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医疗数字孪生解决方案

2023-06-30 来源:爱够旅游网
医疗数字孪生解决方案V3.0

医疗数字孪生解决方案

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医疗数字孪生解决方案V3.0

目录

1

云计算及其在医疗行业的应用分析 ............................................................................................................... 5 1.1

云计算简介 ....................................................................................................................................... 5 1.1.1 1.1.2 1.2 2

云计算概述 ............................................................................................................................... 5 云计算的优势 ........................................................................................................................... 7

医疗数字孪生进行时 ....................................................................................................................... 7

需求分析 ........................................................................................................................................................... 9 2.1

医疗数字孪生现状分析 ................................................................................................................... 9 2.1.1 2.1.2 2.2

机房建设 ................................................................................................................................. 10 终端应用 ................................................................................................................................. 13

医院需求分析 ................................................................................................................................. 18 2.2.1 2.2.2 2.2.3

提升经济效益 ......................................................................................................................... 19 扩大行业影响力 ..................................................................................................................... 20 减少医疗纠纷 ......................................................................................................................... 22

3 医疗数字孪生整体概述 ................................................................................................................................. 25 3.1

业务发展思路 ................................................................................................................................. 25 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 3.2

移动健康 ................................................................................................................................. 25 远程医疗 ................................................................................................................................. 26 移动医护 ................................................................................................................................. 27 移动医务管理 ......................................................................................................................... 28 移动卫生 ................................................................................................................................. 29 架构示意图 ............................................................................................................................. 29

医疗数字孪生架构及目标 ............................................................................................................. 32 3.2.1 3.2.2 3.2.3

医疗数字孪生架构 ................................................................................................................. 32 行政目标 ................................................................................................................................. 32 技术目标 ................................................................................................................................. 33

3.3 3.4

技术架构 ......................................................................................................................................... 34 云技术建设方案 ............................................................................................................................. 34 3.4.1 3.4.2 3.4.3

IaaS层建设 ............................................................................................................................ 34 PaaS层建设 ............................................................................................................................ 40 SaaS层建设 ............................................................................................................................ 45

3.5 覆盖社区医院,实现双向转诊 ..................................................................................................... 48

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3.6 随时随地桌面办公 ......................................................................................................................... 51 3.6.1 3.6.2 3.6.3 3.6.4

随时随地访问数据和报表 ..................................................................................................... 51 移动查房--方便,成本低 ................................................................................................. 52 远程诊断--病人信息随身走.............................................................................................. 53 单点登录 ................................................................................................................................. 54

3.7 医疗数字孪生解决方案 ................................................................................................................. 57 3.7.1 3.7.2 3.7.3 3.7.4 3.7.5 3.7.6 3.7.7 3.7.8

医患沟通需求功能 ................................................................................................................. 57 营帐系统移动化 ..................................................................................................................... 58 移动办公 ................................................................................................................................. 59 短信预约挂号 ......................................................................................................................... 61 移动医护工作站 ..................................................................................................................... 63 电子病历 ................................................................................................................................. 65 移动急救信息系统 ................................................................................................................. 71 新生儿防盗系统 ..................................................................................................................... 75

3.8 医药销售数字孪生解决方案 ......................................................................................................... 78 3.8.1 3.8.2 3.8.3

医药行业移动销售主要面向的业务问题 .............................................................................. 78 目前医药销售企业数字孪生程度.......................................................................................... 80 需要实现的功能 ..................................................................................................................... 81

3.9 卫生管理数字孪生解决方案 ......................................................................................................... 93 3.9.1 3.9.2 3.9.3 3.9.4 3.9.5

疫情应急管理 ......................................................................................................................... 93 孕婴保健 ................................................................................................................................. 95 社区医疗 ................................................................................................................................. 97 农村医疗 ............................................................................................................................... 100 移动卫生执法系统 ............................................................................................................... 103

3.10 大幅降低运维管理压力 ............................................................................................................... 107

运维管理方便 ............................................................................................................... 107

3.10.1 3.11

解决医院关心的安全问题 ........................................................................................................... 109

“统方”防泄漏 ........................................................................................................... 109

3.11.1

4

在医疗数字孪生建设中的能力 ................................................................................................................... 112 4.1

云能力 ........................................................................................................................................... 112 4.1.1 4.1.2 4.1.3

虚拟机生命周期管理 ........................................................................................................... 113 虚拟机资源调整 ................................................................................................................... 117 虚拟机安全登录管理 ........................................................................................................... 122

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4.1.4 4.1.5 4.1.6 4.1.7 4.1.8 4.1.9 4.1.10 4.1.11 4.1.12 4.1.13 4.1.14 4.1.15 4.1.16 4.1.17 4.1.18 4.1.19

CPUQoS ................................................................................................................................... 124 内存QoS ................................................................................................................................ 127 虚拟机多业务组 ................................................................................................................... 129 虚拟机快照 ........................................................................................................................... 130 支持Microsoft®集群服务................................................................................................... 131 基于IPSAN的存储虚拟化 ................................................................................................... 133

基于IPSAN的自动精简配置........................................................................................ 134 基于FCSAN的存储虚拟化............................................................................................ 136 安全组 ........................................................................................................................... 138 虚拟机网卡 ................................................................................................................... 139 弹性IP .......................................................................................................................... 144 虚拟机支持灵活的扩展卷............................................................................................ 147 单物理服务器运行虚拟机数量 .................................................................................... 147 虚拟机挂载大规格数据卷............................................................................................ 148 支持多种镜像类型 ....................................................................................................... 148 支持大容量部署 ........................................................................................................... 150

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1 云计算及其在医疗行业的应用分析

1.1 云计算简介 1.1.1 云计算概述

云计算是一种商业计算模型,它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。

从使用范围,云计算分为私有云和公有云两种。私有云是为云所有企业或机构内部使用的云;公有云是对外部企业、社会及公共

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用户提供服务的云。此外,还有混合云。

从提供服务的类型上看,云计算分为三个层次:IaaS、PaaS和SaaS三种。

IaaS全称InfrastructureAsService,即“基础设施即服务”。IaaS以硬件设备虚拟化为基础,组成硬件资源池,具备动态资源分配及回收能力,为应用软件提供所需的服务。硬件资源池并不区分为哪个应用系统提供服务,资源不够时,整体扩容;

SaaS全称SoftwareAsService,即“软件及服务”。严格来讲SaaS构建于IaaS之上,部署于云上的SaaS应用软件的基本特征是具备多用户能力,便于多个用户群体通过应用参数的不同设置,共同使用该应用,且产生的数据均存储在云端。非严格的SaaS也可独立于IaaS,这样牺牲的代价是硬件的利用率,用户感知不到,如我公司信息魅力系统;

SaaS与一般网络应用的区别在于:不同的用户通过不同的设置实现不同的功能,而一般网络应用几乎都按照同样的实例运行,几乎无法做灵活的配置和调整。

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PaaS全称PlatformAsService,即“平台及服务”。层次介于IaaS和SaaS之间,也是最难实现,一旦实现后会带来巨大效益的一种形式。同SaaS,严格来讲也基于IaaS,它在硬件之上提供一个中间层,主要表现形式为接口、API、BO(业务对象)或SOA模块等,它并不直接面向最终用户,更多的使用者是开发商,开发商应用这些接口,可快速开发出灵活性、扩展性强的SaaS应用,提供给最终用户。非严格的PaaS也可独立于IaaS,同样牺牲硬件效率,如部分中间件产品。 1.1.2 云计算的优势

 统一平台适合多种不同的应用

 根据需求动态地部署、配置和按需扩展

 大数据存储与分析,实时监控资源情况,提供有效的决策  灵活的提供共享的计算资源和服务 1.2 医疗数字孪生进行时

自新医改方案公布以来,各地党委、政府均把医改工作纳入重

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要工作日程,全面动员部署新一轮医疗改革工作。信息系统作为“四梁八柱”中的一柱,在新医改中占据重要地位。新医改目标的实现离不开数字孪生的支持。可以确信,数字孪生作为支撑新一轮医疗改革的支柱,在有利政策驱动下,必将迎来更大的发展。

在当前医疗数字孪生发展历程中,数字化医院系统的平台化融合遇到了巨大的困难,各大国际、国内厂商都想在新的医改政策的巨大利益圈中,建立自己的势力范围;都在探索医院数字孪生融合的方法。从业务、架构上改变当前医院信息系统,从而符合新医改中的政策要求,以及医院自身的利益需求。

随着医疗卫生行业的硬件投资逐步到位,未来对软件和服务的投资必将逐渐超过硬件的投资比例,以解决方案带动硬、软件的采购已成为医疗机构数字孪生投资的主导模式。

云计算满足医疗数字孪生的不同需求:

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2 需求分析

2.1 医疗数字孪生现状分析

当前,医疗行业的典型应用系统及其特点如下:

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通过调查了解,数据安全、管理敏捷性、业务流程优化被医疗行业信息系统的建设者们作为最先考虑的因素,我们还发现医疗行业在数字孪生建设过程中都存在如下困惑: 2.1.1 机房建设

2.1.1.1 投资成本高、运行效率低

随着新业务的不断产生,在传统的一台服务器安装一个操作系

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统、运行一个应用、为每个应用配置独立的存储设备的部署模式下,IT人员不停地在规划设备采购、新业务上线等一系列工作。整个信息系统拥有的X86服务器和桌面设备的数量每年都在以惊人的数量增加,与之形成鲜明对比的是服务器的利用率却很低,而随着服务器技术的进步,服务器的利用率每年都还在持续下降;存储设备的数量在不断增加,但存储设备的性能和容量切没有被充分利用。

另外,医院的生产经营越来越依赖信息系统,随着重要生产系统的部署上线,应用的可用性要求越来越高,每一次停机都会带来损失,因此IT管理员都希望将计划内和计划外的停机降低到最低限度。如何提高应用系统的业务连续性、可靠性及可扩展性,是摆在用户面前的一大难题。而基于传统技术实现的高可靠性,往往会大大增加成本和系统复杂度。从4个9至5个9的高可用性背后是巨大的IT投资,企业必须在IT成本与高可用性方面找到一个最佳的平衡。

2.1.1.2 管理复杂、效率低。

随着服务器的数量的不断增加,IT部门往往需要管理多种设备、

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多种操作系统平台和多种应用。维护已有应用系统平台,是一个重大挑战。如何保护好我们在硬件设备、操作系统、应用软件的重大投资,以及在人员培训方面的投资,都是需要仔细考虑的问题。另外,每上线一个新业务,都要走一遍相对应的流程,对于IT部门来说,有超过50%的时间用在硬件采购、服务器部署等重复任务上,使得数据中心的工作效率低,而成本切不断上升。 2.1.1.3 维护难度大

医院的运营环境系统需要经常性的系统维护,但是由于运营需要连续不间断的运行,只有很少的时间留给IT管理人员来进行设备维护和升级。此外,运营系统需要对数据实施定期备份,随着数据量的增长,如何实现快速备份和恢复,成为一个困扰IT管理人员的难题。这些都使得IT系统的维护难度越来越大。同时随着设备的和系统的不断上线,所需要的人力成本也将不断增多。 2.1.1.4 运行成本高

对企业来说,不断增加的x86服务器和存储设备,除硬件采购

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成本增加外,包括机房空间、散热、电源等在内的其他资源的运行管理成本也在大幅增加。数据中心的能耗逐渐成为IT成本中的一个重头,企业需要控制数据中心的空间使用,需要降低数据中心的能耗,或者抑制数据中心对能耗需求的急剧增加。 2.1.1.5 数据安全无法得到保障

因为病患健康数据被泄漏导致的医患纠纷越来越困恼医疗行业的决策者们,随着未来在电子病例和区域医疗中,病患信息需要进行共享。由此导致的各种问题如果得不到很好的解决将严重影响到一家医院的医疗信誉。期间将导致无法估量的损失。企业需要建立一个对数据高度安全可控的系统。 2.1.2 终端应用

2.1.2.1 桌面应用环境复杂

随着医疗行业的快速发展,和国家政策的倾斜,医疗行业的规模快速扩大,许多大型医院还在各地建设分支机构,随着医院规模的不断扩大,桌面终端数量和类型迅速增加,另外,医疗行业的桌

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面应用涉及RIS系统、CIS系统、PACS系统、CMS系统、OA系统,电子病历、LIS系统等。每个系统的应用需求与应用环境存在较大的差异,如HIS系统中的医生、护士工作站就对终端的可靠性、适用性等提出了更高的要求,因此应用环境变得更加复杂。 2.1.2.2 运维的人员相对较少,但工作量巨大。

作为医疗数字孪生的核心--HIS系统更是每一家医院IT的主抓工作,其维护工作在医院的IT运维中占在最重要的地位。目前我国大多医院的HIS系统采用的是PB+Oracle开发的C/S架构,传统C/S两层架构由于其技术成熟、稳定可靠,依然在大量使用,但C/S架构也给IT运维带来挑战。医院的IT人员维护HIS系统一般有两方面:其一是后台HIS核心,包括数据库、后台应用、服务器自身硬件、操作系统;其二是前台HIS工作站,包括普通PC、打印设备、医疗外设等。医院的IT管理员很难有时间和精力兼顾两方面的管理工作,而C/S结构下一些基础硬件的日常维护工作量非常大。很多医院每天光是处理HIS工作站的电脑及打印机的一些小故障就得花去很多人力和时间,且大多数问题都是由于操作系统不稳

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定或自身安全问题引起的,管理人员的大量时间和精力都消耗在事务性工作上,没办法花更多时间在后台核心系统上。 2.1.2.3 医疗系统繁多,需要更高效的部署维护手段。 医疗系统大部分由几家不同的软件开发商设计,很多医院都会有多家长期在院内服务的供应商,这也意味着不同的系统会有各自独立的部署和维护手段。同时,随着医疗系统软件的不断开发、不断升级,其中包括版本更新、功能升级,基本上每年都会有很多大大小小的升级版本出现,管理员进行软件系统部署升级时工作变得越来越复杂。有的医院单是安装一个基础的医生工作站软件就要花费20分钟以上时间--因为所开发的软件不是一键傻瓜安装方式,而是需要进行复杂的手工操作。如果平均每台电脑都安装3-4个基本医疗应用,安装软件的时间就已经非常长,甚至超过安装一个基本的操作系统。所以说,如何简化现有复杂的医疗软件部署和升级工作,是医院IT管理的重中之重。

