梁剛:基于云原生技術(shù)建設“武漢健康云”云平臺架構(gòu)
“武漢市健康云”打通了全市市、區(qū)43家公立醫(yī)院和204家基層醫(yī)療機構(gòu)以及部分部、省屬醫(yī)院,是武漢市智慧醫(yī)療建設的一次提檔升級。國家衛(wèi)生健康委基層司將該項目定位為全國基層健康信息惠民應用試點示范項目。在日前召開的CHIMA 2020大會上,武漢市衛(wèi)生計生信息中心黨委書記、主任梁剛對該項目進行了詳細介紹。
以下內(nèi)容根據(jù)梁剛主任發(fā)言整理。
2017年,武漢市政府提出了“三個一”工程,這對全市醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設提出了更高要求,主要體現(xiàn)為“三通”:就診一卡通,用電子健康卡覆蓋全市的醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu);病例一本通,所有在武漢市區(qū)域內(nèi)接受的醫(yī)療和衛(wèi)生服務必須在一個本上可以看出,就相當于一個完善的病歷本;第三是化驗結(jié)果的一單通,即患者在所有機構(gòu)的檢驗檢查報告能夠整體呈現(xiàn)出來。
“武漢健康云”項目的總體建設目標是以融合、創(chuàng)新、提升、惠民作為出發(fā)點,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:以“三通”工作為重點,以家庭醫(yī)生簽約服務為契機,推進居民電子健康檔案、電子病歷和居民健康卡的廣泛使用;通過“以點帶面”的示范作用,推進“互聯(lián)網(wǎng)+”在分級診療、健康醫(yī)療服務中的深度融合和創(chuàng)新應用;提升基層服務能力和老百姓的獲得感。
“武漢健康云”采取了以下架構(gòu):第一類是基礎,即各級各類醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu);第二類是武漢健康大數(shù)據(jù)云平臺;第三是在平臺之上,要提供的服務包括互聯(lián)網(wǎng)+健康服務、互聯(lián)網(wǎng)+分級診療服務大數(shù)據(jù)應用服務、特色健康服務;第四是共有居民、家庭醫(yī)生和專科醫(yī)生、管理者和其他機構(gòu)四個入口。
經(jīng)專家論證,武漢市在國家衛(wèi)生健康委指導下,融合全國各地成功經(jīng)驗,結(jié)合全市實際,制定了“互聯(lián)網(wǎng)+健康“惠民項目建設方案,打造具有“武漢特色”的健康信息惠民新模式。具體實踐如下:
1.健康武漢客戶端(App+公眾號)。包括以下內(nèi)容:電子健康卡管理;預約診療、智能導診;包括支付寶、微信、銀行、醫(yī)保、商保等在內(nèi)的支付及清算平臺;電子服務券;互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療;個人健康管理,包括“健康畫像”、家庭成員健康管理、可穿戴設備應用管理等;
2.居民健康卡線上線下一體化應用。新城區(qū)繼續(xù)發(fā)放國家居民健康卡(全國一卡通);中心城區(qū)以武漢市中心醫(yī)院醫(yī)聯(lián)體為試點推行電子健康卡,同時推動醫(yī)院就診卡升級為手機無卡應用+健康二維碼;
3.“數(shù)字化”家庭醫(yī)生。家庭醫(yī)生在線簽約、語音識別病歷錄入、自助設備簽約等信息技術(shù)支撐“數(shù)字化家庭醫(yī)生”,提升簽約服務水平;
4.健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)中心。建設全市健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)中心,促進健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)成果轉(zhuǎn)換應用。
同時,武漢市開展了跨機構(gòu)就診一卡(碼)通、電子健康檔案共享應用、家庭成員健康管理、預約優(yōu)先就診、雙向轉(zhuǎn)診等十項惠民服務,提升居民獲得感。
項目開始,“武漢健康云”平臺建設就有了非常清晰的需求:要建設健康武漢App和微信公眾號,提供電子健康卡、智能導診、App預約掛號、在線支付、健康檔案、家醫(yī)簽約等34項服務;接入武漢市市屬43家公立醫(yī)院,服務武漢一千多萬市民;搭建了包括楚天云和電信天翼云在內(nèi)的兩個不同的IaaS平臺;擁有醫(yī)療專網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)這兩種不同網(wǎng)絡等。
為保障信息系統(tǒng)達到高效、穩(wěn)定、快速、方便、彈性擴展、安全的需求,“武漢健康云”建設采取了以下技術(shù)路線:采用最新的Mesos底層架構(gòu),最多可管理上萬臺機器的集群;使用Docker將所有的應用服務轉(zhuǎn)化成微服務架構(gòu);將整個集群組織成一個單獨的計算資源池,提供圖形化界面;廠商像使用一臺計算機一樣使用一個復雜的分布式集群;由云平臺來自動處理復雜的運維問題。
“武漢健康云”平臺采取了以下技術(shù)解決方案:采用最新的私有云平臺架構(gòu)(Mesos)和容器技術(shù)(Docker),實現(xiàn)一個醫(yī)療應用的PaaS(platform-as-a-service)平臺;使用微服務架構(gòu)統(tǒng)一應用的發(fā)布、運行和管理方式;用戶使用統(tǒng)一的網(wǎng)頁界面管理應用的整個生命周期;將整個集群作為一個大的資源池,支持彈性擴展,在多用戶的環(huán)境下共享資源;提供資源分配、容錯、負載均衡、監(jiān)控報警系統(tǒng)功能支持,保證系統(tǒng)無單點失效;提供統(tǒng)一的生產(chǎn)運維平臺,對接入系統(tǒng)的應用制定統(tǒng)一的運維標準。與傳統(tǒng)IT架構(gòu)相比,云原生PaaS具有以下優(yōu)勢:擁有一個統(tǒng)一的資源池,按需動態(tài)分配;使用Docker,支持資源隔離,多種操作系統(tǒng),第三方庫互不干涉;自動監(jiān)測,容錯,遷移;一鍵擴容,無需事先準備。
現(xiàn)有醫(yī)院信息系統(tǒng)的云化、容器化、大數(shù)據(jù)化是必然趨勢,使用一個統(tǒng)一、高效、可靠的PaaS云平臺是關(guān)鍵。“武漢健康云”在建設過程中探索了多種可能方案,基于Mesos+Docker的BDOS技術(shù)架構(gòu)證明是最符合實際需求的架構(gòu)。“武漢健康云”平臺從開始架構(gòu)設計到集成13家信息化企業(yè)的應用系統(tǒng)上線,到目前進入運營過程,應用集成的速度、系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率,以及運維的靈活方便性都達到了平臺最初的設計要求。
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