基于云原生技術(shù)的健康云平臺架構(gòu)課件

基于云原生技術(shù)的健康云平臺架構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新，變革未來基于云原生技術(shù)的健康云平臺架構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新，變革未來目錄

CONTENTPART

2健康云平臺介紹PART

4項目總結(jié)PART

1背景介紹PART

3解決方案介紹目錄CONTENTPART2PART12PART01背景介紹PART背景介紹3“智慧健康云”項目背景就診一卡通全國基層健康信息惠民應(yīng)用試點示范項目三個一病例一本通化驗結(jié)果一單通融合、創(chuàng)新、提升、惠民“智慧健康云”項目背景就診一卡通全國基層健康信息惠民三個一4“健康云”建設(shè)目標(biāo)以“三通”工作為重點，以家庭醫(yī)生簽約服務(wù)為契機，推進(jìn)居民電子健康檔案、電子病歷和居民健康卡的廣泛使用通過“以點帶面”示范作用，推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”在分級診療、健康醫(yī)療服務(wù)中的深度融合和創(chuàng)新應(yīng)用提升基層服務(wù)能力和老百姓的獲得感基礎(chǔ)入口居民家庭醫(yī)生、?？漆t(yī)生管理者其他機構(gòu)健康大數(shù)據(jù)云平臺平臺服務(wù)服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)+分級診療大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)特色健康服務(wù)健康A(chǔ)PP健康微信號互聯(lián)網(wǎng)+健康遠(yuǎn)程醫(yī)療醫(yī)療協(xié)同數(shù)字家庭醫(yī)生健康畫像業(yè)務(wù)監(jiān)控智能分析孕婦服務(wù)中醫(yī)服務(wù)電子服務(wù)券“健康云”建設(shè)目標(biāo)以“三通”工作為重點，以家庭醫(yī)生簽約服務(wù)5重點任務(wù)經(jīng)專家論證，在國家衛(wèi)計委指導(dǎo)下，融合全國各地成功經(jīng)驗，結(jié)合武漢市實際，制定“互聯(lián)網(wǎng)+健康“惠民項目建設(shè)方案面向市、區(qū)43家公立醫(yī)院和204家基層醫(yī)療機構(gòu)及部分部、省屬醫(yī)院，打造具有“特色”的健康信息惠民新模式統(tǒng)籌建設(shè)五大系統(tǒng)突出十項惠民應(yīng)用重點任務(wù)經(jīng)專家論證，在國家衛(wèi)計委指導(dǎo)下，融合全國各地成功6健康城市客戶端（App+公眾號）電子健康卡管理預(yù)約診療、智能導(dǎo)診支付及清算平臺：支付寶、微信、銀行、醫(yī)保、商保電子服務(wù)券互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療個人健康管理：

“健康畫像”、家庭成員健康管理、可穿戴設(shè)備應(yīng)用管理政策宣傳、健康教育健康城市客戶端（App+公眾號）電子健康卡管理7居民健康卡線上線下一體化應(yīng)用新城區(qū)繼續(xù)發(fā)放國家居民健康卡（全國一卡通）中心城區(qū)以市中心醫(yī)院醫(yī)聯(lián)體為試點推行電子健康卡，醫(yī)院就診卡升級：手機無卡應(yīng)用+健康二維碼居民健康卡線上線下一體化應(yīng)用新城區(qū)繼續(xù)發(fā)放國家居民健康卡（8“數(shù)字化”家庭醫(yī)生家庭醫(yī)生在線簽約