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2.1.2.4 多医师、护士共用一机,需要配合桌面标准化策略增强安全。

一般医生或护士工作站都是多人共享一台主机工作的,因为当班的门诊医生可能每天都不同,专家门诊更是一周才工作1-2次,护士也是早中晚轮班。这些医院特有的工作制对IT管理提出了更高的要求。对于不同的使用者,策略太松容易引发安全问题,策略太紧又会影响医生、护士们的正常使用。因此,医院的IT管理者需要能够灵活定制的桌面标准化策略,既能保证多人使用同台主机的安全问题,又能给使用者带来便捷的使用感受。而且,轮换的使用者使得主机的在线时间不定,有的主机一周只开机几次,一次才1~2小时。对于这样的情况,需要有强制手段同步安全策略,自动在机器上线时进行同步管理。

2.1.2.5 需要适合医疗行业的远程管理平台来提高支持效率。 国内的医院目前发展得很快,经常会看到医院扩容或者建立分院。作为医院的组成部分,分院的IT通常是采用总院集中式管理,也就是说,医院的IT人员通常要兼顾多个分院的IT运维工作。在

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人手紧张的情况下,他们需要便捷高效的远程维护平台。同时,考虑到管理员通常要同时兼顾几个地方的系统运维,使得他们在远程支持的需求上,除了要满足远程桌面维护的需要,还要满足远程多主机同时维护的需要,在一个界面中展现多个被管理界面,以便管理员主动对客户端发生的异常状态及时响应。

2.1.2.6 IT发展水平不一,需要整体多层次安全管理 医院IT数字孪生发展的重心一直以来都以HIS等为主,而对安全考虑得不够全面,特别是系统补丁管理以及计算机接口管理,这却困扰着医院的IT管理员:系统补丁多而繁琐,人工维护工作量巨大,且无法进行有效的全局统一部署。特别是医疗行业拥有众多的医疗系统,这些系统对补丁更新后的兼容性有待考证,经常会遇到由于误升级IE而致医疗软件无法正常显示的情况--因为开发商的软件版本往往不支持最新版的浏览器,所以医院的补丁管理不能简单的以修补为主,而要重视兼容性、稳定性、分发的及时和高效性。

此外,一般的医院都已实现医疗系统的内外网隔离,但由于计

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算机接口是通用的USB等外设端口往往成为安全短板,一些病毒通过USB的使用交叉传播,成为医院内网与外网的间接接口,也就成为安全隐患。

虚拟化与云计算技术是近几年来业界最具创新的IT技术,完全可以解决上述题,数据中心资源整合与桌面虚拟化技术已经在医疗行业得到了广泛的应用。

2.1.2.7 .软件承载平台的异构,需要开发相应的软件版本 先前的医疗软件产品都是基于windowsxp和windows2000,甚至window98等平台开发的,在当前这些平台逐渐退出市场,缺乏相应的补丁升级机制,会给应用带来安全威胁。如何将现有的软件迁移到新的平台上呢,如果开发基于新的平台的软件,可能存在周期长,软件源代码和开发人员流失等情况。而且重新开发需要相当大的人力、物力、财力投入。 2.2 医院需求分析

医疗数字孪生建设已经历了一个很长的探索过程。自1995年

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卫生部提出“金卫工程”设想,医疗数字孪生建设迅速发展。作为医疗数字孪生建设的“经脉”,网络系统的建设成为保障医院应用系统正常开展的基石,HIS、LIS、PACS系统的搭建不断完善,各大中小型医院基本都购置了基础的MIS系统,较大规模的医院也都竞相采购了LIS、PACS系统,基本形成了医院HIS系统框架;但没有行成真正的HIS系统,由于各医院资金、申报、采购、自身原有流程、文化观念的限制,应用较好的信息系统是经济管理系统,即挂号系统、划价收费系统、出入院管理系统;以及部分必须但相对独立的放射信息系统、超声信息系统和内窥镜信息系统,在整体应用上存在一定的问题,需要高度集中、整合型的数字孪生。

医院作为一种特殊的服务机构,它既有一般服务机构追逐经济效益的目的又有为人民群众提供医疗卫生服务的社会责任。所以对于某一医院来说,自身发展建设的目的必然是二者的结合,可以具体归纳为以下三点: 2.2.1 提升经济效益

医院作为服务机构,追逐利润是无可厚非的事情。一般来说一

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家医院的收入多少取决于患者的多少;而患者的多少取决于所能提供医疗服务的总量;而一个医院所能提供的医疗服务总量必然受限于其掌握医疗资源的多少。所以说作为医院提升自身经济效益分为两种途径:

第一增加投入医疗资源,达到增加收入的目的; 第二提升医疗资源利用效率,达到增加收入的目的; 由于现有医疗环境的制约,必然限制了第一种方式的实施。在目前相对医疗资源投入不能完全满足需要的情况下,如何利用现有的医疗资源提供尽可能多的医疗服务总量是问题的关键。

无论是增加现有医疗资源利用率也好,获得最大医疗服务总量和增加单位时间内患者数量也罢,都可以简单归纳为“量”对一家医院的重要性。

另外由于医院在本身追求经济效益的同时,又可以为更多的患者提供医疗服务,也是与其自身的社会责任相匹配。 2.2.2 扩大行业影响力

为什么把扩大行业影响力作为一家医院自身建设发展的目标

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来看待?行业影响力究竟能够为一家医院带来哪些好处?如何才能扩大行业影响力?

所谓影响力,从心理学上讲,是指一个人在与他人交往中影响和改变他人的心理与行为的能力。那么一家医院的行业影响力可以简单理解为一家医院在整个医疗卫生行业中影响和改变其它医院的能力。可以分为两个层面理解:

 这家医院在整个医疗卫生行业中所处的地位;  这家医院在整个医疗卫生行业中说话的分量; 同样一家医院的行业影响力作用也可以分为两个大的方面:  对行业内的作用;具体又可以分为以下几个方面:  树立行业领导者形象的需要;  吸引人才的需要;

 吸引投入,技术创新的需要;  彰显社会责任的需要;  对行业对象也就是患者的作用:

一家医院在行业内的影响力会直接影响到前来就诊的患者数

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量,而患者的数量多少又直接决定了这家医院的收入。不仅如此,由于患者的数量增多,使得工作人员的实际工作经验得以加强,又可以进一步提升医院的治疗水平。

通过上面的描述,说明了一家医院的行业影响力对于这家医院发展等各方面的重要性,那么如何才能扩大这家医院的行业影响力呢?

一家医院在行业内的影响力取决于以下两个方面:

 单位时间内的各项数据指标,例如就诊人数、康复率、住院率等;

 对于疑难杂症的把握能力;

或者可以简单归纳为一个字“质”。如果对于每一个患者都能提供一种高质量的让患者满意的医疗服务,自然获得良好的口碑,也就自然扩大了行业影响力。 2.2.3 减少医疗纠纷

在目前我国所有的社会问题当中,最直接与老百姓切身利益相关的,同时也是让老百姓最不满意的行业之一就是医疗行业!看病

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难、看病贵已经是当今中国普通老百姓抱怨和最头疼的问题,是目前主要的社会矛盾之一。根据中华医学管理学会2003年对全国各级医疗机构的调查结果显示,全国医疗机构的医疗纠纷发生率高达98.47%。也就是说,几乎没有医疗机构未发生医疗纠纷。而且医疗纠纷近年成快速增长之势,全国平均增长率为22.9%(数据来源于2005年卫生部《第三次国家卫生服务调查主要结果》)。

通过上面的描述不难看出,目前医疗纠纷已经不是简单的个别现象而已经演变为了社会的普遍现象。而在解决医疗纠纷过程中,患者家属采取激化矛盾做法的占73.5%,而通过法律途径解决的只有19.8%(数据来源于2005年第三期《中国卫生》)。由此可见如果不能及时避免医疗纠纷则会严重影响到医院本身的正常经营秩序,给医院造成巨大的损失。

医疗纠纷可以简单的分为两类:  医疗事故引起的医疗纠纷  非医疗事故引起的医疗纠纷

医疗事故引起医疗纠纷起因的关键在于专业能力的缺失,而医

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护工作者的工作性质又决定专业能力分为两种,理论知识和实践经验。而在实际工作过程中,往往实践经验会显得更加重要。而对于一个新近的医生来说,并没有多少实际工作经验,那么如何继承前人的优秀经验就显得尤为重要。但是目前大部分医院并没有这么一套继承机制,或者说继承机制使用并不方便。那么建立一套完整的知识经验库,方便医院相关人员随时随地的进行查阅,对于最大限度避免医疗事故的产生从而避免医疗纠纷的产生会有积极的意义。

如果能够在医患之间建立起一座沟通的桥梁,最大限度消除医患之间的信息不对称,完善各种告知制度,那么将会有效的避免非医疗事故医疗纠纷的产生。

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3 医疗数字孪生整体概述

3.1 业务发展思路 3.1.1 移动健康

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3.1.2 远程医疗

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3.1.3 移动医护

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3.1.4 移动医务管理

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3.1.5 移动卫生

3.1.6 架构示意图

 本方案将在省级、地市级以及重要镇级卫生单位建立3个数据中心,其中2个数据中心作为主数据中心,1个作为灾备数据中心,数据中心间采用万兆专网互联;其他地市、县及乡镇卫生中心通过卫生专网实现数据互联,信息共享

 根据地理位置的重要性、信息量等选择网点作为数据中心,数据中心将建设虚拟服务平台(虚拟网络+虚拟服务器)和

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存储池,为整个省的卫生中心提供IT集成、系统访问和业务支持;

 数据中心在全网的部署呈变化化、信息互补、互为备份的形式进行建设;

 数据中心的建设规模(包括网络、服务器、存储等建设与配置)取决于业务系统本身的信息规模,并可依信息规模的发展进行随时、灵活、简单的扩容

用数据中心来支撑医疗行业应用和数据

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3.2 医疗数字孪生架构及目标 3.2.1 医疗数字孪生架构

利于云计算技术,结合医疗行业的业务,打造新一代医疗信息系统,医疗数字孪生。 3.2.2 行政目标

医疗数字孪生是利于数字孪生技术,作为医改的技术支柱,,从政府的管理职能,及各级医疗机构能够合理的配合,以便完成人人享有医疗卫生服务。

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3.2.3 技术目标

新一代卫生云平台保证卫生医疗数据安全采集,安全传输,安全存储,海量数据与分析,快速检索与分析的数据管理平台,实现卫生医疗资源信息的共享与实时管理;

建立统一管理平台、全面共享、数据挖掘,可以向居民、医疗机构、政府机构等不同服务对象提供各类卫生医疗信息服务。

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3.3 技术架构 3.4 云技术建设方案 3.4.1 IaaS层建设

虚拟化技术主要实现了对底层物力资源的抽象,使其成为一个个可以被灵活生成、调度、管理的基础资源单位。而要将这些资源进行有效的整合,从而生成一个可统一管理、灵活分配调度、动态迁移、计费度量的基础服务设施资源池,并向用户提供自动化的基础设施服务,就需要IaaS管理平台。

该管理平台包括两部分:资源管理平台和业务服务管理平台。

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资源管理平台:资源管理平台负责对物理资源和虚拟化资源进行统一的管理和调度,形成统一的资源池,实现IaaS服务的可管、可控,其核心是对每个基础资源单位的生命周期管理能力和对资源的管理调度能力。

业务服务管理平台:业务服务管理平台负责将资源封装成各种服务,以方便易用的方式对外提供给用户,实现IaaS服务的可运营条件,主要包括业务服务管理、业务流程管理、计费管理和用户管理。

3.4.1.1 关键技术 1. IaaS服务器虚拟化

服务器虚拟化是指能够在一台物理服务器上运行多台虚拟服务器的技术,并且上述虚拟服务器在用户、应用软件甚至操作系统看来,几乎与物理服务器没有区别,用户可以在虚拟服务器上灵活的安装任何软件。同时服务器虚拟化技术还应该确保上述多个虚拟服务器之间的数据时隔离的,虚拟服务器对资源的使用是可控的。

服务器虚拟化通常有两种架构,包括寄生架构和裸金属架构。

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➢ 寄生架构

在寄生架构中,虚拟化软件需要依赖于已经安装好的操作系统,在操作系统上安装虚拟化软件后,用虚拟化软件创建虚拟机,对虚拟机进行管理和维护。

➢ 裸金属架构

裸金属架构中,虚拟化软件不依赖于传统的操作系统,而是集

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成了操作系统中处理CPU和进程调度等功能之外的所有操作系统功能,然后直接在硬件上简历虚拟化环境,用来管理和维护虚拟机。

2. IaaS存储虚拟化

存储虚拟化是一种将存储系统的内部功能从应用、主机或者网络资源中抽象、隐藏或者隔离的技术,其目的是进行与应用和网络无关的存储或数据管理。虚拟化技术为底层资源的访问提供了简单、统一的接口,使用户不必关心底层系统的复杂实现。

对存储虚拟化而言,不同层次的虚拟化实现具有不同的目标: ➢ 存储设备层存储设备层的存储资源是最底层的物理设备,通过数据块存储地址的虚拟化,实现对存储内容的快速寻

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址。

➢ 块聚合层将存储设备层的物理存储设备虚拟化,通过合理的组织,将其构建为能被统一访问的物理资源池。

➢ 文件/记录层进一步对物理资源进行抽象,将其虚拟化为逻辑资源,并为上层应用使用。

3. IaaS网络虚拟化

网络虚拟化一般分为两类,一类是对外部网络环境的虚拟化;另外一类是对服务器主机内部的网络虚拟化,如网卡等设备的虚拟化。

网络虚拟化是将多个硬件或软件网络资源及相关的网络功能集成到一个可用的软件中统一管理和控制的过程,并且对于网络应用而言,该虚拟网络环境的实现方式是透明的。

网络虚拟化主要包括三个方面,一是物理主机内部网络虚拟化;二是对网络交换设备的虚拟化;三是对网络虚拟化的统一管理。

➢ 主机内部网路虚拟化主机内部网络虚拟化技术是面向云计算的网络虚拟化技术的核心,它通过与传统网络虚拟化技

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术的配合,在现实虚拟网络的动态性、安全性等方面发挥了重要的作用。

➢ 网络虚拟化统一管理网络虚拟化的重要价值在于它配置的灵活性,为了达到灵活配置的目的,需要对虚拟化网络做统一的管理。

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资源分配:为虚拟网卡分配IP地址、MAC地址。 流量监控:对虚拟网卡设定流量上限。

