CN111404932A - 一种医疗机构系统接入智慧医疗云服务平台的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种医疗机构系统接入智慧医疗云服务平台的方法，属于云计算技术领域。该方法通过对功能及网络切片划分；医疗机构系统用户的终端经认证中心完成认证，实现与MEC主机的数据交互，从而医疗机构系统的数据通过数据重组节点、数据开放节点存储至MEC主机内的功能数据存储节点中；各功能数据存储节点中的数据基于功能与网络切片之间的对应管理，相应等级的网络切片被传送至智慧医疗云服务平台内。本发明利用了网络切片(NS)、移动边缘计算(MEC)技术和大数据Hadoop架构而设计，是一种新的医疗机构接入智慧医疗云平台的方法，即各个医疗机构系统与智慧医疗云服务平台之间实现对接的方法。

Description

一种医疗机构系统接入智慧医疗云服务平台的方法
技术领域
本发明中设计基于MEC(移动边缘计算)的架构实现的将普通医疗机构系统接入智慧医疗云服务平台的，以实现整合现有医疗资源，解决当前医疗资源不平衡的问题的方法，属于云计算领域。
背景技术
随着信息系统的普及，医疗信息化在我国发展迅速。各地的医疗机构均建立了各自的医疗信息系统实现了基础的信息化。但由于医疗机构众多，发展水平各异，导致了医疗系统仅限于各自机构的信息处理。对于整个医疗行业来说，出现了“数据无法共通，信息透明度低，医疗资源利用率低”等问题。
随着互联网技术的发展，在运用云计算理论以及服务计算理论基础上,对传统医疗服务模式进行服务模式的创新,运用高性能的数据库，高速通讯网络，大规模传感设备等构建的数字化生态环境之上,分析、设计、实现了开放式、多租户、可伸缩的智慧医疗云服务平台。智慧医疗云服务平台的出现，提供了一种整合医疗资源的机会，但各大医疗机构系统已经独立很长时间，鉴于当前无法将全部的医疗资源整合在云平台上，急需一种方法，将机构系统接入医疗云平台，以实现各个医疗机构借助云平台实现资源共享和信息互通。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种医疗机构系统接入智慧医疗云服务平台的方法，其特征在于，它包括步骤：
1)功能与网络的切片划分，包括：
根据智慧医疗云平台设定的切片等级，对核心网络进行分切，划分成若干等级的网络切片；根据云平台的功能设定标准，对各个医疗机构的功能进行重新划分，划分为若干种类的功能模块；对每个功能模块进行匹配管理，使每个功能模块与相应等级的网络切片建立对应关系；
2)各个医疗机构的用户终端接入管理节点，经过离用户终端最近的MEC主机内构建的认证中心的认证，便可以以实现与MEC主机的信息交互，从而医疗机构的数据通过数据重组节点进行数据处理后基于数据开放节点内的数据操作指令而存储至MEC主机内构建的功能数据存储节点中；
3)功能数据存储节点中存储的数，基于功能与网络片之间的对应管理，按照所属功能种类经由相应等级的网络片被传送至智慧医疗云平台内，从而实现医疗机构接入智慧医疗云服务平台的目的。
本发明的创造性主要体现在：
(1)本发明针对当前医疗信息亟待整合的现状，提供了一种当前可行的，便捷的方法，将医疗机构接入智慧医疗云平台，让机构可以以最小的成本实现医疗资源共享和信息整合的目的。
(2)将医疗机构接入智慧医疗云平台，作为实现医疗行业实现最终的信息共享的阶段性过程，一方面可以解决当前难题，另一方面也促进了医疗行业数据的共享化，促进了行业信息化进程，经一步完善医疗行业体制。
附图说明
图1所述智慧医疗云平台结构图
图2实施方法的架构示意图
图3网络切片示意图
具体实施方式
本发明医疗机构接入智慧医疗云平台的方法即利用了网络切片(NS)、移动边缘计算(MEC)技术和大数据Hadoop架构而设计，是一种新的医疗机构接入智慧医疗云平台的方法，即各个医疗机构系统与智慧医疗云服务平台之间实现对接的方法。
如图2，本发明区域医疗信息平台接入本地医疗信息系统的方法包步骤：
1)功能与网络的切片划分，包括：
根据智慧医疗云平台设定的切片等级，对核心网络进行分切，划分成若干等级的网络切片；根据云平台的功能设定标准，对各个医疗机构的功能进行重新划分，划分为若干种类的功能模块；对每个功能模块进行匹配管理，使每个功能模块与相应等级的网络切片建立对应关系；