語音識別病歷錄入自助設(shè)備簽約健康自測家醫(yī)上門隨訪十項技術(shù)支撐“數(shù)字化家庭醫(yī)生”，提升簽約服務(wù)水平“數(shù)字化”家庭醫(yī)生家庭醫(yī)生在線簽約語音識別病歷錄入自助設(shè)備9家庭醫(yī)生簽約平臺家庭醫(yī)生簽約平臺10健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)中心建設(shè)全市健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)中心，促進(jìn)健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)成果轉(zhuǎn)換應(yīng)用電子健康檔案的可視化動態(tài)展現(xiàn)基層醫(yī)生輔助決策合理診療政策控制醫(yī)改重點指標(biāo)監(jiān)測公立醫(yī)院運營監(jiān)控單病種衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)評價慢性疾病防控管理公共衛(wèi)生服務(wù)效能監(jiān)測DRGsGIS應(yīng)用健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)中心建設(shè)全市健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)中心，促進(jìn)健康醫(yī)11突出十項惠民服務(wù)，提升居民獲得感十項惠民服務(wù)跨機構(gòu)就診一卡（碼）通電子健康檔案共享應(yīng)用家庭成員健康管理預(yù)約優(yōu)先就診雙向轉(zhuǎn)診家庭醫(yī)生簽約服務(wù)慢性病延處方互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療公共衛(wèi)生電子服務(wù)券智能健康監(jiān)測及指導(dǎo)電子服務(wù)券掃碼核銷電子健康卡跨機構(gòu)一碼通用智能體征監(jiān)測個人健康畫像互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院在線問診突出十項惠民服務(wù)，提升居民獲得感十項惠民服務(wù)跨機構(gòu)就診一卡（12支撐業(yè)務(wù)模塊支撐業(yè)務(wù)模塊13遠(yuǎn)程影像健康畫像電子券服務(wù)包藥品服務(wù)家庭醫(yī)生服務(wù)居民端+穿戴設(shè)備

?？漆t(yī)生端健康A(chǔ)PP 醫(yī)生APP健康微信號 醫(yī)生PC家庭醫(yī)生端家庭醫(yī)生APP家庭醫(yī)生PC版（可整合到基層系統(tǒng)）統(tǒng)一支付健康評估雙向轉(zhuǎn)診預(yù)約服務(wù)遠(yuǎn)程會診協(xié)同門診健康監(jiān)測&可穿戴孕婦管理簽約服務(wù)健康檔案移動公共衛(wèi)生醫(yī)患互動區(qū)縣基層衛(wèi)生醫(yī)療系統(tǒng)區(qū)縣基層衛(wèi)生醫(yī)療系統(tǒng)區(qū)縣基層衛(wèi)生醫(yī)療系統(tǒng)區(qū)縣基層衛(wèi)生醫(yī)療系統(tǒng)平臺基層醫(yī)療和公共衛(wèi)生服務(wù)數(shù)據(jù)接口大數(shù)據(jù)應(yīng)用大數(shù)據(jù)平臺百度地圖中國家醫(yī)網(wǎng)入口電子服務(wù)券平臺健康卡平臺市區(qū)兩級平臺醫(yī)院醫(yī)院醫(yī)院實時數(shù)據(jù)

電子病歷等

非實時數(shù)據(jù)整合業(yè)務(wù)架構(gòu)遠(yuǎn)程影像健康畫像電子券服務(wù)包藥品服務(wù)家庭醫(yī)生服務(wù)居民端+穿戴14PART02健康云平臺介紹PART健康云平臺介紹15項目需求Internet專線醫(yī)院互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)Web健康A(chǔ)pp和微信公眾號，提供電子健康卡、智能導(dǎo)診、

