云技术助力华山医院创新发展

云技术助力华山医院创新发展 复旦大学附属华山医院信息中心黄虹huanghong 2016年9月11日 医院信息化在云时代的挑战 3 4 大型医疗数据中心建设成本高 海量医疗数据的管理 医疗信息资源获取的便捷性 适合医护人员使用的IT资源 IT运维繁琐 不同时段业务量差异大 面对的问题 建设周期长管理复杂费用高物理存储设备的使用年限5年系统刚建好运行不久 设备的使用年限就到了 又要购置新设备 加上数据迁移风险大 面临 永远在路上 的尴尬 传统模式下 医疗专网 私有云 自建大型数据中心 大数据 直接就用 为什么不呢 一 省掉自建 私有网络 私有云 的费用 二 省掉 培和养 庞大的私有网络 私有云技术管理团队 从而也就避免因数据管理不专业 个人品质等因素带来的数据泄密等风险 三 破除存储设备 5年寿命 的魔咒 规避数据迁移崩盘 刚建成就要重来 的失败命运 四 时间 时间 时间 华山医院云技术路线规划 私有云 负载均衡 监控 配置管理 自助服务 混合云存储 安全的存储 备份和恢复 灵活拓展 站点服务 部署便捷 性能和可靠性 科研计算服务 快速响应 高性能计算 应用扩展 面向公众的应用扩展到公有云 按需付费 无边界医院 复旦大学附属华山医院是直属国家卫计委的三级甲等医院 是国内第一家通过JCI评审的综合性医院 医教研各方面在业内享有盛誉 随着近年来医疗业务快速发展 医院从私有云开始 积极探索基于云服务的多场景应用 打造无边界云医院 云技术在医疗行业的应用场景 利用HDinsight技术进行临床科研大数据分析 i e Hadoop ML 利用云计算的超算能力 建设专科系统和精准医疗平台 基于公有云平台的各种服务构建应用 如患者Apps 构建云端数据中心 混合云平台 或者利用公有云进行云端存储备份 基于混合云的医院分级存储 主要存储 归档存储 基于磁盘的备份 远程复制 磁带备份与灾难恢复 目前的存储 StorSimple 多院区 多系统的归档数据共享 基于块的去重与数据压缩 降低存储成本 简化数据保护与灾难恢复流程 不仅仅是云路由 云路由 简化的灾备架构PACS系统无需改动 1天不到完成整合 机房无需任何改造 备份技术43 的压缩率 1 7X去重比 1 5T测试影像 处理后771GB 保证存储性能普通CT影像 调阅只需4 5秒500M的左右PAT CT影像 仅需14秒完成调阅 快速的恢复只需1 2秒实现云端快照的视图恢复 创新分层技术确保将最可能访问数据提前调入阅 安全的存储双机头安全机制MPIO并发访问和故障转移256位AES加密云端2中心6份备份副本数据丢失保护承诺符合行业HIPPA标准 公有云 客户应用服务器 不活跃的数据 备份数据存储在云端 SSD SAN的快速 云平台的灵活 本地SAS硬盘 最活跃的数据存储在SSD上 StorSimple AzureStorage 收益 灵活 最快捷最灵活的数据中心解决方案统一管理 本地数据中心和公有云统一管理 按需切换 允许业务能够在公有云和本地数据中心间无缝移动和扩展不仅仅是存储 华山医院目前部署了云存储之外 还有科研计算服务 满足部分科室对数据的整理 计算与展现产品配置 StorsimpleAzureStorageAzureVMHPCService 基于混合云技术构建的华山医院影像云存储 适用于涉及大数据量存储的各类系统 其灵活的扩展性和无与伦比的速度优势 能有效解决医疗系统中大量新增数据的存储难题 并提供卓越的数据管理维护体验 华山医院混合云存储案例 基于混合云的临床科研平台数据科学以数据为中心的科学 数据 计算 应用 数据大爆炸驱动 数据 计算 应用 信息基础架构科学数据规模很大 存储 网络基础设施连接 网络 科学家专注于科研而不用为管理大数据而耗费精力 应用 大规模数据运算 计算 开放存取和学术交流科学研究成果 数据 材料的数字化表示和开放 应用 数据向公众的发布 应用 跨学科的协作科研 数据 计算 应用 