2)各个医疗机构的用户终端接入管理节点，经过离用户终端最近的MEC主机内构建的认证中心的认证，便可以以实现与MEC主机的信息交互，从而医疗机构的数据通过数据重组节点进行数据处理后基于数据开放节点内的数据操作指令而存储至MEC主机内构建的功能数据存储节点中；
3)功能数据存储节点中存储的数，基于功能与网络片之间的对应管理，按照所属功能种类经由相应等级的网络片被传送至智慧医疗云平台内，从而实现医疗机构接入智慧医疗云服务平台的目的。
在实施过程中：根据智慧医疗云服务平台业务对网络QoS需求的不同来设定所述切片等级，网络切片(Network Slicing)是指在同一网络基础设施上，将运营商的物理网络划分为多个逻辑独立的虚拟网络，每个虚拟网络具备不同的功能特点，可以灵活的应对不同的需求和服务，这些虚拟网络相互隔离，其中一个发生故障不会影响到其它虚拟网络。本方法使用的是基于业务场景海量机器类通信(mMTC)类型。根据智慧医疗云服务平台所设计的功能对存取频率和延时要求的不同来设定所述功能的种类。
在实施过程中：功能模块与网络切片的匹配管理流程：
a)读取某一功能的功能特征值{Bjj，D，Pj，Fj},其中：
Bj代表功能应用的带宽，
Dj代表功能应用的延时
Pj代表功能应用的优先级，
Fj代表功能应用的使用频率；
b)读取所述各等级网络切片的特征值
Figure BDA0002411964470000031
其中：
Figure BDA0002411964470000032
代表网络切片的带宽，
Figure BDA0002411964470000033
代表网络切片的延时，
Figure BDA0002411964470000034
代表网络切片的优先级，
Figure BDA0002411964470000035
代表网络切片的使用频率；i代表正整数。
c)针对每个网络切片，计算网络切片的特征值和功能特征值之间的欧式距离
Figure BDA0002411964470000036
其中
Figure BDA0002411964470000037
d)取最小的欧式距离所对应的所述网络切片的等级，从而此等级的所述网络切片与此功能建立对应关系。
在实施过程中：在所述核心网络的网络切片中部署有用于管理和标记所述数据存储节点内数据所属功能种类的名称节点以及用于记录对所述数据存储节点所做数据操作的辅助元数据节点。
在实施过程中：本地医疗信息系统的所述用户终端通过所述数据开放节点对存储在所述数据存储节点内的数据执行各类数据操作指令，并接收返回的数据结果。
在本发明中：所述MEC主机采用的是Hadoop结构，HDFS和MapReduce是Hadoop的两大核心，整个Hadoop的体系结构主要是HDFS为海量数据提供了分布式存储，MapReduce为海量数据的规则提取提供了并行计算。HDFS是一个分布式文件系统，采用了主从(Master-Slave)架构模型。一个HDFS集群节点作为主服务器，管理整个文件系统的命名空间和客户端对文件的访问操作，MapReduce是个简单易用的并行计算模型，它将运行于大规模集群上的复杂的为并行计算过程高度地抽象为两个函数:Map和Reduce。MapReduce应用程序能够以一种可靠容错的方式并行处理大数据，实现了在Hadoop集群上数据和任务的并行计算与处理。
在本发明中：在所述MEC主机中部署有虚拟空间管理模块、医疗机构管理模块，其中：
虚拟空间管理模块用于对所述MEC主机中用于存储数据的虚拟存储空间进行分配、回收和空间调整，以满足待存储的数据和所述MEC主机内的各模块对存储空间大小不断变化的需求；医疗机构管理模块用于实现数据查询、数据分析以及各类数据在所述MEC主机中的部署、服务配置、性能监测和资源调度管理情况。

Claims (7)

1.一种医疗机构系统接入智慧医疗云服务平台的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)功能与网络的切片划分，包括：
根据智慧医疗云平台设定的切片等级，对核心网络进行分切，划分成若干等级的网络切片；
根据云平台的功能设定标准，对各个医疗机构的功能进行重新划分，划分为若干种类的功能模块；对每个功能模块进行匹配管理，使每个功能模块与相应等级的网络切片建立对应关系；
