基于云平台的移动医疗项目的设计与实现

基于云平台的移动医疗项目的设计与实现摘要当前医疗服务机构his 系统、pacs 系统、oa系统、电子病历系统、mis 系统等已经不能满足发展需要，医院信息化建设需要从简单的业务流程应用逐步发展为统一平台、统一标准规范、互联互通的业务与管理相融合的新一代数字化医院建设。

在未来的医疗卫生系统数字化过程中，基于云平台的移动医疗大有可为。

关键词云平台；移动医疗；云计算中图分类号tp39 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）93-0219-021 背景和意义近年来，医院it信息技术化取得了长足的发展，科技创新已经成为医院发展的新动力，同时信息安全显得越来越重要，信息安全的涵盖面非常广，涉及到人员、流程和技术等诸多方面的因素，信息泄露将会给医院管理带来压力。

中大型医院希望通过某种技术解决目前所有医院管理系统高可用性、移动运行及移动设备接入及安全问题。

云计算[1]的出现很好的解决了医疗卫生系统信息化建设的问题。

移动医疗的兴起解决了医疗资源不足，提高医疗工作者的工作效率，使诊疗工作更加高效。

虚拟应用和虚拟桌面解决方案可以用基于服务器计算的方式，而且逐渐被广泛采用，这类方案在提升安全性、简化管理、访问加速、节约能源等方面表现突出，大型医院希望通过虚拟化技术解决目前遇到的安全挑战，另一方面为瘦客户机加私有云计算中心架构的推广进行技术铺垫。

因此，在未来的医疗卫生系统数字化建设中，基于云平台的移动医疗大有作为。

2 国内外现状和发展趋势2.1云计算目前云计算主要分为3个方向：iaas（infrastructure as a service）基础架构即服务、paas（platform as service）平台即服务、 saas （software as a service）软件即服务。

分别由企业界的亚马逊、google、三家公司推动。

iaas，也即将硬件设备等基础资源封闭成服务供用户使用。

此方向最早由亚马逊推出并实现商业化运营。

随后ibm和emc又推出了公共云和私有云这两个概念。

实际上，亚马逊去也就是所谓的公共云。

而在私有云方面则是ibm和emc在不遗余力的推动中。

saas即将软件以服务的形式提供给用户使用，或者说这是一种在线软件的使用形式。

目前可以分为两个方向，一个主要由微软推动的以c/s架构为主的“云+端”方向。

另一个是由 和google推动的b/s架构为主的在线软件方向。

但这两个方均是由soa技术发展而来的。

saas的技术核心就是利用soa技术将服务模块化。

将主要的运算模块向云后迁移，而将前台部分在“端”中展示出来大体上云计算方面国外起步早，并凭借其在虚拟化和分布式计算等研究的领域深厚积淀，云计算相关技术在各个领域都有突破且发展快。

在国内目前还处于起步阶段，主要由政府投资建设云计算数据中心为主。

在科研方面，现在主要以虚拟化研究为主，主要基于开源虚拟机平台xen和kvm为主。

下图是opencrowd公司所做云计算全景图，基本包括了国外云计算的方方面面。

2.2移动医疗现状及发展新趋势移动医疗[3]，改变了过去人们只能前往医院“看病”的传统生活方式。

无论在家里还是在路上，人们都能够随时听取医生的建议，或者是获得各种与健康相关的资讯。

医疗服务由于加入了移动通信技术，不仅将节省用于挂号、排队等候时间乃至搭乘交通工具前往的时间和成本，而且会更高效地引导人们养成良好的生活习惯，变治病为防病。

移动医疗主要涉及方面：1）移动医护应用：医护移动查房，院外移动有办公，voip/vpn通讯；2）三网融合病房多媒自助应用：iptv ，上网，点餐，自助查询目前中大型医院都已经装备了一套完善医院信息系统（his）。

his 的pad版和手机版也越来越多出现在医院里。

在美国，推着电脑查房已经被拿着ipad（或者mini pad）查房所取代。

中国的大医院离这一天应该也不远。

一些医院甚至还出现了患者用的客户端，让病人能够下载自己的化验单等检查结果。

医院信息系统应该会越来越移动。

医疗体系的核心是医生。

医学是一个信息和流程都高度复杂的行业，医生则是信息流的中心。

移动互联网让信息随时随地随手可得，也必定改变医生的工作。

美国已有80%以上的医生使用过跟工作有关的应用。

2012年，苹果商店里医学类应用的增长率排在第三位。

很多年以后，智能手机可能会像显微镜或者听诊器那样改变医生的工作。

医生的时间应该更多花在和患者交流，花在思考和解决问题，而非记忆和查询信息。

2.3医院现状分析1）信息采集没有延伸到病房，医护人员手工录入易出错；医疗资源没有得到充分发挥、病人需要更及时的护理；不能跟踪医嘱的整个生命周期，无法进行绩效管理；2）各系统相对孤立、只能在固定地点处理和获取即使信息。

