医疗_卫生云平台技术方案

1、医疗卫生云技术方案云计算的优势云计算的优势超大规模虚拟化云计算特点高可扩展性按需服务高可靠性云存储与分析Page 3各行业信息系统普遍存在问题设备利用率差，系统之间的资源无法灵活调整设备利用率差，系统之间的资源无法灵活调整业务系统相互独立，纵向横向融合越来越难业务系统相互独立，纵向横向融合越来越难设备总体档次低，各业务处于独立状态设备总体档次低，各业务处于独立状态各自为政的模式形成各自为政的模式形成大量地域大量地域/ /系统系统孤岛和烟孤岛和烟囱囱业务缺乏统一规划，导致重复建设业务缺乏统一规划，导致重复建设信息孤岛现象严重信息孤岛现象严重 缺乏统一的城市信息化标准体系缺乏统一的城市信息化标准体

2、系不同部门组织制订的信息化标准之间不协调不同部门组织制订的信息化标准之间不协调缺乏完整、科学的标准体系缺乏完整、科学的标准体系缺乏缺乏科学、实用科学、实用的的卫生卫生信息化信息化建设的总体框架建设的总体框架缺乏适合不同缺乏适合不同类型卫生系统使用类型卫生系统使用的建设与运行模的建设与运行模式式缺乏合适的运行管理模式缺乏合适的运行管理模式 投资投资成本高，风险越来越大成本高，风险越来越大构建下一代医疗信息系统构建下一代医疗信息系统-“卫生云卫生云”“卫生云卫生云”实现目标实现目标卫生云平台卫生云平台架构架构易实现易实现不同系统的整合不同系统的整合 消除信息消除信息孤岛，有效数据共享孤岛，有效数据

3、共享一一体化体化安全解决方案安全解决方案 保障信息的安全保障信息的安全适应不间断高负荷适应不间断高负荷运行运行 保障保障业务业务连续连续性与可靠性与可靠性性 统一统一管理与配置管理与配置 易于部署和发布新的应用易于部署和发布新的应用 低碳低碳环环保，保，节约节约能源能源 利于环境保护利于环境保护数据整合数据整合整体的安全整体的安全设计设计集中存储集中存储容灾备份容灾备份绿色节能设计绿色节能设计服务为核心服务为核心统一管理统一管理海量数据统一存储海量数据统一存储海量数据实时分析海量数据实时分析有效有效保护数据保护数据信息信息高可靠性高可靠性高可用性高可用性 领导领导 业务部门业务部门 信息部门信

4、息部门 决策者决策者低低TCOTCO可分阶段投资可分阶段投资 原有原有投资的保护投资的保护 业务业务部部门门稳定、可靠稳定、可靠支持全业务支持全业务快速支持将来业务快速支持将来业务业务连续性好业务连续性好 信息部信息部门门运行维护简单运行维护简单能够平滑升级能够平滑升级/ /扩容扩容问题能够快速修复问题能够快速修复新一代卫生云平台保证卫生医疗数据安全采集，安全传输，安全存储，海量数据与分析，快速检索与分析的数据管理平台，实现卫生医疗资源信息的共享与实时管理；建立统一管理平台、全面共享、数据挖掘，可以向居民、医疗机构、政府机构等不同服务对象提供各类卫生医疗信息服务。：数据中心：卫生人员，终端用户

5、1.数据中心呈分布是网状分布；2.全省的卫生及医疗系统及存储将“集中”建设,每个数据中心网点 ,每份数据在数据中心网点中有最少3份备份最大程度弱化每个卫生中心的IT能力，只要能够接入卫生专网，即可访问卫生系统1.本方案将在省级、地市级以及重要镇级卫生单位建立3个数据中心，其中2个数据中心作为主数据中心，1个作为灾备数据中心，数据中心间采用万兆专网互联；其他地市、县及乡 镇卫生中心通过卫生专网实现数据互联，信息共享2.根据地理位置的重要性、信息量等选择网点作为数据中心，数据中心将建设虚拟服务平台（虚拟网络+虚拟服务器）和存储池，为整个省的卫生中心提供IT集成、系统访问和业务支持；3.数据中心在全

