基于云計算的健康醫(yī)療系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

云計算是一種適應(yīng)當(dāng)前大數(shù)據(jù)業(yè)的技術(shù)模式。經(jīng)過多年的發(fā)展，它進入了實際的運營步驟。云計算不是傳統(tǒng)電信運營商的開發(fā)和普及，而是互聯(lián)網(wǎng)公司提出的技術(shù)框架。因此，該技術(shù)無法與電信運營商的傳統(tǒng)運營模式充分集成。運營商還需要研究如何應(yīng)用云平臺健康醫(yī)療系統(tǒng)項目（以下簡稱“健康云項目”）的建設(shè)和云應(yīng)用的云計算。1云計算網(wǎng)絡(luò)建設(shè)背景下的健康云云計算是基于互聯(lián)網(wǎng)、通過虛擬化方式共享資源的計算模式,按照用戶的動態(tài)需要提供計算、存儲等服務(wù),各種資源均集中在云端,按照客戶需求通過網(wǎng)絡(luò)進行交互和靈活調(diào)度,滿足客戶的需求,并根據(jù)用戶的實際使用情況收費.它是繼個人電腦、互聯(lián)網(wǎng)之后信息技術(shù)的又一重大革新.云計算概念的出現(xiàn)將對電信運營商的服務(wù)模式和商業(yè)模式產(chǎn)生深遠的影響,使得IT管理更加方便,保證快捷響應(yīng)業(yè)務(wù)需求.一般認(rèn)為,云計算可劃分為3個層次:①軟件即服務(wù)(SaaS);②平臺即服務(wù)(PaaS);③基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS).某通信公司的健康云項目利用云架構(gòu),為高端用戶提供健康管理等保健類的增值業(yè)務(wù).健康云項目建設(shè)涉及云計算體系的全部3個層次,在IaaS層,通過統(tǒng)一的云計算管理平臺,提供快速的資源供應(yīng),滿足各個行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的需求,提升對業(yè)務(wù)的支撐能力,增強業(yè)務(wù)部門對市場需求的快速反應(yīng)能力;在PaaS層,提供智能、開放、強大的CT能力輸出,屏蔽業(yè)務(wù)系統(tǒng)的異構(gòu)和差異,形成靈活的API接口;在SaaS層,通過采用成熟的應(yīng)用系統(tǒng),為公眾用戶及中小企業(yè)用戶提供基于SaaS模式的云計算服務(wù).2健康云系統(tǒng)的設(shè)計2.1云計算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基于云計算的健康云項目的建設(shè),將實現(xiàn)降低成本、快速開發(fā),即時響應(yīng)、快速部署以及靈活的應(yīng)用交付模式的目標(biāo).(1)資源管理.基于建設(shè)的云計算管理平臺實現(xiàn)對計算、存儲、數(shù)據(jù)等資源統(tǒng)一管理,按需分配,提高資源利用率,降低系統(tǒng)能耗.(2)業(yè)務(wù)支撐.完善運營商云計算應(yīng)用平臺,承載公眾健康服務(wù)平臺等行業(yè)應(yīng)用,形成對相關(guān)業(yè)務(wù)的支撐能力.(3)安全與升級.通過云技術(shù)消除終端安全防范壓力,同時終端軟件無需隨平臺升級而改變.云計算管理平臺提供10000臺標(biāo)準(zhǔn)虛機的管理能力,向健康醫(yī)療等外部應(yīng)用提供1000臺標(biāo)準(zhǔn)虛機的計算資源,每個標(biāo)準(zhǔn)虛機配置為1CPU(1.25GHz),2GB內(nèi)存和60GB硬盤,實際可以配置的虛機數(shù)量將根據(jù)每臺虛機配置的具體虛擬CPU數(shù)量決定.2.2平臺提供服務(wù)云應(yīng)用平臺是云計算平臺架構(gòu)下的外部應(yīng)用管理及資源池平臺,是提供行業(yè)應(yīng)用云服務(wù)的基礎(chǔ),通過管理平臺統(tǒng)一管理調(diào)度各種系統(tǒng)資源,包括計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源等(圖1).(1)門戶.針對用戶種類的不同,提供各自的登錄界面,由訪問控制實現(xiàn).為企業(yè)客戶提供自服務(wù)門戶,為合作伙伴提供資源申請和開發(fā)門戶,為通信運營商的內(nèi)部用戶(市場、管理和運維人員)提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)演示、管理和運維界面.(2)軟件/應(yīng)用服務(wù)(SaaS/AaaS).云計算平臺根據(jù)用戶種類的不同,提供給客戶的軟件/應(yīng)用服務(wù),可分為企業(yè)應(yīng)用、公眾應(yīng)用等.SaaS/AaaS是客戶獲取軟件/應(yīng)用服務(wù)的一種形式,客戶無需在自己的計算機或服務(wù)器上安裝軟件產(chǎn)品,而是通過網(wǎng)絡(luò)中的云服務(wù)平臺,按照某種服務(wù)水平協(xié)議(SLA),從網(wǎng)絡(luò)中直接獲取具有相應(yīng)軟件功能的服務(wù).(3)平臺/通信能力服務(wù)(PaaS/CaaS).