App預(yù)約掛號、在線支付、健康檔案、家醫(yī)簽約等34項功能接入43家公立醫(yī)院，服務(wù)一千多萬市民十三家醫(yī)療應(yīng)用廠商，數(shù)十種不同后臺服務(wù)及大數(shù)據(jù)軟件兩個不同的網(wǎng)絡(luò)（醫(yī)療專網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)）數(shù)百臺虛擬機運行一百多個不同的后臺服務(wù)兩個不同的IaaS平臺（楚天云，電信天翼云）415623項目需求Internet專線醫(yī)院互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)Web健康A(chǔ)pp和16如何保證信息化系統(tǒng)里所有的應(yīng)用都達(dá)到下面的要求？包括性能和資源效率不能隨意宕機，要保證系統(tǒng)高可用可以快速發(fā)布新的應(yīng)用和服務(wù)可以方便靈活的管理整個系統(tǒng)和所有的應(yīng)用可以支持系統(tǒng)和應(yīng)用的按需彈性擴容和降容有完善的安全機制高效穩(wěn)定快速方便彈性擴展安全項目需求如何保證信息化系統(tǒng)里所有的應(yīng)用都達(dá)到下面的要求？包括性能和資17傳統(tǒng)解決方案傳統(tǒng)模式在實現(xiàn)一個大規(guī)模的應(yīng)用集成平臺時存在的主要問題現(xiàn)有的醫(yī)療應(yīng)用系統(tǒng)的運行模式發(fā)布周期長管理困難資源利用率低醫(yī)療機構(gòu)提供系統(tǒng)硬件醫(yī)療廠商獨立安裝業(yè)務(wù)系統(tǒng)醫(yī)療廠商獨立負(fù)責(zé)運維1.2.3.1.2.3.安全性難以保證運維困難4.5.傳統(tǒng)解決方案傳統(tǒng)模式在實現(xiàn)一個大規(guī)模的應(yīng)用集成平臺時存在的主18傳統(tǒng)方案的痛點實例－資源使用所有廠商都按自己的獨立需求申請資源5個廠家，每個需要2臺主機做主從熱備其它5臺主機大部分時候空閑1.2. 分配的10臺主機只有5臺在服務(wù)應(yīng)用3.大部分廠商都會將資源按一個較長時間段內(nèi)的最大可能負(fù)載預(yù)估因為資源申請，系統(tǒng)實施周期長，必須提前分配硬件資源降價快，大量資源在真正被使用前都被空置和貶值在有些緊急情況下，系統(tǒng)發(fā)布和升級被資源申請流程阻礙傳統(tǒng)方案的痛點實例－資源使用所有廠商都按自己的獨立需求申請資19無法彈性擴展，出現(xiàn)硬件故障時難以處理所有廠商要自己管理負(fù)載均衡，容錯，監(jiān)控等系統(tǒng)功能重復(fù)開發(fā)，廠商水平不一，難以統(tǒng)一管理采用技術(shù)不一，無法統(tǒng)一控制，升級系統(tǒng)配置復(fù)雜，耦合度高1.系統(tǒng)運維無法整體控制無法全面查看和管理所有應(yīng)用狀態(tài)運維安全，權(quán)限標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一傳統(tǒng)方案的痛點實例－運維管理無法彈性擴展，出現(xiàn)硬件故障時難以處理所有廠商要自己管理負(fù)載均20采用最新的Mesos底層架構(gòu)，最多可管理上萬臺機器的集群使用Docker將所有的應(yīng)用服務(wù)轉(zhuǎn)化成微服務(wù)架構(gòu)將整個集群組織成一個單獨的計算資源池，提供圖形化界面廠商象使用一臺計算機一樣使用一個復(fù)雜的分布式集群由云平臺來自動處理復(fù)雜的運維問題技術(shù)路線采用最新的Mesos底層架構(gòu)，最多可管理上萬臺機器的21使用Mesos管理萬臺服務(wù)器的生產(chǎn)服務(wù)器集群開始在Twitter使用石化，三一重工，今日頭條，去哪兒開始大規(guī)模生產(chǎn)化，最大管理萬臺機器集群開始在加大伯克利分校開始研發(fā)，基于Google

Borg系統(tǒng)200920102013TwitterApple國內(nèi)用戶使用Mesos管理三千臺服務(wù)器的Siri智能語音服務(wù)后臺集群。Mesos：數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)，被Facebook,Airbnb,Twitter,Verizon，摩根大通，沃爾瑪，GE，蘋果，聯(lián)通，中石化等世界頂級公司作為數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)。聯(lián)通，中移動，中石油，中Mesos簡介使用Mesos管理萬臺服務(wù)器的生產(chǎn)服務(wù)器集群開始在Twit22Mesos系統(tǒng)架構(gòu)Mesos系統(tǒng)架構(gòu)23VirtualMachineContainersInfrastructuresApp1App2App3Bins/LibsBins/LibsBins/LibsGuest

