利用虛擬化技術瘦身醫(yī)院IT系統(tǒng)

趙禹

（吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院 信息中心，長春 130000）

[摘 要] 隨著信息技術和網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，現(xiàn)代醫(yī)院逐漸向數(shù)字化方向發(fā)展，對醫(yī)療信息系統(tǒng)越來越依賴，對IT技術的使用也越來越廣泛，信息化建設已成為醫(yī)院發(fā)展的重要內(nèi)容，尤其是近幾年EMR系統(tǒng)的大力推廣和使用讓IT系統(tǒng)由“以財務為中心”逐步轉向為“以患者為中心”， 這給IT系統(tǒng)帶來了巨大壓力，包括如何提高IT系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和敏捷性，本文提出采用服務器虛擬化技術，解決醫(yī)院信息化過程中遇到的各種問題。

[關鍵詞] 虛擬化；醫(yī)院；IT系統(tǒng)

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 05. 074

[中圖分類號] D669.3；TP393.07 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2017）05- 0142- 03

1 業(yè)務快速增長，IT面臨挑戰(zhàn)

2009年，吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院（以下簡稱我院）完成了信息系統(tǒng)初步建設，形成了以醫(yī)療信息系統(tǒng)（HIS）、電子病歷系統(tǒng)（EMR）、醫(yī)療影像存儲與傳輸處理系統(tǒng)（PACS）、臨床檢驗信息系統(tǒng)（LIS）為核心的30多個系統(tǒng)。隨著快速發(fā)展，來院就診的患者數(shù)量持續(xù)急劇增長，這給IT系統(tǒng)帶來了巨大壓力。此外，核心系統(tǒng)外的許多應用一直都運行在物理服務器上，資源利用率很低，缺少HA保護。為了應對這些挑戰(zhàn)，我院決定再次對IT系統(tǒng)進行全面升級。

2 提升系統(tǒng)性能，整合系統(tǒng)架構

根據(jù)業(yè)務需求，對現(xiàn)有系統(tǒng)和新上線業(yè)務系統(tǒng)進行了全面的研討和分析。經(jīng)過多次論證，認為該院現(xiàn)有的物理“孤島式”平臺的工作負載已經(jīng)趨于飽和，難于擴展，并且設備老化、時刻面臨宕機風險，于是我院決定將物理平臺全面提升至虛擬化平臺，充分釋放IT系統(tǒng)的潛力。

對于具體方案，經(jīng)過充分的調研論證，總結出以下幾點需求：第一，高穩(wěn)定性是基礎。IT系統(tǒng)已經(jīng)成為醫(yī)療人員不可或缺的幫手，必須隨時為業(yè)務提供支持。第二，性能必須大幅提升。提高系統(tǒng)性能是本次升級的主要目的之一，這是衡量解決方案成效的重要標準。第三，應用中斷時間越短越好。遷移過程中，IT人員要最大限度降低應用的中斷時間，將對業(yè)務的影響降至最低。第四，保證數(shù)據(jù)庫的良好繼承性。醫(yī)療資料數(shù)據(jù)是該院的寶貴資產(chǎn)，對醫(yī)療診斷具有極高的參考和借鑒價值，因此在業(yè)務系統(tǒng)升級至新系統(tǒng)后必須可以順利訪問所有保存的數(shù)據(jù)。第五，能夠切實減少服務器占用空間，提高服務器利用率和能效，提高系統(tǒng)擴展性，同時減輕工作人員的維護負擔。

3 新平臺整齊劃一，虛擬化廣泛使用

經(jīng)過仔細研究，設定了平臺的詳細方案。對HIS的數(shù)據(jù)庫服務，由于I/O訪問壓力較大且依賴UNIX平臺，使用兩臺Power750小型機構建集群，后端連接一套宏杉雙活存儲；主Web應用服務、ECP服務、區(qū)域醫(yī)療、集成平臺、PACS服務、集中數(shù)據(jù)平臺服務等應用約38個業(yè)務系統(tǒng)部署到虛擬化平臺上，虛擬平臺物理服務器使用4臺IBM x3950 X6（8路）服務器組成高性能資源池，后端連接三套雙活存儲。

4 新平臺穩(wěn)定高效，虛擬化效益明顯

4.1 降低成本，提高效率

在4臺8路服務器上部署了新業(yè)務系統(tǒng)所需的38臺服務器，實現(xiàn)了近1∶10的整合比，提高了服務器資源的利用率，減少服務器設備投資，降低了維護成本和管理成本；在滿足醫(yī)院現(xiàn)有就診、辦公、信息、科研、教學系統(tǒng)擴展的存儲資源需求的前提下，確保醫(yī)院業(yè)務的24小時全天候不間斷運行。