6、网的部署呈变化化、信息互补、互为备份的形式进行建设；4.数据中心的建设规模(包括网络、服务器、存储等建设与配置)取决于业务系统本身的信息规模，并可依信息规模的发展进行随时、灵活、简单的扩容5.省卫生系统的已有的业务系统要求在不影响正常业务的前提下切换到卫生云数据中心，在建以及新建的业务系统必须能满足直接安装并应用在该数据中心；6.省卫生云的业务系统应包括基本药物，公共卫生，医疗服务和综合管理应用模块，实现涵盖公共卫生服务，基本医疗服务，基本药物配备，监控服务门户网站，业务运营管理，服务质量管理，绩效考核管理，信息监测统计，远程医疗服务等；7.由于“卫生云”平台整合整个卫生系统的信息，因此对IT

7、能力相对不足，甚至无IT维护能力的乡镇卫生中心而言，只需要一个简单的终端设备，如PC、PAD、手机、打印机、视频会议系统等，通过卫生专网，即可随时访问“卫生云”的各个系统，实现信息共享8.每个县级卫生中心将为每个 IT力量薄弱或没有IT力量的乡镇卫生中心提供业务扶持和协助 整个卫生云的架构不再像传统网络平台按照严格的分层进行布局，而是会呈现一种扁平化的网状结构；整个平台的运营和管理将集中在云数据中心分布式分布式“数据中心数据中心”通过通过“云桌面云桌面”，实，实现简单、多样化的终现简单、多样化的终端访问形式端访问形式在每个终端采用“云桌面”方式，即可随时访问到数据中心，对相关的业务系统进行访问

8、每个终端都受到云平台的监控、管理以及权限控制每个终端本身可以作为一个独立存在的存储节点，终端的数据可以通过设置数据同步，保证数据中心的卫生信息及时更新应用运行环境云计算管理平台MasterOne 监测 控制 规划运营支撑系统云服务门户统一服务认证SaaS应用层PaaS平台层IaaS(virtulization)基础架构层（虚拟化）海量数据分析云数据审计和安全云Web服务开发部署平台IaaS(non-virtualization)基础架构层（非虚拟化）注：云服务门户、统一服务认证以及应用系统开发及在此方案不做详述注：云服务门户、统一服务认证以及应用系统开发及在此方案不做详述云存储Hadoop 云

9、资源运营服务H3CH3CH3C基础硬件平台构成资源池化(虚拟化)资源调度组合卫生云-基础架构层（IAAS）方案绿色数据中心绿色刀片服务器存储方案一个为“云平台”量身定制的数据中心解决方案一站式解决机房建设所需要的各个环节的建设问题模块标准定制，批量生产，快速安装，有效降低机房建设成本高密度机房设计技术，提高机架利用率，降低用地成本，满足新型数据中心的业务发展需要全方位节省能源开销，降低运营成本基础设施按模块管理，统筹支撑业务系统，配合先进的监控系统，实时掌握基础设施的运行状态，满足合理调配需要专业的技术团队，为客户机房维护提供有力的、全方位的技术支持一站式数据中心基础架构层（IAAS）方案-云

10、 数 据 中 心 方 案机柜制冷消防供电监控网络 与 布线装修防雷基础架构层（IAAS）方案存储硬 件 平 台 设 备大容量云存储大容量云存储节点节点:一个配置12个硬盘驱动器的存储服务器高密度存储服务器:可以在一个机柜中提供 1.3PB的存储能力。基础架构层（IAAS）方案-虚 拟 化 云 平 台n一个机架 ： 96个刀片，2.6PB迎接大数据的挑战n实现服务器虚拟化计算，部署VMWare/XEN/Xenserver虚拟化平台。n部署集计算集群平台形成可动态调度的计算资源n统一不同操作系统和异构存储资源n大容量数据扩容和分区管理n数据自动备份和恢复基础架构层（基础架构层（IAASIAAS）方

11、案方案-自动化自动化的计算的计算资源资源调配调配虚拟服务器群与存储服务器群确保一份重要的数据，如果需要支持大量并发用户的访问，可以同时保存于多个数据中心，或者分布于一个数据中心的多个不同的机柜中。提供一个标准的访问与调度接口，支持和满足不同用户群的IT计算需求，实现自动化的计算资源分配能实现平台在数据处理能力（应用处理服务器）、数据存储能力两个方面的无限可扩充性基础架构层（IAAS）方案-IaaS的统一安全架构internetAnti-DDOS精细化深度检测与防御0101010011虚拟化安全收集&分析流量分析系统流量分析系统n数据中心整体安全规划，在出口设置面向网络整体的IPS，流量