OSGuest

OSGuest

OSHypervisorHostOperating

SystemInfrastructureApp1App2App3Bins/LibsBins/LibsBins/LibsGuest

OSGuest

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OSHypervisorHostOperating

System輕量級容器，自帶所有應(yīng)用需要的操作系統(tǒng)及第三方庫資源一次建立，在任何支持的機器上運行，無需事先安裝開發(fā)，測試，運行環(huán)境完全一致資源隔離，同一臺服務(wù)器上的容器不會互相影響Docker簡介VirtualMachineContainersInfras24單個服務(wù)必須專注單一功能每個服務(wù)可以獨立開發(fā)，測試，部署服務(wù)必須是無狀態(tài)，可動態(tài)遷移及彈性擴展可支持動態(tài)負(fù)載均衡，無單點失效1.2.3.4.所有的后臺應(yīng)用以松耦合的接口明確的服務(wù)方式實現(xiàn)。微服務(wù)的特點：微服務(wù)架構(gòu)單個服務(wù)必須專注單一功能每個服務(wù)可以獨立開發(fā)，測試，部署服務(wù)25PART03解決方案介紹PART解決方案介紹26采用最新的私有云平臺架構(gòu)（Mesos)和容器技術(shù)(Docker)，實現(xiàn)一個醫(yī)療應(yīng)用的PAAS（platform-as-a-service)平臺使用微服務(wù)架構(gòu)統(tǒng)一應(yīng)用的發(fā)布，運行和管理方式用戶使用統(tǒng)一的網(wǎng)頁界面管理應(yīng)用的整個生命周期將整個集群作為一個大的資源池，支持彈性擴展，在多用戶的環(huán)境下共享資源提供資源分配，容錯，負(fù)載均衡，監(jiān)控報警系統(tǒng)功能支持，保證系統(tǒng)無無單點失效提供統(tǒng)一的生產(chǎn)運維平臺，對接入系統(tǒng)的應(yīng)用統(tǒng)一要求運維標(biāo)準(zhǔn)解決方案采用最新的私有云平臺架構(gòu)（Mesos)和容器技術(shù)(Docke27服務(wù)層PaaSIaaS系統(tǒng)服務(wù)BDOSMesos互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)內(nèi)部業(yè)務(wù)服務(wù)大數(shù)據(jù)服務(wù)醫(yī)療應(yīng)用服務(wù)應(yīng)用發(fā)布應(yīng)用調(diào)度應(yīng)用管理應(yīng)用運維資源申請安全管理容器調(diào)度資源調(diào)度作業(yè)調(diào)度性能監(jiān)測資源管理負(fù)載均衡數(shù)據(jù)庫配置管理日志管理DNS監(jiān)控報警內(nèi)存存儲網(wǎng)絡(luò)安全CPU虛擬化資源基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)器存儲網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)施PaaS云平臺系統(tǒng)架構(gòu)服務(wù)層PaaSIaaS系統(tǒng)服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)內(nèi)部業(yè)務(wù)服務(wù)大數(shù)據(jù)服28云原生PaaS傳統(tǒng)IT資源使用一個統(tǒng)一的資源池，按需動態(tài)分配專用，無法共享應(yīng)用發(fā)布使用Docker，支持資源隔離，多種操作系統(tǒng)，第三方庫互不干涉必須指定服務(wù)器，不同應(yīng)用難于隔離，容易造成系統(tǒng)沖突系統(tǒng)容錯自動監(jiān)測，容錯，遷移應(yīng)用必須自己提供監(jiān)測，容錯手段系統(tǒng)擴容一鍵擴容，無需事先準(zhǔn)備必須手動配置運維成本人力成本低，運維壓力小應(yīng)用，服務(wù)器失效必須馬上處理，運維壓力大，成本高與傳統(tǒng)IT架構(gòu)的比較云原生PaaS傳統(tǒng)IT資源使用一個統(tǒng)一的資源池，按需動態(tài)分配29系統(tǒng)拓?fù)湎到y(tǒng)拓?fù)?0系統(tǒng)特點（一）資源利用率高可靠性可在同一集群中運行各種不同類型應(yīng)用，并且在應(yīng)用級粒度提供資源共享，系統(tǒng)資源利用率可大幅提高。