下载文档原格式
智慧医疗云服务平台技术方案摘要当前我国医疗卫生系统发展不平衡，不同地区医疗水平存在巨大差异，医疗卫生服务获取成本高。
因此，如何使不同地区的人享受相同的优质医疗服务成了急需解决的课题。
云计算的出现，带来了新兴的服务模式[1]。
通过云计算平台将医疗服务搬上云端，形成一个医疗云服务数字化生态环境，使得人们可以不受地域经济发展水平限制地获取优质医疗服务。
本研究在运用云计算理论以及服务计算理论基础上，对传统医疗服务模式进行服务模式的创新，分析、设计、实现了开放式、多租户、可伸缩的智慧医疗云服务平台。
其特征是医疗服务中心、医疗数据中心被聚合，统一放在云端供用户使用；用户通过智能客户终端随时随地获取多种医疗服务，包括远程医疗诊断、预约挂号、电子健康档案管理等。
本论文以智慧医疗云服务计算模型及其相应体系结构为核心展开相关工作。
论文首先研究了可弹性伸缩的云服务模型，对其关键的服务负载预测算法进行分析研究，并应用一种多指标的预测算法来构建可伸缩的云服务模型。
在此基础上，结合医疗云的服务模型提出了智慧医疗云服务体系结构模型，基于该计算理论可以指导构建并实现智慧医疗云服务平台。
进而，论文依照软件工程方法论对智慧医疗云服务平台进行需求建模和数据建模，并采用面向服务架构（Service-orentied Architecture,SOA）理论对系统进行分析设计。
最后，利用OpenStack 等云计算开源工具和J2EE 开发平台，开发实现智慧医疗云服务平台，验证其可行性。
测试和应用结果表明：智慧医疗云服务平台实现了医疗服务资源和医疗数据的协同共享，借助于云计算带来的海量计算资源和弹性伸缩能力使得医疗云的服务性能更加稳定，服务体验更加出色。
智慧医疗云服务平台有助于缓解医疗资源分配不均、医疗服务获取不便的现状。
关键词：智慧医疗；医疗云；云服务平台；AbstractThe current development of China's public health system is unbalancing, and there is a huge difference in different areas. So how different parts of the people to enjoy the same quality of medical services has become an urgent need. The emergence of cloud computing has brought the new service mode. Through moving medical services onto the cloud, forming a cloud of medical services digital environment, people, ignoring the level of economic development constraints can enjoy high quality health care servicesIn this study by using the theory of cloud computing and service computing theory, based on the traditional service mode of medical service mode innovation, this paper analysis, designs, an open, multi-tenant, scalable intelligent medical cloud service platform. Its feature is that the medical service center and medical data center are aggregated, deploying in the cloud. Users obtain a variety of medical services including remote medical diagnosis, appointment registration, electronic health records management and so on, anytime, anywhere through intelligent client.The smart healthcare cloud computing model and its architecture is the core of this paper. This paper study elastic scalable cloud computing model, analyzing its critical load prediction algorithm, proposing an application of a multi-index prediction algorithm. On this basis, the smart