淺談醫(yī)院信息系統(tǒng)及存儲系統(tǒng)的問題

余巧生

武警北京總隊(duì)第二醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程科，北京 100037

淺談醫(yī)院信息系統(tǒng)及存儲系統(tǒng)的問題

余巧生

武警北京總隊(duì)第二醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程科，北京 100037

醫(yī)院信息系統(tǒng)分類及其存儲重要性日益突出。本文介紹了醫(yī)院信息系統(tǒng)的組成及存儲系統(tǒng)存在的問題及解決方案。

醫(yī)院信息系統(tǒng)；存儲系統(tǒng)；PACS

目前，各大中型醫(yī)院醫(yī)療信息系統(tǒng)裝配日趨完備，更新也逐步加快，其存儲系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性至關(guān)重要，存儲方案應(yīng)當(dāng)完善、有效。

1 醫(yī)院信息系統(tǒng)的目標(biāo)和需求

⑴ 醫(yī)院管理者的需求 系統(tǒng)運(yùn)行后從宏觀上能看到效益是什么樣的，能夠反映醫(yī)院醫(yī)療和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況的指標(biāo)體系；另一方面，系統(tǒng)的運(yùn)行要直接為改善醫(yī)院的管理服務(wù)。

⑵ 系統(tǒng)直接使用者的需求 系統(tǒng)提供的功能對他們的業(yè)務(wù)是否有直接的幫助，包括操作簡便、簡單易學(xué)、響應(yīng)快等。

⑶ 系統(tǒng)維護(hù)人員的需求 數(shù)據(jù)備份、恢復(fù)及錯誤數(shù)據(jù)的更正，對聯(lián)機(jī)事務(wù)處理型的業(yè)務(wù)要求更高，所以對網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)平臺、系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性等方面也都有具體的需求。當(dāng)系統(tǒng)不能正常運(yùn)行時，需要用人工的方法進(jìn)行故障認(rèn)定、分析、恢復(fù)及測試[1]。

2 數(shù)字化信息醫(yī)院的主要信息

醫(yī)院信息系統(tǒng)主要組成部分：① HIS 醫(yī)院門診、病房、藥品、物資、設(shè)備等部門綜合信息系統(tǒng)；② PACS 醫(yī)學(xué)影像存檔與傳輸系統(tǒng)；③ RIS 放射學(xué)信息系統(tǒng)；④ LIS 實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)；⑤ OA 醫(yī)院辦公自動化系統(tǒng)。

2.1 HIS系統(tǒng)

2.1.1 醫(yī)院信息系統(tǒng)（Hospital Information System,HIS）是指利用計算機(jī)軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等現(xiàn)代化手段，對醫(yī)院及其所屬各部門對人流、物流、財流進(jìn)行綜合管理，對在醫(yī)療活動各階段中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、處理、提取、傳輸、匯總、加工生成各種信息，從而為醫(yī)院的整體運(yùn)行提供全面的自動化的管理及各種服務(wù)的信息系統(tǒng)。 以“病人為中心”的HIS架構(gòu)問題引起醫(yī)院信息化建設(shè)的重大原則性變革[2]（見圖1）。

圖 1 HIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖

2.1.2 HIS的基本要求。① 以提高醫(yī)院醫(yī)療質(zhì)量管理為中心，實(shí)現(xiàn)人、財、物、業(yè)務(wù)信息管理，增強(qiáng)醫(yī)院綜合競爭能力；② 支持醫(yī)院的醫(yī)療事務(wù)管理，醫(yī)療動態(tài)與醫(yī)療質(zhì)量的宏觀監(jiān)督與控制； ③ 實(shí)現(xiàn)病房的實(shí)時醫(yī)囑處理，實(shí)現(xiàn)部分自動化檢驗(yàn)儀器的數(shù)據(jù)自動采集及臨床化驗(yàn)請求與報告的自動傳遞；④ 為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)全面的臨床醫(yī)療信息管理及輔助決策支持，傳遞醫(yī)學(xué)影像，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程會診奠定基礎(chǔ)；⑤ 系統(tǒng)提供的功能對直接用戶應(yīng)該便于使用、操作，對他們的業(yè)務(wù)有直接的幫助。

