虛擬化技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的運(yùn)用

聊城市人民醫(yī)院 劉哲

現(xiàn)階段，我國醫(yī)院信息化建設(shè)的過程中，面臨管理難度較大、建設(shè)成本較高、應(yīng)用效率低下等多方面的問題。為了進(jìn)一步提升醫(yī)院信息化建設(shè)的水平，虛擬化技術(shù)的發(fā)展為信息化建設(shè)提供了全新的方向。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，進(jìn)一步解決了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)效性問題，為虛擬化技術(shù)的應(yīng)用提供了可靠的保障。基于此，本文探討虛擬化技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)用價(jià)值，研究虛擬化技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)用。

虛擬化技術(shù)是指當(dāng)原有的計(jì)算機(jī)計(jì)算模式運(yùn)用在虛擬的硬件基礎(chǔ)上，而非直接采用當(dāng)前的計(jì)算機(jī)硬件展開運(yùn)行。該技術(shù)可以有效提升硬件的容量，并通過標(biāo)準(zhǔn)化的配置來簡化軟件的應(yīng)用、配置過程，使同一個(gè)平臺可以模擬多個(gè)硬件CPU，并通過并行處理的方式來運(yùn)行不同的操作、管理系統(tǒng)。在醫(yī)院信息化建設(shè)的過程中，硬件、服務(wù)器、軟件配置都會對醫(yī)院的正常運(yùn)營帶來極高的成本負(fù)擔(dān)。同時(shí)，在使用的過程中，硬件服務(wù)器軟件還面臨著管理、配置更新等多方面的運(yùn)營成本負(fù)擔(dān)。相較于其他行業(yè)，醫(yī)院在運(yùn)行的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、信息具有較高的重要性，這些資源對于醫(yī)院的正常醫(yī)療秩序有直接的影響。而虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，可以進(jìn)一步對數(shù)據(jù)信息資源進(jìn)行合理的整合，提升利用效率，為醫(yī)院運(yùn)行效率的提升提供可靠的技術(shù)保障。

1 虛擬化技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)用價(jià)值

1.1 降低信息化建設(shè)成本

醫(yī)院的信息化建設(shè)對于提升醫(yī)院的運(yùn)行效率具有十分重要的作用，但在實(shí)際建設(shè)的過程中，信息化建設(shè)的成本較高，服務(wù)器的采購、帶寬的使用都需要花費(fèi)大量的成本，使醫(yī)院信息化建設(shè)無法取得良好的使用效益。而在虛擬化技術(shù)的應(yīng)用過程中，可以有效減少硬件的使用成本。數(shù)據(jù)存儲器以及服務(wù)器可以通過集中建設(shè)、租賃等方式，根據(jù)自身的使用情況進(jìn)行選擇，降低相關(guān)的運(yùn)營和供電成本。同時(shí)，在利用信息網(wǎng)絡(luò)使用遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)處理的情況下，遠(yuǎn)端服務(wù)器的性能對數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性與可靠性可以帶來積極的影響，而專業(yè)化的遠(yuǎn)端服務(wù)器運(yùn)營，可以使其性能得到有效地提升，并降低醫(yī)院的服務(wù)器配置成本[1]。對于醫(yī)院而言，可以節(jié)約數(shù)量不少的信息化建設(shè)成本，還可以保障信息系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

1.2 醫(yī)院信息資源的整合

醫(yī)院信息化建設(shè)的目的在于對各項(xiàng)信息進(jìn)行及時(shí)的分享，從而促進(jìn)各部門、科室能夠快速使用相關(guān)的信息，提升醫(yī)院的管理運(yùn)行效率。虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，可以通過互聯(lián)網(wǎng)的方式來實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫、信息的有效分享，而專業(yè)化的信息資源維護(hù)方式，可以提升信息資源的使用效率，確保醫(yī)院各項(xiàng)業(yè)務(wù)能夠正常展開，通過醫(yī)院信息資源的整合和統(tǒng)一管理，為醫(yī)院工作的有效展開提供可靠的保障。同時(shí)，在遠(yuǎn)端管理的情況下，各個(gè)醫(yī)院可以建立統(tǒng)一的醫(yī)院信息資源服務(wù)器聯(lián)盟，從而快速分享醫(yī)院中的各種信息，并借助其他醫(yī)院的信息資源提升醫(yī)院的運(yùn)行效率、運(yùn)行水平，為患者提供更加全面的醫(yī)療服務(wù)。

