云計(jì)算技術(shù)在醫(yī)藥信息化建設(shè)中的應(yīng)用

馬 榮（中國(guó)人民解放軍第171醫(yī)院,332000）

云計(jì)算技術(shù)在醫(yī)藥信息化建設(shè)中的應(yīng)用

馬 榮
（中國(guó)人民解放軍第171醫(yī)院,332000）

云計(jì)算集并行計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算和分布式計(jì)算于一體，是目前較為先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算平臺(tái)。具有擴(kuò)展性高、可提供即時(shí)資源計(jì)算等特點(diǎn)，在多個(gè)行業(yè)具有積極的作用。本文研究了云計(jì)算計(jì)算在醫(yī)藥信息化建設(shè)中的作用，其出現(xiàn)降低了醫(yī)藥行業(yè)的成本，并解決了醫(yī)藥企業(yè)人員科研能力不強(qiáng)的問(wèn)題。但關(guān)于醫(yī)藥行業(yè)中的云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題尚處在討論之中，如何充分發(fā)揮其積極作用是醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)之一。

云計(jì)算；醫(yī)藥信息化；計(jì)算資源

云計(jì)算的研究起源于發(fā)達(dá)國(guó)家，其發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大范圍推廣和快速發(fā)展。以微軟和谷歌為首的發(fā)達(dá)國(guó)家計(jì)算機(jī)體系已經(jīng)成功的應(yīng)用了云計(jì)算技術(shù)，其對(duì)企業(yè)的發(fā)展具有促進(jìn)作用。實(shí)際上，云技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息資源的整合，對(duì)于發(fā)展迅速其復(fù)雜的醫(yī)藥行業(yè)作用不可磨滅。文章針對(duì)云技術(shù)的特點(diǎn)及其影響因素，將其在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行了具體的分析。其目的在于深化對(duì)云計(jì)算技術(shù)作用的了解，促進(jìn)其在醫(yī)藥企業(yè)的應(yīng)用。

1 云計(jì)算技術(shù)及其特點(diǎn)

“云”具體表現(xiàn)為一系列的虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其信息處理方式多為分布式和并行處理方式。云內(nèi)部的虛擬計(jì)算機(jī)以一個(gè)或者多個(gè)資源而存在，并且用于完成消費(fèi)者與供應(yīng)者的服務(wù)級(jí)別協(xié)議動(dòng)態(tài)部署。目前，分布式、并行式和網(wǎng)格式計(jì)算是云計(jì)算的主要技術(shù)。云計(jì)算是一種綜合技術(shù)，其設(shè)計(jì)效用計(jì)算以及平臺(tái)服務(wù)等多項(xiàng)功能和任務(wù)，通過(guò)云技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的統(tǒng)一存儲(chǔ)和計(jì)算，即實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)的不同計(jì)算能力提高。

云計(jì)算的快速發(fā)展促進(jìn)了商業(yè)信息化建設(shè)，是商業(yè)發(fā)展中較為先進(jìn)的計(jì)算模式。實(shí)現(xiàn)了醫(yī)藥信息技術(shù)向服務(wù)體系轉(zhuǎn)化。云計(jì)算使用戶節(jié)省了計(jì)算機(jī)平臺(tái)硬件設(shè)施投入，降低了付費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。因此，我們可將云計(jì)算看作是以中可以配置的計(jì)算資源，其能夠?qū)崿F(xiàn)資源的共享，并且可以提供多種計(jì)算類型。云計(jì)算的資源管理上更加方便，當(dāng)然其還具有其他一系列優(yōu)點(diǎn)，表現(xiàn)如下：

（1） 云計(jì)算通過(guò)強(qiáng)大的計(jì)算平臺(tái)為醫(yī)藥信息共享和醫(yī)藥數(shù)據(jù)計(jì)算提供強(qiáng)大的計(jì)算能力。以Google 云計(jì)算為例，其擁有超過(guò)100萬(wàn)的服務(wù)器。云計(jì)算平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)不同資源下的不同計(jì)算方式應(yīng)用，完成多種計(jì)算任務(wù)。計(jì)算節(jié)點(diǎn)可隨計(jì)算任務(wù)發(fā)生適當(dāng)?shù)淖兓蛊涑蔀橐慌_(tái)可以長(zhǎng)期工作的具有強(qiáng)大存儲(chǔ)和計(jì)算能力的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

