医疗信息化中台技术架构方案

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1、医疗信息化中台技术架构方案 新医疗，新智慧 智慧医疗 目 录 contents 1 2 3 3 总体技术架构思路 中台设计 总体技术架构设计 总体架构思路-技术架构三原则 核心技术架构与核心技术框架全国统一 核心技术架构要支持中台设计（破解烟囱式系统，以局为单位建 设一个系统） 核心技术框架与具体的技术产品进行适配性解耦 总体架构思路-我们要统一什么？ 统一架构视角与具体处理方式统一架构视角与具体处理方式 要用医疗保障全局的架构视角，将所有医疗保障的系统看成一个系 统 为什么这样做？ 要破除“烟囱式”应用系统，要做到业务全局共享、数据全局打通 怎么做？ 使用“中台”的设计理念与设计方法 总体架

2、构思路-我们要统一什么？ 什么是技术架构？ 技术架构是系统的技术蓝图，是系统 按照不同技术视角从整体到部分的最高 层次分解，同时它也包含一些不宜改变 的决定。它由多个组件以及它们彼此间 的关系组成，并且在一定环境和原则下 进行设计和演变 在一个系统里，统一技术架构与技术框架在一个系统里，统一技术架构与技术框架 总体架构思路-我们要统一什么？ 什么是技术框架？ 按照技术架构的层次分解固化下来的技术层次调用编码，可以在抽 象层面上实现技术调用闭环，它是应用编程的基础核心代码，应用系 统在框架代码的基础上扩展出业务逻辑，形成应用系统。 总体架构思路-我们要统一什么？ 技术架构与技术框架的关系 视图层

3、 控制层 （技术框架） 业务层数据层 分层结构、层次间调用关系（规范来保证） 代码来保证 技术架构 总体架构思路-国家局实现什么？ 适配型框架 适配阿里云 适配腾讯云 适配一款第三方主流分 布式技术 国家局软件版本 总体架构思路-地方适配 地方要提供 PAAS、IAAS 国家局下发版本 已经适配的PAAS+适配框架 国家局下发软件版本 总体架构思路-地方适配 地方要具备： 技术架构中要求的PAAS层能力，地方需按照统一标准规范构建云平台 的平台服务（Platform-as-a-Service，PAAS）能力，应包括分布式服务、 消息队列服务、分布式缓存服务、分布式日志服务、分布式数据访问服 务

4、、关系型数据库、非结构化存储服务、离线计算引擎、实时计算引擎、 流计算引擎等。 能够支撑PAAS层服务的IAAS层基础设施 技术架构的变化 全面使用分布式架构 云的技术本质：分布式计算 云上的技术：横向扩展，性能线性提升 VS 技术架构的变化 从单体架构到微服务架构 单体架构的可维护性及复杂度随着系统规模的增加变 得越来越难以控制 水平扩展性的成本较高，要整体克隆出一个系统来， 通过负载均衡的技术来分担计算压力 对压力大的模块，无法分拆出来进行单独扩展 过去我们把应用的业务逻辑大量写在数据库中，中间 层的压力不大，这种架构还可以应付。如今大量的业 务会在中间层完成，中间层的不同的业务模块对硬件

5、 的需求并不一样，有的是CPU计算密集型，有的是内 存使用密集型，有的是IO密集型，这样在做横向扩展 时我们如果克隆出一个应用，那么硬件就要CPU密集、 内存够大、IO够强，成本很高。 单体架构 技术架构的变化 从单体架构到微服务架构 微服务架构（通过服务的方式 解耦、隔离业务变化） 微服务架构是一种架构模式， 它提倡将单一应用程序划分成一 组小的服务，服务之间互相协调， 互相配合，为用户提供最终价值。 服务与服务之间采用轻量级的通 信机制互相沟通，每个服务都能 独立的部署到生产环境之中。 单体架构微服务架构 技术架构的变化 从中心化架构到去中心化架构 传统”中心化”系统架构 服务调用者 服务

