CN103634381B - 一种基于云计算的药检平台*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于云计算的药检平台***，该基于云计算的药检平台***包括：药检软件单元、药检平台单元、药检基础设施单元。本发明构建了药检云计算平台对硬件资源地节约，不仅可以扩展各种资源，又可以对一些淘汰的资源进行合理地整合利用。本发明所应用的软件和存储平台都可以根据需要进行按需分配，把所需要的资源分配给客户后，剩余的资源则可以进入休眠或停机状态，可以节约能源消耗又能提高资源的利用率。本发明的三层单元设置，方便了与其它云计算平台互溶，又方便从其它云计算平台中获取数据。

Description

一种基于云计算的药检平台***

技术领域

本发明属于药检技术领域，尤其涉及一种基于云计算的药检平台***。

背景技术

目前，我国药检***的现状是处于大部制框架下的药品监管机构改革阶段(2008年至今)，药检体系正在逐步健全和完善。根据调查统计，在全国范围内共有33个省级药品检验所(院)，325个地市级药品检验所(院)，其中有19个国家口岸药检所(院)，以及部分省区设立的县级药检所。各个药检所(院)的基本工作职能是药品检验检测，但随着人民群众对食品、化妆品、保健品、生物制品等等的日益关心与重视，药检所(院)的检验检测范围也正在逐步扩大。

在这种情况下，如果单纯的以人工方式去管理这么多药品所的日常办公业务和众多食品、药品、化妆品等的日常检验检测业务既不科学又不经济。这样信息化成为最有效管理药检所(院)日常业务的重要手段。在一般的药检***中，信息化通常应用在食品药品化妆品等检验管理、药检所(院)行政办公、药品标准查询、财务管理、图书资料管理、科技期刊检索、档案管理、资产管理、网站信息平台等等。在如此众多的应用***中，一个行之有效的信息化体系将会在科学化、标准化、规范化等方面发挥出重大作用。

在最近几年的药检信息化建设中，国家局、中检院给予了重大支持并取得了相当大的成就：2013年的检验标准管理***、2011年的国家基本药物信息平台的安装、2009年生物制品批签发***的发布、2008年08版的食品药品管理软件的推广、另外，还有国家药品抽验管理平台和药品检测车数据管理平台的建立等等。但是，在取得这些成绩的同时，也应当看到还存在的一些问题，只有努力解决好药检信息化发展中的问题，才能让信息化技术更好、更快地为药

检行业服务，促进食品、药品、化妆品等的监督管理、保障人民食药安全，规范市场秩序，急群众之所急，想群众之所想。

在药检***中，一些软件的推广和应用方式已具备药检云计算的雏形，下面介绍几种已经在使用的***或平台。

(一)生物制品批签发***

生物制品批签发***是2009年依据《生物制品批签发管理办法》开发的生物制品批签发管理***，其目的是进一步加强对生物制品批签发品种的管理，保证广大人民群众用药安全。该***为国家食品药品监督管理局、中国药品生物制品检定所和授权的省级药检所提供对参与批签发的企业、批签发品种及批签发过程管理的功能。该***的用户主要是国家食品药品监督管理局和各省食品药品监督管理局、中国药品生物制品检定所、北京、上海、广东、四川、湖北、吉林和甘肃等7个授权的省级批签发药检所(院)、国内生产和进口生物制品国家批签发企业、社会公众等。

该***与以前开发的其它***不同，以前的***一般都是仅限于本药检所(院)，而该***扩充到全国七省，最大特点是资源集中，服务器资源、网络资源、数据库资源等集中在中检院和七个省级所(院)，使用客户是面向全国生物制品企业，网络安全采用的技术是VPN专网，数据每天进行同步三次，可以不受时间、地域限制进行操作，具有药检云计算的特点。另外，七个省级所(院)的批签发企业是通过密钥加密的方式进行网上申报进度查询和血浆监管申报，保证了企业信息的安全性，还为公众提供批签发企业、品种和批签发证书情况的准确信息查询。该***可以看作是提供给社会公众、生物制品企业、药检所(院)等的生物制品批签发***服务的药检云计算。