12、清洗，流量分析系统，在内部可针对各区域在线部署接入层IPS,防火墙模块。n消除安全策略给数据中心带来性能和功能瓶颈，高性能IPS提供2至7层的防护能力n异构系统安全的统一管理，设置独立管理分析报表输出平台。n面向云计算模式，同时实现私有云的安全分区部署，公有云的外部整体保护，互联云的云间保护，实现基于VPS的虚拟安全和安全服务的虚拟化。基础架构层（IAAS）方案数据中心灾备方案基础架构层（IAAS）方案-应用场景应用场景l 计算与存储分布式集中：计算与存储分布式集中： IT条件差的乡镇卫生中心无需构建自己的信息中心，即可实现卫生云数据共享l 信息访问不受地域限制：信息访问不受地域限制： 用户可

13、以在任何环境使用任何终端，随时访问到卫生云数据中心 卫生云数据中心(Paas)Windows OSApple OSAndroid OS卫生云平台(Saas)灾备中心绿色数据中心（Iaas） 监控平台乡镇卫生中心卫生云建设目标：建设国家级、省级和地市级三级卫生信息平台加强公共卫生、医疗服务、新农合、基本药物制度、综合管理五项业务应用建设健康档案和电子病历2个基础数据库建设一个专用卫生信息网络建设标准规范和信息安全两大体系其他形式终端以IaaS+PaaS为基础形成卫生云应用平台基本药物公共卫生基本药物医疗服务 基本药物配备监控服务门户网站服务质量管理绩效考核管理远程医疗服务信息监测统计其他应用省/

14、地市级数据中心卫生云-平台层（PAAS）方案面临挑战面临挑战数据源结构化、半结构化（病历），非结构化（PACS影像)数据格式标准难制定, 或不断变化数据量中型城市（1000万人口）存放50年会达到10PB 医疗信息区域内准实时共享，医生可快速调阅病人信息信息共享提升效率基于病史的自动医疗、饮食等建议；针对病史和病症的OTC药物参考等个性化医疗疾病自动分类和诊断计算机辅助诊断趋势分析：例如，流行病扩展情况分析、癌症的历年趋势、药物效果分析决策辅助系统区域医疗健康档案系统区域医疗健康档案系统解决问题居民电子病历存储、查询解决方案HBase分布式数据库存放健康档案和PACS影像数据特点优势高速数据导

15、入；实时数据查询；关键字搜索； 分布式统计命名服务器数据服务器数据服务器应用二应用三应用四 医疗卫生档案系统医疗卫生档案系统分布式数据仓库数据服务器分布式ETL入库分布式数据挖掘分布式数据库EHR记录服务注册实体服务病历索引服务病历索引服务外部数据库外部文件应用一应用五分布式文件系统应用平台云存储云存储云构架云构架云服务云服务原有系统原有系统云平台系统云平台系统数据存放在磁盘阵列中，成为访问瓶颈，无法提供高吞吐访问分布式存储，没有单点服务器瓶颈，由系统中所有服务器一起提供数据服务关系型数据库提供数据库服务，构架原因造成数据插入和查询性能无法扩展分布式数据，支持每秒万次以上读写关系型数据库结构固

16、定，无法扩展Schema来支持新的医疗业务要求列式数据库，可以自由扩展Schema，新老数据并存数据统计性能低下，数据挖掘能力不强使用分布式数据仓库和数据挖掘技术，支持集群分布式计算和最新的挖掘算法结构化数据和非结构化数据(影像、视频）分别存放，数据一致性不够分布式数据库支持结构化和非结构化数据并存，保证高度数据一致系统扩容困难，需要系统停机维护支持不停机扩容，同步增加存储能力和计算能力 支持每秒上万条数据导入和查询，每次查询在秒级即可完成，提高使用体验 分布式数据仓库和挖掘引擎，成倍提高统计效率，提高挖掘广度和深度 实时统计技术，可以提供实时统计结果，加快突发事件反映速度 档案数据Schem

17、a自由扩充，新老数据并存，支持业务扩展 通过分布式存储和冗余提高数据可靠性，保证医疗档案长期可靠保存 分布式系统支持不停机扩容，同步提高存储能力和计算能力，保证将来扩展性经实际验证的企业级经实际验证的企业级 Hadoop 发行版发行版 全面测试的企业级发行版，保证长期稳定运行，集成最新开源的和自行开发的补丁，用户可以及时修正漏洞保证各个部件之间的一致性，使应用顺滑运行实时数据处理的分布式大数据应用平台实时数据处理的分布式大数据应用平台 通过对 HBase 进行改进和创新，英特尔 Hadoop 发行版提供实时数据处理功能。为企业对数据的实时监控和即时处理提供有效保障针对企业用户开发的新的平台功能

