基于Hadoop大数据平台的医疗卫生系统能力
• 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Schema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
新的医疗业务要求
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 分布式数据库支持结构化和非结构化数据并存，
放，数据一致性不够
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
基础硬件平台构成
资源池化(虚拟化)
绿色数据中心
资源调度组合
绿色刀片服务器
存储方案
基础架构层（IAAS）方案--云 数 据 中 心 方 案
一站式数据中心
消防
网络 与 布线
制
冷
一站式解决方案
监控 防雷
机 柜
装修
供电
Cloud in a Box 的解决方案：
•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
智慧医疗与大数据
面临挑战
数据源
结构化、半结构化（病历），非 结构化（PACS影像)
信息共享提升效率
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
决策辅助系统
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
Android OS
其他形式终端
乡镇卫生中心
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 信息监测
统计
远程医疗 服务
其他应用
卫生云平台(Saas)
以IaaS+PaaS为基础 形成卫生云应用平台
灾备 中心
卫生云数据中心 (Paas)
绿色数据中 心（Iaas）
•海量数据统一存储 •海量数据实时分析 •有效保护数据信息
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。
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
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
信息访问不受地域限制： 用户可以在任何环境使用任何终端，随时访问到卫生云数据中心
Windows OS
Apple OS
“卫生云”整体架构
•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“数据中心”
•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

•每个终端都受到云平台的监控、管理
以及权限控制
智慧医疗卫生云平台技术方案
云计算的优势
超大规模
虚拟化
高可扩展性
高可靠性
云计算 特点
按需服务
云存储与分析
可实现
统一平台适合多种不同的应用 根据需求动态地部署、配置和按需扩展 大数据存储与分析，实时监控资源情况，提供有效的决策 灵活的提供共享的计算资源和服务
各行业信息系统普遍存在问题
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投资成本高，风险越来越大
“卫生云”整体架构
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
：数据中心 ：卫生人员，终端用户
“卫生云”整体架构
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
云平台系统
数据存放在磁盘阵列中，成为访问瓶颈，无法提 分布式存储，没有单点服务器瓶颈，由系统中所
供高吞吐访问
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定，无法扩展Schema来支持 列式数据库，可以自由扩展Schema，新老数据并
虚拟服务器群与存储服务器群
基础架构层（IAAS）方案--IaaS的统一安全架构
Anti-DDOS
精细化深度检测与防御 虚拟化安全
internet 0101010011
收集&分析
流量分析系统
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。 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 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。 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。
监控平台
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
省/地市级数据中心
卫生云----平台层（PAAS）方案
基础架构层（IAAS）方案—存储硬 件 平 台 设 备
大容量云存储节点: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
一个机架 ： 96个刀片，2.6PB迎接大数据的挑战 实现服务器虚拟化计算，部署VMWare/XEN/Xenserver虚拟化平台。 部署集计算集群平台形成可动态调度的计算资源 统一不同操作系统和异构存储资源 大容量数据扩容和分区管理 数据自动备份和恢复
通过“云桌面”，实 现简单、多样化的终
端访问形式
•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
“卫生云”技术方案架构
SaaS 应用层
应用运行环境
云计算管理平台 MasterOne
云服务门户
PaaS 平台层
云Web服务开发部署平台
海量数据分析
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
平台层（PAAS）方案-大数据平台特性
经实际验证的企业级 Hadoop 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 • 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
缺乏合适的运行管理模式
缺乏科学、实用的卫生信息化建设的总体框架 缺乏适合不同类型卫生系统使用的建设与运行模式
构建下一代医疗信息系统--“卫生云”
“ 卫 生 云 ” 实现目标
决策者
低TCO 可分阶段投资
领原有导投资的保护
•适应不间断高负荷运行
• 保障业务连续性与可靠
性
高可靠性
高可用性
数据整合
•易实现不同系统的整合 • 消除信息孤岛，有效数据共享
应用一
应用二
医疗卫生档案系统
应用平台 应用三
应用四
应用五
云服务
外部数据库 外部文件
分布式 ETL 入库
EHR记录服务 病历索引服务
注册实体服务 病历索引服务
分布式数据库
命名服务器
数据服务器
数据服务器
分布式文件系统
分
分
布
布
式
式
数
数
据
据
仓
挖
库
掘
数据服务器
云构架 云存储
原有系统面临的挑战和新系统优势
原有系统