云計算技術在智慧醫(yī)院信息服務中的應用

俞 磊，韓詠竹，楊松濤，闞紅星，黃方亮，沈同平

（1.安徽中醫(yī)藥大學 醫(yī)藥信息工程學院，安徽 合肥 230012；2.安徽省中醫(yī)藥科學院 計算機中醫(yī)應用研究所，安徽合肥 230012；3.安徽中醫(yī)藥大學 神經病學研究所附屬醫(yī)院，安徽 合肥 230061）

1 引言

智慧醫(yī)院又叫感知醫(yī)院或物聯網醫(yī)院，是以物聯網技術為基礎，以各種應用信息服務為載體而構建的集診療、管理和決策為一體的新型醫(yī)院.智慧醫(yī)院綜合了信息化醫(yī)院、智能醫(yī)院、數字醫(yī)院的優(yōu)點，其服務和管理模式為醫(yī)院創(chuàng)新發(fā)展提供了的新的思路，為居民醫(yī)療帶來了全方位服務.當前，智慧醫(yī)院已引起了學術界的廣泛關注，文獻[1]搭建了智慧醫(yī)院體系架構，并分析了其與物聯網基本體系架構的對應關系；文獻[2]集信息集成、統一通信、大數據分析及移動終端管理等關鍵技術，提出了一種新型的智慧醫(yī)院體系架構；文獻[3]在文獻[1]基礎上，提出一種建設智慧醫(yī)院平臺的具體方案和方法；文獻[4]在對智慧醫(yī)院建設中的關鍵技術及內容分析的基礎上，從邏輯結構、應用框架和基本網絡環(huán)境建設等方面給出了智慧醫(yī)院的具體應用方案.從中可以看出，目前對智慧醫(yī)院的研究主要集中在架構方面，基本沿用傳統的感知層、網絡層和應用層三級架構，其中雖然對建設中的關鍵技術和內容進行了探討，但都是泛泛介紹，并沒有針對某一項關鍵技術在智慧醫(yī)院的應用展開討論和分析.

云計算是一項新技術，是網格計算、分布式計算、并行計算、效用計算、網絡存儲、虛擬化和負載均衡等傳統計算機技術和網絡技術發(fā)展融合的產物[5-6].智慧醫(yī)院平臺開辟了在醫(yī)療行業(yè)應用云計算的新模式.通過云計算，極大提高了醫(yī)院信息化的靈活性和擴展性.為此，本文主要就云計算這一關鍵技術在智慧醫(yī)院的應用展開討論和分析.

2 智慧醫(yī)院信息服務的主要內容

智慧醫(yī)院信息服務包含兩個層次的內容，一是從醫(yī)院角度，二是從社會化角度.具體如圖1所示.

圖1 智慧醫(yī)院信息服務內容

從單個醫(yī)院角度而言，服務內容包括信息管理服務和決策分析服務兩個方面.信息管理服務包括門診管理服務、住院管理服務、醫(yī)技管理服務、藥品管理服務、物資管理服務等.決策分析服務包括疾病分析服務（各類疾病的發(fā)病年齡分布和地域分布），就診分析服務（各時間段內的門診和住院人次等），藥品分析服務（每類藥品的臨床用量及利潤）以及科室分析服務（各科室產生的診療費用）等.

從社會化角度而言，包括健康信息管理服務、遠程診斷服務、遠程監(jiān)護服務、醫(yī)保“一卡通”服務等，屬于高層次的應用信息服務.其中健康信息管理服務是智慧醫(yī)院社會化信息服務的關鍵內容，是其所有社會化信息服務的基礎.為構建一個完整的個人電子健康信息管理平臺，需將電子病歷、電子醫(yī)囑、醫(yī)技報告以及相關視頻等各種診療信息進行整合.有了該平臺，個人健康信息便能做到如檔案一樣可供隨時查找和調閱，極大方便了患者今后的復診、轉診以及自我保健，同時也為相關醫(yī)療機構的遠程診斷和監(jiān)護提供了材料和經驗支持.