1.3 降低維護(hù)管理成本

現(xiàn)代信息、計(jì)算機(jī)設(shè)備的更新速度較快，在醫(yī)院信息化建設(shè)的過程中時(shí)常存在剛建設(shè)好的信息化管理系統(tǒng)，其硬件軟件設(shè)施已經(jīng)落后于當(dāng)前先進(jìn)水平的情況，從而造成較多的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。而在維護(hù)管理的過程中，信息化系統(tǒng)的維護(hù)并不是醫(yī)院的主要職責(zé)，勢必需要聘請額外的管理人員對醫(yī)院的服務(wù)器、設(shè)備進(jìn)行有效的維護(hù)，提升維護(hù)管理成本，硬件設(shè)備的使用也會帶來較大的電能支出成本，從而影響醫(yī)院信息化建設(shè)的實(shí)際效益。在無法體現(xiàn)信息化建設(shè)效益的情況下，不少醫(yī)院都選擇不重視信息化建設(shè)，從而導(dǎo)致醫(yī)院的醫(yī)療服務(wù)水平無法得到有效地提升，并陷入惡性的循環(huán)。在利用虛擬化技術(shù)的過程中，可以根據(jù)醫(yī)院的自身需求來選擇硬件的容量和類型，其中較為重要的軟件和硬件設(shè)備的應(yīng)用，需要由相關(guān)的服務(wù)供應(yīng)商或者醫(yī)院集中建設(shè)的方式，確保醫(yī)院信息服務(wù)的專業(yè)性與可靠性，并進(jìn)一步降低軟硬件設(shè)備的維護(hù)成本[2]。

1.4 提升系統(tǒng)運(yùn)行效率

在信息系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，醫(yī)院的服務(wù)器、硬件設(shè)備容量是決定系統(tǒng)運(yùn)行效率的重要標(biāo)準(zhǔn)。但由于醫(yī)院的信息化建設(shè)資金有限，更新?lián)Q代的速度往往跟不上當(dāng)前醫(yī)院業(yè)務(wù)的展開需求，導(dǎo)致系統(tǒng)的運(yùn)行效率較慢。在采用虛擬系統(tǒng)的情況下，硬件的容量可以根據(jù)醫(yī)院的實(shí)際需求來進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而確保系統(tǒng)長期工作在高效率高水平的工作條件下。同時(shí)，由于虛擬技術(shù)在軟件、數(shù)據(jù)配置方面的優(yōu)勢，即使在系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下，也可以快速將醫(yī)院的相關(guān)數(shù)據(jù)配置到其他虛擬化平臺，從而使醫(yī)院的信息業(yè)務(wù)能夠在短時(shí)間得以恢復(fù)，為系統(tǒng)的可靠性提供良好的環(huán)境保障。