（2） 通過(guò)云計(jì)算，可隨時(shí)獲取高度虛擬化的服務(wù)平臺(tái)，可在同一平臺(tái)上完成資源的整合，完成計(jì)算功能。云實(shí)際上就是一個(gè)虛擬的計(jì)算方式，用戶無(wú)需了解其計(jì)算任務(wù)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，只要通過(guò)合法的方式登錄云終端，便可對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn)，完成計(jì)算任務(wù)。

（3）云計(jì)算平臺(tái)的可擴(kuò)展性較高，且能夠通用。服務(wù)范圍不受限制，且可根據(jù)計(jì)算任務(wù)以及用戶需要進(jìn)行調(diào)整和擴(kuò)展。同時(shí)，云計(jì)算平臺(tái)操作簡(jiǎn)單方便。主要體現(xiàn)在它是通過(guò)硬件軟件系統(tǒng)完成的，操作上簡(jiǎn)單明了，節(jié)約時(shí)間，資源和成本。

（4）云計(jì)算是現(xiàn)代商業(yè)模式變革的重要表現(xiàn)，其在計(jì)費(fèi)方式上顯得更加合理。按需求計(jì)費(fèi)是其主要特點(diǎn)，根據(jù)效用計(jì)算的特點(diǎn)，云計(jì)算可根據(jù)資源的使用量計(jì)算其使用費(fèi)用，對(duì)于醫(yī)藥行業(yè)來(lái)說(shuō)，可根據(jù)醫(yī)藥信息的價(jià)值等因素對(duì)其進(jìn)行成本計(jì)算。用戶可以根據(jù)其資源使用量和資源獲取量統(tǒng)計(jì)進(jìn)行費(fèi)用支付，使醫(yī)藥信息的整理和建設(shè)與普通水電服務(wù)采取同樣的模式。亞太區(qū)Amazon EC2 云計(jì)算就實(shí)現(xiàn)了按時(shí)積分，并且具有統(tǒng)一的計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。

2 影響云計(jì)算在醫(yī)藥行業(yè)普及的因素

2.1 以云計(jì)算為核心技術(shù)的軟件系統(tǒng)不夠完善和豐富，這一點(diǎn)嚴(yán)重影響了其在醫(yī)藥行業(yè)的普及和推廣。

2.2 云計(jì)算的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，無(wú)法得到廣泛的認(rèn)可。不同的運(yùn)營(yíng)商之間的云計(jì)算計(jì)算存在巨大差異，無(wú)法實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)操作，使得醫(yī)藥企業(yè)只能依賴單個(gè)服務(wù)商的技術(shù)，普及率較低。

2.3 目前，云計(jì)算平臺(tái)必須通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行訪問(wèn)，這樣網(wǎng)絡(luò)傳輸速度問(wèn)題就對(duì)其工作效率造成一定的影響。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化費(fèi)用和繁雜的過(guò)程成為制約云計(jì)算技術(shù)推廣的關(guān)鍵。

2.4 云計(jì)算平臺(tái)的安全系數(shù)值得商討。根據(jù)對(duì)云計(jì)算平臺(tái)的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我們可以看出云計(jì)算除了具有高效率，操作方便的優(yōu)勢(shì)之外，其安全隱患同樣存在，且威脅較大。醫(yī)藥企業(yè)信息量較大，一旦泄漏，將造成大量的知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題，甚至威脅患者的生命安全。因此，將醫(yī)藥數(shù)據(jù)利用云計(jì)算進(jìn)行統(tǒng)計(jì)就不得不考慮其安全系數(shù)問(wèn)題。強(qiáng)生公司高管就曾經(jīng)指出，單純?yōu)榱擞?jì)算效率的提高而致使系統(tǒng)存在安全隱患是不值得的，尤其是對(duì)于相對(duì)保密要求較高的醫(yī)藥行業(yè)。另外，云計(jì)算起源于發(fā)達(dá)國(guó)家并在發(fā)達(dá)國(guó)家較為盛行，而在我國(guó)以及其他發(fā)展中國(guó)家則應(yīng)用較少，由于不同國(guó)家的法律標(biāo)準(zhǔn)不同，一些計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)可在特定情況下被訪問(wèn)，同時(shí)，國(guó)際之間的交流增多，而通過(guò)云計(jì)算的國(guó)際合作方式則很可能造成信息的丟失，安全隱患較大。因此，開發(fā)商不但提供公共云服務(wù)平臺(tái)，還提供了必要的個(gè)人云服務(wù)平臺(tái)，這樣可實(shí)現(xiàn)開放訪問(wèn)與特定訪問(wèn)相結(jié)合，通過(guò)權(quán)限設(shè)定確保云計(jì)算過(guò)程安全。