2.2 PACS系統(tǒng)

PACS 即圖像存檔及通信系統(tǒng)（Picture Archiving and Communication System）是專門為圖像管理而設(shè)計的包括圖像存檔、檢索、傳送、顯示、處理和拷貝或打印的軟硬件系統(tǒng)[3]，是以高速計算機(jī)設(shè)備為基礎(chǔ)，通過高速網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接各種影像設(shè)備和相關(guān)科室，依靠先進(jìn)的存儲技術(shù)，采用數(shù)字化的方法存儲、管理、傳送和顯示醫(yī)學(xué)影像及其相關(guān)信息，具有影像質(zhì)量高，存儲、傳輸和復(fù)制無失真、傳送迅速、影像資料可共享等突出的特點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像信息管理的重要條件。完善的PACS應(yīng)用可使醫(yī)院實(shí)現(xiàn)無膠片化，可以節(jié)省膠片、洗片、膠片存儲等系列開支[4]。

PACS系統(tǒng)主要用途：① 用數(shù)字影像數(shù)據(jù)庫來取代傳統(tǒng)的膠片庫將圖像歸檔；② 用醫(yī)生診斷工作站取代傳統(tǒng)膠片與膠片燈；③ 用數(shù)字影像共享取代傳統(tǒng)的膠片郵寄；④用 DICOM 3.0將全院各種醫(yī)療影像設(shè)備聯(lián)成一網(wǎng)；⑤ 影像處理和計算機(jī)輔助診斷；⑥ 通過 Internet 或電話 modem 進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷與專家會診。

3 醫(yī)療存儲系統(tǒng)的選擇要點(diǎn)

3.1 醫(yī)院存儲系統(tǒng)現(xiàn)狀

3.1.1 醫(yī)院大多在HIS和PACS使用IBM、HP、EMC的光纖存儲，以及帶庫。① 備份速度慢，帶庫恢復(fù)數(shù)據(jù)不僅極慢而且可能不成功；② 醫(yī)院專用數(shù)據(jù)庫不能用傳統(tǒng)備份軟件備份數(shù)據(jù)（如intersystem）；③ 友商的快照不能滿足用戶需要（備份速度，特別是恢復(fù)速度）。

3.1.2 醫(yī)院大多只有服務(wù)器雙機(jī)熱備，缺少存儲容災(zāi)考慮。① 服務(wù)器雙機(jī)熱備只解決應(yīng)用切換問題，不能解決數(shù)據(jù)丟失與恢復(fù)；② 意外事故越來越多造成醫(yī)院宕機(jī)；③ 傳統(tǒng)的容災(zāi)復(fù)雜而又帶來高額的投資成本。

3.1.3 醫(yī)院應(yīng)用環(huán)境大多有多種存儲需求。① PACS是多種應(yīng)用的結(jié)合體，主要是由數(shù)據(jù)庫和文件兩種應(yīng)用組成；② 對于應(yīng)用，大多采用幾套存儲或者一套存儲和前端掛接NAS、iSCSI網(wǎng)關(guān)的模式實(shí)現(xiàn)。

醫(yī)療存儲系統(tǒng)的選擇要考慮是否具備可靠性、可擴(kuò)展性、可管理性、兼容性以及性能、功能等方面。

3.2 設(shè)計解決方案的原則

醫(yī)院信息系統(tǒng)所有的安全措施，就是為了保障醫(yī)院數(shù)據(jù)安全，因此數(shù)據(jù)的安全在硬件保障的前提下，人為因素和管理因素就顯得特別重要[5]：① 存儲設(shè)備要具備很高的穩(wěn)定性、可用性；② 能夠?qū)崿F(xiàn)容量的在線擴(kuò)展，并且不影響數(shù)據(jù)和應(yīng)用的正常運(yùn)行；③ 根據(jù)應(yīng)用的不同，選擇適合應(yīng)用本身特點(diǎn)的設(shè)備；④ 能夠?qū)诵臄?shù)據(jù)做完整的保護(hù)，在發(fā)生災(zāi)難后能夠在最短的時間內(nèi)恢復(fù)應(yīng)用系統(tǒng)；⑤ 能夠有很高的響應(yīng)速度，以滿足在某一時間段內(nèi)高的訪問量。

3.3 大中型醫(yī)院存儲方案

⑴ 極高可靠性的醫(yī)院數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，可以防止任何意外及災(zāi)難的發(fā)生，應(yīng)用和存儲支持自動切換。