(二)国家基本药物信息平台

基本药物质量信息平台项目是覆盖全国各级药检所的基本药物质量监督专网，该平台通过先进的通讯手段和网络平台实现基本药物检验数据的交流和共享，实施的节点覆盖全国352个各级药检所(不包括中检院)。它建立一个以中检院为核心的，基于WCDMA的无线VPDN链路和SDH的有线链路的星型网络。这实际上也可以看作药检云计算的一个服务模式，该服务的形式是通过建设覆盖国家、省、地(市)的基本药物质量信息专网和基本药物质量信息交流平台，能够保证基本药物检验工作的高效上传下达，实现基本药物检验数据的充分交流共享，将大大加强基本药物质量监督工作，提高药品检验业务管理的质量和水平，保障人民用药安全。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于云计算的药检平台***，旨在解决现有的药检平台存在的覆盖面小，功能不完善的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于云计算的药检平台***，该基于云计算的药检平台***包括：药检软件单元、药检平台单元、药检基础设施单元；

药检软件单元，用于为药检平台***通过软件支持，包括批签发***、食品药品检验管理***、财务***、外网网站、内网存储平台；

药检平台单元，与药检软件单元连接，用于为药检平台***提供相应的软件运行必要的资源；

药检平台单元还包括：操作***单元、数据库集单元和应用服务集单元；

操作***单元为基本药物平台需要的LINUX操作***、批签发***需要的Windows2003操作***；数据库集单元为：Oracle数据库的安装补丁、Lotus的插件，应用服务集单元为：IIS，Tomcat，Jdk；

药检基础设施单元，与药检平台单元连接，用于集合中药检平台***的各种服务器设备，存储设备、磁盘阵列、网络资源的交换机、路由器、网卡，构建一个以硬件为主的基础设施层，通过虚拟化技术让有差别的物理设备转换为无差别的虚拟资源；

药检云计算分为两部分，一部分为私有云，另一部分为公有云；

私有云设置地点为药检所内部，主要是用于收集实验室全部的检验检测数据；检验人员个人的数据；国家局专网的数据；中检院基本药物平台的数据；

公有云设置地点可以为药检所内部、也可以采用租用形式从三大网络运营商那里租用相关设备或资源，公用云能从Internet上获取一些与药检***相关的数据和信息，公有云可以存放可以让公众了解的药品常识、食品安全知识。

进一步，公有云具备让用户访问的功能，药检***的外出员工对于公用云平台可以直接访问，私有用则通过VPN隧道建立连接后访问，通过访问私有云可以远程监控检验检测数据、进行报告书流程、查看国家局专网信息。

本发明提供的基于云计算的药检平台***，通过设置药检软件单元、药检平台单元、药检基础设施单元，构建了药检云计算平台对硬件资源地节约，不仅可以扩展各种资源，又可以对一些淘汰的资源进行合理地整合利用。本发明所应用的软件和存储平台都可以根据需要进行按需分配，把所需要的资源分配给客户后，剩余的资源则可以进入休眠或停机状态，可以节约能源消耗又能提高资源的利用率。本发明的三层单元设置，方便了与其它云计算平台互溶，又方便从其它云计算平台中获取数据，可以覆盖医药公司、医院、社区服务中心、医疗站，推进区域医药医疗合作，打造医药医疗联合体，便于集中采集病人信息、实时观测新药不良反应、远程监控健康情况、远程医疗、信息共享、资源整合、智能数据分析，能更好地研发新药和建立病人的实时健康信息档案。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于云计算的药检平台***的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的基于云计算的药检平台***的数据处理示意图。

图中：1、药检软件单元；2、药检平台单元；3、药检基础设施单元。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

如图1所示，本发明实施例的基于云计算的药检平台***主要由药检软件单元1、药检平台单元2、药检基础设施单元3组成；

药检软件单元1，用于为药检平台***通过软件支持，包括批签发***、食品药品检验管理***、财务***、外网网站、内网存储平台等；

药检平台单元2，与药检软件单元1连接，用于为药检平台***提供相应的软件运行必要的资源；

药检平台单元2还包括：操作***单元、数据库集单元和应用服务集单元；

操作***单元为基本药物平台需要的LINUX操作***、批签发***需要的Windows2003操作***等；数据库集单元为：Oracle数据库的安装补丁、Lotus的插件等，应用服务集单元为：IIS，Tomcat，Jdk等；

药检基础设施单元3，与药检平台单元2连接，用于集合中药检平台***的各种服务器设备，存储设备、磁盘阵列、网络资源的交换机、路由器、网卡等，构建一个以硬件为主的基础设施层，通过虚拟化技术让有差别的物理设备转换为无差别的虚拟资源；