healthcare cloud service architecture model is proposed. It can be used to build the smart healthcare cloud service platform. Furthermore, the paper according to the software engineering methodology builds the requirement model and data model with Service-oriented Architecture theory. Finally, this paper uses open source software like OpenStack and J2EE development platform to develop smart healthcare cloud services platform, to verify its feasibility.The results of test and application shows that: the smart healthcare cloud service platform achieve the collaborative sharing between medical services and medical data resources. By means of massive computing resources and elastically stretchable ability brought by cloud computing, the smart healthcare cloud platform makes medical cloud service performance more stable, and service experience more excellent. The smart healthcare cloud service platform help alleviate the uneven distribution of medical resources, and inconvenience to get medical service.Keywords：Smart Healthcare，Health Cloud，Cloud Service Platform目录摘要 (I)Abstract ..................................................................................................................... I II 第1 章绪论. (1)1.1研究课题背景与意义 (1)1.2国内外现状研究及分析 (4)1.2.1国内研究现状 (4)1.2.2国外研究现状 (6)1.3研究目标与具体研究内容 (8)1.4论文组织结构 (8)第2 章相关概念及其技术基础 (11)2.1医疗信息化领域相关概念 (11)2.1.1医院信息系统 (11)2.1.2电子医疗病历 (11)2.1.3个人健康档案 (12)2.2云计算 (12)2.2.1云计算基本概念 (12)2.2.2云计算分类 (13)2.2.3云计算相关开源技术 (14)2.3SOA (17)2.3.1SOA 基本概念 (17)2.3.2SOA 主要特征 (18)2.3.3SOA 相关技术 (18)2.4本章小结 (19)第3 章智慧医疗云服务理论研究 (21)3.1智慧医疗概念模型 (21)3.1.1智慧医疗服务模式 (21)3.1.2智慧医疗云服务资源中心 (22)3.1.3智慧医疗云服务数据中心 (22)3.2医疗云服务模型 (22)3.2.1医疗云服务的定义 (22)3.2.2医疗云服务中的角色 (23)3.3可动态伸缩的云服务模型 (24)3.3.1服务弹性伸缩定义 (24)3.3.2服务弹性伸缩相关算法分析 (26)3.3.3可自动伸缩的云服务 (30)3.4智慧医疗云服务体系结构 (31)3.5本章小结 (33)第4 章需求分析及模型 (35)4.1总体需求 (35)4.1.1系统目标 (35)4.1.2系统角色 (35)4.2功能性分析 (36)4.2.1系统整体功能 (36)4.2.2智能客户端口功能 (37)4.2.3云服务端功能 (41)4.3非功能性分析 (46)4.4本章小结 (47)第5 章系统设计 (49)5.1设计目标和原则 (49)5.2总体设计 (50)5.2.1逻辑架构设计 (50)5.2.2物理架构设计 (52)5.3系统详细设计 (53)5.3.1服务治理框架 (54)5.3.2用户信息管理服务 (56)5.3.3远程医疗诊断服务 (57)5.3.4远程预约挂号服务 (58)5.3.5个人健康信息管理服务 (60)5.3.6医患咨询问答服务 (61)5.4数据库模型设计 (63)5.5本章小结 (68)第6 章系统实现 (69)6.1开发环境及技术平台 (69)6.2系统整体技术架构 (69)6.3云基础设施实现 (71)6.3.1OpenStack 环境搭建 (71)6.3.2Docker 环境搭建 (72)6.3.3系统运行环境搭建 (73)6.4医疗云平台实现 (74)6.4.1服务治理实现 (74)6.4.2医疗服务实现 (77)6.5本章小结 (82)第7 章测试与应用 (83)7.1系统测试 (83)7.1.1测试环境 (83)7.1.2功能测试 (83)7.1.3性能测试 (84)7.2系统应用 (85)7.3本章小结 (86)结论 (87)第1章绪论1.1研究课题背景与意义随着我国经济水平提高，综合国力不断增强，人民对于优质医疗资源的需求也日渐增长。
云计算体系构造云计算根本原理云计算是对分布式处理〔Distributed Computing〕、并行处理〔Parallel Computing〕和网格计算〔Grid Computing〕及分布式数据库改良处理，其前身是利用并行计算解决大型问题网格计算和将计算资源作为可计量效劳提供公用计算，在互联网宽带技术和虚拟化技术高速开展后萌生出云计算。
许多云计算公司和研究人员对云计算采用各种方式进展描述和定义，基于云计算开展和我们对云计算理解，概括性给出云计算根本原理为：利用非本地或远程效劳器〔集群〕分布式计算机为互联网用户提供效劳〔计算、存储、软硬件等效劳〕。
这使得用户可以将资源切换到需要应用上，根据需求访问计算机和存储系统。
云计算可以把普通效劳器或者PC连接起来以获得超级计算机计算机计算和存储等功能，但是本钱更低。
云计算真正实现了按需计算，从而有效地提高了对软硬件资源利用效率。
云计算出现使高性并行计算不再是科学家和专业人士专利，普通用户也能通过云计算享受高性能并行计算所带来便利，使人人都有时机使用并行机，从而大大提高了工作效率和计算资源利用率。
云计算模式中用户不需要了解效劳器在哪里，不用关心内部如何运作，通过高速互联网就可以透明地使用各种资源。
云计算体系构造云计算是全新基于互联网超级计算理念和模式，实现云计算需要多种技术结合，并且需要用软件实现将硬件资源进展虚拟化管理和调度，形成一个巨大虚拟化资源池，把存储于个人电脑、移动设备和其他设备上大量信息和处理器资源集中在一起，协同工作。
按照最群众化、最通俗理解云计算就是把计算资源都放到互联网上，互联网即是云计算时代云。
计算资源那么包括了计算机硬件资源〔如计算机设备、存储设备、效劳器集群、硬件效劳等〕和软件资源〔如应用软件、集成开发环境、软件效劳〕。
云计算体系构造云计算平台是一个强大“云〞网络，连接了大量并发网络计算和效劳，可利用虚拟化技术扩展每一个效劳器能力，将各自资源通过云计算平台结合起来，提供超级计算和存储能力。
aws v2,v3写法
AWS（Amazon Web Services）是亚马逊公司提供的云计算服务，提供了各种计算、存储、数据库等资源。
AWS 的不同版本，如 v2 和 v3，提供了
不同的特性和功能，以满足不同用户的需求。
AWS v2 的主要特点包括：
1. 支持更多的虚拟机和容器，包括 Windows 虚拟机和 Docker 容器。
2. 支持更多的数据库和缓存服务，例如 MySQL、PostgreSQL、Redis 和Memcached。
3. 提供了更强大的网络功能，例如负载均衡和弹性网络接口。
4. 支持更多的安全特性，例如 AWS Identity and Access Management (IAM) 和 AWS Security Token Service (STS)。
AWS v3 的主要特点包括：
1. 提供了更高的可用性和可扩展性，支持更多的实例类型和更大的实例规模。
2. 提供了更快的网络速度和更低的延迟。
3. 支持更多的存储选项和数据传输选项，例如 AWS Elastic File System (EFS) 和 AWS Snowmobile。
4. 提供了更全面的监控和日志记录功能。
总体而言，AWS v3 比 AWS v2 提供了更多的特性和功能，适用于需要更高可用性、可扩展性和性能的大型企业和应用程序。
然而，对于一些小型应用程序或测试环境，AWS v2 可能是一个更经济实惠的选择。
在选择 AWS 的版本时，用户应根据其具体需求和预算做出权衡。
云计算平台部署与运维作业指导书第1章云计算基础概念 (4)1.1 云计算服务模型概述 (4)1.1.1 软件即服务（Software as a Service，SaaS） (4)1.1.2 平台即服务（Platform as a Service，PaaS） (5)1.1.3 基础设施即服务（Infrastructure as a Service，IaaS） (5)1.2 云计算部署模型介绍 (5)1.2.1 公共云 (5)1.2.2 私有云 (5)1.2.3 混合云 (5)1.2.4 社区云 (5)1.3 云计算关键技术简述 (6)1.3.1 虚拟化技术 (6)1.3.2 分布式计算与存储 (6)1.3.3 资源调度与优化 (6)1.3.4 数据中心网络技术 (6)1.3.5 安全与隐私保护技术 (6)第2章部署前准备 (6)2.1 确定业务需求 (6)2.1.1 分析业务目标：明确业务在云计算平台上的目标，包括提升业务效率、降低成本、提高系统可用性等。