2)各个医疗机构的用户终端接入管理节点，经过离用户终端最近的MEC主机内构建的认证中心的认证，以实现与MEC主机的信息交互，从而医疗机构的数据通过数据重组节点进行数据处理后基于数据开放节点内的数据操作指令而存储至MEC主机内构建的功能数据存储节点中；
3)功能数据存储节点中存储的数，基于功能与网络片之间的对应管理，按照所属功能种类经由相应等级的网络片被传送至智慧医疗云平台内，从而实现医疗机构接入智慧医疗云服务平台的目的；
在实施过程中：根据智慧医疗云服务平台业务对网络QoS需求的不同来设定切片等级，根据智慧医疗云服务平台所设计的功能对存取频率和延时要求的不同来设定功能的种类。
2.如权利要求1所述医疗机构系统接入智慧医疗云服务平台的方法，其特征在于：
平台业务对网络QoS需求具体是：
网络切片是指在同一网络基础设施上，将运营商的物理网络划分为多个逻辑独立的虚拟网络，每个虚拟网络具备不同的功能特点，可以灵活应对不同的需求和服务，这些虚拟网络相互隔离，其中一个发生故障不会影响到其它虚拟网络；使用的是基于业务场景海量机器类通信(mMTC)类型。
3.如权利要求1所述医疗机构系统接入智慧医疗云服务平台的方法，其特征在于：
功能模块与网络切片的匹配管理流程：
a)读取某一功能的功能特征值{Bj，Dj，Pj，Fj},其中：
Bj代表功能应用的带宽，
Dj代表功能应用的延时
Pj代表功能应用的优先级，
Fj代表功能应用的使用频率；
b)读取各等级网络切片的特征值
Figure FDA0002411964460000011
其中：
Figure FDA0002411964460000012
代表网络切片的带宽，
Figure FDA0002411964460000013
代表网络切片的延时，
Figure FDA0002411964460000014
代表网络切片的优先级，
Figure FDA0002411964460000015
代表网络切片的使用频率；i代表正整数；
c)针对每个网络切片，计算网络切片的特征值和功能特征值之间的欧式距离
Figure FDA0002411964460000021
其中
Figure FDA0002411964460000022
d)取最小的欧式距离所对应的网络切片的等级，从而此等级的网络切片与此功能建立对应关系。
4.如权利要求1所述医疗机构系统接入智慧医疗云服务平台的方法，其特征在于：
所述MEC主机采用的是Hadoop结构，HDFS和MapReduce是Hadoop的两大核心，整个Hadoop的体系结构主要是HDFS为海量数据提供了分布式存储，MapReduce为海量数据的规则提取提供了并行计算；HDFS是一个分布式文件系统，采用了主从(Master-Slave)架构模型；一个HDFS集群节点作为主服务器，管理整个文件系统的命名空间和客户端对文件的访问操作，MapReduce将运行于大规模集群上的复杂的为并行计算过程高度地抽象为两个函数:Map和Reduce；MapReduce应用程序能够以一种可靠容错的方式并行处理大数据，实现了在Hadoop集群上数据和任务的并行计算与处理。
5.如权利要求1所述医疗机构系统接入智慧医疗云服务平台的方法，其特征在于：
在MEC主机中部署有虚拟空间管理模块、医疗机构管理模块，其中：
虚拟空间管理模块用于对MEC主机中用于存储数据的虚拟存储空间进行分配、回收和空间调整，以满足待存储的数据和MEC主机内的各模块对存储空间大小不断变化的需求；
医疗机构管理模块用于实现数据查询、数据分析以及各类数据在所述MEC主机中的部署、服务配置、性能监测和资源调度管理情况。
6.如权利要求1所述医疗机构系统接入智慧医疗云服务平台的方法，其特征在于：
在核心网络的网络切片中部署有用于管理和标记数据存储节点内数据所属功能种类的名称节点以及用于记录对数据存储节点所做数据操作的辅助元数据节点。
7.如权利要求1所述医疗机构系统接入智慧医疗云服务平台的方法，其特征在于：
本地医疗信息系统的用户终端通过所述数据开放节点对存储在所述数据存储节点内的数据执行各类数据操作指令，并接收返回的数据结果。
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