這些應用的實現(xiàn)，整個醫(yī)療行業(yè)模式、每個人的健康狀況、社會的醫(yī)療保險、醫(yī)院的醫(yī)療管理工作都會上升到一個非常高的新階段。

區(qū)域衛(wèi)生信息化已成為醫(yī)院信息化發(fā)展的熱點，區(qū)域衛(wèi)生信息化中對區(qū)域醫(yī)療信息共享已不僅僅局限于醫(yī)囑處方、檢驗檢查報告等內容，對病程描述等病歷文書內容的共享也提出了要求，以實現(xiàn)對患者跨醫(yī)院的臨床診療信息的共享。電子病歷為區(qū)域醫(yī)療信息的調閱、歷史查詢、質量監(jiān)控和共享分析等提供支持。通過云平臺，輸入和存貯病人的基本信息、醫(yī)囑、各項臨床檢查結果和醫(yī)學圖像等資料，形成規(guī)模巨大的個人病歷信息庫。每個人在不同時間、不同地方產生的醫(yī)療檔案，都可以集成在一起。不管到哪個醫(yī)療機構就診，通過云終端都能夠查詢到他以前的醫(yī)療、保健、康復等信息。通過云技術，這些設想已經可以變成實現(xiàn)，但是在商業(yè)模式上，政策法規(guī)上目前還難以做到這一點。

醫(yī)療云技術能給患者提供精細的個性化醫(yī)療服務，特別是在一些比較專業(yè)的復雜的醫(yī)療領域，患者只要通過高速網絡就能得到全國各大醫(yī)療機構的遠程在線健康服務，比如個性化健康咨詢與規(guī)劃，藥物的成分與劑量選擇，遺傳病的診斷與產前診斷等。可以預見的是，醫(yī)療云將會是一個非常重要的大規(guī)模的應用領域。

3. 醫(yī)學“云”存在的問題

對于大多數(shù)事情來說，機遇與挑戰(zhàn)總是并存的。云計算也是如此，在給我們帶來極大的便利的同時，也存在諸多問題，值得我們去思考。完成云計算平臺的建設后，各醫(yī)療衛(wèi)生機構會考慮將業(yè)務應用逐步部署到云計算平臺上。但是，將業(yè)務應用過渡到云計算平臺上并不是一夜之間就可以實現(xiàn)的。事實上，也不是每項業(yè)務應用都應該立刻列為遷移到云計算平臺上的候選。從目前云計算的發(fā)展來看，并不是每項業(yè)務應用在云計算平臺上都能取得很好的效果。針對云技術應用中存在的問題，我們必須認真考慮。

3.1 云標準與醫(yī)療信息化標準不統(tǒng)一

沒有標準，云計算產業(yè)的發(fā)展就難以得到規(guī)范健康發(fā)展，難以形成規(guī)模化和產業(yè)化集群發(fā)展。首先，當前中國的云計算產業(yè)參與者尚未形成一套共同遵循的技術標準和運營標準。不管是在數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)遷移、數(shù)據(jù)交換、測試評價等技術方面，還是服務等級協(xié)議(SLA)、云計算治理和審計、運維規(guī)范、計費標準等運營方面，都缺少一套公認的執(zhí)行規(guī)范，不利于用戶的統(tǒng)一認知和云服務的規(guī)模化推廣。其次，當前的醫(yī)療衛(wèi)生信息標準化工作也比較薄弱，尤其是醫(yī)院信息化建設中缺乏相關的信息標準。醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)中各種業(yè)務規(guī)范和標準，目前尚處于逐步建立、完善的過程中。由于建設標準和技術規(guī)范滯后，醫(yī)院、軟件開發(fā)公司在醫(yī)院信息化建設上出現(xiàn)了“百花齊放”的局面，使醫(yī)院信息化整體發(fā)展受到影響[5]。