2 虛擬化技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)用

2.1 醫(yī)院信息化建設(shè)中常見虛擬化技術(shù)類型

醫(yī)院信息化系統(tǒng)在建設(shè)的過程中，不同的科室、部門對信息化系統(tǒng)的要求有較大的差別。例如面向患者的住院部、收費(fèi)系統(tǒng)，需要采用C/S 模式確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確收集以及自動升級；而財(cái)務(wù)、科研等部門，需要確保數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性與可靠性，需要使用Swing 框架開發(fā)客戶端。各個(gè)部門的要求有較大的不同，還需要完成系統(tǒng)之間的有效交互，若單獨(dú)配置服務(wù)器，就會導(dǎo)致系統(tǒng)建設(shè)成本的大幅增加，對于實(shí)現(xiàn)信息化建設(shè)的效益并無益處。而在使用虛擬機(jī)的情況下，可以根據(jù)各部門的自身需求來選擇對應(yīng)的系統(tǒng)，并通過良好的交互來確保信息的及時(shí)分享[3]。現(xiàn)階段，主要采用的有Vitual PC、Hyper—V、VMware 幾種類型。其中Hyper-V 是微軟操作系統(tǒng)中自帶的虛擬機(jī)，配置較為簡單，可以實(shí)現(xiàn)的功能也比較有限；VMware 則是最成熟的虛擬機(jī)產(chǎn)品，其功能較為強(qiáng)大，且可以根據(jù)自身的需求來選擇不同的版本。例如，ESX、GSX 等，可以根據(jù)自身的使用需求進(jìn)行有效的配置，在虛擬硬件體系的建設(shè)過程中甚至可以突破服務(wù)器的局限性，應(yīng)對不同場景下的任務(wù)需求。

2.2 虛擬化技術(shù)在軟件系統(tǒng)中的應(yīng)用

從醫(yī)院信息化建設(shè)目的上來看，信息系統(tǒng)的建設(shè)可以提升醫(yī)院各項(xiàng)信息傳達(dá)的及時(shí)性、處理的有效性，從而有效提升醫(yī)院的服務(wù)功能。

首先，需要建設(shè)信息共享平臺，確保各部門之間的信息能夠高效共享和交互，并保證與外部系統(tǒng)的有效聯(lián)通，例如社保系統(tǒng)之間的聯(lián)系。使用虛擬技術(shù)創(chuàng)造信息共享平臺的過程中，可以通過同一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備建立多個(gè)信息共享平臺，從而有效提升信息交換的效率，為各部門之間的信息交互提供可靠的保障，滿足其在信息交換過程中的多方面需求。其次，在虛擬化技術(shù)的軟件建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)對醫(yī)院信息進(jìn)行集中全過程的管理。使用虛擬技術(shù)將各個(gè)科室、部門在運(yùn)行過程中的信息進(jìn)行統(tǒng)一管理。同時(shí)，可以使各個(gè)科室、部門使用各自獨(dú)立的虛擬機(jī)進(jìn)行高效的操作，并通過一個(gè)總體的上位操作體系，對其在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理。在此過程中，需要使用IntelVT-FlexMigration 技術(shù)確保系統(tǒng)運(yùn)行的不間斷性，還可以將該虛擬信息處理平臺在各個(gè)服務(wù)器中進(jìn)行快速的遷移，便于管理人員進(jìn)行處理，進(jìn)一步保障信息處理的效率。但在利用該技術(shù)的情況下，需要確保虛擬機(jī)的規(guī)格、參數(shù)完全一致，以避免在配置虛擬機(jī)的過程中出現(xiàn)參數(shù)故障和問題，使其應(yīng)用的可靠性得到有效保障。

2.3 虛擬化技術(shù)在硬件系統(tǒng)中的應(yīng)用

硬件系統(tǒng)的工作效率對于醫(yī)院正常業(yè)務(wù)的展開有直接的影響，在利用虛擬化技術(shù)配置硬件系統(tǒng)的情況下，需要確保硬件的規(guī)格符合醫(yī)院實(shí)際運(yùn)行的需求。