18、针对企业用户开发的新的平台功能 提供企业关键应用程序所需的即时大数据分析，以及其他针对企业用户需要的增强功能，例如：提供跨数据中心的 HBase 数据库虚拟大表功能，实现 HBase 数据库复制和备份功能， 等等。提供底层提供底层 Hadoop Hadoop 性能优化算法和稳定性增强性能优化算法和稳定性增强 基于 Hadoop 底层的大量优化算法，配合英特尔优化架构，使应用效率更高、计算存储分布更均衡，系统安装程序计算得出的优化参数配置，适合大多数应用情况，与硬件技术相结合，提高平台性能提供企业必须的管理和监控功能提供企业必须的管理和监控功能 提供独有的基于浏览器的集群安装和管理界面，解决开源

19、版本管理困难的问题，提供网页、邮件方式的系统异常报警平台层（PAAS）方案-大数据平台特性大数据平台特性卫生云-应用层（SAAS）方案规范和标准应用程序应在Windows 和Linux环境下进行开发, 并支持动态分布式运营环境、应用生命周期管理及复合应用构建的能力：1)应用运行环境 分布式运行环境 多种类型的数据存储 动态资源伸缩 2)应用全生命周期支持 提供开发SDK、IDE等加快应用的开发、测试和部署。 公共服务：以API形式提供公共服务，如队列服务、存储服务和缓存服务等。 监控、管理和计量：提供资源池、应用系统的管理和监控功能，精确计量。应用使用所消耗的计算资源。 3)集成、复合应用构建

20、能力 除了提供应用运行环境外，还需要提供连通性服务、整合服务、消息服务和流程服务等用于构建SOA架构风格的复合应用。卫生云-应用层（SAAS）方案-原有应用系移植方案统物理网络架构服务器1服务器2服务器3服务器4服务器5存储区域SAN应用1应用1应用1应用2应用2应用2应用3应用3应用3应用4应用4应用4应用5应用5应用5虚拟服务器1虚拟服务器2虚拟服务器3虚拟服务器4虚拟服务器n虚拟存储池应用1应用1应用1应用2应用2应用2应用3应用3应用3应用4应用4应用4应用5应用5应用5物理+虚拟网络架构原有应用系统无需down机，平滑过渡到云平台虚拟服务器41.建设云IaaS和PaaS2.将原系统完

21、整复制到云平台（虚拟服务器），同样将原系统数据完整的复制到云平台的虚拟存储池，并完成相应的数据指向3.启用并确保该应用在云平台运行正常4.原系统停止，应用被平滑过渡到云平台云云计算管理计算管理平台平台虚拟化虚拟化管理管理平台平台从虚拟机的管理，到云计算平台的运行状态监控，OpenStack 提供了一组完整的管理工具。OpenStack管理子系统都是使用 Python 脚本语言实现的，可以根据用户的需求进行定制开发。云云计算管理计算管理平台平台运行运行监控监控平台平台存储平台管理同时服务于许多不同的存储消费者或客户。平台监控与管理云云计算管理平台计算管理平台-云资源自动化管理存储资源管理计算资源

22、管理网络资源管理应用性能管理Executive DashboardService Level Reporting统一监控管理中心n部署对计算、存储、网络的统一资源化管理平台部署对计算、存储、网络的统一资源化管理平台n网络，安全资源的触发联动技术网络，安全资源的触发联动技术n部署实现存储资源基于策略的动态调整部署实现存储资源基于策略的动态调整机制机制n基于自我开发的基于自我开发的OpenstackOpenstack云计算数据中心监控和智能管理云计算数据中心监控和智能管理Citrix/VmwarePad/Smart Phone瘦终端IT IT系统云化，云端应用云平台系统云化，云端应用云平台云桌面云云计算管理平台计算管理平台-云 桌 面 系 统云 桌 面 系 统利用机房本身以模块形式进行一步到位的部署的优势，我们可以将数据中心的网络、系统平台、存储的连接方法、配置等进行快速复制，直接安装在地市级与县级的卫生局数据中心。这样，本案以“一个模子” 快速部署在各个分支机构中心机房的，并保证机房的标准性和规范性，也避免了分支机构机房环境标准不一的难题。卫生卫生云平台云平台第三方系统集成能力第三方系统集成能力快速的快速的应用应用支撑支撑能力能力系统资源共