现有系统不能满足医生和护士移动办公；业务系统不健壮，业务连续性不时受到影响；各类接口众多，接口实施困难，费用高；3）总院和分院信息及优质资源不能共享；4）医院的业务系统不断增加，例如his、pacs、电子病历系统（emr）、检验信息系统（lis）、oa和邮件等，需要记住越来越多的密码，使用很复杂；4）传统it方式医务人员通常在自己的pc上才能访问业务系统，无法随时随地使用各种设备接入；5）医护人员与技术打交道的时间远多于与病人交流的时间；如果没有移动计算能力，医生们将无法有效利用各种移动设备或远程响应病人的需求；在工作站环境中，it花费90%的时间处理重复问题和错误。

3 研究方法、技术路线3.1研究方法桌面虚拟化：在虚拟化平台服务器上安装windows桌面系统，用户登录虚拟化平台使用为其发布的windows桌面。

应用虚拟化将访问后台业务系统的客户端软件（例如oa、电子病历、查房系统等业务系统）作为服务在虚拟化平台上发布给获得授权用户远程使用，用户无需在个人电脑安装应用，用户远程访问相关工具，在任何位置快速开展诊疗护理和移动办公。

应用虚拟化增强移动应用使用安全性：1）3层架构保证了严格的内外网隔离；2）授权访问的机制在用户层实现对业务应用的访问控制；3）完全隔离用与内网应用的网络连接；4）应用层的精细安全控制实现了应用级安全等级控制，共划分为9个安全等级，兼顾安全访问和灵话访问；5）客户端到服务器使用ssl连接及加密和密码技术，用户及服务器内部通讯过都被加密，使用pki证书进行服务器身份验证。

服务器虚拟化：将物理服务器划分成多个逻辑服务器，实现更好的资源利用和运维管理。

将云计算思想应用在移动医疗中，将桌面虚拟化技术与瘦终端技术的结合，使医护人员可以随时随地完成医嘱录入和病历书写，护理记录等，同时无需对现有的前后台应用作大规模的改造。

通过无线移动终端设备调用托管在数据中心的虚拟桌面和应用，实现了日常医疗、看护工作的“位置无关性”——随时随地，实时诊护，有效提升医护人员的工作效率；同时，数据的同步性确保了诊疗的准确性和病患档案的完整性，带给患者更加轻松、贴心的诊疗体验，有效改善医患关系。

虚拟应用和虚拟桌面采用了基于服务器计算的方式，提升安全性、简化管理、访问加速、节约能源等方面表现突出，医院可以通过虚拟化技术解决目前遇到的安全挑战，另一方面为瘦客户机加后台云计算中心架构的推广进行技术铺垫。

3.2技术路线桌面和应用全部运行在数据中心的服务器上，进行集中安全管控。

使用者无法随意将医院资料、敏感性资料涉密信息从工作桌面上取走。

可以制定严格的访问策略，细粒度地控制最终用户对桌面应用的访问权限，例如是否可以打印、复制粘贴或将档保存到本地。

使不同用户能够更多的访问移动应用程序，这也能使应用程序开发人员开发不同的新应用程序。

此外，因为私有云计算比移动设备具备更强大的处理能力，使得运行在云计算中的移动应用程序更强大。

整个系统架构：医院虚拟桌面云，采用基于虚拟机的共享式桌面部署方案，网络环境划分成三个部分：使用者接入区、桌面云平台和业务网络，各部分之间使用防火墙严格隔离，只开放访问必须的埠。

将使用者终端隔离后可以对后台应用服务器起到很好的保护作用，用户所有的个人桌面、应用和文档被集中控制在虚拟桌面层。

访问流程简单地描述为：使用者使用各种终端设备连接到netscaler安全设备，再通过netscaler访问到桌面云门户（webinterface），通过域控制器（ad）验证身份，在基础架构服务器集群的调控下，访问分配给他的虚拟桌面，并通过该桌面访问后台应用系统。

从服务器网段到终端网段所有的通讯都被安全接入网关设备封装在加密通道中。

这样的架构既保证了网络层的传输安全，又保护了医院文件的数据安全。

架构图如下所示：4价值体现1）医护模式革命：从根本上改变了目前查房需要携带大量手写病历资料的传统模式，真正实现了无纸化和无胶片化，从而提高工作效率；2）呵护更多生命：更快更准更好呵护患者，尤其对危重病人，将节省抢救时间，拯救更多生命；3）减少事故差错：优化并监控医护流程，减少差错，提高护理及医疗质量；4）降低病人费用：其中对无线监护的融合，将降低病人费用，提高病人关怀，并为医院节省大量成本；5）减少医患纠纷：构建医患沟通平台，减少医患纠纷。

6）提升医院形象：使医院信息化建设提升到了一个新的层次，标志着数字化医院建设进入了全新的时代。

7）医院管理层的移动性日益频繁，在出差状态下实现完成审批、回复报告，签发文件等各种行政事务的要求；紧急状况下无须亲自赶到医院后才能处理；改变新设备例如ipad、android平板等无法访问现有业务系统的现状；改变传统vpn方案由于性能和安全性等因素无法满足的需求。

参考文献[1]陈康，郑纬民.云计算：系统实例与研究现状[j].中国科学院上海冶金研究所：软件学报，2009，20（5）.[2]杨红娇，吴元丽，李学思，吴飞.移动医疗技术的研究与应用[j].中国数字医学，2011，6（11）.。