醫院信息化建設中引入虛擬化技術的必要性分析

于響

摘 要：文章從作者所在醫院實際情況出發，對醫院信息化建設中所存在問題進行整理陳述，并對引入虛擬化技術的必要性進行相關分析。

關鍵詞：信息化建設；醫院信息系統；虛擬化技術

隨著新醫改的不斷深入，在其中占據重要地位的信息化不斷得以重視和發展，醫院使用的業務系統逐步增加，與此同時，對種類繁多的系統進行部署、運維和管理是醫院需面臨的嚴峻挑戰。文章就以我院為背景，介紹我院信息化發展現況，并對引入虛擬化技術必要性進行分析。

作者所在單位為鹽城市第四人民醫院，是一所具有三級精神病?？漆t院與二級綜合醫院規模的公益事業單位。經多年發展，我院積累了較為豐富的信息資產，現擁有近10臺服務器，PC終端近200臺。臨床業務系統逐步完善，上線了HIS、LIS、PACS、EMR等系統?，F我院的信息化工作面臨一系列新的挑戰，如中心機房空間不足、能耗高、資源利用率過低等挑戰。如何解決這些問題，對IT支撐環境提出了極高的要求。

1 我院信息化系統現狀分析

1.1 數據中心建設

1.1.1 投資成本高，運行效率低

我院目前采用傳統模式x86服務器為主，運行著各種醫療業務應用。隨著新應用的不斷產生，為免相互影響，都采用單獨服務器配置存儲。因此，近年來部署的服務器越來越多，部署環境也越發復雜，與此同時，大部分服務器的負載都很小，未能充分發揮硬件平臺的資源效率，性能浪費嚴重，并引來能耗、空間占地及安全穩定等需求，帶來一系列相關問題。

1.1.2 管理復雜、效率低、維護難度大

隨著服務器數量不斷增加，信息部門需要管理多種設備、操作系統和應用，維護已有應用平臺，是一個重大挑戰。另外，每上線一個新業務，都要走一遍相對應流程，使得工作效率低，而成本不斷上升。由于醫院業務的特殊性，系統需要不間斷運行，只有很少的時間留給管理員來進行維護。同時隨著系統的不斷上線，所需人力成本也不斷增加。醫院的生產經營越發依賴信息系統，如何提高應用系統的業務連續性、可靠性，是擺在面前的一大難題。而基于傳統技術實現的高可靠性，往往會大大增加成本和系統復雜度。

1.1.3 運行成本高

不斷增加的各種設備，除硬件采購成本增加外，包括機房空間、散熱等在內的其他資源的成本也在大幅增加。數據中心的能耗逐漸成為信息化成本的一個重頭。以作者所在單位為例，僅按電費平均負荷計算，10臺服務器，100臺PC端，每年耗電就達365*（350*10+250*100）=24.966萬千瓦，按照1元/千瓦時計算，每年的費用達25萬元，數量驚人。

1.2 桌面應用

1.2.1 桌面應用環境復雜

隨著信息化的深入發展，醫院的各信息系統的專業化、明細化成為一個大趨勢。[1]醫療行業的桌面應用涉及HIS、PACS、EMR系統等，每個系統的應用需求與環境存在較大的差異，因此應用環境變得更加復雜。

1.2.2 信息系統運維人員少、工作量巨大

作為醫院信息化核心HIS系統，是每家醫院的主抓工作，其維護工作占最重要的地位。維護一般有兩方面：一是后臺核心，包括數據庫、應用、自身硬件等；二是前臺工作站，包括PC、打印設備、醫療外設等。很多時候每天光是處理工作站的電腦及打印機的一些小故障就得花去很多人力和時間，且大多數問題都是由于操作系統不穩定或自身安全問題引起的，大量時間和精力都消耗在事務性工作上，沒辦法花更多時間在核心系統上。

