關于醫院信息系統數據備份恢復方案的研究

陳麗娜

[摘要] 隨著信息技術的發展，醫療數據越來越受到重視，醫療工作者通過醫療數據了解患者病情發展，信息技術人員通過整合數據推動醫療技術的發展。數據備份是最有效的保護醫療數據的手段，常用的數據備份方法包括數據庫備份，系統備份和文件備份。因此，保護醫療數據完整性是必須的，在必要時能將數據從備份中恢復，保障業務系統正常運行，促進醫學信息技術快速發展。

[關鍵詞] 醫療數據;備份;還原;醫院信息系統

[Abstract] With the development of information technology， medical data is receiving more and more attention. Medical workers understand the development of patients' conditions through medical data. Information technology personnel promote the development of medical technology by integrating data. Data backup is the most effective means of protecting medical data. Commonly used data backup methods include database backup， system backup and file backup. Therefore， it is necessary to protect the integrity of medical data， restore data from backup when necessary， ensure the normal operation of business systems， and promote rapid development of medical information technology.

[Key words] Medical data; Backup; Restore; Hospital information system

近年來，信息化不斷發展，“互聯網+”也普及到各行各業。醫院醫療系統信息化發展成為醫院發展改革的重要方面。保障醫療業務系統正常運行，是保障醫院正常運轉的重要內容。而數據的備份又是醫療系統的關鍵，保障數據安全，在數據故障或者受到攻擊而損失的時候，備份的數據可以幫助醫院快速恢復業務系統。以前的數據備份主要關注數據庫備份，而隨著醫院醫療系統不斷增多，數據量越來越大，數據種類也越來越多。不僅僅是數據庫中的數據，各種檢查數據，比如超聲影像數據，檢驗檢查數據等，也成為備份的重點。而備份這些數據，不能使用數據庫備份，只能通過文件備份的方式。

事物的發展都是兩面性的，信息技術的發展也不例外。目前數據主要面臨的危險：①病毒攻擊，最常見的病毒比如WannaCry勒索病毒，這種病毒通過計算機445端口傳播;②硬件故障導致數據丟失，如果不定期巡檢，硬件問題不被發現，嚴重到一定程度，就會出現故障;③系統故障導致系統癱瘓，直接造成數據丟失;④自然等不可抗力因素造成數據丟失。

1? 數據備份方案

1.1? 備份方案概覽

數據用途不一樣，存儲形式也不一樣。醫院業務系統數據，比如HIS、人事系統、檢驗系統等數據，是直接存放在數據庫中;而超聲系統、影像系統、檢驗圖片系統等單個文件比較大的系統，在數據庫中以索引形式保存，不能直接放到數據庫中，只能存儲到硬盤上。因此，不同數據制定備份策略也各不相同。但要遵循以下3點：

首先是備份位置，有同機備份，同地異機備份，異地備份。容災備份要好于異機備份。

其次是備份周期，數據庫和文件備份由于修改頻繁，備份周期短;而系統一般不修改，則備份周期長。

最后是備份方式，現在通用的方法是每個備份周期先做全備，在全量備份基礎上做增量備份作業。

1.2? 整機備份方案

整機備份目標是系統故障后能夠快速恢復上一次正常的系統，這樣能免去重新搭建環境，重新配置系統等復雜的操作。

整機備份的原理是先給機器做快照，相當于完全備份系統。因為系統數據改變不大，一般占整個系統數據量的25%左右。Windows系統和Linux系統都自帶了系統備份功能。Windows系統中，可以將備份設置在本地或者其他位置。注意假如設置在本地，那么備份到的目標位置不能備份，否則會出現邏輯錯誤，導致備份失敗，建議選擇異機備份。

Linux系統整機備份就是對文件的備份。Linux系統自帶整機備份命令：

用Windows或者Linux自帶備份功能的優點是簡單，但是缺點很明顯，假如有備份失敗的作業，不容易發現，而醫院信息系統的特點是多而全，除了統用的財務、后勤管理系統，又包括了基礎架構、臨床醫療、信息平臺、運行管理和其他托管測試等系統。假如每臺服務器都檢查備份作業，那么將消耗大量的人力。建議整機備份作業由特定的軟件來完成，一個軟件就可以完成所有的網絡可達服務器的備份作業。統一的界面管理，不僅提高工作效率，更重要的是方便管理。

1.3? 數據庫備份方案

醫院醫療系統特點是業務量大，系統繁多，而數據是最重要的。智慧醫院、醫療大數據、人工智能等技術的發展，都需要醫療數據的支持。數據庫備份是保障醫院醫療業務系統正常運行比較重要的環節之一。

常見的數據庫有Oracle，SQLServer，MySQL，MongoDB。根據公安部要求，醫療系統不能使用MongoDB。在醫院信息系統里面最常用的數據庫是Oracle和SQLServer，兩種數據庫備份方法也不一樣。