实时迁移:当虚拟机从一台物理机迁移到另一台物理机时,实时迁移其网络配置。

状态监控:包括对虚拟网卡的状态及流量等的监控。 3.4.2 PaaS层建设

PaaS平台即服务,则核心就在于平台层能力由终端向云端的集中化迁移,平台涉及到业务平台和技术平台,因此涉及到两级平台的云化。技术平台涉及到底层数据库,中间件,也涉及到在这个上面进行的二次封装,这些都是需要考虑云化的内容。由于在没有谈

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PAAS平台前,我们已经在考虑技术平台和产品平台的建设,因此这些平台建设经验在构建PAAS基础平台的时候同样适用,平台即服务,即平台层的能力转化为一种服务。

在没有PAAS平台前我们通过IAAS层实现了业务应用和物理资源的解耦,有了虚拟化的资源池,但是资源池里面的资源如何使用?资源池建设不是重点,资源池能够动态调度提升资源利用率才是重点。为了实现这点就必须要动态调度和分配资源,为了动态调度就需要应用托管,为了实现应用托管实现又需要提供支持托管的开发框架和环境,提供自动部署功能。有了这些,PAAS平台才能够更好灵活的去调度IAAS资源池中的资源。从两者集成和配合上来说,支持应用托管和资源动态调度是PAAS平台的核心。

在谈IAAS的时候我们一般谈通过IAAS形成了计算资源池和存储资源池,而在谈PAAS的时候也需要提供资源池,这个资源池封装数据库和中间件等服务。即提供中间件资源池和数据库资源池,中间件资源池本身就是中间件+应用部署包后的可调度计算单元。而数据库资源池是数据库平台+数据后的可伸缩的存储单元。中间

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件和数据库对业务系统隔离,形成中间件即服务和数据库即服务。

3.4.2.1 PaaS的建设思路 1.申请数据库服务

申请数据库服务,选择需要的数据库,选择需要的存储容量,提供基本的业务TPMC数据以方便平台自动的估算需要的初始化数据库资源。在服务申请成功后,应该返回一个数据库的访问地址和访问方法。注意这个地址可能是一个DaaS层地址,而不是真正的后台物理数据库地址。

在运行态可以对数据库服务的健康状态进行监控,对数据库的核心指标提供监控。按道理在PaaS层面没有必要再提供IaaS层虚拟机资源性能的监控,但是也可以做来首先看到数据库服务,然后开发商也可以看到数据库具体对应了哪些逻辑或物理资源,资源当前的性能情况。

2.申请应用中间件服务

这里指的服务更多应该是申请应用托管和自动部署服务,因为这个服务能力即是需要应用中间件资源池来提供。在PaaS模式下,并

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不需要开发商对应用中间件进行各种管理和参数设置。而开发商对中间件服务的使用也很简单,即最终能够将编译通过的部署包自动部署上去。

在这里可以是一个服务,可能也会拆分到多个服务,但是最终目的都是提供中间件托管和管理的能力。如部署包上传服务,自动部署服务,策略规则设置服务,资源动态调整服务等。对于中间件服务有两种方式提供能力,一种是预分配相应的中间件资源池资源并固定使用,一种是完全不进行分配仅仅在自动部署的时候随机在资源池中进行创建或选择分配。在私有云模式下第二种模式存在比较大的不确定性和管理的难度,因此建议的方法可以是在申请中间件服务后,先预分配固定的中间件服务能力,当期初能力不够的时候可以同意调度共有中间件资源池中的资源进行满足。

3.技术服务

对于消息,缓存,文件,日志,安全,通知,4A等技术服务。可以进行服务申请,也可以不进行服务申请而在应用注册的时候统一初始化。毕竟这些都是一个应用开发需要用到的各种基础服务能

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力。只是在应用单独申请的时候,可以进一步对各个服务的各种配置参数进行个性化,如存储容量,并发量,用户数等,以方面后续服务的流量控制操作。

对于服务申请成功后,开发框架环境应该已经有相应的服务调用SDKAPI,我们可以直接拿到服务申请成功后返回的相应的注册信息或地址信息进行服务调用即可。 4.统一的应用工作台

对于开发商来说很简单,需要在一个共有的界面看到当前应用所订购的所有资源信息和服务信息,每个资源或服务的详细信息。这些即私有云平台提供的平台层能力。对于每个资源或服务还可以进行相关的资源或服务的性能分析和监控,还可以看到相关的服务依托的具体逻辑或物理资源。在工作台上开发商能够完整的看到平台层所有的和当前应用相关的资源或服务,能够看到这些资源和服务的状态和相互间的关系。能够对已经申请的资源或服务进行管理和监控。

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3.4.2.2 医疗PaaS的建设架构

3.4.3 SaaS层建设

SaaS是Software-as-a-service(软件即服务)的简称,它是一种通过Internet提供软件的模式,用户不用再购买软件,而是向提供商租用基于Web的软件,来管理企业经营活动,无需对软件进行维护,服务提供商会全权管理和维护软件,对于个人,SaaS带来了很多工作和生活的便利;对于许多小型企业,SaaS是采用先进技

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术的最好途径,它消除了企业购买、构建和维护基础设施和应用程序的需要,近年来,SaaS的兴起已经使中小型企业切实地降低了各项成本。

3.4.3.1 SaaS建设规范和标准

应用程序应在Windows和Linux环境下进行开发,并支持动态分布式运营环境、应用生命周期管理及复合应用构建的能力:

1)应用运行环境 分布式运行环境 多种类型的数据存储 动态资源伸缩

2)应用全生命周期支持

提供开发SDK、IDE等加快应用的开发、测试和部署。 公共服务:以API形式提供公共服务,如队列服务、存储服务和缓存服务等。

监控、管理和计量:提供资源池、应用系统的管理和监控功能,精确计量。应用使用所消耗的计算资源。

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3)集成、复合应用构建能力

除了提供应用运行环境外,还需要提供连通性服务、整合服务、消息服务和流程服务等用于构建SOA架构风格的复合应用。

3.4.3.2 SaaS建设迁移

SaaS建设需要将原有的医疗卫生系统进行必要的改造后,迁移到云平台。

1.建设云IaaS和PaaS

2.将原系统完整复制到云平台(虚拟服务器),同样将原系统数据完整的复制到云平台的虚拟存储池,并完成相应的数据指向

3.启用并确保该应用在云平台运行正常 4.原系统停止,应用被平滑过渡到云平台

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3.5 覆盖社区医院,实现双向转诊 原有使用模式

困惑:

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•HIS系统不统一 •下属医院的不积极应对 •接口,数据格式问题

•架构设计思想混乱“业务问题,由业务软件供应商解决” 建立社区医疗数字孪生

实现双向转诊

无论医生在哪里办公,一登录即可获取自己的办公桌面。 在社区医院和返回总院使用的是同一个桌面

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无论病人在哪里就诊,病人资料都存储在医院数库中 当病人转诊时,医生直接获得所有病人资料

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3.6 随时随地桌面办公

3.6.1 随时随地访问数据和报表

 医院领导的会有出差或者外出开会的情况,在出差状态下实时完成审批、报告等各种行政事务的要求;

比如:查看医院的报表,会议审批,报销审批  很多情况下领导无须亲自赶到医院后才能处理;  可以使用任何设备安全访问医院业务,可以用家里电脑,酒店电脑,iPad、Android平板等甚至Iphone和智能手机;

 不用拨,打开即用,和在医院使用应用一样方便;  基本网络条件下就可以,拨号完全能满足访问需求; 用户体验

•支持多种终端设备 •数据不落地,安全有保障

•一致的用户体验,无需额外学习成本 •不用改动后台应用,软件发布即可用

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3.6.2 移动查房--方便,成本低

•不少医院已完成无线覆盖,具备移动查房的网络条件; •基于传统PC的移动小推车方案: 造价昂贵

电池需要不断充电,使用不方便 维护困难

•基于PAD或者智能手机的定制开发方案: 开发周期长 依赖于特定设备 安全领域存在未知因素

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维护升级困难 查房效果对比

3.6.3 远程诊断--病人信息随身走

•时间就是生命线,在特殊情况,或者紧急情况医护人员可 以直接远程进行诊断,减少路上来回奔波的时间 •医生可以移动实时接入,使用所有系统 •可以即时获取所有病人信息

•可以进行高清视频或者传输高清图片,实现异地全真会诊

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•可以调用远程医疗文档,调阅远程阅片 •进行远程交流及培训

•减少医务人员加班,等待过程,很多事情可以在外面做

3.6.4 单点登录

•医院的业务系统不断增加,例如HIS、PACS、电子病历系统、检验信

息系统、OA和邮件等,需要记住越来越多的密码,使用很复杂; •由于病区的电脑是公用的,不同科室、不同医生所拥有的权限是

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不同的,需要使用不同桌面

•传统IT方式医务人员通常在自己的PC上才能访问业务系统,无法随时

随地使用各种设备接入;

•节约成本,提高效率,使用方便。 实现方案

实现多系统登陆口令的自动管理,用户只需登录一次网管应用统一发布平台,即可访问到所有发布的应用程序,无需再次登录,并且对应用系统无任何改动。

随时随地获取个人桌面

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3.7 医疗数字孪生解决方案 3.7.1 医患沟通需求功能

患者基本资料用于记录患者的基本信息,包括:1、姓名、性别、手机号等基本资料2、药物过敏史3、慢性病史用于详细记录患者每次就珍记录,包括:1、姓名、性别、手机号等基本资料2、药物过敏史3、慢性病史患者可以根据自己的实际情况选择定制相关的健康信息,系统会根据用户的定制选项。每月定期向患者手机发送相关健康信息。用于医院发布自身信息,包括:1 、医院基本信息(医院基本资料、科室资 料、专家坐诊表等)2 、医院最新动态3、费用公布健康档案库电子检查资料健康信息定制医院信息发布区医院管理模块医院健康档案库与健康档案库一样,记录患者病历用于记录医院在就诊过程中形成的各种知识、经验,包括:1 、案例库2 、心得体会库3 、交流平台用于定时提醒患者1、复查通知2、手术通知3、检验结果4、定期发送一些健康提醒(如流感疫苗)患者康复咨询疑难杂证咨询各种相关咨询等负责对于系统注册用户进行管理,包括1 、用户注册2 、医院注册系统后台维护,包括:1 、参数设置2 、报表生成3 、权限、群组管理等针对系统的每一次操作,详细进行记录,包括1 、登陆信息2 、操作信息知识经验库医患沟通平台短信提醒医患交流模块短信收件箱注册管理后台管理模块后台维护系统日志

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3.7.2 营帐系统移动化

药品和器械采购在医院占据了较大的开支,目前基本都采用从系统中定期查阅需补充的物料,填写书面申请单,经多人签字后进行相关采购。

存在问题:由于是定期查阅在时限上会使某些物品短期内断货,为医生开具处方造成了不便,使患者的及时就诊带来了一些问题。

与医院的经营管理系统进行结合,对药品、器械库存进行统计、预警,及时补充相关物料,并对医院相关领导发送相关报表,及时了解经营现状。

物料采购流程化:建立物料申领和采购流程,通过短信通知、手机批复等方式,提升整体工作效率。

药品预警:当药品库存低于指定数额时自动给相关人员发送提醒信息,启动采购流程。

库存及经营报表:每日、周、月进行经营报表的发送,使领导层能够直接了解经营现状。

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3.7.3 移动办公

 电子公文

电子公文主要实现公文的自动化网络审批、流转和分发,通过该模块用户可以完成公文从起草、核稿、审核、会签、签发、编号、核密、归档等操作。并且公文的整个流程都具有手机短信提醒功能和WAPPush功能,用户在收到短信提醒或WAPPush短信提醒后可直接进入WAP版OA系统对公文进行审核、签批、签收等操作。

 电子工单

电子工单为客户提供了在单位内各个部门之间进行协同办公的平台,用户只需在系统中新建一个工单并选择工单的接收人便可将一项工作交由其他部门的相关人员进行处理,同时系统将发送手机短信或WAPPush短信提醒工单待办人,待办人在接到短信或WAPPush后可以通过手机进入WAP版OA系统对工单进行处理。

 会议管理

会议管理主要实现了会议计划的制定、会议通知的发放、会议记要的编辑和管理、会议室信息的管理和查询等功能。用户可以在

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该模块内新建会议计划和发送会议通知,并可选择通过公告、手机短信和WAPPush方式通知与会人员。使得会议通知可以及时发放到所有的与会人员。

 短信中心

短信中心主要实现手机短信的单发、群发和客户资料管理功能。用户可以把自己的客户资料或单位的员工分组添加到电子名片信息中,然后给客户、员工定制手机短信、生日祝福、节日祝福等信息。

 电子公告

电子公告主要实现了公告的发布与管理功能。用户可以在发布公告过程中选择公告的接收人和是否对公告接收人进行手机短信或WAPPush提醒。公告接收人进入系统后系统会自动提醒用户有新的公告信息,同时在“工作区”内的最新公告中也会显示出最新发布的公告信息。用户也可以使用手机登录到WAP版OA中查看电子公告信息。

 公共信息

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公共信息实现了用户对单位内部公共信息的查询、浏览和管理功能。用户可以在系统中查询、浏览、添加、编辑、删除单位内部通讯录和值班信息,也可通过向系统发送手机短信查询内部通讯录。

 资料管理

资料管理是一个简单易用、功能强大、使用方便的资料管理平台。用户可以把本地机上的文本、图片、表格、多媒体等资料上传到OA服务器上,并可对上传的资料进行分组管理和设置共享,系统既方便资料管理,又可实现信息共享。

 系统管理

系统管理包括部门管理、用户管理、角色管理、权限管理等。该模块是系统的核心部分,所有的用户在使用系统之前管理员必须在此模块中将其加入,并为其分配角色和权限。管理员在此模块中可以添加、修改、删除单位内部的部门设置信息,在各个部门间调配人员等操作。 3.7.4 短信预约挂号

为了医生短短几分钟的诊疗,病人通常要花费一两个小时甚至

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更长时间来挂号,目前一些大医院普遍存在挂号时间长、排队长、专家号难挂的情况,很多医院推出了网上预约挂号的手段,得到患者的普遍欢迎。由于部分患者不方便上网,针对这部分患者群体,使用手机短信挂号是一种比较可行的方案。