將完整的應(yīng)用程序運行平臺作為一種服務(wù)提供給客戶,客戶不需要購買底層硬件和平臺軟件,只需要利用PaaS平臺,就能夠創(chuàng)建、測試和部署應(yīng)用程序.通過提供能力匯聚平臺和開發(fā)測試平臺,一方面將電信運營商內(nèi)部電信能力、IT能力、增值業(yè)務(wù)能力集成或封裝成API,開放給合作伙伴調(diào)用,另一方面提供開發(fā)測試資源、中間件、數(shù)據(jù)庫和SDK,節(jié)約創(chuàng)新業(yè)務(wù)孵化和上線的時間.(4)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)(IaaS).基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)(IaaS)是把IT基礎(chǔ)設(shè)施作為一種服務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)對外提供,客戶不用自己購買物理硬件設(shè)備,通過租用的方式使用基礎(chǔ)設(shè)施資源.(5)云服務(wù)管理平臺.云服務(wù)管理平臺是整個云計算框架的核心,對云平臺其他各部分提供管理和支撐工作.云服務(wù)管理平臺通過自動化管理手段,實現(xiàn)各層資源調(diào)度,保障云服務(wù)平臺的高效運行.云服務(wù)管理平臺主要包括運營管理和運維管理(圖2).(6)BSS、OSS與資源池.資源池與云計算管理平臺分離,整個電信運營系統(tǒng)的外部云管理平臺建立統(tǒng)一的運營管理系統(tǒng)(BSS),支持多個資源池.資源池可以位于不同的地點,每個資源池由一套獨立的運維管理系統(tǒng)(OSS)管控.3健康云項目的應(yīng)用技術(shù)平臺3.1云計算基礎(chǔ)架構(gòu)資源平臺基于電信系統(tǒng)云應(yīng)用平臺所提供的IaaS和PaaS平臺,可搭建健康云項目應(yīng)用技術(shù)平臺,總體上分為基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層、健康服務(wù)管理層和健康服務(wù)應(yīng)用層3個層次(圖3).①基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層,主要提供共享的計算能力、存儲能力、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,利用云計算基礎(chǔ)架構(gòu)資源平臺提供,為上層的健康服務(wù)管理平臺和應(yīng)用平臺提供基礎(chǔ)架構(gòu);②健康服務(wù)管理層,能夠提供基本的應(yīng)用運行平臺,包括數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)庫和文件系統(tǒng)等)、中間件(應(yīng)用服務(wù)器和Web服務(wù)器等)和健康服務(wù)應(yīng)用層的承載平臺,以便各種健康服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)能夠按照規(guī)范接入健康服務(wù)管理層;③健康服務(wù)應(yīng)用層,為用戶提供各種健康服務(wù)功能,主要包括健康管理和健康促進兩個方面.另外,要考慮系統(tǒng)的安全和權(quán)限管理要求、信息的隱私管理要求,平臺和應(yīng)用的監(jiān)控管理,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和跨應(yīng)用共享信息以及數(shù)據(jù)分析服務(wù).3.2生活健康評估(1)發(fā)送健康短信.針對用戶個人的健康情況發(fā)送短信,提出健康改善計劃以及疾病告警,按照疾病種類分類,從飲食、運動、生活方式等方面向用戶發(fā)送完全個性化的健康服務(wù)短信,內(nèi)容力求系統(tǒng)、全面、專業(yè),通過健康短信可以全面了解疾病產(chǎn)生的原因以及如何避免日常飲食、運動、工作和生活中的危險因素.(2)提供健康評估.結(jié)合用戶個人的體檢數(shù)據(jù)、家族病史、生活方式和習(xí)慣、飲食營養(yǎng)、運動狀況、個人疾病史、長期用藥、就醫(yī)記錄等相關(guān)信息,綜合分析個人的近期健康狀況,預(yù)測可能發(fā)生的某些慢性病和惡性病的危險性或趨勢,給出評估報告,并結(jié)合評估報告給出的飲食、運動、生活方式等方面的建議,對日常生活給予指導(dǎo),不斷改善生活習(xí)慣.(3)建立健康檔案.健康檔案是用來記錄個體的生命體征變化以及與健康相關(guān)的信息,包括個人基本信息、體檢數(shù)據(jù)、個人生理信息、個人生活方式、飲食營養(yǎng)、運動狀況、個人疾病史、用藥史、家族病史、就醫(yī)記錄等,是一個動態(tài)連續(xù)且全面的記錄過程,通過其中詳細完整的健康記錄為每個用戶提供全方位的健康服務(wù).(4)提供專家指導(dǎo).依托經(jīng)驗豐富的全科醫(yī)療專家、保健專家的在線支持,對個人健康信息進行多維數(shù)據(jù)分析,制定個性化的指導(dǎo)計劃,包括健康恢復(fù)計劃,健

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