4.2 集中醫(yī)院核心數(shù)據(jù)

虛擬化平臺后端采用統(tǒng)一SAN網(wǎng)絡架構，所有數(shù)據(jù)庫和業(yè)務服務器按業(yè)務分類不同運行在不同雙活存儲中，實現(xiàn)醫(yī)院數(shù)據(jù)集中儲存、實現(xiàn)醫(yī)院數(shù)據(jù)高可靠性和安全性保障，雙活架構保障存儲系統(tǒng)持續(xù)在線，降低由于存儲故障造成業(yè)務停機風險。

4.3 簡化備份復雜度和提高備份/恢復效率

利用虛擬機的特點結合虛擬化備份系統(tǒng)，實現(xiàn)醫(yī)院業(yè)務系統(tǒng)的操作系統(tǒng)、業(yè)務數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫的自動定時備份，單個業(yè)務系統(tǒng)備份時間在10分鐘以內(nèi)，恢復時間在6分鐘以內(nèi)。

4.4 簡化管理和提高運營效率

采用虛擬化平臺后，通過統(tǒng)一控制臺對所有業(yè)務服務器進行管理，管理員只需一個操作窗口即可對所有服務器、虛擬機進行監(jiān)控和管理，且還可使用標準化模板迅速部署新的子系統(tǒng)，縮短新業(yè)務上線時間。通過虛擬化集中監(jiān)控平臺實現(xiàn)對硬件、虛擬化平臺、虛擬機的監(jiān)控和預警，由被動解決問題到主動發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。同時通過對系統(tǒng)資源使用情況進行分析，進一步優(yōu)化資源分配，以為更多業(yè)務系統(tǒng)提供服務。

通過在數(shù)據(jù)中心部署域服務器，并將所有虛擬化管理服務器和Windows服務器加入到域中，通過域賬戶進行細力度權限管理，不僅提高了數(shù)據(jù)中心賬戶安全性，也提高了管理便捷性。

通過本次建設，構建了一個整合、統(tǒng)一、安全的層次化虛擬平臺，提高了資源利用率、提高了可靠性、降低了風險、減少了重復投資和降低了管理維護成本，確保了業(yè)務連續(xù)性、簡化了IT管理、優(yōu)化了系統(tǒng)部署、提供了線性容量擴展、實現(xiàn)了性能相應擴展。

5 未來建設方向

在熟練掌握虛擬化軟件使用后，借助云計算技術優(yōu)勢構建敏捷型醫(yī)療IT架構平臺，深化云計算服務在醫(yī)療業(yè)務創(chuàng)新方面的應用。

6 推動移動診療技術創(chuàng)新

利用桌面虛擬化以及業(yè)務移動化技術將傳統(tǒng)診療終端設備遷移到云端，在實現(xiàn)終端的簡化管理、安全策略集中管控的同時，為醫(yī)務人員提供隨身桌面，在保障醫(yī)療數(shù)據(jù)信息安全可控的基礎上，實現(xiàn)在任意時間及地點靈活地開展醫(yī)療服務，提升醫(yī)務人員工作效率及服務滿意度。

7 構建雙活數(shù)據(jù)中心基礎設施架構

在現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心資源虛擬化基礎之上，為將來實現(xiàn)雙活數(shù)據(jù)中心建立了基礎。在之后的同城異地數(shù)據(jù)中心建設完畢后，可實現(xiàn)醫(yī)療業(yè)務跨數(shù)據(jù)中心運營，構建站點級業(yè)務容災保護體系，進一步提升數(shù)據(jù)中心級別可靠性及業(yè)務連續(xù)性，為醫(yī)院開展新型醫(yī)療平臺類業(yè)務提供了可靠的架構支撐。

8 助推醫(yī)療服務化業(yè)務轉型

改變傳統(tǒng)架構IT作為醫(yī)療業(yè)務支撐保障的角色定位，強化創(chuàng)新驅動轉型的思維理念；轉變醫(yī)療服務運營體系，向互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療業(yè)務模式轉型；轉變信息平臺建設模式，向體系化及質量效能轉型；轉變IT資源使用方式，向集約化以及效率效益轉型；轉變?nèi)粘＿\維管理方法，向科學化、精細化轉型。