云计算技术及其医学应用

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1、云计算技术及其医学应用云计算技术及其医学应用医事法学 骆凝（2012722059）社会医学与健康促进 刘冰（2012722057）在传统模式下，企业建立一套 IT 系统不仅需要购买硬件等基础设施，还要买软件的许可证，并需要专门人员维护。当企业的规模扩大时又要继续升级各种软硬件设施以满足需求。但是，对不经常使用该软件的用户来说这似乎有些浪费。能不能有一个这样的服务，给我们提供可以租用的软硬件资源？这就是引用云计算概念的最初想法。云计算（Cloud Computing）是由分布式计算（Distributed Com puting） 、并行处理（Parallel Computing） 、网格计算（G

2、rid Com puting）发展来的，是一种新兴的商业计算模型。目前，对于云计算的认识在不断的发展变化，云计算仍没有普遍一致的定义。通俗的理解是，云计算的“云”就是存在于互联网上的服务器集群上的资源，它包括硬件资源（服务器、存储器、CPU 等）和软件资源（如应用软件、集成开发环境等） ，本地计算机只需要通过互联网发送一个需求信息，远端就会有成千上万的计算机为你提供需要的资源并将结果返回到本地计算机，这样，本地计算机几乎不需要做什么，所有的处理都在云计算提供商所提供的计算机群来完成。 “网格之父”的美国 Argonne 国家实验室的资深科学家、Globus 项目的领导人 Ian Foster

3、在“Cloud Computing and Grid Com puting 360-Degee Com pared”一文中这样定义云计算：“云计算是由规模经济拖动，为互联网上的外部用户提供一组抽象的、虚拟化的、动态可扩展的、可管理的计算资源能力、存储能力、平台和服务的一种大规模分布式计算的聚合体” 。云计算专家刘鹏给出如下定义：“云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务” 。 【1】最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见，如搜索引擎、网络信箱等。 Google 的 Applications（包括 Gmail、Gtalk、G

4、oogle 日历 ）及 FaceBook 等都是 “云计算 ”的具体应用。 云计算可以让你体验 10 万亿次/s 的运算能力，拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。 简言之，云计算是一种基于互联网的超级计算模式，在远程的数据中心里，成千上万台电脑和服务器连接成了一片电脑云。2007 年 ，多家企业推出了云计算计划和服务 。 亚马逊推出了名为“弹性计算机云”的服务，供中小软件企业按照需求购买亚马逊数据中心的计算能力；Sun 推出了 “黑盒子”计划，同样基于“云计算”原理，为政府、企业和大学的数据中心随时提供额外的计算能力；IBM 宣布了 “蓝云”计划，并安排 200

5、名工程师参与这一计划；雅虎将一个由 4 000 台计算机组成的“云”开放给卡内基梅隆大学的研究人员； 微软宣布将投资 5 亿美元在爱尔兰首都都柏林建设其第一个欧洲数据中心， 用来支持 MSN 门户、Windows Live、Hotmail、照片共享、博客和在线存储等一系列在线服务。 【2】一、基于云计算的运营案例，可以总结出云计算的基本特征：一、基于云计算的运营案例，可以总结出云计算的基本特征：(1)动态的高可扩展性 云技术使用户可以随时随地根据应用的需求动态地增减 IT 资源。由于应用运行在虚拟平台上，没有事先预订的固定资源被锁定，所以云业务量的规模可以动态伸缩，以满足特定时期、特定应用及用

6、户规模变化的需要。(2)虚拟化的超大规模 云业务的需求和使用与具体的物理资源无关，IT 应用和业务运行在虚拟平台之上。云计算支持用户在任何有互联网的地方、使用任何上网终端获取应用服务。用户所请求的资源来自于规模巨大的云平台。(3)高可用性 云平台使用数据多副本拷贝容错、计算节点同构可互换技术来保障服务的高可用性。任何单点物理故障发生，应用都会在用户完全不知情的情况下，转移到其他物理资源上继续运行，使用云计算比使用其他计算手段的可用性更高。(4)按需使用，按用付费 云业务是一个庞大的资源池，用户按需购买，如同像自来水、电、煤气那样计费。无论是短期还是长期，云计算的商业模型都按使用量付费。(5)资