6、调用者 企业服务总线 服务提供者 服务提供者 服务调用者 服务提供者 服务调用者 服务提供者 服务提供者 服务调用者 “去中心化”系统架构 从集中式走向分布式 小型机为中心 X86架构 虚拟化 可扩展 关系型数据库集中存储 分布式存储 多种存储策略 单体应用 大量使用存储过程 中台化 微服务化 应用可弹性伸缩 基础资 源层 数据资 源层 应用层 目 录 contents 1 2 3 3 总体技术架构思路 中台设计 总体技术架构设计 总体技术架构设计-概念图 医疗保障业务系统：所有业务应用都必 须基于医疗保障应用框架（Healthcare Security Application Framewo

7、rk，简称： HSAF）支撑下，完成业务应用。 HSAF框架：包含核心框架和适配框架两 部分。核心框架采用分布式云架构，封 装核心云支撑服务适配接口，用于实现 云产品适配设计。 总体技术架构设计-概念图 适配层：基于HSAF的适配框架技术，将应用层依 赖的分布式技术与具体厂商的分布式技术进行适配， 实现应用层可以适配多家厂商的分布式技术。 云支撑服务层：基于云基础设施，为应用层提供通 用的技术支撑服务，包括分布式服务、分布式缓存、 分布式数据访问、分布式日志服务、非结构化存储 和消息队列、离线计算、实时计算啊、流计算等。 云基础设施层：采用云架构，在物理设备基础上， 实现计算资源、存储资源、网

8、络资源的动态管理和 资源调配。 总体技术架构设计-概念图 云基础设施层：采用云架构，在物理设 备基础上，实现计算资源、存储资源、 网络资源的虚拟化及动态管理和资源调 配。 总体技术架构设计逻辑图 适 配 层 前端展现层 移动 设备 UI 组件 其他 客户端 控制层（Spring MVC） 安 全 过 滤 器 Spring AOP拦截器 编 码 过 滤 器 会 话 过 滤 器 装 载 上 下 文 控 制 器 Controller 业务处理逻辑层 分布式服务层 （微服务） 业务模型层 （事务控制） 业 务 处 理 层 BO 数 据 访 问 层 DAO 数据访问层 Mybatis 持久化层 ORMa

9、pping 数 据 访 问 代 理 层 DAAL 分布式 数据库层 NOSQL DB SQL DB SQL DB 分布式 缓存 分布式 消息队列 分布式数据库 中间件 分布式服务 注册中心 分布式 日志 分布式 中间件服务 分布式 对象存储 服务网关 分布式 配置中心 分布式 任务调度 数据传输服 务 云基础设施 云计算平台分布式存储云虚拟网络云安全虚拟机 / 容器 服 务 接 口 本地服务 Service 远程服务 Service . 资源调度 http json 操 作 日 志 拦 截 器 权 限 校 验 拦 截 器 访 问 统 计 拦 截 器 xxx PAAS xxx IAAS 业务中台

10、 HsafContext ThreadLocal CurrentUser Session . . 异 常 统 一 处 理 总体技术架构设计逻辑图 HSAF-CORE MVC框架框架 过滤器控制器 分布式服 务接口 基础技术服务基础技术服务 缓存框架安全框架框架 HSAF-ALI 分布式服务 分布式数据库访问 分布式缓存 分布式消息 分布式存储 HSAF-Tencent 分布式服务 分布式数据库访问 分布式缓存 分布式消息 分布式存储 HSAF-Uni 分布式服务 分布式数据库访问 分布式缓存 分布式消息 分布式存储 目 录 contents 1 2 3 3 总体技术架构思路 中台设计 总体技术

11、架构设计 业务中台与数据中台 业务场景 交易处理 数据生成 用户触点 全域数据存储 数据萃取 数据处理 面向场景算法迭代 什么是中台？ 中台是由业务中台和数据中台构建起的数据闭环的业务体系, 实现 以数字化资产的形态提升政府快速服务能力。 什么是业务中台？ 共享业务中心：按照高内聚、低耦合原则，把共享的业务服务和依 赖的数据资源进行聚合，构建共享业务中心。共享业务中心拥有独立 数据资源，对外提供业务服务，有独立运营能力，能独立部署，可通 过不断的迭代进行自我完善。将医疗保障信息平台上各个子系统之间 可共享（复用，统一）的业务能力抽取出来，形成不同的“共享业务 中心”，如：认证中心，负责共享的系