3 云計(jì)算技術(shù)在醫(yī)藥信息化建設(shè)中的應(yīng)用

云計(jì)算集并行計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算和分布式計(jì)算于一體。云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)加速了醫(yī)藥信息化，降低了行業(yè)成本，其應(yīng)用較為廣泛，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 云計(jì)算為信息化建設(shè)提供了完善的硬件和軟件服務(wù)

云計(jì)算平臺(tái)能夠?yàn)獒t(yī)藥行業(yè)藥物發(fā)現(xiàn)過(guò)程提供軟件服務(wù)。目前，BLAST和HMMer均從屬于云計(jì)算平臺(tái)的主要軟件。并且，以美國(guó)威斯康辛醫(yī)學(xué)院創(chuàng)建的VIPDAC云計(jì)算軟件已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注和認(rèn)可。而云計(jì)算的硬件服務(wù)更加明顯，尤其是在發(fā)達(dá)國(guó)家。云計(jì)算的基礎(chǔ)硬件設(shè)施使之前要幾個(gè)月完成的啟動(dòng)或運(yùn)行業(yè)務(wù)現(xiàn)在五分鐘內(nèi)即可完成。從而降低了企業(yè)采購(gòu)與部署設(shè)備的時(shí)間，降低企業(yè)運(yùn)行成本。云計(jì)算硬件技術(shù)促進(jìn)了新藥物的研究，是大型醫(yī)藥企業(yè)的首選，以廣泛應(yīng)用于強(qiáng)生和GSK等企業(yè)，用于藥品研究和藥物設(shè)計(jì)的虛擬篩選。云計(jì)算平臺(tái)的建立實(shí)現(xiàn)了其對(duì)數(shù)據(jù)的虛擬篩選，并且大大提高了篩選效率。一些企業(yè)單純?yōu)榱颂岣哂?jì)算的效率，投入了較多的資金。而通過(guò)云計(jì)算，大量的限制資源可以被綜合利用，實(shí)現(xiàn)虛擬篩選。云技術(shù)計(jì)算機(jī)硬件的出現(xiàn)也降低了設(shè)備購(gòu)進(jìn)的成本。

3.2 云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)了醫(yī)藥行業(yè)的信息資源共享

目前，以云計(jì)算為核心的醫(yī)藥企業(yè)信息平臺(tái)正在構(gòu)建和應(yīng)用之中。是醫(yī)藥行業(yè)實(shí)現(xiàn)信息共享的重要表現(xiàn)，其中包括藥物信息?；颊哚t(yī)療記錄以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等信息的共享。實(shí)踐證明，基于云技術(shù)的醫(yī)藥信息平臺(tái)發(fā)展前景廣闊，是多個(gè)國(guó)家IT 服務(wù)運(yùn)營(yíng)商的首選。2010 年7 月，美國(guó)計(jì)算機(jī)公司提出了cloud-based HIE solution云計(jì)算系統(tǒng)，該信息平臺(tái)具有核心醫(yī)學(xué)技術(shù)整合、醫(yī)療信息收索和定位等功能。通過(guò)這些云計(jì)算系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)生于病患以及病患家屬之間的遠(yuǎn)程交流，從而有利于醫(yī)生了解即時(shí)信息，為患者提供及時(shí)有效的治療方案。另外，在生命科學(xué)研究和基因研究中，云計(jì)算技術(shù)也開始得到認(rèn)可。美國(guó)IBM 公司正在進(jìn)行這項(xiàng)技術(shù)的研究，相信在不久的將來(lái)，云計(jì)算技術(shù)的信息資源共享技術(shù)將更完善，是基因數(shù)據(jù)排列對(duì)病患的針對(duì)結(jié)果造成積極的影響。