目前在广东及其他一些省份,使用手机短信挂号逐渐成为一种趋势,手机用户只需要发个短信就可以完成挂号操作,非常方便。大部分医院的HIS系统已经比较成熟,短信挂号系统需要知道诊室信息、医生信息等,这些信息都可以由HIS系统提供。因此,推出短信挂号系统基本上没有业务上的困难。医院可自行申请短信特服号,也可由移动的12580来完成相应业务。

短信挂号系统实现的功能比较单一,即通过手机短信完成挂号业务,是现场排队、网上预约的一种有益的补充方式。短信挂号包括如下功能需求:

 短信挂号:用户使用手机预约挂号。

 挂号信息处理:根据HIS系统提供的医生及诊室数据,生成挂号单。

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 短信退号:用户使用手机短信退号。

 黑名单管理:对爽约用户进行管理,超过三次记录到黑名单中。

 履约处理:用户持短信挂号信息到医院看病,系统进行处理,包括费用、预约管理的处理等。 3.7.5 移动医护工作站

目前,许多医院都已经有了内部信息系统(HIS),由于系统运行在台式机上,无法延伸到病人的床旁,不能记录医嘱的真正执行情况,只能从纸上记录下来,再输入电脑,无法跟踪医嘱的全部生命周期,特别是护理记录信息不足,不能实现护士工作数字孪生过程,并且工作效率和管理水平都很低下,管理者得不到可靠的数据资料。

现有的医院信息系统基本都是基于有线网络进行实施的,由于有线网络自身存在的弱点,目前医院信息系统普遍存在以下问题:

 信息采集点没有延伸到病房  无法满足医生移动办公的需要

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 无法跟踪医嘱的全生命周期  无法对护理质量进行有效监控

移动医护工作站是在医院范围内通过中国移动的GPRS/TD信号,该信号能覆盖到任何一个病房。并且,采用移动电脑(笔记本、平板或移动推车电脑和PDA掌上电脑)作为医生和护士的设备,通过GPRS/TD无线网络连接到医院的网络中。

移动医护工作站主要需要实现以下功能:  护理工作量录入;  编辑及统计功能;  病人基本信息的查询;  病人生命体征参数的采集;  病人医嘱的执行和查询;  排班情况查询;  床旁标本确认;  床旁病人标识确认。

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3.7.6 电子病历

电子病历在国内的发展和应用已经有十年了,在这十年当中,国内在电子病历研发和推广过程中积累了很多宝贵的经验,也走了不少的弯路,但总体是向前逐步推进的。令人欣慰的是,近一、两年来,医院对电子病历的认识和重视程度逐步提高,电子病历的应用环境逐步改善,电子病历市场前景也愈发被看好,市场涌现了一批从事电子病历研发与推广的企业。

然而,市场上真正做的不错的电子病历产品却屈指可数,这里面除了研发者要有深厚的医学专业背景外,电子病历较高的技术门槛,是一个主要的因素。因为电子病历系统不像传统的HIS系统,传统的HIS系统的研发没有什么纯技术门槛,只要能把握好业务流程,充分考虑系统的可扩展性,易用性,稳定性和可维护性,研发出来的HIS系统都应该是经得起市场的检验不错的系统。而电子病历系统则不然,由于它的独特性,使得它对研发者的技术能力和经验要求相当高,需要解决的技术难题也较多,从而提高了电子病历系统的准入门槛。

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卫生部在其网站上发布关于征求《电子病历基本架构与数据标准(征求意见稿)》意见的通知,继续落实推动医药卫生体制改革的相关工作。

《意见》表示,建立电子病历是为保证健康档案”数出有源”,以实现医疗过程监管,须记录医疗机构历次就诊所发生的医疗费用摘要信息等内容,从而解决居民”看病难、看病贵”等问题。

《意见》要求,电子病历的主要内容应包括:病历概要、门(急)诊病历记录、住院病历记录、健康体检记录、转诊记录、法定医学证明及报告、医疗机构信息等7个业务领域的活动记录。其中,病例概要中须记录医疗费用方面的相关信息。

结合RFID-SIM卡技术,对患者采取自动识别,并在必要时候以手机短信的方式将信息发给患者,包括诊断信息、收费信息、检查提醒等。

电子病历应符合以下的需求和要求:  提高甲级病历合格率。

提高甲级病历合格率,一方面需要通过各种管理手段以及规章

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制度来保证,另一方面需要结合各种新技术,通过可行的技术途径来整合各种资源,明确将职责落实到具体个人,提高医院对病案质量的管理能力,通过统计、分析、预警、三级质量评定等事前控制手段,能有效的提醒和督促医务人员按时、按质完成病历书写工作。提高病历甲级率,从而提高医院提供综合竞争力。

 为医务人员节省出大量的时间,更好的为医院和患者服务。

对于医生来说,每天要接治多名患者,日常工作中70%的时间由于手工书写病历。通过电子病历系统提供的多种规范化的模板及辅助工具,不仅可以将医务人员从繁琐重复的病历文书书写工作中解脱出来,集中精力关注病人的诊疗,而且通过模板书写的病历更加完整、规范,同时,还可使医生将更多的时间用于提高自身的业务水平,收治更多的患者,从而可以提高医院的经济效益和医疗水平。

 提高病案质量。

电子病历系统通过提供完整、权威、规范、严谨的病历模板,

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避免书写潦草、缺页、漏项、模糊及不规范用语等常见问题,提高病历审核合格率,提高医院综合竞争力。

提高医疗纠纷举证能力。

病历是具有法律效力的医学记录,为医疗事故鉴定、医疗纠纷争议提供医疗行为事实的法律书证,如遇到法律纠纷时,没有书写的内容被视为没有询问、检查,那么法院将视为过失,这将对医院造成很大的被动,甚至是损失。通过符合规范的病历记录,避免了语义模糊、书写潦草、缺页、漏项等问题,减少了可能出现的会对医院各方面造成不良影响的、但是可以避免的错误,为举证倒置提供有力的法律依据。不仅维护了医院和医务人员的合法权益,而且对医院名誉、经济效益都能带来益处。

 稳定和扩大病源。

电子病历系统为患者提供了长期健康记录,并且支持健康记录快速检索,为医务人员决策提供更多的历史参考资料,提高患者对医院的认可度。

 提高病历规范化。

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纸质病历的内容是自由文本形式,字迹可能不清,内容可能不完整,意思可能模糊。转抄容易出现潜在错误。只能被动地供医生作决策参考,不能实现主动提醒、警告或建议。涂改现象突出,病史书写随意性强,计算机打印病历不适当复制造成”张冠李戴”现象,缺某项病历记录内容,完成病历记录不及时。电子病历系统将从根本上解决上述问题。

 为科研、教学及统计分析提供第一手有价值的资料。 在医学统计、科研方面,典型病历不易筛选,检索统计困难,通过电子病历系统不仅可以快速检索出所需的各种病历,而且使以往费事费力的医学统计变得非常简单快捷,为科研教学提供第一手的资料。

 诊断信息及时通知患者。

通过RFID-SIM卡对患者进行唯一识别,正常的化验结果可直接通过短信通知患者,费用等信息都可以通过短信形式发给患者。对于需要复诊的患者,可通过短信提醒患者。

电子病历应包含以下功能需求:

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病历模板库模块:简单元素库、复杂元素库、小模板库、大模板库、常用语库。

医学专用输入法模块:提供医学专用词组和短语。

表格处理模块:支持表格嵌套、合并单元格、拆分单元格、删除行、删除列、添加行、添加列、表格内插入元素、表格宽度手动或自动调整。

医学矢量图编辑模块:支持图形多次编辑、组合、分拆、Undo/Redo、复杂填充、自定义线型、复制、粘贴等复杂操作。

病历检索模块:支持病历文档三级检诊(三级审核)功能。 数据安全模块:支持修改痕迹保留,保留各级医生的修改痕迹;支持数据锁定、签入、签出机制;数据传输加密、存储加密。

消息监控模块:对病历书写过程进行全程实时监控。 数据导出模块:可将病历文档以XML格式导出,便于数据交换。 外设模块:支持PDA等无线手持设备。

识别及提醒模块:通过RFID-SIM卡对患者信息进行唯一识别,对治疗结果信息通过短信的方式通知患者及家属。

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3.7.7 移动急救信息系统

近年来,急救中心接到的呼叫数量越来越多,需要完成的救援任务也大大增加。在向医院转运病人的过程中,一些居民区的交通条件逐渐成为一个令人担心的问题。为了进一步改善紧急救援的效率,必须提高救援的速度。救护人员一旦将病人接上赶往急救中心的救护车,有关病人的信息传输便成为一个关键的环节。

通过计算机、互联网和无线网络通信等先进技术,探索120急救、现场抢救、转运的新手段、新方法,提高院外急救、现场抢救和医疗监护下转送病人的成功率。采集监护仪、呼吸机等医疗设备输出的数据与波形,通过GPRS/TD移动网络将救护车上病人的监护信息及时传送到医院,实时、远程监控病人生命体症指标的变化情况,并对病人情况进行自动评分。同时,车内救护人员可以与医院沟通交流,可以接入医院信息系统查看患者以往的诊疗信息。

移动急救信息系统,包括移动端和医院系统端,移动端设有医疗临床设备、采集设备和移动数据终端,系统端包括服务器和客户终端。采集设备主要采集医疗临床设备产生的医疗临床信息,通过

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移动技术接入互联网络,将采集到的病人数据传送至服务器端并转发至客户端。移动数据终端通过无线网络读取系统端服务器中现有数据。本系统具有互动性,实时性,可实时采集移动端病人数据并可即时同步获得医院系统端病人已有数据,实现动态监控救助患者病情变化,提高抢救效率,赢取抢救时间。

移动急救信息系统应具备以下功能:  实时向目标医院传送患者信息。

 目标医院专家小组可即时将救治指导信息推送至移动终端。

 支持急救车与急救中心或目标医院现场影音同传。  支持患者生命体征实时同传,如心率、血压、体温、脉搏、血气等。

 支持蓝牙打印扩展,可同步打印患者信息。

 支持GPS全球卫星定位,并可通过GPRS/TD将地理位置及救护车位置同步传输至目标医院及急救中心。

 内置海量医学信息可供检索。

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移动急救信息系统具体需求模块如下: 移动急救信息系统分为三个部分:  移动端:

 数据采集模块:从监护仪等设备中接收数据  数据发送模块:将监护仪的数据发给急救中心或医院

 数据接收模块:接收急救中心或医院发来的数据  数据处理模块:对监护仪、急救中心、或者医院传来的数据进行处理

 终端MIS模块:在终端界面显示相关信息,如心率变化、血压等

 数据检索模块:通过内置的大量医学信息进行检索  即时通讯模块:与急救中心或医院端进行现场影音同传

 急救中心端:

 位置定位模块:通过移动终端上的GPS全球定位系

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统实时获取位置信息

 调度指挥模块:对所属急救车辆、人员进行及时的调度

 数据接收模块:接收移动终端发来的病人体征信息  数据处理模块:对接收到的病人体征信息等数据进行处理,并给出处理意见

 MIS模块 :在终端界面显示相关信息,如心率变化、血压等

 数据发送模块:将处理结果及时发给移动终端  即时通讯模块:与急救中心或医院端进行现场影音同传

 医院端:

 位置定位模块:通过移动终端上的GPS全球定位系统实时获取位置信息

 数据接收模块:接收移动终端发来的病人体征信息  数据处理模块:对接收到的病人体征信息等数据进

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行处理,并给出处理意见

 MIS模块 :在终端界面显示相关信息,如心率变化、血压等

 数据发送模块:将处理结果及时发给移动终端  即时通讯模块:与急救中心或医院端进行现场影音同传

3.7.8 新生儿防盗系统

新生婴儿在医院内被盗的事件时有发生,而此类事件的发生已经给包括医院、受害人及其家庭在内的当事各方带来了灾难性的后果。为解决上述问题,必须能够有效地对医院内的新生婴儿进行可靠保护,采用基于RFID射频设别技术对新生儿的活动情况进行实时监控,以确保新生儿能够始终处于医院的监控之下。新生儿防盗功能需求主要有以下几部分:

1. 婴儿防盗标签

 标签配套使用的腕带可以进行调节以适应不同婴儿  腕带不能重复使用

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 腕带还可以随时根据婴儿体重变化而调整  腕带具备防盗割功能  标签具备防水功能  标签脱落自动告警功能  标签破坏告警功能

 内置电池,能够持续工作一年,具备电压不足告警功能和掉电告警功能 标签信号接收器 全向接收机

 具备全向接收信号能力  接收范围10米以上

 接收器具有独立的唯一电子编码  接收器具有故障自动告警功能  体积小,能够隐藏安装 出口接收机

 发生半径2-3米可调

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 在设备故障或被破坏时及时报警  提供2路电源接口 2. 报警装置

 能够根据系统控制指令进行声光告警  提供2路电源接口 3. 管理系统

 支持登陆人员多级密码保护,提供手机密码二次认证功能

 支持输入、修改婴儿资料,支持批量导入  支持暂时签出\\签入标签管理

 系统部件工作状态,在系统部件掉电、损坏或被破坏时,系统能迅速报警并报告故障部件的类型、设备编码以及故障位置等详细状况

 能够监控出口门户的开关状况,并提供出口门户及电梯锁定功能

 报警信息提示,包括短信、声光提示

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医疗数字孪生解决方案V3.0

 支持所有操作及系统事件日志

 可提供集成化的视频监控功能或与视频监控系统联动 3.8 医药销售数字孪生解决方案

3.8.1 医药行业移动销售主要面向的业务问题

医药行业业务范围运作广、涉及人员众多、移动办公时间长等特点决定了该行业内在运作特点,从而引发企业营销运作过程中的诸多问题和困难,移动销售为化解这些问题提供了有效的辅助手段,促使移动销售得到快速发展,主要表现在以下几个方面:

1. 分支机构和业务人员需求

(1)业务汇报不方便,不及时;具体表现在依靠传统的电话和传真来汇报总部要求的各类销售、库存和订货等信息,电话费多,电话占线,汇总结果需要专人和时间。电子邮件发送信息,需要配备大量笔记本电脑,总部需要专人来汇总信息,成本高,速度慢。

(2)获取信息不及时,包括客户的往来账目信息,产品价格信息和库存信息,发货信息以及总部的通知和政策变动,经常电话

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占线和找不到人,无形中降低了销售人员工作效率。

2. 营销管理人员需求

(1)业务人员考核难,考核标准不系统,多是对营销人员工作结果的考核,对营销人员工作过程,特别是每天工作状况和关键业务信息难于考核。

(2)缺乏有效工具,提高服务市场的效率,月底月初工作扎堆,总部下达的指令的执行完成情况不能及时获取,信息交流的渠道不通畅。

(3)信息汇总不及时,包括营销人员新增客户的信息,各级代理和终端销量和库存信息,货物验收信息等等,不能做到当天信息当天汇总,提交领导,提供决策依据。

(4)事项审批经常因为领导出差,不能及时批复,因等待影响市场推广速度。

(5)市场竞争信息收集不系统,不规范,难于有效的对竞争对手的市场活动作出快速反应.