首先，在醫(yī)院正常業(yè)務(wù)展開的過程中，接待的患者數(shù)量較大，臨床醫(yī)療以及科研都會帶來龐大的數(shù)據(jù)，硬件系統(tǒng)的使用具有較高的復(fù)雜性。在使用虛擬機(jī)配置硬件系統(tǒng)的過程中，可以利用現(xiàn)代通訊中即時(shí)性、高時(shí)效性、準(zhǔn)確性的優(yōu)勢，在醫(yī)院內(nèi)部建立可以使用的虛擬硬件系統(tǒng)，并將需要占用硬件計(jì)算資源的數(shù)據(jù)整理、處理工作統(tǒng)一配置到遠(yuǎn)端性能有優(yōu)勢的服務(wù)器中，從而避免硬件計(jì)算資源不足而導(dǎo)致的硬件系統(tǒng)運(yùn)行效率低下現(xiàn)象[4]。在此過程中，可以使用IntelVT-X 技術(shù)將不同的操作系統(tǒng)與硬件配置到同一服務(wù)器中，從而避免虛擬機(jī)相互搶奪計(jì)算資源的現(xiàn)象。同時(shí)，可以利用終端設(shè)備對虛擬機(jī)的性能進(jìn)行優(yōu)化，從而提升虛擬硬件系統(tǒng)的工作效率，為醫(yī)院工作效率的提升提供可靠的保障。其次，為了確保硬件設(shè)備能夠滿足醫(yī)院日常業(yè)務(wù)的正常展開，還需要將虛擬技術(shù)應(yīng)用到硬件的運(yùn)維過程中。一方面，需要通過早期的配置，對當(dāng)前的硬件運(yùn)維方案進(jìn)行有效的編制，將虛擬機(jī)的運(yùn)維交由服務(wù)器端的專業(yè)人員進(jìn)行負(fù)責(zé)，確保運(yùn)維工作能夠?qū)I(yè)展開，進(jìn)一步降低硬件設(shè)備的運(yùn)維成本；另一方面，隨著醫(yī)院線上業(yè)務(wù)的不斷增加，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)遠(yuǎn)程虛擬硬件的配置，利用遠(yuǎn)端服務(wù)器來增加虛擬硬件的容量，并使用IntelVT-d 技術(shù)對虛擬硬件進(jìn)行有效的調(diào)整和維護(hù)，從而提升虛擬硬件的運(yùn)行效果。

2.4 虛擬化技術(shù)在信息安全中的應(yīng)用

信息安全是醫(yī)院信息化建設(shè)展開的基礎(chǔ)，醫(yī)院的特殊性使其必須保存大量的醫(yī)患數(shù)據(jù)、科研數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)具有極高的應(yīng)用價(jià)值，在出現(xiàn)安全隱患的情況下，對于患者、醫(yī)院的正常秩序都會帶來嚴(yán)重的影響。

首先，在虛擬化技術(shù)的應(yīng)用過程中，應(yīng)當(dāng)充分重視信息安全方面中的應(yīng)用。一方面，需要使用虛擬化技術(shù)將在線系統(tǒng)與醫(yī)院的本地系統(tǒng)進(jìn)行有效的隔離，避免本地硬件使用過程中對醫(yī)院信息化平臺帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)威脅；另一方面，則需要充分利用遠(yuǎn)程服務(wù)器的優(yōu)勢，在構(gòu)建虛擬防御系統(tǒng)的同時(shí)，還需要通過清洗算法改善遠(yuǎn)程服務(wù)器的信息安全防護(hù)水平。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)當(dāng)積極利用虛擬技術(shù)的遷移優(yōu)勢，及時(shí)避免系統(tǒng)受到安全威脅的現(xiàn)象。同時(shí)，還需要在虛擬服務(wù)器端配置嚴(yán)格的防火墻、殺毒軟件，并使用智能安全防護(hù)技術(shù)來進(jìn)一步增加醫(yī)院信息化建設(shè)的安全水平。其次，在信息安全解決方案的建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)積極結(jié)合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新型技術(shù)，對醫(yī)院需要處理的大規(guī)模信息量、數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行有效的保護(hù)。同時(shí)，還需要結(jié)合醫(yī)院當(dāng)前信息化系統(tǒng)的建設(shè)方案，進(jìn)一步提升醫(yī)院的信息安全防護(hù)水平。在此基礎(chǔ)上，還可以利用N+1+N 的安全架構(gòu)，對醫(yī)院的虛擬信息系統(tǒng)進(jìn)行多方面的保護(hù)和備份，從而避免由于外部攻擊等原因?qū)︶t(yī)院信息系統(tǒng)帶來的危險(xiǎn)。但在配置的過程中，需要充分重視虛擬信息系統(tǒng)與當(dāng)前服務(wù)器的匹配情況，從而有效對接相關(guān)的信息、數(shù)據(jù)和系統(tǒng)，避免虛擬機(jī)配置問題對醫(yī)院信息系統(tǒng)正常運(yùn)行帶來的不良影響。