医学科研信息化 医学科普教育 测试摘要 简化存储灾备架构 测试目标验证存储架构在内外网隔离环境中的架构 验证StorSimple被置于内网区后接受内网服务器访问的能力 测试方法将StorSimple置于内网区 使其可以访问互联网 在防火墙上开放单向 从内网到StorSimple 的TCP443 用于管理 和3260 用于iSCSI连接 测试结果在交换机上开放单向的上述两个端口后 我们可以从内网的特定计算机访问StorSimple的管理站点 HTTPS 和通过iSCSIInitiator连接StorSimple 发现并使用其提供的磁盘卷 StorSimpleCiS DMZ 测试摘要 备份技术 分层 去重 压缩 加密 测试目标验证StorSimple的去重能力对于PACS影响数据的去重效果 测试方法从备用的PACS服务器上复制1 5TB数据旧数据到StorSimple分配给该台服务器的iSCSI磁盘卷 数据自动分层后保存 测试摘要 自动备份任务 测试目标验证在给定XX带宽情况下云快照1 3TB数据所需的总耗时 测试方法在StorSimple上设置一个互联网带宽使用的QoS策略模板并运用到所有时间 对于那1TB数据进行云快照 下图所示从1月22日早上9点开始到1月23日上午10点 共花了25小时完成了1 3TB数据的云快照 测试摘要 瞬间数据恢复 调阅 测试目标验证StorSimple的容灾及快速数据恢复能力 测试方法在StorSimple上挂载一个新卷10GB 同时在云端进行快照的建立 并在本地做了云端快照到本地的克隆映射 在本地删除一个400M的文件夹模拟本地数据丢失 从云端将数据恢复 恢复速度见下图 但此时事实上绝大部分数据还在云端 只不过对于PACS系统这点是透明的 当PACS调取某个影像的时候 这部分数据才会从云端移动到本地存储 从左图可以看到恢复以后 本地的数据量只有区区400MB 这样在容灾的场景中 用户不需要花费大量的时间恢复很多不用的数据 临床科研平台案例 临床药事管理系统 门户 数据整理 模型优化 个性化给药 用药服务 借助机器学习进行临床科研大数据分析 采用复杂的自然语言处理工具包中的技术针对非结构化的文本执行语义辨识分析和关键词组抽取的增强处理 利用机器学习内建的多种可扩展分析算法模板 发现研究对象多个变量间的内在联系 医疗数据分析与协同 公有云上主要应用 数据云存储 华山医院app 单病种数据仓库 定量药理研究 测试环境 数据云存储 IT优先事项 业务概况和技术方案 解决方案 定量药理研究 IT优先事项 解决方案 单病种数据库建设与应用 IT优先事项 解决方案 华山医院app IT优先事项 业务概况和技术方案 解决方案 测试环境 IT优先事项 解决方案 远程医疗服务整体业务架构 面向机构 面向个人 第三方服务 华山医院混合云平台 提供服务远程会诊 转诊 门诊医学教育远程病例讨论远程查房远程影像诊断随访用户群医联体 临床专科医联体 区域医联体 合作医院 学科远程点药房 提供服务复诊随访用药指导用户群面向复诊病人面向康复病人面向互联网来源的病人 慢病管理互联网等方案成熟的技术和第三方引入结合各家医院的专科特点 医院级别的慢病管理方案 用户群随访病人康复医院养老院 面向机构的服务模式 B2B 医疗机构之间的合作 合作医院的远程会诊 远程查房 病案讨论 转诊优先预约 接诊以优势学科为龙头 选择合作单位 授权挂牌 学科授权远程医疗点 授权点会诊场景 一 患者 授权点 华山医院 运营平台 就诊 会诊申请 资源预确认 短暂锁定 支付 订单生成 3 系统 短信 微信通知 系统 短信 微信通知 短信 微信通知 2 1 发送会诊通知 授权点会诊场景 续 会诊 会诊 预约转诊 1 系统 短信 微信通知 系统 短信 微信通知 短信 微信通知 2 3 转诊通知 会诊 建议转诊 会诊意见 转诊预约成功 诊疗资料 诊疗资料上传 向上转诊 转诊接受 患者 授权点 华山医院 运营平台 