醫院信息化系統組網構建與設計

李忠明

摘要：隨著互聯網技術的快速發展，醫院已經開發了門診掛號系統、住院管理系統、藥房管理系統、醫學影像信息系統等，這些系統集成于醫院門戶網平臺上，為患者、醫生、行政工作人員提供強大的信息化訪問功能。網絡是承載醫院信息化業務系統的重要基礎設施，構建一個安全可靠、交換轉發速度高的網絡成為許多醫院工作的重點。本文詳細分析了醫院信息化系統軟硬件部署資源及通信傳輸需求，結合醫院的實際情況，設計了一個良好的運營網絡，以提高數據共享、安全通信能力。

關鍵詞：醫院 信息化系統 數據共享 網絡組建

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）07-0161-01

1 引言

隨著云計算、數據庫、光纖通信等計算機技術的快速發展，醫院開發和設計了電子病歷系統、遠程會診系統、住院管理系統、醫學影像診斷管理系統、藥房管理系統等，提高了醫院診斷、救治等工作的信息化水平，具有重要的作用[1]。目前，醫院信息系統運行過程中，需要通過Web服務器、終端設備、DNS服務器、數據庫服務器、交換機、路由器等實現信息的交換和處理，這些軟硬件設備連接的紐帶就是網絡。因此，醫院必須要設計和組建性能良好的網絡，以提升系統數據處理、共享的水平。

2 醫院信息化系統軟件硬件資源部署設計

醫院信息化系統運行過程中，軟硬件資源部署在多處，比如門診室、病房、辦公室等。因此，構建網絡過程中，軟硬件資源部署可以采用多層模式，以便能夠有效分擔負載流量，使網絡能夠有效承載各種應用層的業務，降低由于設備配置不當或者設備故障引起的一系列網絡無法傳輸信息的問題發生率，提升網絡安全性能[2]。醫院信息化系統軟硬件資源部署時，需要滿足路由通信、安全管理等功能，提高網絡資源的利用率[3]。

（1）路由通信。路由通信是醫院網絡的核心功能，路由通信可以采用三層交換機，加快大型局域網內部數據傳輸和交換能力，實現一次路由、多次轉發的功能。三層交換機數據包路由轉發采用硬件器件完成，可以滿足高效率的需求；路由表維護、路由信息更新、路由確定和路由計算等功能可以使用軟件完成，既可以實現高速轉發數據包，又可以根據不同的網絡拓撲結構優化網絡性能，如提高安全性和可靠性。

（2）安全管理機制。三層交換機具備訪問控制列表功能，按照不同的終端功能類型劃分VLAN，實現VLAN內部、VLAN間的單向或雙向通行，并且可以在訪問控制列表中設置用戶訪問權限，禁止訪問安全級別較高的服務器，保障醫院信息化系統的安全性。

3 醫院信息化系統組網架構設計

醫院信息化系統組網過程中，可以采用三層網絡架構，分別是數據核心交換層、單元交換子層和服務器層。系統組網采用層次化設計原則，將不同的功能和應用部署于不同的層面，便于管理和數據交流，易于對故障點做出準確判斷和解決故障。

（1）數據核心交換層。系統核心層不實施網絡的控制管理，可以優化醫院信息化系統的骨干網絡傳輸性能，提高數據傳輸的冗余能力、高帶寬以及可靠性。

（2）單元交換子層。單元交換子層需要滿足醫院信息化系統所有的網絡傳輸需求，包括客戶端訪問數據庫和自動化控制命令傳輸等功能，以及支持VLAN劃分功能。

（3）服務器。醫院信息化系統的核心就是服務器，包括資源存儲服務器、Web服務器、防火墻服務器等，這些服務器構成了一個簇群。服務器簇群可以完成醫院信息化系統的數據存儲、Web業務處理、安全訪問控制等功能，虛擬化硬件資源，提高系統的訪問、存儲效率。

醫院信息化系統組網過程中，最重要的設備是三層交換機，根據不同的層次其具有不同的地位、重要性。為了保證醫院組網成本最低、效率最高，每一層都可以根據實際需求采用不同的交換機。交換機的接入層允許終端用戶連接到網絡，交換機可以采用低成本、多端口設備；交換機的匯聚層是接入層的匯聚點，它需要處理來自多個接入層設備數據內容，并提供到核心層的上行鏈路，因此匯聚層交換機要求更高吞吐率、較少的接口。交換機核心層的主要功能是高速轉發通信，提供可靠的骨干傳輸結構，因此核心層交換機應擁有更高的可靠性、性能和吞吐量。醫院網絡設計和組建時，用二層交換機作為接入層設備，連接各部門的終端，用質量較高的二層交換機作為匯聚層設備，將每棟樓各層的交換機進行匯聚，用三層交換機作核心交換機，用來對匯聚層交換機轉發過來的數據作高速轉發。根據實際需要和布線標準，為方便管理和維護，通過醫院網控中心的24口三層交換機拉光纜連接各棟樓頂的SW00N交換機。普通辦公樓機房均放置48口的二層交換機，為每個部門提供一個網絡端口接入，在一樓機房放置一臺8端口的二層交換機，將接入層交換機進行匯聚。核心辦公樓機房均放置24口的二層交換機，為每個房間提供一個網絡端口接入，并且在一樓機房放置一臺8端口的二層交換機，將該棟樓各單元機房的接入層交換機進行匯聚。網控中心部署一臺24口的交換機，提供工作人員使用，連接一臺服務器（DHCP、FTP、web、計費服務器共用一臺），并放置一臺路由器連接外網，一臺防火墻作防御，同時做好相應連接。在匯聚層到各單元交換機的連接上，采用千兆雙絞線，因為考慮到匯聚層到接入層距離比較近，網絡通信采用雙絞線。

4 結語

醫院信息化系統組網采用三層架構模型，可以按照部門將醫院網絡分成許多小VLAN，降低了網絡的整體復雜性，使故障排除或擴展更容易，能隔離廣播風暴的傳播，防止路由循環等潛在問題；三層網絡升級靈活，任意層的網絡不會對其他層造成影響，無需改變整個網絡環境；易于管理網絡設備和擴展網絡拓撲結構，層次結構降低了設備配置的復雜性，使網絡更容易管理。

參考文獻

[1]許昊，王磊.基于網絡安全技術的醫院信息系統設計研究[J].信息技術與信息化，2015（10）：115-116.

[2]王松，趙璐璐，王芳.局域網計算機的組網技術研究[J].電子技術與軟件工程，2015（13）：26-26.

[3]高紅旗，韓素芳，黎安明.遠程醫療系統建設中的組網設計[J].中國數字醫學，2014（4）：111-113.