2.5 虛擬化技術(shù)在業(yè)務(wù)中的應(yīng)用

由于醫(yī)院的實(shí)際業(yè)務(wù)具有較高的復(fù)雜性，為了確保醫(yī)院業(yè)務(wù)的連續(xù)性，在應(yīng)用虛擬技術(shù)的過程中應(yīng)當(dāng)采用實(shí)時(shí)監(jiān)控的方式，確保虛擬信息系統(tǒng)的可靠性。

首先，在服務(wù)器配置的過程中，應(yīng)當(dāng)自動檢測客戶端的運(yùn)行情況，并及時(shí)重新開啟服務(wù)，從而避免斷電停機(jī)等原因?qū)π畔⑾到y(tǒng)運(yùn)行帶來的不良影響[5]。而在服務(wù)器出現(xiàn)故障的情況下，需要在本地進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的處理，避免服務(wù)器在意外關(guān)閉情況下對當(dāng)前工作帶來的不良影響。通過在線資源的動態(tài)應(yīng)用來提升虛擬化技術(shù)的應(yīng)用范圍，并進(jìn)一步拓展新的硬件資源，發(fā)揮虛擬技術(shù)的擴(kuò)容優(yōu)勢。而在實(shí)際業(yè)務(wù)展開的過程中，還可以利用虛擬化技術(shù)在擴(kuò)容方面的優(yōu)勢，動態(tài)分配業(yè)務(wù)使用的硬件資源，并根據(jù)遠(yuǎn)端服務(wù)器的具體情況進(jìn)行合理的監(jiān)控，從而進(jìn)行及時(shí)的在線遷移，以提升對服務(wù)器的利用率，并減少服務(wù)器宕機(jī)、停機(jī)的現(xiàn)象。其次，醫(yī)院產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)需要通過備份等方式來避免丟失的現(xiàn)象。在虛擬化的過程中，醫(yī)院各部門、科室的系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一保存到虛擬系統(tǒng)中，并采用服務(wù)器快照機(jī)制進(jìn)行有效的備份。一方面，快照機(jī)制具有較低的應(yīng)用成本，可以快速恢復(fù)相關(guān)的數(shù)據(jù)；另一方面，也可以實(shí)現(xiàn)對虛擬機(jī)增量的備份，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，還可以使用異步文件復(fù)制和恢復(fù)對醫(yī)院的容錯(cuò)率進(jìn)行調(diào)整，在主站點(diǎn)與遠(yuǎn)端服務(wù)器中間建立數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站，將相關(guān)的信息備份到物理存儲介質(zhì)中，從而避免服務(wù)器出現(xiàn)故障后數(shù)據(jù)產(chǎn)生的丟失現(xiàn)象。并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)備份使用的容錯(cuò)率，使數(shù)據(jù)傳輸?shù)木珳?zhǔn)性得到可靠的保障。

3 結(jié)語

綜上所述，虛擬化技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)的過程中具有十分重要的作用，在對信息資源進(jìn)行有效利用的同時(shí)，降低硬件建設(shè)的成本支出，為信息系統(tǒng)的可靠性提供全面的保障。