上雲，醫療大資料應用的基礎

汕頭大學醫學院位於汕頭市，汕頭是潮汕文化的發源地之一，也是潮汕人的聚集地。潮汕人口起源於中原的河南和山西，是上千年前的遷移形成的。它具有遺傳背景較為均一、居民穩定、多子女、國內（2500萬）與海外（3500萬）人口眾多的特點，是研究漢族人健康（遺傳和環境因素）的理想場所。

早前，汕頭大學醫學院聯合五所附屬醫院：第一附屬醫院 (含託管)、第二附屬醫院、附屬腫瘤醫院、精神衛生中心以及國際眼科中心成為潮汕地區最大的醫聯體，附屬醫院擁有將近5000-6000張病床，為本地人提供了50-70%的醫療服務。 

近年來，依託資訊平臺的建設，汕頭大學醫學院彙集了海量的臨床診療資料，這為醫院和醫生開展針對患者就診的大資料科學研究提供了基礎，對這些資料的進一步挖掘，有助於為醫院構建一套從表單製作到統計分析報告的科研分析平臺，更有助於促進轉化醫學的發展。但受限於軟硬體等條件，醫院科研平臺發展參差不齊，科研資源無法與附屬醫院共享。 

為了建立以區域醫療資料中心為依託的應用服務平臺，為科研、醫療、管理和教學、公共服務提供服務，汕頭大學醫學院搭建了“網際網路+醫教研”融合轉化雲平臺，該平臺承載了高效能運算、大資料、臨床醫療和科教四大應用場景，需要較強的計算、儲存、敏捷反應等能力。 

汕頭大學醫學院在科研過程中累積了大量的基因組資料和影像資料，附屬醫院在醫療活動中也累積了CT、核磁共振、X光、超聲波等各種醫學影像資料，這些資料需要儲存很長時間，這將考驗雲平臺的儲存能力。 

融合轉化雲平臺承載了科研教學場景，以口腔門診部為例，醫生用儀器掃描病人的牙齒情況，並將收集到的影象資料上傳至雲平臺，通過雲平臺的計算引擎進行3D建模，把建模後的引數傳遞到後端虛擬模擬教學課堂裡，讓學生體驗診療的全部過程。這對資訊傳遞的及時性、計算速度、建模的精準度的要求非常高。 

融合轉化雲平臺需要承載臨床醫療業務，將口腔門診部的資訊系統部署在雲平臺上，臨床醫療場景服務的高可用性和及時性對雲平臺的綜合基礎能力又提出了更高的要求。

如何設計一個可落地的“醫療雲”

汕頭大學醫學院與九州雲達成合作，共同搭建“網際網路+醫教研”融合轉化雲平臺。利用九州雲OpenStack開源解決方案，實現虛擬化和物理環境的混合架構，利用虛擬化技術、分散式儲存及融合架構，實現具備統一、共享、高利用率和統一管理的特性，可以承載各類醫療業務應用。 

企業雲端計算的實施是一個複雜的系統化工程，規劃設計和實施過程相比傳統基礎架構專案複雜很多。九州雲團隊經過多年的雲化資料中心實踐，總結提煉了一套行之有效的規劃設計和實施方法，具體如下圖所示：

根據以上方法，在大資料平臺的頂層設計上，將使用OpenStack的開源解決方案來進行整體設計和規劃。利用OpenStack的開源特性，實現雲平臺的無廠商繫結，架構標準化、以及強大的可擴充套件性及定製化能力。

雲基礎架構設計將根據《整體設計方案》進行細化落地，主要考慮如下的業務需求的具體實現： 

▌計算資源池設計→

計算資源池考慮到醫療業務系統的複雜性，需要能夠相容傳統業務的上雲實現，所以在計算層面，能夠提供虛擬機器、物理機以及將來面向於網際網路場景的容器。

對於虛擬化場景，OpenStack能夠相容主流的虛擬化技術，本期專案使用KVM作為虛擬化實現技術，同時能夠納管VMware和Hyper-V等技術，同時提供裸機管理能力。從而實現，核心業務的高併發，密集計算要求。同時能夠相容納管老舊系統的上雲需求。

同時支撐網際網路場景下的敏態業務，實現IT雙態的架構支撐。從基礎架構的管理角度，將利用X86伺服器、融合架構伺服器等標準化硬體消除硬體層面的異構問題。簡化運維管理和硬體選型。便於將來平臺擴充套件和維護。 

