20130522-528 基于云计算技术的医院信息系统集成.pdf

2013中华医院信息网络大会征文，请勿转载

基于云计算技术的医院信息系统集成

成萨萨①姚琴①李劲松*

基金项目：国家自然科学基金项目（编号：61173127）、浙江大学海外一流学科伙伴计划（编
号：188170*193251101）资助
*通讯作者：浙江大学数字化医疗工程研究中心教授，310027，浙江省杭州市浙大路38号
①浙江大学数字化医疗工程研究中心，310027，浙江省杭州市浙大路38号
摘要本文设计并实现了基于云计算技术的医院信息系统集成。随着国家近年来对“数字
化医院”的不断推广，造成医院信息系统规模的不断扩大、复杂程度不断增加，系统服务器
数量也快速上升。同时，维护工作也面临着很大的挑战。云计算技术可以将物理硬件与操作
系统或应用软件分开，允许多个操作系统在同一物理机上独立、并行运行，从而节省信息化
的总体拥有成本。而Ensemble集成平台可以实现多种异构信息系统的有效整合。因此，这
二者的结合可以提高医院信息系统资源的利用率，同时提高管理的灵活性。
关键词云计算；虚拟化；Ensemble；集成平台
1引言
随着科技的发展，医疗机构的信息化建设变得越来越重要。如何有效地建设一个规范化
的IT基础架构平台；一个可动态改善IT基础架构的性能与效率的系统；一个可实现自动化
管理服务器与应用发布的系统；一个脱离底层硬件环境束缚任意移植的系统；一个安全可靠、
绿色的系统，对保障医疗机构信息化系统的顺利实施与推广有着重要的意义。
为了实现以上的目标，本文将云计算技术引入到医院信息化建设中。云计算技术以及
虚拟化技术可借助信息基础设施更好地提供服务，不仅可以实现动态管理和分配共享的计算
资源，实现更高效灵活的通用计算、存储及网络负载，还能在以下方面对医院信息平台服务
器部署提供帮助。
(1)系统资源整合和隔离：医疗信息系统部署中，传统的单台或多台服务器支持单一应
用的模式，造成后端的服务器数量越来越庞大，越来越难以集中化管理。通过虚拟机可以实
现在一台物理服务器上部署多种应用，同时实现不同应用系统间的隔离，以获得更好的系统
稳定性和安全性；同时还可以提高服务器资源利用率，降低成本。
(2)动态分配资源应对突发性事件：通过动态的资源分配，可在突发性事件发生过程中
将计算资源集中分配，从而更好地满足突发性事件中骤增的计算需求。
(3)减少单点故障：除物理的灾难恢复数据中心外，共享的虚拟执行环境也可减少单点
故障，提高医院信息平台的系统可靠性。
(4)可以实现动态迁移：在灾难恢复中使用虚拟环境可使虚拟机从一个执行环境迁移到
另外一个数据中心的备份介质上执行。
(5)突破底层资源的物理配置约束：医院信息平台中的服务集群可以部署到兼容的虚拟
机集群中，从而提升应用与服务的扩展性和兼容性。这种兼容性更可应用到灾备数据中心，
实现投资收益最大化。
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2系统相关技术及理论简介
2.1虚拟化与云计算云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、
虚拟化、负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物[5]。它旨在通过网络把多个
成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统，并借助并借助软件即服
务（SaaS,SoftwareasaService）、平台即服务（PaaS,PlatformasaService）和架
构即服务（IaaS,InfrastructureasaService）等先进的商业模式把这强大的计算能力
分布到终端用户手中[1]。
虚拟化，则是云计算的基石。一个云计算的应用必定是基于虚拟化的。云计算已经是第
三代的IT，第一代是静态的IT，第二代是一个共享的概念，数据和信息的共享，第三代则
是动态，所有的信息和数据都在动态的架构上，否则也就没有云。将硬件变成服务一定是动
态的，要看产品在虚拟化的能力，虚拟化是动态的基础，只有在虚拟化的环境下，云才是可
能[2]。
针对不同的应用环境有不同的虚拟化解决方案，常见虚拟化方案应用分为三种：服务器
虚拟化，桌面虚拟化，和应用程序虚拟化。本论文中采用了前两种。
服务器虚拟化：将服务器物理资源抽象成逻辑资源，让一台服务器变成几台甚至上百台
相互隔离的虚拟服务器，我们不再受限于物理上的界限，而是让CPU、内存、磁盘、I/O等
硬件变成可以动态管理的“资源池”，从而提高资源的利用率，简化系统管理，实现服务器
整合，让IT对业务的变化更具适应力，这就是服务器的虚拟化[3]。
桌面虚拟化：将用户的操作系统集中在后端数据中心，编程数据庞大的虚拟机，统一进
行资源分配与安全管理。前端用户桌面上只需要摆放精简的thinclient进行远程联机即可。
只要服务器虚拟化普及以后，相信桌面虚拟化也将是未来的应用趋势。桌面虚拟化技术