3. 经营决策层需求

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(1)营销费用支出越来越高,市场竞争越来越激烈,如何降营销费用,提高销售收入。

(2)如何通过改进管理方法,给市场一线更好的支持,提高销售人员工作效率。

(3)市场信息获取滞后于经营决策需求,这些信息包括重点品种的每天市场销售动态以及区域趋势变化,竞争对手的市场策略,营销人员新增客户的信息,各级代理和终端销量和库存信息等等。从而影响决策层对市场策略、价格策略、促销等营销政策的评估和调整。

(4)营销人员的行为难于管理,如何及时方便了解各级别营销人员每天的工作结果。

3.8.2 目前医药销售企业数字孪生程度

基于互联网技术的企业数字孪生系统(主要是企业资源计划系统ERP+客户关系管理系统CRM)已经给出了非常完整有效的解决方案,然而在实际应用中,面对“销售队伍”这个特殊的用户群体,基于“互联网+笔记本”的移动办公组合并不能得到有效的应用,

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从而导致销售一线和后台应用系统之间的执行反馈系统失灵。

移动通讯技术的发展,特别是3G时代的到来,为移动办公带来革命性的突破,“互联网通讯技术+移动通讯技术”的组合将数字孪生迅速推向广大的普通百姓(4亿移动用户是一个庞大的群体),彻底解决了数字孪生应用“最后一公里的接入”难题,将数字孪生推向更加广阔的领域。

移动营销的主要目标就是借助手机等移动终端与数字孪生系统互联,以更加方便、快捷、低成本的特性,构建一个面向市场、客户和一线营销人员的营销服务管理系统 3.8.3 需要实现的功能

1. 订单执行和跟踪管理

实现销售员日常发货信息的上传,订单执行跟踪以及客户货物接收的反馈功能,促进公司订单执行效率和执行质量的改善。需要开发与现有系统对应的接口。

提供电脑端和手机端的同步提交。 2. 回款管理

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实现销售人员在某个周期内把计划回款额分解到回款单位(终端/渠道),在实际发生回款时汇报回款额.管理层可以及时了解销售回款的计划落实情况和销售进度完成情况.根据明细,跟踪有风险的欠款.

3. 促销上报

促销员上报终端药店促销的活动情况和销售结果。管理层可以及时地了解活动的进展情况。

4. 进销存上报

业务人员上报所负责经销商的产品的销量和库存信息。 5. 批号上报

业务人员上报所负责经销商发给下级代理的产品批号,可以通过跟踪批号,控制地区间窜货情况的发生

6. 行为管理 每日工作:

销售人员每日上报日工作情况,各级主管根据日工作情况了解下属每天的工作。

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工作计划汇报:

销售人员根据公司管理的要求,把周计划和月计划进行汇报;管理层可以了解每一个人的工作计划,可以评估计划安排是否合理,进行管理和指导。

拜访计划汇报:

销售人员安排客户拜访计划,选择计划拜访的时间和计划拜访的客户.管理层通过分析拜访计划,分析销售人员工作计划是否合理以及完成的可能性.

位置定位:

通过GPS/LBS对未请假销售人员上班时间的位置进行定位,确定销售人员的到岗情况,提供活动区域限制,对超出区域活动的情况进行告警,并向其负责人和本人发送位置越区告警。

7. 移动审批-订单审批

领导通过操作平台,批示相应的审批事项,审批通过后抄送通过信息给相应的执行人员并发送提醒信息。

(1)规定只能审批直接下属的(可以根据客户具体需求)

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(2)审批分为审批通过和驳回,要填写相应的审批内容,可为空

(3)如果是驳回,是否考虑给被审批者发短信提醒(根据客户具体需求确定),前提是被审批者在平台填写的是正确的手机号码

8. 客户关系

添加客户:客户的名称、公司简介、联系电话、联系人等等;即可作为资料存储上报,也方便及时查询。

注:也可以通过首页的“客户管理”进行客户的添加,以及客户联系方式等信息添加

客户拜访:新客户基本情况、拜访的时间,地点,人物、和客户交谈情况、业务的进展情况、客户跟踪情况、约定下次见面的时间.

把拜访客户信息进行记录形成连续的客户服务和跟踪记录.避免因人员调整造成客户信息丢失以及客户流失.

9. 政策发布

通过在手机新闻区查看公司发布给所属区域的销售政策的周

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报、月报,公司新闻等等.

WAP发布的公司政策可以根据不同的职位角色,区域,来确定不同的接收查看人;可以根据重要级别对于未查看的人员实现定时的提醒功能

10. 信息查询 库存查询:

通过此模块可以查询库存状态,选择一个产品以后,即可显示现在公司该产品的库存状态,为是否下订单提供依据。

客户信息查询:

通过此模块可以查询相应的客户的信息和联系人信息等等。 11. 平台数据管理

(一) 产品以及产品种类维护

系统管理员通过管理控制台来添加、编辑产品的种类、产品的各种属性以及公司产品的添加编辑等

备注:如果企业有ERP系统的可从中取得 (二) 终端群组

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系统管理员通过管理控制台来维护终端群组的属性。根据客户的具体需求确定,如商超,药店等如果客户不需要此项分类,可以取消此项功能

(三) 终端管理

系统管理员通过管理控制台来维护终端的信息。 在同一个区域(根据组织结构),终端名称不允许重复 如果不按区域划分,则不允许有重名的终端 终端有上报库存数据,不允许删除 (四) 上传信息设置

对需要上传的信息的周期、种类等进行设置。 (五) 经销商类别管理

系统管理员通过管理控制台维护经销商类别信息。 (六) 经销商管理

系统管理员通过管理控制台维护经销商信息。 经销商的添加、修改、删除 经销商有上报数据后不允许删除

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经销商是否分地域,如果不分地域,名称不允许重复 (七) 业务员终端关系维护

系统管理员通过管理控制台来维护业务员与终端之间的关系。就是设置业务员负责哪些终端,在上报数据的时候只上报负责终端的数据

(八) 简单客户关系管理

提供客户关怀/节日关怀等功能,对客户进行实时的关怀,简单的生日提醒,重要事件、订单执行情况及节日提醒,促销信息等等,实现部分客户关系管理功能.

(九) WAP新闻类别 给WAP新闻分组. (十) WAP新闻

发布WAP新闻,可以分角色,区域,人员在手机上查看到政策或新闻,并管理。根据新闻的重要程度,实现实时的短信监控功能。

(十一) 工作汇报管理

页面展示工作汇报,管理员可以删除过期的工作汇报,上报人

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员和领导可以查看权限内的工作汇报

(十二) 拜访计划管理

页面展示拜访记录,管理员不可以删除,上报人员和领导可以查看权限内的拜访记录

12. 分析统计 (一) 工作统计表

展示业务人员上报的工作事项,可以根据组织机构、时间段以及人员上报情况(是否上报)进行统计。

(二) 订单上报汇总表

展示商业客户/终端客户实时的订单数量,可以按时间、按地区、按客户类别、产品类别、客户名称查询统计。

(三) 回款/销售统计分析

展示销售人员上报的回款,可以按时间,按地区,按产品,按客户查询统计。

13. 信息管理

本功能用来设置提醒,下发短信,管理WAP新闻等,以便公司

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人员及时了解公司政策。

(一) 管理类别的管理

设置短语类别,并对其进行维护。是给下发短信的内容归类,便于管理经常发送的内容

(二) 短语管理

对常用的短信短语进行增删改查。设置短语是为了发送短信的方便,把一些常用的话语保存起来,发送内容的时候选中短语就可以发送相应的内容。

(三) 信息下发

发送短消息,可以设置按手机号码、员工发送。并可以对发送信息进行管理。短信采取立即与定时两种发送方式

(四) 提醒设定

可以根据员工设置提醒功能,按提醒时间发送短信提醒。 (五) 手机公告、新闻管理

发布手机WAP的新闻,并对所发布的新闻进行管理。提供增加,修改,删除等操作功能,实时管理公司新闻;平台的发布的新闻,

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公司员工可以通过手机浏览;为了员工浏览的方便,内容尽量不要冗余,要短小精悍。

(六) 历史信息查询

本功能主要用来查询用户已经下发的短信内容以及状态;为了维护公司的权益,所有的下发短信都可以在这里查到。

14. 系统管理 (一) 快捷菜单设置

用户登录以后可以设置自己常用的功能菜单,当登录首页以后就可以展示此菜单;菜单在左边的目录树中是存在的,也可以从那里进入;如果不设置,就默认欢迎界面

(二) 个人信息修改

修改个人常用信息。可以修改与个人有关的信息,比如:手机号码等

(三) 密码修改

修改个人登录平台的密码,修改密码是要输入旧密码,新密码要输入两遍,包括一遍确认密码。

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(四) 机构设置

本功能主要用来定义本公司的组织机构,以便对人员进行系统管理

(1)子结点可以灵活添加 (2)可以修改末级两层的父节点

(3)如果此节点被使用了,也就是有员工存储,不允许删除 (4)如果此节点下有子结点,不允许删除 (五) 账户设置

本功能主要用来进行账户设置,可以管理各种账户,并进行增删改查。设置账户所在的组织机构、所属角色、账户基本属性等。

(1)账户是登录平台的基础,平台默认有个初始化的管理员,管理员可以添加其它的员工

(2)每个账户对应一个唯一的账户,只能由英文字母与数字组成

(3)此账户如果有上报纪录,不允许删除

(4)为了便于发送短信,建议账户的手机号码要如实填写

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(六) 角色设置

每个账户都对应一个角色,角色是平台分配权限的基础 (1)如果此角色有人员,不允许删除 (2)角色名称不允许重复 (七) 日志管理

在各级系统用户登录平台以及登录以后,所进行的操作都将在系统里面进行记录,此功能可以查询某段时间、各类型用户的操作日志,也可以对日志进行管理。

(1)所有对数据库的添加,修改,删除操作都可以在这里查询到

(2)最近一段时间(默认十天)的日志不允许删除 (八) 权限管理 权限是平台的功能显示

(1)分配权限按照角色来分配,

(2)账户登录后显示的界面就是对应的角色所分配的权限 (3)具体某个角色具有什么权限由客户自己设定

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3.9 卫生管理数字孪生解决方案 3.9.1 疫情应急管理

3.9.1.1 需求概述

我国疫情报告、疾病监测实行旬、月报和逐级统计报告制度。2000年,由国家和地方投资,依托国家公用数据网建立了卫生防疫虚拟专网,实现了县及县以上疾病控制机构间的疫情报告和数据传输。但是,在疫情报告、疾病监测的数据源头--医疗卫生机构,疫情报告还是使用纸质报告卡,通过邮寄或电话方式向县(区)疾病预防控制机构报告,然后,再由县(区)疾病预防控制机构按全国统一的软件录入计算机,“逐级上报”,“逐级审批”,不仅报告周期长,且容易发生人为干预现象。

3.9.1.2 需求功能 1. 信息收集

通过短信、WAP、web、彩信进行信息收集。 2. 信息发布

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通过短信、彩信、WAP、web进行信息发送。尤其是针对基层的卫生知识宣传,可以通过图片直观的进行宣传。

3. 信息统计管理

通过对信息进行统计,进行初步的整理。其功能又细分为:统计分析,包括分地区统计、时间统计、年龄统计、职业统计等;

4. 个案信息管理 对特殊个案进行重点管理等; 5. 数据评价

对上报的数据、上报情况进行动态评价。包括情况统计、重点疫情统计、疾病报告单位构成、直报情况统计、缺漏报地区统计等。

6. 信息展示

通过表格、地图等方式进行展示,其亮点是通过地图方式快速显示即时信息和信息的历史演变情况,并可通过定时短信/彩信/WAP等方式进行信息的汇报。

7. 预警处理

通过人工设定的方式对某些信息进行预警,如上报数量,上报

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范围,上报速度等。

8. 短信/彩信编辑

能够具有短信/彩信编辑存储功能。 9. 分级审批功能

信息的下发和上报具有审批功能,特别是信息的下发,尤其是对于公众客户的信息下发。

10. 系统管理

包括人员、权限、机构等系统设置。 3.9.2 孕婴保健

3.9.2.1 目前妇幼保健数字孪生建设中所存在的主要问题

由于我国妇幼保健系统的数字孪生建设起步较晚,相对滞后于临床医疗数字孪生。即便先走一步的少数先进地区实施了数字孪生建设,也属于地方行为,严重缺乏国家标准的指导,缺乏统一规划以及相关部门的配合与协调。同时,由于妇幼保健信息网络建设一

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般都是以省、市地区为基本规模单位,单项区域性建设工程的投入至少以千万元计,任何失误和偏差都可能会造成极大损失。宝贵的数据资源也会形成信息孤岛,大量的妇幼卫生科学数据甚至变成信息垃圾。地方政府投入大量资金建设的网络系统不能互联互通,已经获得的宝贵数据资源无法共享利用,妇幼保健系统数字孪生与标准化工作已经严重滞后于其他相关行业的发展。建立以省级为平台乃至面向全国的妇幼保健数字孪生网络管理平台已迫在眉睫。