如图2所示，药检云计算分为两部分，一部分为私有云，另一部分为公有云。私有云设置地点为药检所(院)内部，主要是用于收集实验室全部的检验检测数据；检验人员个人的数据；国家局专网的数据；中检院基本药物平台的数据等等。这些数据有一定的保密性，不能对外公开，通过内网的高速通道传输到私有云上进行存储。公有云设置地点可以为药检所(院)内部、也可以采用租用形式从三大网络运营商那里租用相关设备或资源。公用云能从Internet上获取一些与药检***相关的数据和信息，另外公有云上可以存放一些可以让公众了解的药品常识、食品安全知识等等。公有云具备让一般用户访问的功能，药检***的外出员工对于公用云平台可以直接访问，而私有用则通过VPN隧道建立连接后访问，通过访问私有云可以远程监控检验检测数据、进行报告书流程、查看国家局专网信息等等。通过药检云计算不仅把所有的数据收集集中到一个平台上，构建成了一个数据中心，而且更方便了一般用户与外出员工的存储访问。

本发明还可以采用如下技术措施：

服务器虚拟化，批签发***用的是Windows2003，基本药物平台用的是Linux、Lotus内网管理***应用的是Windows2008，网站管理平台使用Windows2008或Windows XP，另外，***间的数据库也不兼容等等。云计算的虚拟化技术快速发展给数据中心的能耗管理提供了新的解决思路，尤其是当云计算数据中心成为未来数据中心发展的主要方向时。虚拟化技术可以通过服务器整合把多个负载整合到同一个物理机上，关闭空闲的物理机，达到节能的目的。在药检***中，可以通过安装虚拟机(Virtual Machine，VM)来实现药检云计算的服务器虚拟化管理，根据各个药检所(院)的实际情况，可在不同的服务器中分别安装多个虚拟机，在每个虚拟机下安装药检相关的操作***及软件，这样药检软件如同在原来操作***下面运行一样，而且服务器的CPU利用率将会不断提高，服务器却可以一部分工作，一部分处于休眠状态。只有资源不够的时候才唤醒处于休眠状态下的服务器，这样可以达到提高效率，节约能耗的目的个人桌面虚拟化，对于客户端采用个人桌面虚拟化技术，个人客户端开机后输入个人账户，虚拟化桌面管理软件分配个人所需要的虚拟操作***，虚拟硬盘、虚拟内存，网络等资源，个人客户端通过高效传输协议对数据中心访问。当个人客户端使用结束后，虚拟化桌面管理软件对该用户的数据进行备份以便该用户下次使用，并收回分配的虚拟资源。使用该虚拟化技术大大减少了电脑的维护费用，可以说几乎不需要维护费用，另外增强了灵活性，提高了个人用户的安全性，又可以解决个人计算机的安全问题。

药检云计算与物联网，在药检云计算的基础上结合物联网、大数据提出的体系、机制或模型用以在未来检验检测中提供远程访问控制、节约资源、提高效率、应对突发事件、预测食药安全可能存在的问题等等。无线传感器网络结合药检云计算数据中心对构建智慧实验室、远程访问控制、实时访问有重要意义。在药检实验室内，传感器的感知节点可以采集视频信息，以便于对实验室所有的仪器显示器监控管理，另外，传感器节点还可以根据需要实时采集检验中的温湿度等各种检验状态信息。数据转发节点把收到的所有信息传送到汇聚节点，该节点把所有信息存储到药检云计算数据中心。