2 虛擬化的定義

虛擬化是指利用技術將服務器、存儲等抽象成邏輯資源，消除其物理上的界限，將它們變成可以動態管理的資源池，繼而按需分配給應用，從而提高利用率，避免了資源浪費。[2]虛擬化主要包括服務器虛擬化、存儲虛擬化和桌面虛擬化。

服務器虛擬化：通過虛擬化軟件將物理資源抽象為邏輯資源，讓一臺服務器變成多臺相互隔離的虛擬服務器，或者把幾臺物理服務器變成一臺邏輯服務器來用，使服務器資源得到融合。每個邏輯服務器都有自己的一套虛擬硬件，實現與物理硬件的分離，可以運行相同或不同類型的操作系統。

存儲虛擬化：將實際的物理存儲實體與存儲的邏輯表示分離，通過建立一個虛擬抽象層，將多種或多個物理存儲設備映射到一個單一邏輯資源池中，構建虛擬存儲池。用戶可隨意使用存儲空間而不用關注底層物理設備的類型和特性形成統一存儲。

桌面虛擬化：將桌面的軟件進行虛擬化改造的技術，即在服務器上構建虛擬桌面池提供給用戶使用，使用戶仍然像使用桌面系統一樣，但軟件程序的執行卻不是在本地進行的方式。桌面用戶通過小巧、節能的瘦客戶機訪問托管在數據中心的虛擬桌面，并完成所需的各項工作。這樣，所有系統與應用的維護管理均可在數據中心完成。

3 醫院信息化建設中實施虛擬化的優勢分析

3.1 降低總體投資成本，提高運行效率

服務器資源經虛擬化手段整合后，減少了采購服務器及相關硬件的成本，相對應節省了數據中心空間，并在電力和冷卻成本上獲得巨大節省。服務器資源得到融合后，將所有服務器作為統一資源進行管理，并按需自動進行動態資源調配，大幅提高了基礎架構的利用率。

3.2 管理簡單、維護難度降低

實施虛擬化后，管理點數量大幅減少，管理員可隨時監測IT架構實時使用狀況，并遠程進行硬件資源調配、系統維護等操作，有效實現快速部署和統一管理的需求。透過集中化的補丁和應用程序發布，即可實現標準化部署并降低網絡負載，對桌面終端的使用者進行集中控管。[3]

3.3 提高靈活性及穩定性

通過在一個高度可用的管理域中運行物理服務器和大量虛擬機，在不增加復雜性的前提下，實現可擴展性，并帶來具有動態遷移、故障自動隔離的高可靠性服務器應用環境，同時，通過將操作系統和應用從服務器硬件設備隔離開，病毒與其他安全威脅無法感染其他應用。遷移虛擬機服務器虛擬化的一大功能是支持將運行中的虛擬機從一個主機遷移到另一個主機上，而且這個過程中不會出現宕機事件。有助于虛擬化服務器實現比物理服務器更長的運行時間。部署時間從小時級到分鐘級，服務器重建和應用加載時間大幅降低。[4]通過動態資源配置提高IT對業務的靈活適應力，支持異構操作系統的整合，支持老應用的持續運行，減少遷移成本。

4 結束語

醫院信息化建設中對虛擬化的需求是急迫的，但這些應用綜合起來卻是一個系統工程，無論哪一種應用，均會牽一發動全身。這就要求醫院在布署該項技術時需要從全局的高度出發，綜合權衡利弊。畢竟虛擬化只是手段，不是目的，一切還是要從各單位實際情況出發。

參考文獻

[1]李臣，張立，胡正剛，等.虛擬化平臺在醫院的應用[J].2013.

[2]劉丹丹.虛擬化技術在構建醫院信息基礎架構中的應用[J].科技信息，2013（30）：1673-7571.

[3]黃影，孫立淼.淺談虛擬化技術在醫院信息化建設中的應用及其發展趨勢[J].醫療衛生裝備，2012，33（8）：98-100.

[4]醫院計算機中心建設的探討[J].中國醫院，2009，13（9）：48-52.