3.9.2.2 妇幼保健数字孪生需求功能 1. 医务服务  孕妇检查提醒

 按孕期时间定期提醒每位孕妇检查时间及注意事项。  怀孕月份饮食提醒

 按照怀孕月份系统自动发送健康饮食提醒及注意事项。  高危产妇重点关怀

 根据怀孕体检设立高危产妇群,对高危产妇实施重点关怀。

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 医生留言箱 2. 健康妈妈俱乐部  宝宝接种免疫提醒

 按照宝宝出生日期定期提醒每位家长宝宝的接种免疫检查时间及注意事项。

 健康小贴士

每周为用户发送孕妇医疗保健信息,使用户在怀孕期间学习更多的保健常识,成功生下健康的宝宝。

 宝宝检查提醒

按照宝宝出生日期定期提醒每位家长宝宝的检查时间及注意事项。对突发事件实施短息提醒服务,合理安排体检时间。

3. 宝贝乐园

为用户提供增值服务内容,如电子小说、彩铃、MMS、IVR语音服务等内容。 3.9.3 社区医疗

1. 健康档案管理服务

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1) 健康档案的建档、转档、调档、核销等业务 2) 档案数据采集与维护 3) 健康档案查询

4) 健康档案的统计与分析

5) 支持短/彩信、WAP方式的档案查询、数据采集 2. 远程健康监测服务

1) 提供远程实时的生理指标监测服务,并提供监测报告,传输方式支持GPRS/EDGE/TD,支持本地监测结果的存储。

2) 常规监测指标包括:心电、呼吸、血氧、脉搏、血压等。 3) 突发事件情况下,可通过无线通信方式与急救中心联动,并提供紧急位置定为服务,提供紧急医疗救助。

3. 健康评估管理服务

通过采集与个人健康相关的医学信息(指标),包括身高、体重、年龄、性别、血压、血糖、血脂、生活方式相关信息,如膳食状况、体力活动水平、烟酒嗜好、精神及社会因素等数据,进行健康危险因素评估(糖尿病、中风、冠心病、脑卒中、癌症),预测

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其患病的危险程度以及可能发生并发症的危险性,并将相关的风险通过短信方式对个人进行通知。

4. 健康干预服务

1) 根据《健康评估报告》,按危险度分级进行预防性管理,针对个体存在的危险因素进行健康促进教育引导自我意识改进生活方式,可采用有针对性的短/彩信的方式进行指导,同时个人也可通过短信方式进行反馈,实现有目标地控制个人疾病危险因素的发生与发展,从而达到人人健康的目标。

2) 健康咨询服务

建立互联网/短信/WAP专家咨询通道,提供在线网络咨询、短信咨询、WAP咨询和个性化短信健康指导等服务。

3) 健康自我管理

建立个人健康管理档案,包括个人健康日志、健康检测工具和私人健康管理师申请。

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3.9.4 农村医疗

3.9.4.1 当前农村医疗卫生存在的问题 1. 农村卫生工作薄弱

据统计,截止2007年底,全国3.44万个乡镇共设乡镇卫生院40万个,卫生人员103.3万人(其中卫生技术人员86.3万人),每千农业人口乡镇卫生院卫生人员仅1.18人。资金投入不足,基础设施落后,卫生人才匮乏,一些地区传染病、地方病危害严重,农民因病致贫、返贫问题突出。

2. 专业医护人员缺乏,基层医疗服务质量有待提高 基层医疗卫生服务因为受到人力资源、硬件设备、管理培训等条件的限制,与上级医院的医疗水平有一定差距。对于边远地区中小医院和乡村医院的患者来说,由于专业医护人员的缺乏,遇有大病、疑难病症基层医院无法确诊或提出有效的治疗方案。

3. 就医费用依然相对偏高

药品种类少、价格高,直接造成农民“看病贵”,进一步造成农民“有病不看”或者直接到省市级医院就诊这个“医疗怪圈”

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4. 医疗设施

很多基层乡村医院,缺少基础的医疗设施,很大程度上影响了对患者的诊断和治疗。为各级基层医院合理配置医疗设备,是提高医院诊疗水平的必要条件。

5. 医生水平

好的医生和专家大都集中在市级以上医院,他们与广大基层患者处于一个“割裂”的状态。一方面,患者得不到到好的治疗;另一方面,众多的省市级医生专家资源无法得到充分的利用。因此,现阶段,为了提高基层医院的诊疗能力,需要“双管齐下”:1、针对基层医护人员,建立持续的继续教育与培训体系,提高其自身素质;2、建立专家与基层医院的沟通与交流机制,充分利用省市级医生和专家资源,来提高基层医院的诊疗水平,从而为患者提高更好的服务。

6. 药品供应

通过政府的指导和协调,减少药品的流通环节,降低药品的价格,保证药品的供应和质量安全。使得基层患者“有药可用”、“用

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得起药”。

3.9.4.2 农村医疗数字孪生需求 1. 建立药品集中配送与联网监管体系

通过药品集中采购和统一配送,规范医疗机构的进药渠道、减少中间环节、保障药品质量、降低药品价格

建立多方(县新农合办、县卫生局、县药监局等)监管体系,实现对农村医疗工作的联网监管。实现对包括新农合基本药品配送和流通;患者诊疗情况;以及新农合报销业务在内的全面监管。

2. 建立数字医疗与远程会诊体系

以各乡镇医院为终端节点,建立计算机数字成像(CR),数字打印,区域医疗信息共享平台等数字化平台,农村三级卫生诊断和数据系统.以达到拍片数字化,数据数字孪生,并实现基于互联网的远程会诊,提高基层乡村医院的诊疗能力

3. 推动基层乡村医生上网工程,建立基于互联网的远程教育体系

一方面,使得乡村医生可以获得持续的职业教育和技能培训;

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另一方面,逐步建立省市级医生专家与基层医院的良好的沟通与交流机制,丰富基层医生的专业知识,提高基层医院的诊疗水平。 3.9.5 移动卫生执法系统

3.9.5.1 现状与需求分析 1. 现状

一桩桩食品安全事故、一件件医疗违法行为,使卫生安全成为天大的事,社会各界对政府部门要认真履行监管责职的呼声也日渐高涨,这就对政府部门尤其对一些执法部门的工作效率、反应能力提出了更高的要求。根据卫生执法工作移动性、突发性、紧急性等特点,需要现场监督情况实时与数据中心交换信息,电子移动执法在卫生监督工作中推广使用已经是大势所趋、顺势可为。目前广泛使用的卫生监督信息网络管理系统,虽然可以实现行政许可、行政处罚、日常监管联网管理,但存在着一些现场检查资料手工书写后一定要回单位重新电脑录入整理,不能实时数据交换等问题,已经不能满足现阶段卫生监督工作面广、量大、突发事件多、应急能力

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强等工作需求,明显制约了卫生监督事业向更高层面发展。

2. 需求分析

移动卫生执法综合管理是现代城市建设的重要组成部分,与其他行业相比,我国卫生执法系统的现代化管理程度还相对落后,卫生局需要一套完善的卫生监督执法综合管理系统,利用移动终端结合IC卡的诸多成熟特性和优势,为卫生监督执法管理搭建一个统一的数字孪生平台,推动卫生监督执法综合管理的现代化进程。移动卫生执法系统需要实现以下主要目标:

 规范化监督执法工作、提高工作效率,对执法数字孪生管理,体现良好的卫生监督形象;

 可跨专业的综合执法,执法设备中包括所有专业的执法标准和规范;

 市、区县两级共用执法平台,统一标准规范,避免重复投资建设系统;

 执法文书的自动生成,违法行为的电子查询,管理相对人的信誉公示;

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 在规范化的监督执法工作中建立绩效考评机制。 3.9.5.2 需求功能模块

文书管理模块:在系统设置中采用规范的表单设计,生成的文书及根据违法事实引用的法律条款完整、准确、规范。系统为每一种文书提供文书仿真输入模板,可以快速输入系统形成文书的必须内容,而不必把文书的所有内容都输入电脑,系统生成标准格式的文书文件。可以直接打印使用。同时包括信息汇总整理与备份,定期汇总各类信息,备份重要数据。

现场监督模块:利用智能手持终端机对经营户的基本情况进行检查核对,当场更新,现场制作生成监督笔录、监督意见书、餐饮量化标准自动评分计值,通过便携式打印机打印出格式统一的执法文书,所有信息保存在手持终端机的数据库里,通过数据线与单位卫生监督信息管理平台进行实时对接。

现场取证模块:

 支持手持终端机现场拍照取证。  支持连接便携式打印机现场打印。

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现场处置模块:

现场查处的问题WAP录入,自动回传 内置详细的

针对餐饮、美容美发、公共浴室、歌舞厅等不同行业的监督检查可能查出的问题,手持终端机内设置详细的相关法律法规、行业卫生标准和规范用语,针对不同的违法事实、违法情节可以当场作出正确的处置。

考核系统模块:系统同时支持多种方式的查询,方便领导对日常执法工作情况实时进行监督。

投诉受理查处、反馈流程模块:在投诉处理的流程管理中,通过集中受理投诉并按照办理程序调度分配到各相关科室。通过受理投诉——批示投诉——审核投诉——答复投诉——处理投诉等一系列流程,进行各种投诉案件的管理,提高投诉案件的查处及时率、结案率、反馈及时率、责任落实率等。

突发公共卫生事件应急处理模块:支持现场执法人员手持终端机将取证信息、处理结果、处罚情况等信息及时传输到数据中心和

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指挥中心的后台管理系统,进行信息归档、汇总、上报和通知相关领导和工作单位,为紧急和突发事件的处理提供及时、真实的信息依据,为突发案件的迅速控制创造信息条件,避免重、特大案件的发生。

3.10 大幅降低运维管理压力 3.10.1 运维管理方便

  

解决1个人维护100台PC的问题 再也不用为HIS更新,加班打补丁

终端电脑几乎无需维护,所有应用和数据都在后台,

出问题更换即可

不用考虑终端电脑的性能问题,不用频繁升级

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问题与应对:

问题:医院前端的业务应用与操作系统混杂在一起,当应用出现问题时,

为了方便,IT部门经常用镜像文件直接进行重装,耗费了很多时间与人力

应对:

 使用了虚拟化技术,那么服务器会给每一名医生分配一个专属的虚拟操作系统,医生的所有数据和设置都会同步到服务器端,保证了数据安全的同时也方便了IT人员的管

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理。IT人员只需要通过虚拟化管理软件就可以非常方便的管理这些虚拟系统。

 通过运用虚拟化技术,无论虚拟机出现了什么问题,都可以快速的恢复到正常工作状态,而无需IT人员到办公现场进行解决。

 业务应用可以与操作系统有效的分离,设置应用之间也可以互相隔离开,从而避免出现兼容性的问题,也可以大大减少部署应用程序方面的工作量。 3.11 解决医院关心的安全问题 3.11.1 “统方”防泄漏

卫生部要求,各级卫生行政部门和各类医疗机构加强医院信息系统药品、高值耗材统计功能管理,避免为不正当商业目的统计医师个人和临床科室有关药品、高值耗材用量信息。要对医院信息系统中有关药品、高值耗材使用等信息实行专人负责、加密管理,严格“统方”权限和审批程序,未经批准不得“统方”,严禁为商业

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目的“统方”。

各级卫生行政部门要加大对辖区内医疗机构“统方”行为的监督检查力度。对未落实“统方”管理要求的医疗机构,要责令其限期整改,尽快建立健全有关管理制度。

传统防“统方”解决办法

 网络监控:只能监控不能阻止,特征匹配困难,误报多,仅能做参考

 后台数据库审计:不能阻止,对数据库压力很大,特征匹配困难,无法准确定位前台是哪台桌面

医院数据安全边界的思考

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审计利器–智能录像 •强化审计

监控敏感数据的操作

重要系统变更管理中对管理员的操作进行屏幕录像 •功能强大的操作监控

将屏幕更新包括鼠标移动和击键信息进行录像 可以针对特定的用户、应用或者服务器进行监控 对录像文件进行数字签名保证安全 •加速解决问题,提高IT效率

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应用出错时可以实时重现屏幕更新,有助于快速解决问题

4 在医疗数字孪生建设中的能力

4.1 云能力

目前已具备云数据中心的能力,能够提供IaaS服务,具体功能如下:

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4.1.1 虚拟机生命周期管理

4.1.1.1 创建/删除/启动/关闭/重启/查询虚拟机 功能

创建虚拟机,是系统通过模板、镜像等方式建立一个GuestOS,并为其按需分配相应的资源。虚拟机创建后,会处于关机状态,并不实际占用系统资源。

删除虚拟机,即销毁虚拟机,删除后系统回收虚拟机占用的各类资源。

启动、关闭、重启虚拟机是用户对虚拟机的基本管理功能,和物理机的操作含义一样。

查询虚拟机是指外部系统可以通过GalaX8800提供的查询接口,可查询到一个或多个虚拟机的基本信息,包括虚拟机规格信息、卷信息、运行状态信息、IP地址等。

场景

此功能是系统的基本功能之一,用户在使用虚拟机过程中,必须要使用到此功能。

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价值

为用户提供了基本的虚拟机操作和管理功能,方便用户对虚拟机的使用。

4.1.1.2 休眠/唤醒虚拟机 功能

虚拟机休眠时,可以释放CPU、内存、网卡等资源,将虚拟机的内存信息以文件的形式保存在磁盘中。唤醒虚拟机时,根据休眠时保存文件的内容,系统重新加载虚拟机,使虚拟机回到休眠前的状态。

当业务处于低负载量运行时,可以只保留部分虚拟机满足业务需求,将其他空闲虚拟机批量休眠,以降低物理服务器的能耗;当需要业务高负载运行时,再将虚拟机批量唤醒,以满足高负载业务量正常运行需求。

用户可以在SingleCLOUD运维管理系统中对某些虚拟机进行休眠、唤醒操作,也可以设置某个集群下所有虚拟机的定时休眠策略,允许虚拟机在空闲一定时间后自动休眠。

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场景

此功能在SingleCLOUD运维管理系统中提供,用户也可以通过自己的业务集成系统调用GalaX8800提供的相关接口使用此功能。

价值

满足业务系统对资源需求的灵活性。

可以灵活使用系统的虚拟资源,提高系统资源利用率。 有利于降低系统能耗,满足用户节能减排的要求。

4.1.1.3 灵活方式创建虚拟机 功能

系统支持多种方式灵活的创建虚拟机。

用户创建虚拟机时可以采用默认方式,由系统根据资源使用情况自动选择虚拟机归属的集群和运行所创虚拟机的服务器,自动给虚拟机分配存储资源。用户也可以在创建虚拟机时指定虚拟机归属的集群,或者直接指定所创虚拟机运行在哪个服务器上,或者可以指定所创虚拟机的系统卷位于存储设备的哪个LUN上。