3 云計算與智慧醫(yī)院信息服務的關系

智慧醫(yī)院的數據量規(guī)模龐大，并且大多包含時間、地點等多種屬性信息，所以存儲結構較為復雜，故稱醫(yī)療大數據.要實現智慧醫(yī)院的社會化信息服務，必然要涉及到醫(yī)療大數據的存儲、管理與分析[7]，而這些問題的解決，必然要涉及云計算技術，以便為智慧醫(yī)院提供各種基于海量數據的信息服務.下面就從云計算的基本特征角度分析其與智慧醫(yī)院信息服務的關系.

3.1 虛擬化

在云計算中，用戶所請求的應用服務均來自虛擬的“云”，而不是有形實體，所有的應用服務在“云”端某處運行，用戶無需了解具體細節(jié)，便可在任意位置通過各種終端來獲取.將云計算技術應用在智慧醫(yī)院中，用戶僅需一臺電腦或者手機等終端，便可在任何位置通過網絡來獲取相關服務，這樣更多的人便能夠低成本地享受到優(yōu)質便捷的醫(yī)療信息服務.

3.2 資源整合

資源整合是云計算的重要特征，能將現有信息孤島中的數據進行有效整合，實現“大數據”集中處理，以提供更強大的應用支撐能力.將云計算技術應用在智慧醫(yī)院中，能夠將原來醫(yī)院管理信息系統HIS下相互獨立的多個應用平臺及信息孤島中的大量數據，進行有效整合，以便更好地為公眾提供醫(yī)療信息服務.

3.3 高可靠性和安全性

在云計算模式下，所有的應用信息服務分布在不同的服務器上，并通過在云端使用數據多副本容錯、計算節(jié)點同構可互換等措施來保障服務的高可靠性[8].將云計算技術應用在智慧醫(yī)院中，重要的醫(yī)療信息數據全部存儲在云中，集中存放，降低了數據存放在醫(yī)院服務器上丟失或者泄露的風險.

4 云計算在智慧醫(yī)院信息服務中的應用方式

相比于其他領域的信息服務，數據安全是智慧醫(yī)院信息服務實現過程中面臨的極其重要的問題.某些數據如醫(yī)院運營數據、核心醫(yī)療技術等屬內部資料，不便公開，所以建立公用云和私有云結合模式.總體思路是各醫(yī)院將涉密的數據（內部的日常事務、工資福利、收支運營、核心技術等不可公開信息）放在私有云上，僅供醫(yī)院內部職工使用，而將可公開的信息和服務放在公用云上，為其他醫(yī)療機構共享，并對社會開放.對于患者、醫(yī)保中心、藥品生產商而言，公用云是使用智慧醫(yī)院信息服務的窗口.患者可在公用云上查詢個人診療信息，以及醫(yī)院和醫(yī)生的相關信息，為復診和轉診帶來便利；醫(yī)保機構可在公用云上查詢患者診療清單并核實相應費用，以便開展正常的醫(yī)保報銷等服務；藥品生產商可通過公用云隨時查詢藥品庫存和支出等數據，以便及時補充庫存，為醫(yī)院和藥房調配藥品提供方便.

5 云計算對智慧醫(yī)院信息服務的影響

5.1 節(jié)約信息化建設成本

云計算技術的本質特征就是使用多租戶模式整合云服務提供商的計算、網絡和存儲資源，服務于多個用戶[3].在這種模式下，所有的應用服務在云端自動生成，各醫(yī)院采用租用或者訂購的方式來使用，從而節(jié)約了大量的硬件設備成本以及將來的許多維護費用.

5.2 改變醫(yī)療信息服務模式

云計算技術深刻改變了目前的醫(yī)療信息服務模式，下面分別從個人和家庭、社區(qū)衛(wèi)生服務站和基層醫(yī)院、大型三甲醫(yī)院三個角度進行分析.

