伍毅強
江門市新會區中醫院
基于醫療大數據處理的醫療云關鍵技術研究
伍毅強
江門市新會區中醫院
醫療數據具有數量龐大、隱私性強、參考價值高等特征,所以在醫療事業快速發展的過程中,推動醫療數據信息化建設具有必要性,現階段人們嘗試利用云計算在速度、可靠性、擴展性、按需服務性等方面的優勢,進行醫療大數據處理,在此背景下,本文針對以醫療大數據處理為基礎的醫療云關鍵技術展開研究,為現代醫療領域進行針對醫療數據的信息化建設提供參考。
醫療大數據處理 醫療云 關鍵技術
考慮到不同醫院的醫療特征存在差異,而醫療數據以具體的患者為描述對象,所以在進行醫療數據信息化建設的過程中,必須保證訪問模式具有可控服務、按需服務、快速彈性等特征,而以網絡為渠道訪問相應資源池的云計算模式,恰好具備相應的功能,而且可靠性、通用性、經濟性也十分突出,所以在醫療大數據處理的過程中,應用醫療云具有可行性。
醫療行業的特殊性決定,其在發展的過程中必然面臨海量數據和非結構化數據的難題,如單個CT掃描圖像、基因組序列文件、標準病理圖的網絡占用空間分別為150MB、750MB、5GB,預計2020年醫療數據儲量將超過35ZB,達到2009年醫療數據存儲總量的99倍以上,所以,近年來部分國家對醫療信息化建設進行和積極探索,使醫療大數據分析的資金供給大幅提升,推動醫療行業進入大數據處理時代。醫療數據處理經歷了較漫長的發展過程,如BI概念、高級分析等均是過去較成功的技術,大數據處理在數據處理規模、實時、多樣方面相比過去技術更具優勢,而且商業價值更加突出,對提升醫療效率和醫療效果具有重要作用,現階段我國在臨床業務、藥用研發、公眾健康、運營模式、付款定價等醫療服務領域均進行了大數據處理,可見大數據處理已經成為醫療行業發展的必然選擇。
3.1 虛擬化技術
虛擬化技術是重新配置和劃分已有固定資源,使資源的利用率達到盡可能高的技術,其在運行的過程中,先要將真實存在的計算機系統虛擬成邏輯領域的計算機,然后在虛擬的環境中,結合實際需要運行計算機系統,達到計算機運行效率大幅提升的效果,可見此項技術抽象性特征顯著,在醫療云中應用可以使原本復雜的資源配置程序簡單化和流暢化,特別是在其虛擬特征的作用下,可以使其在運行的過程中,維護、配置的難度大幅縮減,在保證資源管理效果的同時,降低成本投入。目前,應用比較廣泛的虛擬化技術有桌面虛擬化、網絡虛擬化、服務器虛擬化等多種,目前在醫療云建設的過程中,主要應用服務器虛擬化和網絡虛擬化技術,在提升醫療網絡拓撲結構安全性的同時實現對醫療大數據資源的動態分配、對醫療大數據資源處理結果的有機整合、對醫療大數據的分配存儲等。可見醫療云中虛擬化技術的應用,一方面可以使計算機服務器的計算資源管理能力提升,另一方面可以實現醫療服務各項業務的連續開展。
3.2 大數據技術
大數據即數據容量、種類、價值均十分大,而且增長變化速度也非常快的,難以用傳統手段收集、存儲管理和處理的信息,在目前醫療云大數據處理過程中,主要應用的大數據處理平臺包括處理離線、復雜數據能力突出的Hadoop;處理離線、快速變化數據能力突出的Spark;處理在線實時數據能力突出的Storm三種。大數據技術的按照需求又可以分為以下幾種:一種是數據采集技術,即獲取結構特征不同的海量數據的技術,由于醫療云要求對海量醫療數據進行實時、可靠處理,所以大數據采集技術要基于分布式平臺,實現對數據全映像的高速可靠抓取、解析、轉換和裝載,使海量數據結構一致、整體安全。一種是數據存儲與管理技術,此技術要實現對物理計算機數據與虛擬化技術所產生的邏輯層面數據的存儲和管理,目前通常情況下,前者要采用HDFS等分布式文件系統,后者要運用具有分布式非關系型數據管理性能的大數據建模技術,達到異構數據融合和組織的效果。一種是數據分析技術,此項技術是通過對海量數據進行分析,挖掘數據潛在價值的過程,所以此項技術的應用效果,直接關系到醫療云的實際應用水平,在此項技術應用的過程中,應認識到分析的數據是全體數據,具有顯著的混雜性特征,數據之間具有相關關系,現階段較常用的分析技術是并行處理的計算技術,如MapReduce等。除此之外,還包括大數據應用技術,即將大數據分析結果向用戶呈現的技術,由于大數據規模龐大、分析結果復雜,所以現階段用大數據可視化技術取代了原有的數據顯示技術,以達到強化大數據分析結果可視化水平。
基于醫療大數據處理的醫療云,在合理的運用以上技術的情況下,可以取得較好的數據處理效果,例如,上海市在2013年通過建設“上海健康信息網云計算”項目,進行醫療數據大處理,運行一年數據清洗的數量就超過43億條,可以實現數據I/O層5000并發和1秒內應對所有,極大的提升了醫療大數據處理的水平。
通過上述分析可以發現,現階段人們已經認識到醫療大數據處理在醫療衛生領域發展中的重要性,并結合醫療大數據處理的需要引入云計算技術,形成滿足具有不同醫療特征的醫療機構大數據處理實際需要的醫療云,這是醫療衛生領域信息化水平提升的具體體現,應對相關的技術不斷的完善。
[1]李曌勛.淺談面向醫療大數據處理的醫療云關鍵技術[J].數碼世界,2016,03:56
伍毅強 (1981年生),男,廣東江門人,漢族,現職稱:工程師,學歷:本科,研究方向:計算機技術。