7、源复用，成本廉价 由于云计算采用资源的统计复用技术，所以 IT 物理资源的利用率大为提高，从而使云的业务成本大大降低。 【3】二、云计算在教育领域中的实际运用二、云计算在教育领域中的实际运用（一）构建个人网络学习环境学生的个人自主学习尤为重要，在 Web2。0 的环境下，有很多辅助教学工具，这些工具能够帮助我们建立起独立的教学模式，使个人在学习中能够更轻松自如地创建自己想要的个性化网络学习环境。（二）提升网络的学习效率云计算将提供给学生更多的学习资源，云计算把客户当做中心，让数据与服务围绕着个人，在云计算强大平台的帮助下，提供给学生各种有效的数据，并用这些数据进行系统的计算，使学生的各项网络学

8、习疑惑都能够解除。在云计算帮助下，学生的学习效率提升，云计算通过把数据系统地整合起来进行研究和分析，把有利的数据进行运用，不利的数据尽量抛出，是学生在学习中真正感受到了“取其精华，去其糟粕”的灵活性。云计算还把以往的网络计算存在的缺点和不足剔除出去，在新型的计算模式下，加强了计算系统的标准升华，使一些概念性的问题得到解答，在进行深入探究方面它给我们带来了新的契机和希望。在复杂计算过程中，培养了学生多方面知识的进步，有助于学生的全面发展与进步。（三）云计算和开源教育由于云计算的深入教学实践，使得开源软件也在不断进步和创新，在开源教育方面，是需要这样的进步和创新的。同时，开源软件又对云计算教学有了

9、辅助教学的功能，使得学生在进行学习时有了可靠的教学软件做后盾。（四）建立大规模的共和乡教育资源库现在教育资源库存在诸多问题，比如教学资源分布不均、共享程度不高、教学资源比较孤立等现象。但是有了云计算的出现，教育机构就有了新的起点，教育机构可以通过对云计算的运用，实现对各项教学资源数据的整体管理，用最专业、最灵活的数据管理进行系统性的整合分析，得出想要的任何数据，并且，通过进行正确的数据管理，使教学数据能够在保密的状态进行深加。并且使教学的资源不断进行新的开阔与分化，使有利于教学的东西留下来，把不利于教学的数据抛出去，在进行完美的计算和解读中，达到了使教育网络升华的状态。此外，还能使各项数据进行

10、共享，在远程教学和远程的控制中，起到的关键作用。并且人们通过云计算中的远程教育系统，清楚的认识到自身的不足，随着正确的数字和方法的出现，使得我们能够进行很好的利用和加工，真正把它给出的东西进行了自我个人实际价值的体现和应用。（五）构建出新型图书馆尤其是在大学图书馆中，由于书的数目较多、品种复杂，一般管理系统很难进行有效的管理和划分，云计算的出现，克服了这一困难。在进行图书馆书目的分配中，云计算通过各项数据的不同进行系统的规划和分析，将不同类型的书分开，同一类型的放在一起，诸如此类的计算管理使图书馆有了更加有效的分配管理，使看书者能够进行方便的选择。在进行数量与名目的多重分配中，它都能够起到到很

11、好的作用。另外，通过互联网、手机等多终端进行对图书馆的访问，能够得到里面的全部的公开数据，可以使更多的人进行该图书馆书籍的网上阅读，这样就做到了移动学习与网络学习的全面结合，使该图书馆的公开资源的中心作用得到了最大限度的发挥。（六）构造高校教学的科研“云”环境由于现代一些高等院校，要进行更加复杂的计算与研究，根据不同的实验项目和实验科室的不同，进行有效的编制与科技实验，就需要大量的人力、物力与时间，这就要求有比较准确的管理系统做后盾，在这样的要求下，就必须运用云计算来进行系统性的管理与研究，得出精确的数据，然后进行深加工，在有效的数据管理和整合下使得科技实验更准确的进行。在科技实验的整个基础设