会诊管理界面四方华山医院医务处界面华山医院医生界面医联体医院 合作医院 加盟医院界面合作医院医生界面 面向医疗机构的远程医疗演示 华山医院医务处管理会诊申请 医务处可以查看所有会诊 包括来自医联体的医院 合作医院 合作机构 加盟医院 专科院外会诊的统一列表申请状态 已分配 表明已经安排了相关医生会诊 状态 未分配 表明需要医务处指派 医务处 分配会诊医生 对于未指派会诊医生的会诊请求 审批通过后 按科室安排相关医生会诊 医生会得到短信通知 并回复确认 医务处 协调会诊时间 医务处在分配会诊请求时 依照会诊的要求 可以查看医生的工作时间 便于统治响应的科室和医生 医务处 审批转诊请求 对于还未批准的转诊请求 审批通过后 按科室安排接受转诊 科室 医生会得到短信通知 并回复确认 医务处 按来源统计会诊量 依照机构 医院 以及接受会诊的华山医院科室 医生等多个维度 统计查看会诊处理量 医务处 发布通知和公告 华山医院可以通过平台统一发布华山医院的会诊 转诊等政策规范 同时可以宣传华山医院的医疗新服务 新技术 合作机构登陆界面 合作机构 申请会诊或者转诊 合作机构可以通过网上 直接提交会诊或转诊申请 合作机构 查看会诊 转诊安排进度 合作机构可以通过网上查看会诊 转诊安排的进度安排 华山医院医生登陆界面 方式1 华山医院医生 使用PC端登陆 华山医院医生在接到会诊申请后 登陆PC或者手机界面 查看会诊申请 注 会诊费用是假设性的 并非真实数据 华山医院使用PC端会诊 Step1 华山医院医生进入网上会诊 Step2 开始会诊 在会诊过程中 还可以邀请病人参与到会诊中 方式2 华山医院医生使用手机会诊 Step1 上级医院医生登陆首页 Step2 查看下级医院医生提交的待分配会诊队列 判断接诊否 Step3 查看今日会诊安排 Step4 查看今日会诊病人 华山医院医生手机App 2 Step5 查看今日会诊病人病历资料 Step6 填写会诊意见 合作医院 加盟医院医务处登陆界面 合作医院 加盟医院 申请会诊或者转诊 合作医院医务处可以通过网上 直接提交会诊或转诊申请 合作医院医务处 合作医院医务处可以通过网上查看会诊 转诊安排的进度安排 合作加盟医院医生界面 方式1 合作加盟医院医生 使用PC端登陆 合作加盟医院提交会诊申请 注 会诊费用是假设性的 并非真实数据 方式2 合作加盟医院医生使用手机登录 Step1 登陆首页 Step2 查看即将会诊病人列表 Step3 查看会诊病人记录 Step4 查看病人电子病历 合作加盟医院医生医生端App 2 Step6 预约某科室的某一个医生 Step5 按科室预约上级医院医生 Step7 确定预约该医生 Step8 如需转诊 提交转诊单 上级医院医生端App Step1 上级医院医生登陆首页 Step2 查看下级医院医生提交的待分配会诊队列 判断接诊否 Step3 查看今日会诊安排 Step4 查看今日会诊病人 上级医院医生端App 2 Step5 查看今日会诊病人病历资料 Step6 填写会诊意见 面向患者个人的新服务模式 B2C 医院收益 互联网大大扩展了服务可及性 带来了新的增量病人医生时间灵活 不受物理诊间数量限制筛选疑难杂症住院 手术病人 患者收益 接触优质资源更便捷节约就诊时间 来回差旅费用 患者端App 网络问诊 Step1 登陆首页 Step2 点击网上候诊间进入候诊页面 Step3 候诊期间可以填写问诊单 以便医生更好地了解病情 患者端App 网络问诊 Step4 会诊中页面 Step5 点击结束按钮后跳转至诊后问诊单 Step6 待医生开具处方参考建议后 可在问诊单页面查看 运维 快速创建虚拟机 可自定义配置 按需配置即刻可部署 敏捷性 也可使用自己制作的模板 上传镜像文件来部署虚拟机 个性化 运维 随时可更改配置 弹性 运维 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