3.3 云計(jì)算技術(shù)在醫(yī)藥行業(yè)信息存儲(chǔ)上的應(yīng)用

圖1： Google Health 用戶界面

以往的醫(yī)藥行業(yè)信息統(tǒng)計(jì)和計(jì)算方式相對(duì)較為單一和落后，而隨著云計(jì)算技術(shù)的提出和應(yīng)用，醫(yī)藥信息存儲(chǔ)和管理方式逐漸豐富。實(shí)現(xiàn)了對(duì)大容量信息的即時(shí)管理和處理，其原理在于將數(shù)據(jù)通過(guò)服務(wù)的模式進(jìn)行云計(jì)算平臺(tái)的統(tǒng)一管理。數(shù)據(jù)多副本備份冗余技術(shù)是云計(jì)算進(jìn)行醫(yī)藥信息存儲(chǔ)管理的核心技術(shù)，電子病例和電子醫(yī)藥管理成為其信息管理的主要表現(xiàn)。另外，云計(jì)算技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)其他系統(tǒng)的集成，如目前得到應(yīng)用的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對(duì)患者的身體狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并在云系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)醫(yī)生以及病患之間的信息共享和交流。也就是通過(guò)云計(jì)算技術(shù)，患者的生活狀態(tài)將以直觀信息的形式呈現(xiàn)給醫(yī)護(hù)人員，以便于醫(yī)院建立完善的醫(yī)療服務(wù)體系，其建立的用戶界面可見(jiàn)圖1。

（4）完成醫(yī)藥企業(yè)的教育培訓(xùn)

云計(jì)算技術(shù)不但對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算具有積極作用，還對(duì)其科研以及教育培訓(xùn)具有極大的影響。毫無(wú)疑問(wèn)，云計(jì)算的出現(xiàn)降低了企業(yè)教育培訓(xùn)的成本。包括微軟和谷歌在內(nèi)的云計(jì)算平臺(tái)，都能夠?yàn)獒t(yī)生以及醫(yī)藥企業(yè)職員提供文檔的建立和存儲(chǔ)、電子郵件以及網(wǎng)站建設(shè)等服務(wù)。如圖2所示：

4 總結(jié)

總之，云計(jì)算不僅在醫(yī)療信息的存儲(chǔ)，建設(shè)等方面起到積極的作用。其還在醫(yī)藥教育、醫(yī)學(xué)科研以及醫(yī)護(hù)人員培訓(xùn)上得到了具體的應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展，云計(jì)算技術(shù)逐漸趨于完善，也逐漸得到越來(lái)越多的醫(yī)療機(jī)構(gòu)認(rèn)可。無(wú)論是對(duì)于制藥企業(yè)還是醫(yī)療機(jī)構(gòu)，發(fā)展云計(jì)算計(jì)算都是其未來(lái)發(fā)展的重要目標(biāo)之一，如何將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療實(shí)踐中成為現(xiàn)代醫(yī)療機(jī)構(gòu)的重要任務(wù)。

[1] 吳吉義,平玲娣,潘雪增等.云計(jì)算從概念到平臺(tái)[J],電信科學(xué),2009,25(12):23-30.

[2] 吳智崧,肖蒲,范愉濤.基于云計(jì)算的基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)藥品器械信息化管理平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子商務(wù),2012(9):34．

[3] 張芊,趙宇.云計(jì)算的現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào),2011(17):298．

Cloud computing technology in the application of the medical information construction

Ma Rong
（Hospital No 171 of PLA.JiangXi Jiujiang，332000）

Cloud computing is set of parallel computing,grid computing, and distributed computing,is currently the more advanced network computing platform.Has high expansibility and can provide realtime computing resources etc,in multiple industries have positive effects.In this paper,we study the cloud computing in the role of medical information construction,it appears to reduce the cost of the pharmaceutical industry,and solve the medicine enterprise personnel of scientific research ability is not strong.But the problem of cloud computing technology application in the pharmaceutical industry were discussed, how to give full play to its positive role is one of the important tasks for the development of pharmaceutical industry.

cloud computing;Medical information;Computing resources

圖2： SC3 功能結(jié)構(gòu)圖