同时系统支持预创建虚拟机功能,即先按用户选择的镜像和系

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统卷大小完成系统卷的创建,使之成为半成品的虚拟机,等用户正式创建虚拟机时,系统能快速完成半成品到完整虚拟机的创建过程。从用户感受的角度,整个虚拟机创建速度大大提升,也加快了用户的业务部署速度。

场景

用户可以通过SingleCLOUD运维管理系统使用创建虚拟机功能,也可以通过自己的业务集成系统调用GalaX8800提供的接口使用此功能。

价值

为用户按需创建虚拟机提供了便利,使虚拟机的资源占用、部署位置更贴近业务的需要。

虚拟机预创建功能可以大大提高虚拟机创建效率,提升用户业务使用感受,加快用户业务系统的快速部署。

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4.1.2 虚拟机资源调整

4.1.2.1 VCPU动态绑定物理CPU 功能

当创建虚拟机时选择了CPUQoS功能,在虚拟机启动时,该虚拟机的每个VCPU就会被系统分别动态绑定到每个物理CPU上,这样能避免非绑定物理CPU时,虚拟机的同一任务在不同物理CPU上来回切换的过程,可以提高虚拟机上串行业务的运行性能。在虚拟机启动后直到关闭,这种VCPU和物理CPU的绑定关系一直保持,在虚拟机下次启动后,系统会根据当前的资源使用情况为虚拟机的VCPU重新绑定物理CPU。

场景

当创建虚拟机时选择了CPUQoS功能,在虚拟机启动时,系统将虚拟机的VCPU与物理CPU动态绑定。

价值

可以间接实现虚拟机对物理CPU的独占,提升了CPU的资源利用率。

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节约了物理CPU调度时间,提高了虚拟机上串行业务的运行性能。

4.1.2.2 离线调整VCPU数目 功能

用户在虚拟机离线状态下根据需要增加或者减少虚拟机的VCPU的数目。离线状态是指虚拟机关机的状态。

场景

在虚拟机离线状态下,用户可以使用此功能增加或减少VCPU的数目,达到调整虚拟机规格的目的。

用户可以通过SingleCLOUD运维管理系统使用此功能,也可以通过自己的业务集成系统调用GalaX8800提供的接口使用此功能。

价值

当业务负载量高时,通过添加虚拟机VCPU数目,使得虚拟机能获得更多的CPU资源,从而提高计算能力,保证高负载量时,业务能正常运行。

当业务负载量低时,在保证业务正常运行的情况下,通过减少

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虚拟机VCPU数目,可以提升CPU的资源利用率。

当业务并发性较高时,可以通过添加虚拟机VCPU数目,使得并发进程可以同时在多个VCPU上被处理,可以提高计算业务的运行效率。

通过离线调整虚拟机VCPU数目,可以满足虚拟机上业务负载发生变化时对计算能力的灵活调整需求。

4.1.2.3 离线调整内存大小 功能

用户在虚拟机离线状态下,可以根据需要增加或者减少虚拟机内存容量。

场景

在虚拟机离线状态下,用户可以使用此功能增加或减少虚拟机内存大小,达到调整虚拟机规格的目的。

用户可以通过SingleCLOUD运维管理系统使用此功能,也可以通过自己的业务集成系统调用GalaX8800提供的接口使用此功能。

价值

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当业务负载量高时,通过增加虚拟机内存容量,提高虚拟机的计算能力,从而保证高负载量时,业务能正常运行。

当业务负载量低时,在保证业务正常运行的情况下,通过减少虚拟机内存容量,可以提升内存资源的利用率。

通过离线调整虚拟机内存大小,可以满足虚拟机上业务负载发生变化时对内存的灵活调整需求。

4.1.2.4 离线卸载虚拟磁盘 功能

在虚拟机处于离线状态下,用户通过卸载虚拟磁盘,释放不被虚拟机使用的磁盘空间,来满足业务对虚拟机磁盘容量变化的需求。

场景

当虚拟机处于离线状态时,用户可以通过此功能卸载掉虚拟机的某些磁盘。

用户可以通过SingleCLOUD运维管理系统使用此功能,也可以通过自己的业务集成系统调用GalaX8800提供的接口使用此功能。

价值

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通过离线卸载虚拟磁盘,满足用户对虚拟机磁盘容量变化的需求,实现存储资源的灵活利用。

4.1.2.5 离线/在线挂载虚拟磁盘 功能

不管虚拟机处于离线或在线状态,用户都可以对该虚拟机挂载虚拟磁盘,增加虚拟机的存储容量。

离线状态是指虚拟机处于关机状态,在线状态是指虚拟机处于运行状态。

场景

当用户需要增加虚拟机的存储容量时,可以使用此功能。 用户可以通过SingleCLOUD运维管理系统使用此功能,也可以通过自己的业务集成系统调用GalaX8800提供的接口使用此功能。

价值

通过离线、在线挂载虚拟磁盘,可以在不中断用户业务的情况下,提升虚拟机的存储容量,实现存储资源的灵活利用。

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4.1.2.6 离线添加/删除网卡 功能

虚拟机处于离线状态时,用户可以对虚拟机挂载或卸载虚拟网卡,以满足业务对网卡数量的需求。

场景

当用户需要调整虚拟机的虚拟网卡数量时,在虚拟机处于离线状态下,可以使用此功能达到目的。

用户可以通过SingleCLOUD运维管理系统使用此功能,也可以通过自己的业务集成系统调用GalaX8800提供的接口使用此功能。

价值

通过挂载和卸载虚拟网卡,增加或减少虚拟机的虚拟网卡数量,来满足用户对虚拟机多网卡的需求。 4.1.3 虚拟机安全登录管理 功能

创建虚拟机时,系统会为虚拟机生成默认登录用户的初始登录

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密码,便于用户初次登陆虚拟机使用。Windows虚拟机的默认登录用户是administrator,Linux虚拟机的默认登录用户是root,登录密码可以由管理员在SingleCLOUD运维管理系统中查询到,也可以根据需要修改此密码。

对于Windows虚拟机,用户可以通过SingleCLOUD运维管理系统集成的VNC功能,使用默认登录用户和初始登录密码登录到虚拟机上,也可以使用初始登录密码采用其它方式访问虚拟机,如RDP、ICA。

对于Linux虚拟机,用户一般使用SSH方式登录,鉴权方式可以是用户名和密码,也可以使用RSA密钥,免密码登陆。如果使用RSA密钥通过SSH方式登录Linux虚拟机,需要在创建该虚拟机之前先由系统创建RSA公钥和私钥,在创建虚拟机时携带私钥信息,系统会将对应的公钥信息写入虚拟机,这样在SSH登录虚拟机时,根据用户提供的私钥信息和虚拟机中存放的公钥信息,用户的访问请求就可以鉴权通过,顺利访问Linux虚拟机了。

场景

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用户需要登录虚拟机进行业务管理和维护时,需要使用此功能。 当虚拟机发生故障而无法启动时,用户无法通过外部网络访问虚拟机。此时,系统维护人员可以在获取虚拟机的VNC登陆密码或RSA私钥以后,登录到故障的虚拟机进行故障修复。

价值

为用户登录虚拟机进行业务维护、故障排除提供了安全、便捷的登录方式。 4.1.4 CPUQoS 功能

虚拟机的CPUQoS,用来保证虚拟机的计算能力不低于一定水平,并且可以隔离虚拟机间由于业务对CPU使用的变化而导致的计算能力相互影响,满足不同业务对虚拟机的计算性能要求。

创建虚拟机时,可以根据虚拟机预期部署的业务对CPU的性能要求而指定相应的CPUQoS,系统会根据不同的CPUQoS将虚拟机的VCPU动态绑定到不同的物理CPU上,这样同一个物理服务器上就形成了绑定不同QoS的物理CPU池。在下一次创建虚拟机时,系统会

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优先在对应的指定QoS的物理CPU池中分配CPU资源,如果CPU资源不足,就会动态扩展所指定QoS的CPU池,申请其它的物理CPU加入这个资源池。

对于指定了CPUQoS的虚拟机,系统对其CPU的QoS保障,主要体现在计算能力的最低保障和计算能力上限限制。即指定了CPUQoS的虚拟机,系统会保证其计算能力的下限,同时限制其能力上限。

在虚拟机VCPU数量相同的情况下,不同的CPUQoS代表了虚拟机不同的计算能力。定义的虚拟机计算能力用CU(ComputeUnit)来表示,一个CU等于一个物理CPU在超线程后一半的计算能力。CU具体的计算能力随服务器的物理CPU能力变化而变化。在同一个物理服务器上,假如一个虚拟机定义的CPUQoS是每VCPU是2个CU,而另一个虚拟机定义的CPUQoS是每VCPU是1个CU,两者的VCPU数量相同,则理论上前者的计算能力是后者的两倍。

未加入指定QoS的CPU池的物理CPU会形成共享CPU资源池,在创建未指定CPUQoS的虚拟机时,系统从共享资源池中分配CPU

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资源。这些未指定CPUQoS的虚拟机,共享了共享资源池中的物理CPU能力,相互间会由于业务不同而造成一定程度上的计算能力的影响,计算能力会由于其它虚拟机对物理CPU资源占用的变化而有所变化。

场景

当用户需要虚拟机的计算能力能有保障时,可以使用此功能,在创建虚拟机时指定相应的CPUQoS。针对不同虚拟机部署的不同业务,用户可以选择不同的CPUQoS,满足不同业务对不同计算能力的需求。

价值

虚拟机的CPUQoS功能,实现了可衡量的计算能力,用来保证虚拟机的计算能力在一定范围内,隔离了虚拟机间由于业务变化而导致的计算能力的相互影响,满足了不同业务虚拟机的计算性能要求。同时可以更好地控制计算资源,最大程度复用资源,降低成本,提高用户满意度。

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4.1.5 内存QoS 功能

虚拟机的内存QoS,是指在保证预留内存的前提下,使虚拟机尽量使用内存复用技术,为应用获取到更多的内存。

虚拟机分配内存是指该虚拟机创建时用户指定的内存大小,预留内存是指在虚拟机运行过程中,始终不参与复用的那部分内存,是系统为虚拟机保证提供的最少内存,预留内存比是预留内存和虚拟机分配内存的比值。比如一个虚拟机分配内存为4GB,预留内存为2GB,则预留内存比为50%。

不同的预留内存比代表了不同的内存QoS,一般是在创建虚拟机时指定该虚拟机的内存QoS,从而确定了该虚拟机的内存预留比和预留值。分配内存和预留内存的差值部分叫复用内存,复用内存是虚拟机在运行过程中,系统通过内存复用技术为虚拟机动态提供的内存。GalaX8800目前支持的内存复用技术有3种:

内存气泡(Balloon):UVP主动回收虚拟机暂时不用的物理

内存,分配给需要复用内存的虚拟机,回收和分配都是动态的,虚

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拟机上的应用不感知。整个物理服务器上的所有虚拟机使用的分配内存总量不能超过该服务器的物理内存总量。

内存交换:将外部存储虚拟成内存给虚拟机用,将虚拟机上

应用暂时不用的数据存放到外部存储上,GuestOS需要这些数据时再和预留内存上的数据进行交换。

内存共享:多台虚拟机共享相同数据内容的内存页。

如果虚拟机的内存预留比设为100%,就是不使用内存复用功能,虚拟机运行中完全使用物理内存。系统默认的内存预留比是100%。

场景

当用户希望提升内存资源的利用率,为虚拟机提供比物理内存更多的内存时,需要使用此功能。

价值

可以最大程度的复用内存资源,提高资源利用率。

保证虚拟机运行时至少可以获取到预留大小的内存,保证业务的可靠运行。

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降低了系统的设备投入成本,提高了客户满意度。 4.1.6 虚拟机多业务组 功能

业务组是一个用户自定义的虚拟机的逻辑集合,业务组里的每台虚拟机上运行相同类别的业务,比如可以把承当数据库服务器的虚拟机划分在一个业务组内,把承当Web服务器的虚拟机划分在另一个业务组内。虚拟机多业务组是指系统中支持多个业务组并存。业务组包含组内所有虚拟机上业务的共同属性,比如业务的状态是已在线还是已商用,或者已下线,还有业务的到期时间,表示该业务预计什么时候就到期不用了。

创建虚拟机时,可以为虚拟机选择不同的业务组,同一业务组下可以有不同集群中的虚拟机。从SingleCLOUD运维管理系统中可以根据业务组筛选出业务组下所属的虚拟机,这样便于从业务组的角度对虚拟机进行管理。用户在创建虚拟机的时候也可以不指定虚拟机所属的业务组,这样该虚拟机就不属于任何业务组,从SingleCLOUD运维管理系统中不能根据业务组查询到该虚拟机。

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虚拟机和业务组关联后,用户可以动态调整虚拟机和业务组的关联关系,把虚拟机从一个业务组关联到另外一个业务组,也可以把虚拟机从业务组中去掉,不关联业务组。一个虚拟机只能归属于一个业务组,不能归属于多个业务组。

场景

当用户希望按不同的业务组来管理虚拟机时,在创建虚拟机的时候,可以为虚拟机指定业务组,指定后可以按业务组来管理虚拟机。

价值

虚拟机和业务组的关联,使虚拟机和其运行的业务的关系更加直接,用户能直观从业务组角度看到虚拟机资源,虚拟机的管理更加方便。

4.1.7 虚拟机快照 功能

虚拟机快照功能是指把某一时刻的虚拟机状态像照片一样保存下来,在需要的时候用快照把虚拟机恢复到快照时的状态。虚拟

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机快照保存的内容包括虚拟机所有卷的信息。

场景

当系统出现故障需要定位,或者安装了关键应用、产生了某个重要试验数据时,或者出于系统数据安全考虑,用户需要对虚拟机备份时,可以使用虚拟机快照功能将虚拟机当前信息进行备份,在需要的时候使用此快照将虚拟机恢复到快照时的状态。

价值

快照功能便于用户做系统备份和恢复,提高了系统运行的安全性和可靠性。

便于用户对应用系统的故障定位和调试。 4.1.8 支持Microsoft®集群服务 功能

系统提供在虚拟机上按Microsoft集群服务方式(MSCS)部署应用的能力。一般在安装SQLServer数据库服务器时,采用MSCS方式部署,这样能为用户提供高可用性的数据库服务。

MSCS方式部署应用,需要多个虚拟机组成多机集群并且共享存

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储设备。GalaX8800提供一种共享存储卷,可以同时被多个虚拟机挂载,从而为MSCS方式部署应用提供了能力基础。应用本身的部署需要用户在虚拟机上完成。