（1）個人和家庭

通過手機、穿戴式傳感器等無線終端，及時采集家庭成員的相關生理指標信息，并反饋至醫(yī)療機構的數據中心.一旦有異常，相關醫(yī)療機構立即進行提醒和警示，以便病患引起重視，盡早就醫(yī)，并且根據實際需求設定用藥提醒，督促病患按時按量服藥.通過此種方法可對一些慢性病人長期進行監(jiān)控.與此同時，用戶還能向相關醫(yī)療機構進行在線健康咨詢，并在網絡寬帶允許的條件下，通過視頻接受遠程醫(yī)療服務.

（2）社區(qū)衛(wèi)生服務站和基層醫(yī)院

通過由無線傳感設備感知到的反饋數據，社區(qū)衛(wèi)生服務站便可及時獲取所轄社區(qū)內居民的詳細健康信息，對需實施監(jiān)控的病患特別關注，一有異常立即采取相關措施，對突發(fā)和嚴重病患者及時提供上門救助服務.對于常見病，社區(qū)衛(wèi)生服務站和基層醫(yī)院能處理盡量處理，無法處理才將病患轉至高一級醫(yī)院，有效緩解了大型三甲醫(yī)院的就診壓力.

（3）大型三甲醫(yī)院

當社區(qū)衛(wèi)生服務站和基層醫(yī)院將無法處理的病患轉至大型三甲醫(yī)院時，由于病人在基層醫(yī)院的相關診療信息均在云端保存，需要時便可通過系統直接查詢和調閱，避免了重復檢查和化驗，有效減輕了病人的經濟開銷，提高了三甲醫(yī)院的工作效率.這樣該區(qū)域內的所有醫(yī)療機構便能通過云端進行互聯，單個醫(yī)院的信息服務實現了集成，集成的醫(yī)療信息服務可在該區(qū)域內共享[9]，最終實現了協同服務.

6 結束語

智慧醫(yī)院平臺開辟了在醫(yī)療行業(yè)應用云計算的新模式.本文分析了智慧醫(yī)院信息服務的主要內容，從云計算的基本特征角度討論了云計算與智慧醫(yī)院的關系，并對云計算在智慧醫(yī)院信息服務中的應用方式及其對智慧醫(yī)院信息服務的影響進行了探討.智慧醫(yī)院社會化信息服務是其建設的最高目標，必將推進基于健康檔案的區(qū)域衛(wèi)生信息平臺建設等相關產業(yè)的發(fā)展[10].相信在中國新醫(yī)改背景下，我國的醫(yī)療信息服務必將迎來一個高速發(fā)展的階段.

〔1〕胡新麗.物聯網框架下的智慧醫(yī)療體系架構模型構建——以武漢智慧醫(yī)療為例[J].電子政務,2013(12):24-31.

〔2〕陸晉軍,丁富強,鄭榮.智慧醫(yī)院體系架構及關鍵技術應用[J].中興通訊技術,2014,20(4):16-20.

〔3〕趙彥杰,唐穎淳,孫金成.基于云計算的智慧醫(yī)院平臺設計與實現[J].互聯網天地,2014(4):23-26.

〔4〕Lei Yu, Yang Lu, Xiao-Juan Zhu.Smart Hospital Based on Internet of Things [J].Journal of Networks,2012,7(10):1654-1661.

〔5〕陳康,鄭緯民.云計算:系統實例與研究現狀[J].軟件學報,2009,20(5):1337-1348.

〔6〕Michael A,Armando F,Rean G,et al.Above the clouds: a berkeley view of cloud computing, http://www.eecs.berkeley.edu/Pubs/TechRpts/2009/EECS -2009 -28.html,February 10,2009.

〔7〕倪明選,張黔,譚浩宇,等.智慧醫(yī)療—從物聯網到云計算[J].中國科學:信息科學,2013,43(4):515-528.

〔8〕趙星,廖桂平,史曉慧,等.物聯網與云計算環(huán)境下的農業(yè)信息服務模式構建[J].農機化研究,2012(4):142-147.

〔9〕申麗君.高效的醫(yī)藥信息服務及云平臺應用方法研究[D].無錫:江南大學，2009.

〔10〕朱洪波,楊龍祥,金石，等.物聯網的協同創(chuàng)新體系與智慧服務產業(yè)研究[J].南京郵電大學學報(自然科學版),2013,34(1):1-9.