药检云计算与大数据挖掘，药检云计算平台中的存储设备将会存储海量数据，对这些数据需要深入挖掘才会得到获得最大的效益。一方面药检私有云不断获得实验室的检验检测数据，另一方面药检公有云也从互联网获得与药品食品等的相关数据。这些数据的集合构成了药检云计算的数据中心，对这些数据进行挖掘才能创造巨大的经济与社会效益。数据挖掘又是一个比较繁琐、复杂的工程，需要应用多种智能算法进行运算，还要对挖掘出来的数据进行评价，反复迭代才能得到最优的数据。对于一般的药检***中，第一步先确定药检挖掘主题，其包含的内容是确定本次挖掘的方面是涉及食品方面、还是药品方面或者是其它的，确定其挖掘目的是评价性的、还是预测性的、还是关联性的等等。第二步是药检数据处理，该步骤需要一些商业公司的挖掘工具帮助处理例如：IBM的IntelligentMiner、MS的Clementine、SAS的Enterprise Miner、Oracle的Darwin等。第三步是药检模型的建立，在该步骤中，先通过数据抽样对部分数据进行选取；然后数据探索对数据趋势、分布质量等进行分析、统计、判断，甚至还对一些数据进行修改例如：适当加入新数据、修改变量参数等；最后通过经典数据挖掘算法建立相应的药检数据挖掘模型，这些算法主要有：C4.5、决策树、最大期望、K-means、海量网页爬虫等。第四步是药检模型的评价，当一个模型建立后，要通过实践的使用对模型进行评价，当模型与实际结果有出入时则需要回到第三步进行模型修改，另外，还通过一些智能算法可以对模型进行评价，如：蚁群算法、文化算法、免疫算法、遗传算法、神经网络等，这些算法都有智能学习的功能当发现问题时可以自我调节从新找到最优解。通过这样的挖掘过程可以提取到药检大数据的重要信息，这对药检***的检验检测有重要意义。

药检云计算平台下的食药安全数据监控预警机制，药检云计算数据中心通过智能算法搜索实际市场上与之相适应的一系列信息(如：市场上原材料的价格、生产量、物流费、实际的销售量)和药检所(院)检测的产品真实含量值并对此进行建模。再把企业或公司提交的数据信息与建模后的各种信息进行匹配，一旦发现较大的数据问题，药检云计算中心对该产品发出预警并提示问题存在的范围与可能性。如果出现的问题是由于企业或公司通过技术创新和提高劳动力效率而造成的数据问题，那么对建立的模型进行改进使之适应企业和公司的情况。如果出现的问题是由于人为故意造成的(如：生产出的胶囊数量远远大于采购的食用明胶)，那么这种情况要告知相应的监管部门，让监管部门对相应的企业或公司进行处罚或整改。这样的预警机制其目的是使食药安全的问题扼杀在萌芽中，避免造成对社会的不良影响。

基于药检云计算的食药问题预测模型，该预测模型的主要是基于药检云计算平台下大数据的挖掘，分析各种数据的关联预测可能发生的问题。根据药检大数据挖掘步骤建立该模型的过程为：一、药检云计算平台的海量数据收集，这些数据包括药检所(院)检测数据、地理数据、天气数据、新闻媒体数据等等。二、整理收集到的各种数据，如对食品分类、药品分类等。三、利用智能算法对各种数据进行相关性的关联，查找各种联系。四、对各种找到的数据关联，构建以时间转移预测状态的马尔科夫链。五、通过马尔科夫链预测可能会发生的食品或药品安全的问题。六、对得到的结果等待时间检验，如果证明结果与实际相同则建立的模型是可靠的，如果证明结果与实际有出入则进行算法和参数的改进和调整。

药品安全信心指数模型构建，对药品信心安全指数的构建步骤是先利用大数据的收集方法与工具，从海量的数据中挖掘出与药品安全相关联的数据，不仅需要药检所(院)的抽验药品合格率作为依据还需要如公众的信息调查指数、药品出现的重大事件、抽验的人为因素、医院的不良反应率等等，接着把这些数据通过合理整合存入到药检云计算平台上，该过程是一个持续不断地过程(不断地有药品安全数据出现)；然后利用智能算法构建安全信心指数模型，把从药检云计算平台得到的相关数据加入到该模型中，求其最优的比率；最后通过马尔科夫链构建的状态转移矩阵对得到的比率进行评价，如果成功率较高则认为该比率合适，反之，则在再通过智能方法对构建的安全信息模型进行调整。

结合以下说明对本发明做进一步的说明：

目前，本发明已开发了多种功能，如：标准查询、文献查询、实用工具下载、电子图书馆等功能。这对于用户来说是根本不用了解底层的任何结构，而且也不可能了解到里面的结构，只需应用到该平台提供的服务，并且这种服务可以根据需要(比如访问带宽、登录用户数)通过中检院、地市州所(院)进行扩充。这是一个很典型的药检云计算应用实例。

湖北省药检院的药检云计算存储平台

数据的存储和访问对于任何一个机构来说都是比较关键的，一个好的数据中心是一个机构能高效运作的保证，甚至有些人称数据为机构的“灵魂”。在药检***中构建一个合适的药检云计算存储平台对于检验检测人员保护重要数据的安全性、完整性有重要的意义。在湖北省药检院中，该平台于08年构建完毕，经过近几年硬件的更新，软件、网络设备、防火墙、杀毒软件等的不断升级，已经形成了一个高效、可靠的药检云计算存储平台。