(6)2.1.2 评估业务规模：根据业务发展现状和预期，预测云计算资源需求，包括计算、存储、网络等方面的需求。
(6)2.1.3 确定关键业务流程：识别业务中的关键环节，以保证在部署云计算平台时，这些环节能够得到有效支持。
(7)2.1.4 业务连续性和安全性要求：明确业务在云计算环境下的连续性和安全性需求，以保证业务稳定运行。
(7)2.2 评估资源预算 (7)2.2.1 估算基础设施成本：根据业务需求，对云计算平台的计算、存储、网络等资源进行估算，以确定基础设施成本。
(7)2.2.2 评估运维成本：考虑云计算平台部署与运维过程中的人力、培训、监控、优化等成本。
(7)2.2.3 预测业务增长：根据业务发展预期，预留一定的资源预算，以应对业务增长带来的额外需求。
(7)2.2.4 优化预算分配：在保证业务需求的前提下，合理分配预算，以实现成本效益最大化。
云计算数据中心整体建设方案V2随着科技发展和信息化越来越重要，更多企业正在转向云计算及其数据中心，这也需要确保安全和完整性的整体建设方案。
下面，将会介绍一个云计算数据中心整体建设方案V2。
一、架构以及总体规划首先，必须评估云计算所需的基础设施，包括硬件、软件和网络，并构建根据这些需求制定的可满足设计的总体规划。
此外，也需要考虑有关位置、数据安全性等方面的考虑。
二、网络架构其次，云计算中的网络架构是极为重要的，应该设计出符合企业需求的交换机和路由器等网络设备，建立网络安全策略，以及流量防火墙和合适的vpn应用，确保网络安全和完整性，并且可保证性能和可扩展性。
三、存储架构存储架构对于云计算来说非常重要，因为这是存储和管理数据的方式。
企业应该选择能够满足他们需求的数据存储方式，并保持数据的完整性和保密性。
四、服务器架构服务器是整个云计算环境中最为关键的基础设施之一。
云计算数据中心中的服务器架构通常是根据应用程序和数据库的需求，构建具有大容量存储、高速 CPU 和内存性能的服务器。
需要协调与网络和存储之间的协调，确保流畅的集群交互和高效的内部连接。
五、虚拟化架构虚拟化环境可以最大程度地提高服务器利用率并实现快速动态的服务器创建和灵活的资源部署。
通过虚拟化，企业能够在一个服务器上运行多个虚拟计算机。
为实现这一目标，需要实现虚拟网络和虚拟存储，以便可以将实体服务器的物理资源分配给虚拟机。
虚拟机管理软件确保每个虚拟机的资源都可以得到优化，从而实现最佳性能。
六、安全奉劝广大云计算数据中心的操作人员必须认识到自己面临的数据中心安全威胁的严重性。
因此，针对这些威胁，需要提供多层保护，包括网络和数据安全、访问和身份管理等。
在完成上述步骤之后，企业将能够建立一个高度可靠、灵活、安全和完整的云计算数据中心。
这个方案提供了一整套完整的解决方案，保证企业能够实现其主要目标，包括灵活性、可扩展性和高效性。
云计算的三种服务模式云计算的三种服务模式一、基础设施即服务（Infrastructure as a Service，简称IaaS）基础设施即服务是云计算中的一种服务模式，它提供了虚拟化的计算资源、存储和网络功能，使用户能够按需使用这些资源，并根据自己的需求进行灵活配置和管理。
1、虚拟化计算资源：a：云服务器：IaaS提供商可以通过虚拟化技术将物理服务器划分成多个虚拟的云服务器，用户可以根据需要创建、启动、停止和删除这些云服务器。
b：自动扩展：IaaS提供商通常提供自动扩展功能，可以根据用户的需求自动增加或减少云服务器的数量，以应对不断变化的业务需求。
2、存储服务：a：云存储：用户可以将数据存储在云存储中，这些数据可以跨多个数据中心进行复制和备份，以确保数据的高可用性和冗余。
b：数据库服务：IaaS提供商通常提供各种类型的数据库服务，用户可以根据需要选择适合自己业务的数据库服务，如关系型数据库、NoSQL数据库等。
3、网络服务：a：虚拟私有网络（VPN）：用户可以在云环境中创建虚拟私有网络，将云服务器和其他资源组织在一起，并通过VPN和用户本地网络建立安全且可靠的连接。
b：负载均衡：用户可以通过负载均衡服务将流量分配到多个云服务器上，以提高系统的可用性和性能。
二、平台即服务（Platform as a Service，简称PaaS）平台即服务是云计算中的一种服务模式，它提供了一个完整的开发和部署环境，使开发者能够快速构建、测试和部署应用程序，而无需关注底层的基础设施。
1、开发环境：a：编程语言和框架支持：PaaS提供商通常支持多种编程语言和框架，如Java、Python、Node：js等，开发者可以根据自己的喜好选择适合的开发环境。
b：开发工具：PaaS提供商通常会提供一些开发工具，如集成开发环境（IDE）、API和SDK，帮助开发者更高效地开发应用程序。
2、部署和扩展：a：自动部署：PaaS提供商通常支持自动部署功能，开发者只需应用程序的代码，PaaS平台会自动处理应用程序的部署和配置。