▌儲存資源池設計→

對於醫療業務系統及資料，考慮到醫療業務資料：結構化資料（EMR、HIS、LIS、RIS、PACS等）的高併發和資料整合，以及非機構化資料（主要是PACS及相關影像類資料）的統一長期儲存，需要提供不同型別的儲存資源池。

儲存資源池利用目前主流的儲存技術（SDS、AFA、HCI）及商業儲存（SAN）來實現各類資料儲存的需求。通過SAN或者高效能的AFA來實現核心高併發業務的需求。利用ceph、物件儲存實現各類業務的冷熱資料的分池儲存。 

▌網路資源設計

充分利用目前的網路條件，通過平臺能夠實現基於租戶的網路劃分要求及安全各類要求，能夠實現VLAN和VxLAN等大規模使用者場景下的需求。提供負載均衡、防火牆等軟硬解決方案，同時能夠支撐網路向SDN方向擴充套件以及傳統網路的支援。 

基於以上的設計思路，根據業務入池的需求，進行整體容量的規劃和硬體的採購。

雲平臺助力“醫教研”轉型升級

基於九州雲Animbus雲管理平臺及服務，汕頭大學醫學院摒棄了傳統的“煙囪式”的系統建設方式，實現了IT資源池化和資源共享、智慧化管理、易操作的後臺等目標： 

IT資源池化和資源共享：高校無需太多物理伺服器，就能滿足海量應用搭載，融合轉化雲平臺將保證未來5-10年的應用擴充套件需求，並實現綠色、環保、節能發展； 

智慧化管理：通過Animbus雲管理平臺的視覺化圖形介面操作和定製化的管理系統，汕頭大學醫學院以此實現了IT系統資訊化、網路化、數字化、智慧化的基礎設施轉型； 

簡便、易操作的後臺：基於Animbus雲管理平臺的“網際網路+醫教研”平臺具有簡便、易操作的特點，使管理人員管理靈活方便，提升工作效率同時節省了大量的基礎建設資金。 

九州雲支援汕頭大學醫學院及其附屬醫院建立了以區域醫療資料中心為依託的應用服務平臺，完成了醫療大資料平臺的基礎建設，也提供了計算、儲存、網路、災備等基礎架構雲平臺。實現瞭如下的幾個醫療業務目標：

1) 基於雲架構的統一標準、能為醫聯體內醫院輸出建設標準和規範，提供統一的雲部署平臺，減少業務應用系統的重複投入和建設。 

2) 支援醫療資料中心和院級兩級資源協同和資料彙總，同時可作為醫療實體單位的業務的擴充套件和容災補充。 

3) 支援託管模式：滿足部分醫療機構在區域醫療資料中心託管使用的需要，部分缺乏建設能力的醫療機構可以將業務託管部署在醫療資料中心平臺上。 

大資料改變了行業決策的方式，雲端計算正在重塑IT架構，移動和社交技術則賦予了互動新的含義，新技術新業態新模式促進了傳統產業轉型升級。融合轉化雲平臺的構建打破了汕頭大學醫學院和醫療機構之間的行業壁壘，使之與當地的醫療資訊機構實現了較好的資源共享、共建、共知。 

汕頭大學醫學院bdp專案專案經理吳亞瓊表示：“接下來，我們希望跟汕頭市衛計委的平臺進行對接，打通基層醫療衛生機構的資訊系統、電子病歷資料庫、健康檔案資料庫等，形成‘政、產、學、研、用’聯合協同創新的閉環模式，未來可以為地區的政策制定提供資料支援。” 

未來雲端計算將助力更多醫療機構提高運營管理效率、醫療質量和服務能力，最終實現以“患者為中心”的醫療資訊化系統建設。九州雲作為行業雲解決方案的提供商與服務商，將幫助越來越多的醫療機構穩定地走上雲化之路。

關於九州雲99Cloud：

九州雲成立於2012年，是中國早期從事OpenStack和相關開源服務的專業公司。公司成立六年，秉承“開源 · 賦能變革”的理念，不斷夯實自身實力，已實現業務從核心雲到邊緣雲再到垂直行業應用的拓展和積累，先後為政府、金融、運營商、能源、製造業、商業、交通、物流、教育、醫療等各大行業的企業級客戶提供高質量的雲端計算服務。目前擁有國家電網、×××、中國銀聯、中國移動、中國電信、中國聯通、中國資源衛星、eBay、國際陸港集團、中國人壽、萬達資訊、東風汽車、諾基亞等眾多重量級客戶，被使用者認可為開源界的領軍企業。