3.2 經濟模型問題

考慮到建造云計算平臺和開發(fā)基于web的應用所固有的花銷，提供云計算服務的公司如何盈利？對于醫(yī)療衛(wèi)生機構的領導者，他們是否會意識到云計算對醫(yī)療信息系統(tǒng)的巨大作用，他們是否會放棄已經斥巨資打造的一套固有的系統(tǒng)，都直接決定著云計算在醫(yī)療信息系統(tǒng)中的市場[6]。目前，谷歌正在嘗試免費提供云服務，這是一條難以受益的道路。這也會間接地影響到云計算的未來。未來醫(yī)院使用云服務要不要收費，或者醫(yī)院在使用云服務和云存儲時收費如何定價？這都是我們不得不面對的問題。從任何新技術上賺錢都是一個棘手的問題，對存在于云中的技術也是如此。

當前，大型云服務提供商和成功案例都比較少。盡管在技術浪潮和產業(yè)熱情推動下，一大批廠商進入中國云計算市場，但由于目前尚未形成有效的評價、資格認證和準入機制，云計算市場上也是魚龍混雜，缺乏真正大型、可信賴的服務提供商，缺乏行業(yè)普遍認可的成功應用實踐案例和運營模式，一定程度上也制約了產業(yè)規(guī)模的擴張。

3.3 數(shù)據(jù)的遷移及安全

由于云計算技術基于互聯(lián)網，所以對網絡的要求特別高，“云”如果發(fā)生問題，影響會很嚴重，而且客戶端與“云”端之間的數(shù)據(jù)傳輸也容易受到威脅，還需要擔心服務提供商能不能看到用戶的數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)丟失會發(fā)生什么？這涉及數(shù)據(jù)主權和數(shù)據(jù)安全問題。數(shù)據(jù)存儲、傳輸安全，數(shù)據(jù)隱私、數(shù)據(jù)主權、身份認證等都是用戶非常關心的問題，也是阻礙當前云計算應用的主要障礙。

此外，還存在云服務商之間的數(shù)據(jù)遷移，用戶對于服務商服務水平協(xié)議（SLA）過度依賴等問題。醫(yī)療衛(wèi)生管理人員對于云計算服務存在偏見，不僅是因為他們擔心正常運行時間的訪問問題，而且還擔心數(shù)據(jù)的遷移和安全以及醫(yī)療規(guī)范中的各種法律法規(guī)糾紛問題。

4.小結

云計算正在逐步從理論走向實踐，其技術手段和實現(xiàn)方法的完善必將會是一個較為長期的發(fā)展和演進過程。隨著云計算技術日趨走向成熟，其終將給我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的改革帶來一系列全新的變化。可以預見，完善的醫(yī)學“云”不僅能提供醫(yī)療服務，醫(yī)學資料搜尋、分析的功能，而且能夠完成諸如分析DNA結構、基因圖譜定序、解析癌癥細胞等復雜功能。

[1] 龔希若.關于區(qū)域醫(yī)療信息化建設的思考[J]. 信息安全與技術，2011;5:59-61

[2]IT168.[EB/OL]http://cloud.it168.com/ a2011/0801/1226/000001226111.shtml，2012.1.7

[3] 林周夢,羅炳德,吳嫻波,等.醫(yī)學教學資源庫的現(xiàn)狀分析與建設策略[J].西北醫(yī)學教育，2007;15(1):42-57

[4] 馬俊臣.云計算環(huán)境下的網絡教學資源庫建設[J].中國教育信息化，2010;9:17-19

[5] 周迎,曾凡,黃昊.淺談云計算在醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設中的應用前景[J].中國醫(yī)學教育技術，2010;24(4):350-353

[6] 常盼盼.云計算在醫(yī)療信息系統(tǒng)中的應用與思考[J].醫(yī)學信息，2010;(9):2579-80

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.10.062

張錚，男，1972年生，中南大學現(xiàn)代教育技術中心實驗師 碩士 ，研究方向：計算機網絡與信息技術。