從系統(tǒng)層面解決可靠性問題，應(yīng)用失效可自動重啟，硬件失效可自動遷移負(fù)載，保證任何單點硬件失效不會影響系統(tǒng)功能。提供完善的系統(tǒng)指標(biāo)采集功能，全面實時監(jiān)控系統(tǒng)主機及應(yīng)用的資源使用情況及關(guān)鍵性能指標(biāo)，并可設(shè)置相應(yīng)報警機制。根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載彈性增長，無需購買閑置硬件，需要時一鍵擴容，系統(tǒng)可運行于虛機或物理機以及多種不同的操作系統(tǒng)之上，并且可提供混合云擴展方案。提供統(tǒng)一編程接口及圖形界面支持多種應(yīng)用的發(fā)布；應(yīng)用發(fā)布無需事先指定主機，應(yīng)用發(fā)布后自動提供負(fù)載均衡及健康檢測等基本服務(wù)，簡化應(yīng)用生命周期管理。應(yīng)用發(fā)布高可知系統(tǒng)彈性系統(tǒng)特點（一）資源利用率可在同一集群中運行各種不同類型應(yīng)用，31全面的用戶控制和權(quán)限管理，最大限度的減少用戶在底層操作系統(tǒng)上的直接操作，用戶操作全程記錄可審計，確保系統(tǒng)安全。安全性允許多個組織（機構(gòu)／部門）在資源隔離的保證下共享同一集群，并允許同一組織的不同用戶使用不同權(quán)限的功能，支持LDAP集成。提供各種高性能組件配置集成，可以以最小代價評估及集成新的組件，簡化和加速應(yīng)用發(fā)布流程。圖形化的運維操作，豐富的運維工具，系統(tǒng)的自動容錯，簡化運維管理復(fù)雜度，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和運維效率。系統(tǒng)安裝配置多用戶系統(tǒng)運維系統(tǒng)特點（二）全面的用戶控制和權(quán)限管理，最大限度的減少用戶在底層操作系統(tǒng)上32新的應(yīng)用發(fā)布流程廠商原來需要自己處置：負(fù)載均衡網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)庫配置熱備，容錯，監(jiān)控日志處理現(xiàn)在使用統(tǒng)一的平臺服務(wù)，從集成界面操作。新的應(yīng)用發(fā)布流程廠商原來需要自己處置：33資源效率整合前整合后節(jié)省主機1307245%CPU141674048%內(nèi)存5616GB4088GB27%硬盤997TB611TB39%將規(guī)劃資源（虛擬機，CPU，內(nèi)存，硬盤）降低了30%到50%將所有應(yīng)用轉(zhuǎn)換成微服務(wù)架構(gòu)，支持彈性擴展，從三年規(guī)劃變?yōu)橐荒暌?guī)劃，按需擴容系統(tǒng)資源使用率提高5到6倍（從10%增長到60%）資源效率整合前整合后節(jié)省主機1307245%CPU1416734彈性擴容原流程申請機器 配置機器 安裝應(yīng)用 配置負(fù)載均衡 配置其它相關(guān)程序新流程傳應(yīng)用到容器倉庫 發(fā)布例如：一個廠商在上線前突然發(fā)現(xiàn)要發(fā)布兩個新的應(yīng)用，在新的架構(gòu)下，幾分鐘之后就可以發(fā)布上線，而不是要等待分配新機器及配置新的應(yīng)用也無需到任何機器上安裝，直接從界面上傳到容器倉庫在負(fù)載增大時可直接點擊配置界面，一鍵擴容，無需指定任何機器，手動安裝，或者手動配置負(fù)載均衡這次疫情期間，平臺在幾個小時內(nèi)即完成市數(shù)百萬人同時在線進(jìn)行核酸結(jié)果查詢的彈性擴容支撐工作。彈性擴容原流程35應(yīng)用配置互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)應(yīng)用服務(wù) 192.168.0.155 互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)應(yīng)用服務(wù)

固定VIP

L4負(fù)載均衡應(yīng)用服務(wù)應(yīng)用服務(wù)各系統(tǒng)之間調(diào)用通過L4自動負(fù)載均衡＋VIP實現(xiàn)無需使用內(nèi)部DNS，固定IP或手動配置負(fù)載均衡