⑵ 讀取性能提高 60% 以上。

⑶ 靈活的協(xié)議配置，可按需進(jìn)行選擇。

⑷ 附屬醫(yī)院采用分布式部署方式，滿足性能要求，并實(shí)現(xiàn)集中歸檔和備份。

⑸ 多層高級的數(shù)據(jù)保護(hù)，確保數(shù)據(jù)可靠性。

⑹ 所有存儲同樣操作系統(tǒng)，通過一個管理界面管理全部。

⑺ 提供針對 Oracle 等數(shù)據(jù)庫的快照備份GUI軟件，將備份和恢復(fù)速度提高至幾十秒。

⑻ 數(shù)據(jù)集成要對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)識、分類并進(jìn)行元數(shù)據(jù)建模[6]。

PACS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)隨軟件架構(gòu)的發(fā)展不斷演變，從最初的C/S結(jié)構(gòu)到B/S結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在又向多層、分布式架構(gòu)發(fā)展[7]。

3.4 改進(jìn)型解決方案的要求

⑴ 存儲設(shè)備應(yīng)具備高可用性、高可靠性，全光纖的傳輸鏈路，為HIS系統(tǒng)提供更高的響應(yīng)速度，系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)應(yīng)堅(jiān)持穩(wěn)定性原則[8-10]。

⑵ 擁有產(chǎn)品線齊全的備份設(shè)備，滿足當(dāng)前重要數(shù)據(jù)的備份需求，如HIS、LIS等。

⑶ 環(huán)保節(jié)能，利用刀片服務(wù)器為用戶節(jié)省更多的空間，大大降低總體擁有成本（TCO）。

圖 2 HP BladeSystem c-Class刀片系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

刀 片 服 務(wù) 器 是 一 種HAHD(High Availability High Density，高可用高密度)的低成本服務(wù)器平臺（見圖2），是專門為特殊應(yīng)用行業(yè)和高密度計算機(jī)環(huán)境設(shè)計的，其主要結(jié)構(gòu)為一大型主體機(jī)箱，內(nèi)部可插上許多“刀片”，其中每一塊刀片實(shí)際上就是一塊系統(tǒng)母板，類似于一個個獨(dú)立的服務(wù)器，它們可以通過本地硬盤啟動自己的操作系統(tǒng)。每一塊刀片可以運(yùn)行自己的系統(tǒng)，服務(wù)于指定的不同用戶群，相互之間沒有關(guān)聯(lián)。而且，也可以用系統(tǒng)軟件將這些主板集合成一個服務(wù)器集群。在集群模式下，所有的刀片可以連接起來提供高速的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，共享資源，為相同的用戶群服務(wù)。在集群中插入新的刀片，就可以提高整體性能。而由于每塊刀片都是熱插拔的，所以，系統(tǒng)可以輕松地進(jìn)行替換，并且將維護(hù)時間減少到最小。

[1] 談偉華,等.雙機(jī)容錯技術(shù)在PACS/RIS中的應(yīng)用[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2009(12):41-42.

[2] 徐廬生.近十年來醫(yī)院信息化的發(fā)展[J].中國醫(yī)療器械信息, 2010,16(3):1-8.

[3] 余巧生,等.談引進(jìn)PACS應(yīng)注意的幾個問題[J].武警醫(yī)學(xué), 2004(衛(wèi)生?？?:50-51.

[4] 黃智聰,等.DICOM標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展及最新變化[J].中國醫(yī)療器械雜志,2004,28(3):203-207.

[5] 陳凌平,等.醫(yī)院信息系統(tǒng)安全與管理建設(shè)淺談[J].中國醫(yī)療器械信息,2010,16(3):21-25.

[6] 陳健斌.淺談大中型醫(yī)院信息化系統(tǒng)的集成[J].醫(yī)療裝備, 2009,22(2):32-33.

[7] 韓彬,等.PACS系統(tǒng)的架構(gòu)與展望[J].中國醫(yī)學(xué)裝備,2008(5): 1-4.

[8] 馬錫坤,徐旭東,陳岳天,等.基于SAN的網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)的研究[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2008(1):24-25.

[9] 周兆確,等.存儲區(qū)域概念與應(yīng)用[M].北京:人民郵電出版社, 2002.

Discussion about Problems of Hospital Information System and Storage System

YU Qiao-sheng
Medical Engineering Department, Second Hospital of Beijing Armed Police Corps, Beijing 100037,China

R197.324；TP393

C

10.3969/j.issn.1674-1633.2010.10.024

1674-1633(2010)10-0063-02

2010-04-12

作者郵箱：yuengineer1199@yahoo.com.cn

Abstract:Hospital information system classification and storage plays an increasingly important role.This paper introduces the composing of HIS and the problems and countermeasures about storage system.

Key words:HIS;storage system;PACS