出于对MSCS方式部署的应用的性能因素考虑,一个共享存储卷最多可以被4个虚拟机同时挂载,一个虚拟机最多可以挂载4个共享存储卷。

场景

当用户需要部署MSCS应用集群时,需要使用此功能。 价值

该功能大大提升了应用在虚拟机上部署的高可靠性和高可用性,增加了用户对应用部署方式选择的灵活性。

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4.1.9 基于IPSAN的存储虚拟化

4.1.9.1 创建/删除卷 功能

是指系统在存储共享资源池IPSAN上创建、删除卷的功能。 创建卷,是系统在逻辑上从IPSAN的存储资源池划出卷的过程。创建好的卷可以通过挂载卷过程,将卷挂到指定的虚拟机上,作为虚拟机的用户卷资源使用。

删除卷,是系统将已创建好的卷从逻辑上删除,将资源重新归还存储资源池的过程。

场景

当系统使用IPSAN设备做存储资源池时,用户创建虚拟机的过程中,或者增加、减少虚拟机的用户卷的时候,都会使用到此功能。

价值

将IPSAN存储资源统一管理,为用户提供安全、可靠、使用方便的存储服务。

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4.1.9.2 内置的存储访问多路径功能 功能

GalaX8800内置的存储访问多路径功能,使虚拟机和存储资源池之间的数据访问拥有多条网络路径。系统会自动建立虚拟机和物理存储资源之间的最优访问路径,即使在某些访问路径的物理链路发生故障的情况下,虚拟机也不会感知,可以通过其它路径访问到想要的数据。

IPSAN和FCSAN都可以支持此功能。 场景

虚拟机访问其数据时该功能自动生效。 价值

该功能使虚拟机到存储资源池之间的访问路径具有高可用性。 能最大限度保证虚拟机存储访问的性能和可靠性。 4.1.10 基于IPSAN的自动精简配置 功能

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自动精简配置功能满足用户对存储空间的按需分配和自动扩展的需求,它能实现对存储资源的节约使用,提供比实际物理空间更大的虚拟存储空间,满足后续业务扩展的需求。

使用自动精简配置技术,在创建虚拟机的时候,系统只为虚拟机提供远远小于分配空间的实际存储空间。比如,创建虚拟机的时候指定的卷大小是2TB,实际上系统可能只提供给虚拟机几十GB甚至几GB的存储空间。虚拟机的GuestOS认为分配空间非常大,实际上大多数空间都是虚拟的。随着虚拟机上应用在本地磁盘写入的数据越来越多,系统会逐步给虚拟机分配实际使用的空间,虚拟机的实际存储空间也在不断扩大。当所有虚拟机的实际占用存储空间总量接近存储资源池的IPSAN存储资源总量时,系统会自动产生告警,提示用户对存储资源池进行扩容。在用户及时对存储资源池扩容后,系统中的虚拟机可以无感知的自动扩展存储空间。

场景

当用户采用IPSAN做存储资源池,并且预计业务系统对存储资源的使用增量比较缓慢,就可以使用此功能,在满足业务对存储资

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源使用要求的前提下,可以降低存储设备的初期投入。

价值

根据用户的实际业务模型,使用基于IPSAN的自动精简配置功能可以降级IPSAN设备的初次投入成本。

降低了存储设备的使用数量,节省了存储设备大量的用电、制冷相关成本。

较大提升了存储设备的空间利用率,降低存储设备的总体投入成本。

实现了虚拟机存储空间无感知的平滑扩展,减少了云平台上的计划内停机时间,提升了云平台上的用户体验。 4.1.11 基于FCSAN的存储虚拟化

4.1.11.1 创建/删除卷 功能

是指系统在存储共享资源池FCSAN上创建、删除卷的功能。 创建卷,是系统在逻辑上从FCSAN的存储资源池划出卷的过程。

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创建好的卷可以通过挂载卷过程,将卷挂到指定的虚拟机上,作为虚拟机的用户卷资源使用。

删除卷,是系统将已创建好的卷从逻辑上删除,将资源重新归还存储资源池的过程。

场景

当系统使用FCSAN设备做存储资源池时,用户创建虚拟机的过程中,或者增加、减少虚拟机的用户卷的时候,都会使用到此功能。

价值

将FCSAN存储资源统一管理,为用户提供安全、可靠、使用方便的存储服务。

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4.1.12 安全组 功能

用户通过安全组功能,可以实现外部网络对安全组内虚拟机的访问权限控制。

一个用户可以创建多个安全组,但一个安全组仅属于一个用户所有。用户在创建虚拟机时,可以指定该虚拟机所在的安全组。

属于同一个安全组的虚拟机,是默认全部互联互通的。属于不同安全组的虚拟机,是默任全部隔离的。

安全组规则属于单向的白名单规则。用户可以设置允许自己的某个安全组内的虚拟机接收来自其他安全组内的虚拟机的请求,或来自某个IP地址段的请求。请求类型也是可以配置的,比如TCP,ICMP等等。

安全组规则随虚拟机启动而自动生效,随虚拟机的迁移在计算服务器间迁移。用户只需要设定规则,而无须关心虚拟机运行在哪里。

场景

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如果用户需要控制某些虚拟机被外部网络访问的权限时,可以在创建这些虚拟机之前,创建安全组,并配置相应的安全组规则。在创建这些虚拟机的时候,选择已创建的安全组。

如果安全组虚拟机访问权限需要变化,可以通过修改安全组规则来实现。

价值

使用安全组功能,用户可以灵活的实现外部网络对安全组内虚拟机的访问权限控制。 4.1.13 虚拟机网卡

4.1.13.1 虚拟机支持多个虚拟网卡 功能

本功能允许在一台虚拟机上部署多块虚拟网卡。每块网卡具有不同的MAC地址,可以配置不同的IP地址。

一台虚拟机最多可以支持8块虚拟网卡。

在虚拟机支持安全组的情况下,只有第一块网卡受安全组规则

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限制。

在虚拟机使用VPC的场景下,只有第一块网卡受VPC规则限制。 在虚拟机支持多个虚拟网卡时,除过第一块网卡外,其余网卡的网络访问能力取决于该网卡所在网络平面的网络访问能力。

用户在创建虚拟机时就需要指定所需要的网卡数量,并指定每一块网卡所属的安全组/VPC/网络平面(VLAN),这些属性在虚拟机创建后无法修改,所以请务必先规划好虚拟网络后再创建虚拟机。

场景

当用户的虚拟机需要使用多个网络平面进行外部交互时,需要使用到此功能。

价值

使用此功能,可以使用户虚拟机从不同的网络平面和外部交互,增强了虚拟机访问的便利性,可以使虚拟机上各业务的对外互通性做到相互隔离。

4.1.13.2 虚拟机支持多个网络平面 功能

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虚拟机支持多个网络平面,是指在虚拟机支持多个虚拟网卡的前提下,通过给每个虚拟网卡配置不同的VLAN,使得多个虚拟网卡处于相互隔离的不同网络平面上,各网络平面之间可以安全隔离。

在虚拟机支持多个虚拟网卡时,必然会使用此功能,在仅使用一块虚拟网卡的情况下不能使用此功能。

虚拟机第一块网卡所在的虚拟网络平面的安全性由安全组或VPC功能提供,其它的虚拟网卡的安全隔离由本功能提供。

用户可以申请自己的网络平面,然后在创建虚拟机时为第一块虚拟网卡之外的其它虚拟网卡指定此平面即可。

一个网络平面仅能被一个用户使用,只能在同一个用户的不同虚拟机之间互通,就像一个内部网络一样安全。

场景

当用户的虚拟机需要使用多个网络平面进行外部交互或者虚拟机之间交互,并且每个网络平面需要相互隔离时,需要使用到此功能。

价值

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本功能可以为用户不同的虚拟机之间建立相互隔离的安全的私有网络平面,为虚拟机之间不同应用的安全交互提供基础。

使用此功能,用户也可以给虚拟机的多个虚拟网卡建立相互隔离的外部访问通道。

4.1.13.3 虚拟网卡限速 功能

本功能允许为虚拟机的虚拟网卡设置以Mbps为单位的速率限制,使虚拟机的业务通过该限速后的网卡和外部交互时,不会因为网络流量过大而影响其它虚拟机上业务的正常运行

在创建虚拟机时,用户可以指定虚拟机多个虚拟网卡中任何一块的速率限制。

如果不指定速率限制,则表示不限制该虚拟网卡的速率。在实际运行中,虚拟网卡和服务器上其它虚拟机的虚拟网卡共享服务器网络带宽。如果通过不限速虚拟网卡的业务数据传输速率过大时,有可能造成虚拟机之间业务的相互影响。

场景

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用户创建虚拟机时,如果担心该虚拟机的某个虚拟网卡速率过大,对其它虚拟机的业务造成网络传输的影响,可以使用本功能对该虚拟网卡限制速率。

价值

用户可以针对虚拟机上需要部署的业务的特点,灵活控制某些虚拟网卡的传输速率,避免虚拟机之间由于网络传输造成的带宽冲突,使各个虚拟机能合理使用网络带宽。

4.1.13.4 持VLAN的网络隔离 功能

虚拟机的不同虚拟网卡归属于不同的VLAN,基于VLANtagging技术,使不同VLAN的虚拟机网卡之间二层隔离,同一VLAN内的虚拟网卡之间二层互通。

场景

本功能是系统的基本功能之一,用户使用虚拟机时自然会使用到本功能。

价值

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提高了虚拟机之间网络访问的安全性。 增强了虚拟机网络连接的灵活性。

减少了网络的广播流量,为用户应用节省了网络带宽。 4.1.14 弹性IP 功能

弹性IP功能,是指通过将公网IP地址映射为虚拟机私网IP地址,允许外部用户使用固定的公网IP地址访问公网IP地址所映射的虚拟机。公网IP地址和虚拟机私网IP地址的映射关系是可以弹性调整的,根据业务需要,一个公网IP地址在不同时间可以被唯一的映射到不同的虚拟机私网IP地址。如果需要使用此功能,用户需要提前申请若干公网IP或公网IP段,并配置到系统中,供最终用户租用,这些IP也被称为弹性IP。

当用户申请弹性IP地址并映射到某台虚拟机私网IP地址后,GalaX8800自动在防火墙上配置弹性IP的映射关系。用户可以修改弹性IP与虚拟机私网IP的映射关系,将弹性IP的映射关系解除,并映射到其它虚拟机。用户还可以释放已申请的弹性IP地址。

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如下图展示弹性IP功能的组网原理。

图1-1 弹性IP功能图示

防火墙/NAT,在此配置弹性IP和私网IP的映射关系公网Cloud内网ESC集群1集群2集群3集群内网CRM1DHCPCRM2DHCP集群内网CRM3DHCP集群内网... ...CNACNACNACNACNA... ...CNACNACNA... ...CNA 场景

当用户需要在虚拟机上对公网提供业务的话,可以使用此功能。 价值

此功能为虚拟机和公网的互通提供了保证,用户可以使用固定的公网IP地址来对外提供公网服务。对于公有云运营客户,可以

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在云平台上高效的运营公网IP地址资源。

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4.1.15 虚拟机支持灵活的扩展卷 功能

当虚拟机存储空间不足时,可以通过增加用户卷的方式扩展存储空间,1个虚拟机最多可以扩展到10个用户卷,每个用户卷最大可以到2TB空间。

场景

虚拟机存储空间不足时,用户可以使用此功能扩展存储空间。

价值

提供了弹性的虚拟机存储资源扩展方式。 方便用户对虚拟机存储资源的灵活调整。

可以满足对本地存储空间占用较大的业务的需求。 4.1.16 单物理服务器运行虚拟机数量 功能

采用标配的服务器做计算节点时,单个服务器可运行的虚拟机数量最大是60个。

标配的服务器包括:RH2285、E6000、X6000,均采用IntelXeonE5645CPU(6核×2颗CPU),96GB物理内存。

场景

基于此功能,用户可以在服务器上部署更多的虚拟机。

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价值

在保证虚拟机可用的前提下,系统最大限度发挥了服务器的虚拟化能力,使用户的硬件资源得到最大化利用。 4.1.17 虚拟机挂载大规格数据卷 功能

虚拟机可以挂载存储空间最大为2TB的数据卷。 场景

当业务对存储空间的需求量大并且需要将业务数据存放在一个卷时,用户需要使用此功能,为虚拟机挂载大规格的数据卷。

价值

满足了大存储量的业务的需求,拓展了云平台支持的业务范围。

4.1.18 支持多种镜像类型 功能

GalaX8800支持利用ISO镜像、普通镜像和ghost镜像来创建虚拟机。

ISO镜像:用户先在物理服务器上安装

目标虚拟机需要的应用程序,再通过ISO文件制作工具,将物理服务器的操作系统导出为

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ISO文件,导出的ISO文件就可以在

SingleCLOUD运维管理系统中注册为ISO镜像,可以用来创建虚拟机。

普通镜像:用户在ISO镜像创建的虚拟

机上,可以安装自己虚拟机需要的应用,可以通过SingleCLOUD运维管理系统将该虚拟机的系统盘导出为普通镜像文件,注册后就可以用来创建虚拟机。普通镜像大小和虚拟机的系统盘大小一样大。

ghost镜像:ghost镜像和普通镜像的制

作过程类似,只不过从虚拟机导出镜像的时候,选择为ghost镜像即可。ghost镜像和普通镜像的差别是:导出ghost镜像时只导出源虚拟机中系统盘实际存放的数据,对未存放数据的空间不导出,而普通镜像是将整个系统盘拷贝出,所以ghost镜像的文件大小比普通镜像更小。

场景

用户创建虚拟机之前,需要使用此功能制作镜像文件。 价值

支持利用多种镜像格式创建虚拟机,满足了用户在不同场景下制作镜像的需求,使制作镜像更加简单方便。

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4.1.19 支持大容量部署 功能

GalaX8800最多可以管理20个集群,在此规格下,每个集群最多可以有100台计算节点,即最多管理2000个计算节点,此时系统最大可以支持80,000个虚拟机运行。

场景

当用户需要部署大规模局点时,比如对外运营的公有云或者大型企业的桌面云系统时,需要使用到此功能。

价值

满足了用户部署大规模局点的需求,为规模化的系统运营提供了支持。

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