12、施的构建中，也缺不了对云计算的应用，通过云计算使更多的设备能够在进行系统整合与连接中，起到很好的效果，使数据的传送与有效的处理得到了实现。在新的教学实验过程中，云计算通过对数据的准确指位，把数据进行有力的过滤，留下有利的，抛开有害的，使实验的成功得到了满足。（七）实现了网络协作办公通过对云计算的网络服务的运用，使我们在学习过程中能够有效的进行学习规划、学习方向等方面的制定，在进行有效的应用过程中，把云计算提供新型的服务项目，进行一些办公软件的有效利用整合，提供更多的辅助教学理念，使学生的自学能够得到更好的创新。同时在云计算的协助下，能够使更多的信息不断输入进来，在办公学习的同时，能够帮助我们进

13、行指导工作，给我们指明了发展和进步的方向，使我们感觉到在办公和学习中更加方便有效了。 【4】三、现代医疗系统中云计算技术的应用三、现代医疗系统中云计算技术的应用目前，医疗机构的资源，包括医、教、研、人、财、物、信息等日趋繁复，且各自的流程、应用与管理等都较复杂。传统的信息化系统在一定程度上提高了医院管理和运营水平。但由于大多数只是对某个或局部资源的管理，各种应用系统之间缺乏有效的关联，无法对医院的各种资源进行充分整合，故难以避免地产生了“信息孤岛” 、 “应用孤岛”和“资源孤岛”大难题。而近几年提出的计算机云计算技术在技术结构和核心功能上进行信息资源共享解决信息孤岛问题。计算机云计算加快了医疗

14、信息资源的建设，实现了信息资源共享，提高了整个医疗机构服务水平。在医院数字化建设中，医院以医疗业务为核心，整个诊疗过程都是以病人为中心，病人医疗信息能够在各科室实现共享，深层次利用病人信息，进行数据挖掘、分析和利用。全面整合医院内的管理信息、患者的诊断及治疗、费用信息及经营管理；全方位提升 医院的服务水平，通过个性化医疗服务，利用各种信息服务和整合信息 资料，建立良好的客户关系管理体系，提高患者满意度；所有这些任务都可以选用云计算服务来完成。云计算运用其超强的计算能力，对这些海 量数据进行收集、整理，把最终分析结果存放到固定的数据库中，医疗机构个体只需花少量的钱来租用相关的云服务，不用再投资购

15、买昂贵的硬件设备，负担频繁的维护与升级。所有的硬件配置和更新都是云服务商提供，医疗机构个体要做的只是用一台电脑接入网络就可以享受云服务提供的各种信息。目前我国各级医疗机构、公共卫生机构已经建设了大量的医疗信息资源，并且还在建设更多的医疗信息资源。逐步将医疗信息资源存储在云上，医疗信息资源的共享将更为方便与快捷，各个医疗机构或信息资源建设人员也可以利用云计算所提供的强大的协同工作能力实现医疗卫生信息资源的共建。 【5】现代医疗系统中云计算技术的应用包含下列内容：（一）云计算为医疗信息化提供的服务以往的医学信息集成和管理系统的研制都是面向局部单位或特定领域，限制了信息的共享和交流的范围。 把整个网

16、络看成一个虚拟的数据来源，在网络上获取更高质量的医学信息已成为人们的渴望。基于云计算技术的医学信息集成和管理方法为解决这些问题提供了新的思想。云计算是网格计算、分布式计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物，旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的系统，并借助软件即服务、平台即服务、基础设施即服务等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。 【6】它所可以提供的服务有：1）在线软件服务各个医院可以通过云计算服务商所提供的在线软件服务，分享由系统提供的基础设施，还可以根据自己的需要定制专属于自己的软件应用。这种服务大量降低了现阶段医院在软件支付上的费用。同时还可以解决各医院信息系统良莠不齐、技术标准不能统一等问题。2）存储数据服务云计算给医疗机构所提供的数据存储的服务，为医疗机构提供了一个信息整合的平台，医疗信息可以在云计算服务器中保存，能够达到共享和交流的作用。从而改变了医院以独立单位的形式管理，改变医院现有的信息孤岛的局面。3）租借硬件服务当前，医院在信息化建设过程中，在服务器的购置，管理及维护方面耗