SQL Server可以在數據庫中直接備份，選擇要備份的數據庫，右鍵選擇任務→備份，打開備份對話框，在對話框中選擇備份類型，并在備份集設置備份目標文件名稱，之后選擇備份文件的存儲位置和名稱，最后單擊確定開始備份。一般數據庫備份文件后綴為“.bak”。

Oralce數據庫備份要比SQL Server的備份復雜一些。首先要設置數據庫歸檔模式，Oracle運行期間產生的歸檔文件，可以放在系統默認的位置，也可以指定位置放置。因為歸檔日志不可能無限存儲，要受到fast_recovery_area容量限制，當fast_recovery_area達到容量上限，就要刪除最舊的歸檔日志。因此，Oracle備份一般要將歸檔日志拷貝到其他地方。其次是現在的Oracle備份軟件，原理是調用rman進行備份。從實際生產環境的備份經驗來看，在Oracle的增量備份中，建議啟動BCT（block change trace）設置。假如不開啟BCT設置，那么增量備份的時間和全量備份時間基本一樣。數據量小的情況下，備份時間短不影響業務系統。數據量大的時候，備份時間花費時間長，那么會影響業務系統。

數據庫一般會有自己的備份作業，還會有專門的軟件備份重要系統的數據庫，比如HIS，EMR，財務系統等都是優先備份。現在市場上數據庫備份軟件，都能夠備份不同類型的數據庫，這樣也是為了統一管理。數據庫備份一體機不僅是容災備份，而且離線備份，可以很好地保護備份的數據。

1.4? 文件備份方案

文件備份屬于近幾年剛開始重視的備份。一些醫療歷史數據單個文件比較大，最大的情況下單個檢驗圖像文件能達到10M。其中超聲影像科每天產生的文件量在1G左右，每年就至少有400G數據，經年累月，超聲影像科就需要超大容量機器存放歷史數據。過去的做法是將文件手動或者寫腳本自動導出到其他位置，而現在的做法是設置好備份周期和備份時間，軟件直接備份文件。

文件備份的原理比較簡單，即通過壓縮文件的方法將文件存放在備份服務器上。而文件備份軟件采用的壓縮方法一般是系統自帶的文件壓縮方法。

2? 數據恢復方案

當系統突發故障短時間內無法恢復時候，或者數據庫數據損壞，這時需要將備份作業恢復。系統中數據量不大時，用整機備份來恢復系統，應用服務器由于只有系統配置，因此故障時建議優先選擇整機恢復。而數據庫服務器在數據量很大情況下，一般在5T以上，可以考慮先搭建系統環境，將備份數據庫恢復到系統中。數據備份作業的恢復建議異機恢復，防止同機恢復將原來的數據覆蓋。

2.1? 整機恢復方案

整機的恢復作業操作比較簡單，根據日期直接選擇需要恢復的備份作業，然后系統或者備份軟件會自動完成恢復操作。

Windows在“控制面板”的“備份與還原”中，選擇需要還原的備份作業，直接還原即可。

整機備份的恢復建議在恢復作業開始前設置網絡不可用，這樣做是當恢復作業完成后，開機時恢復機器和源機器是同一個IP地址，造成地址沖突。

2.2? 數據庫恢復方案

如果只恢復數據庫服務器數據，建議使用數據庫備份恢復。SQL Server數據庫中進入還原數據庫選項，同機恢復要勾選“覆蓋現有數據庫”，異機恢復可以不用勾選;然后在“將數據庫還原為”對話框中分別選擇mdf和dlf文件;單擊確定后開始數據庫還原操作，操作完成后會出現“對數據庫***的還原已成功完成”的提示框。至此，數據庫還原操作結束。

Oracle數據庫恢復操作直接用命令行完成即可。Oracle數據文件包括控制文件、數據文件和歸檔文件。Oracle備份時候將這3種文件都備份下來，恢復的時候，將這3種文件放到指定位置。恢復控制文件之前，強行停止數據庫，將控制文件拷貝到原來位置，之后啟動數據庫并轉至open狀態。恢復歸檔日志文件之前，將數據庫處于加載狀態，并將數據文件置為脫機狀態，之后回到open狀態，使用recover命令將歸檔日志的數據寫入數據文件。恢復操作結束后，將數據文件置為聯機狀態。

2.3? 文件恢復方案

相對于整機備份恢復和數據庫備份恢復，文件備份數據恢復是最簡單的恢復方法，因為文件備份是直接壓縮然后異地保存。因此恢復的時候直接解壓縮文件即可。一般采用文件備份軟件完成，這樣可以快速恢復故障數據。

3? 結語

綜上所述，數據的備份不僅僅是數據庫的備份，也是服務器整機備份和文件備份的互相補充。整機備份可以整體恢復服務器，快速恢復業務系統。數據庫備份和文件備份互相補充，對于數據庫中數據，使用數據庫備份;而對于單個文件容量較大數據，不能使用數據庫備份，只能使用文件備份。數據庫備份和文件備份的優點是能夠快速準確地恢復故障數據。在實際工作中，使用專業的備份軟件不僅能夠提高工作效率，而且能實現容災備份和離線備份，更好地保護數據安全。

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（收稿日期：2020-01-10）