12、统认证相关服务。 什么是业务中台？ 业务中台：医疗保障信息平台上所有的“共享业务中心”的集合称为 “业务中台”，支撑全领域业务能力复用（共享、统一）。新系统建设 不用从头开始，可以从业务中台选择适用的共享业务中心的服务，即 可实现复用又可以避免“烟囱”式系统的建设。业务中台通过核心能力 沉淀支撑上层应用系统的快速迭代和创新，从而解决系统扩展能力低， 业务功能重复建设、系统稳定性差、无法支撑高并发等问题。 业务中台的本质 共性与个性分离 业务中台是一个复合体 组织 业务 技术 业务能力中心 需要分布式架构支撑 思想，方法论 保障业务稳定复用 应对数据不一致性 激活服务创新活力 中台不是平台 业务

13、中台的技术支撑 功 能 需 求 高可靠性 高可用性 高性能 可扩展性 可管理性 安全性 分布式服务能力：服务RPC协议调用能力，服务注册和发布的基本功 能，如Dubbo，EDAS； 可扩展性：垂直扩展及横向扩展的能力，线性扩展边际效应不衰减； 服务支持应用容器，应用全生命周期管理和弹性伸缩。分库分表支持分布式事务，分 布式复杂查询,MySQL兼容，平滑线性水平伸缩，MQ支持分布式事务消息服务； 高性能：高并发，低响应时间、高吞吐量、高资源利用率等等； 比如HSF协议比Dubbo协议序列化性能提升30%。MQ支持高性能毫秒级 消息通知系统，海量消息堆积能力； 可管理性：具备规模化的运维及管理的能

14、力，线上管控； 服务框架支持数字化运营，链路监控、服务降级、限流等；分库分表工 具，支持优秀的数据库运维体验，MQ支持消息全息排查。 安全性：针对金融行业安全需求，完善安全，支持等保相应级别； 非 功 能 需 求 分布式消息能力：支持分布式队列模型，如RMQ，阿里MQ； 分布式数据能力：实现数据的分布式存储能力，分库分表，读写分离 等功能，如Mycat，DRDS； 高可用/高可靠：高可用，容灾能力，单元化及异地多活能力； 分 布 式 架 构 需 求 中台的高可用架构 链路负责人服务提供者 谁调用了我的服务？ 在什么链路下调用，调用是否合理？ 调用趋势怎样？产生的瞬间峰值有多少？ 我的系统是否能

15、支撑，是否要扩容？ 我依赖了哪些应用、哪些服务？ 整个链路的依赖路径是怎样的？ 哪些容易出错，哪些是链路的处理瓶颈？ 这些依赖如果出错，会有什么影响？ 分组：业务差异化对待 限流：不超过系统限定 水位 鉴权：对服务权限控制 治理手段治理手段 弱化：容忍异常，业务不中断 降级：对故障分支进行短路 引流：分流或切换到其他通路 压测：系统能力的估算 优化：提高瓶颈点和毛刺的性能 分布式服务治理 分布式高可用 分布式事务 分布式服务 总体应用架构设计 页面访问 APP 互联网区 负载均衡 服 务 网 关 分布式应用运行环境 业务专网区 网网 闸闸 负载均衡 EDAS运行环境前端业务应用 服 务 网 关

16、 . . 业务经办 互联网医保专网 省级系统 宏观决策大数 据应用系统 运行监测 子系统 大数据运行环境 政务外网 政务外围系统 业务中台 统一认证中心用户中心政策中心结算中心 机构中心支付中心险种中心 电子档案中心商品中心风控中心 消息中心账务中心 报表中心 . 边 界 网 关 边 界 网 关 药品和医用耗材招 采管理子系统 公共服务子系统 内部统一门户 子系统 内部控制 子系统 基础信息管理 子系统 医保业务基础 子系统 跨省异地就医 管理子系统 医疗服务价格 管理子系统 基金运行及审 计监管子系统 医疗保障智能 监管子系统 信用评级管理 子系统 支付方式管理 子系统 业务中台 统一认证中心用户中心 商品中心 . 数据中台 大数据离线 计算 大数据实时 计算 数据集成 数据治理 数据服务 前 台 中 台 公共服务区 核心业务区 如何建设业务中台 业务 分析 领域模 型设计 中心 划分 应用 划分 库表 设计 开发 1. 业务分析，明确需求 2. 领域