在该平台上，主要使用的是双机热备份服务器，这是在两套不同的设备中维护的相同设备，一旦主存储损坏，可以直接切换到备用设备上，并且对每个虚拟盘创建多个副本提高数据的可靠性与访问速度。在该私有云存储平台上不仅为药检***每个科室创建了相应的存储磁盘，而且为个人创建了相应了存储文件夹。一些关键的磁盘设置了读写权限，如工具软件、文件记录、规章制度等，仅管理员或科室的负责人可以有写的权限，其余人只有访问权限。对于药检院的使用人员来说根本不用关心该存储平台的操作***、接口类型、传输协议、网络设备、甚至硬盘大小，仅仅输入一个账号名即可进入，实现了无差别存储访问，用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等。该平台的使用极大地提高了数据共享程度，数据的安全性也进一步得到了加强。

九州通杯中药材资源摄影大赛网站平台

九州通杯中药材摄影大赛是由湖北省食品药品监督管理局发起的湖北省科技厅、湖北省中医药管理局、湖北日报传媒集团、湖北省中医药大学、湖北省食品药品监督研究院、九州通医药集团等多家单位协办的大赛。该大赛的网站平台主要由湖北省药检院负责管理和维护的。由于该网站平台需要上传或下载照片，并且照片效果需要高清晰度。这对网速和服务器配置都要求较高，而湖北省药检院的设备(机房空间、网络带宽、服务器等)条件达不到这种要求。在这种情况下，湖北省药监局、湖北省药检院与电信运营商合作，租用了弹性云计算服务，租用期限为2013年4月到2014年4月。租用的具体虚拟独立主机为2个CPU/4G内存/200G硬盘，并且附带1个固定IP和10M独享带宽。通过租用云计算服务后，整个网站平台运行稳定、其各项功能运行良好(会员注册、上传图片、批量下载图片、各种数据的导入/出、网站设置、作品展示等)、维护费用无、不占用湖北省药检院任何资源、资金投入小等等。从这次租用云计算服务可以看出公共云的服务在药检***中完全具有高效、可行性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于云计算的药检平台***，其特征在于，该基于云计算的药检平台***包括：药检软件单元、药检平台单元、药检基础设施单元；

药检软件单元，用于为药检平台***通过软件支持，包括批签发***、食品药品检验管理***、财务***、外网网站、内网存储平台；

药检平台单元，与药检软件单元连接，用于为药检平台***提供相应的软件运行必要的资源；

药检平台单元还包括：操作***单元、数据库集单元和应用服务集单元；

操作***单元为基本药物平台需要的LINUX操作***、批签发***需要的Windows2003操作***；数据库集单元为：Oracle数据库的安装补丁、Lotus的插件，应用服务集单元为：IIS，Tomcat，Jdk；

药检基础设施单元，与药检平台单元连接，用于集合中药检平台***的各种服务器设备，存储设备、磁盘阵列、网络资源的交换机、路由器、网卡，构建一个以硬件为主的基础设施层，通过虚拟化技术让有差别的物理设备转换为无差别的虚拟资源；

药检云计算分为两部分，一部分为私有云，另一部分为公有云；

私有云设置地点为药检所内部，主要是用于收集实验室全部的检验检测数据；检验人员个人的数据；国家局专网的数据；中检院基本药物平台的数据；

公有云设置地点可以为药检所内部、也可以采用租用形式从三大网络运营商那里租用相关设备或资源，公用云能从Internet上获取一些与药检***相关的数据和信息，公有云可以存放可以让公众了解的药品常识、食品安全知识；

公有云具备让用户访问的功能，药检***的外出员工对于公用云平台可以直接访问，私有用则通过VPN隧道建立连接后访问，通过访问私有云可以远程监控检验检测数据、进行报告书流程、查看国家局专网信息；

所述基于云计算的药检平台***，通过设置药检软件单元、药检平台单元、药检基础设施单元，构建了药检云计算平台对硬件资源地节约，不仅可以扩展各种资源，又可以对一些淘汰的资源进行合理地整合利用；

所述私有云收集实验室全部的检验检测数据有一定的保密性，不能对外公开，通过内网的高速通道传输到私有云上进行存储。