大型醫(yī)院信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)改造研究

楊霜英，徐旭東，張曙光，馬錫坤

(南京軍區(qū)南京總醫(yī)院 信息科，江蘇 南京 210002)

大型醫(yī)院信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)改造研究

楊霜英，徐旭東，張曙光，馬錫坤

(南京軍區(qū)南京總醫(yī)院 信息科，江蘇 南京 210002)

針對(duì)南京軍區(qū)南京總醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)改造的實(shí)際狀況，本文介紹了我院網(wǎng)絡(luò)改造的設(shè)計(jì)原則,并進(jìn)一步介紹我院網(wǎng)絡(luò)改造中三種主干網(wǎng)：“軍字一號(hào)”網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)院辦公自動(dòng)化網(wǎng)、軍隊(duì)綜合信息網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方案等。從我院網(wǎng)絡(luò)改造的成效來看，本文所介紹的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)框架及方案是合理的，網(wǎng)絡(luò)改造工作取得了預(yù)期的效果。

“軍字一號(hào)”；PACS；醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)；主干網(wǎng)

0 前言

南京軍區(qū)南京總醫(yī)院“軍字一號(hào)”網(wǎng)于2001年初建成，網(wǎng)絡(luò)采用總線加星形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主干為千兆光纜，采用超五類非屏蔽雙絞線。除門診樓外，住院部樓和其他各樓宇樓層交換機(jī)直連到網(wǎng)絡(luò)中心核心交換機(jī)。醫(yī)院政工網(wǎng)、護(hù)理考核網(wǎng)、醫(yī)學(xué)信息網(wǎng)等子網(wǎng)借助“軍字一號(hào)”網(wǎng)平臺(tái)運(yùn)行。因此,“軍字一號(hào)”網(wǎng)絡(luò)是全院信息系統(tǒng)運(yùn)行的唯一基礎(chǔ)設(shè)施。

隨著我院信息網(wǎng)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大和各種應(yīng)用的不斷增加和深化，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)越來越龐大, 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也變得越來越復(fù)雜，運(yùn)行中出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)性能下降、不時(shí)遭受計(jì)算機(jī)病毒的滋擾和網(wǎng)絡(luò)攻擊等問題，影響了我院信息網(wǎng)的正常使用。特別是我院即將應(yīng)用的PACS系統(tǒng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)帶寬的需求迅速增長(zhǎng)。為了消除網(wǎng)絡(luò)安全隱患及保障網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行，適應(yīng)PACS等應(yīng)用子系統(tǒng)的上線需求，適應(yīng)醫(yī)院業(yè)務(wù)的需求，我院的網(wǎng)絡(luò)改造已成當(dāng)務(wù)之急。在充分考慮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展并結(jié)合醫(yī)院業(yè)務(wù)發(fā)展的背景下，我院對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行了全面升級(jí)，合理調(diào)整了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，取得了良好的效果。

本文結(jié)合我院網(wǎng)絡(luò)改造的實(shí)際狀況，主要介紹我院網(wǎng)絡(luò)改造的設(shè)計(jì)原則,并進(jìn)一步介紹我院網(wǎng)絡(luò)改造中三種主干網(wǎng)“軍字一號(hào)”網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)院辦公自動(dòng)化網(wǎng)、軍隊(duì)綜合信息網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方案等，為其它兄弟醫(yī)院在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造時(shí)

1 網(wǎng)絡(luò)改造設(shè)計(jì)原則

此次網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的改造和升級(jí)結(jié)合了現(xiàn)代化醫(yī)院的管理理念，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了我院建筑物的功能分配以及業(yè)務(wù)流程的特點(diǎn)，明確提出了網(wǎng)絡(luò)改造的目標(biāo)，即：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有較高的數(shù)據(jù)處理能力，必須滿足醫(yī)院 (7×24) 小時(shí)的服務(wù)要求， 達(dá)到數(shù)字化醫(yī)院大規(guī)模數(shù)據(jù)共享的需要；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要有靈活的擴(kuò)展能力，要充分考慮醫(yī)院信息系統(tǒng)未來幾年的發(fā)展需要；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有數(shù)據(jù)的全方位安全防護(hù)措施，防止病毒、外部入侵和黑客攻擊；在實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能基礎(chǔ)上，應(yīng)充分利用現(xiàn)有資源，節(jié)省投資、統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施，真正滿足高速、穩(wěn)定、可靠、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全、易管理及網(wǎng)絡(luò)無故障升級(jí)等性能要求。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，在網(wǎng)絡(luò)改造時(shí)應(yīng)遵循下列基本原則：

1.1 高可靠性

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠是應(yīng)用系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵保證，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中選用高可靠性網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，設(shè)備充分考慮冗余、容錯(cuò)能力和備份，同時(shí)合理設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，制訂可靠的網(wǎng)絡(luò)備份策略，保證網(wǎng)絡(luò)具有故障自愈的能力，最大限度地支持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主要部件必須支持帶電熱插拔，在萬一出現(xiàn)局部故障時(shí)應(yīng)不影響網(wǎng)絡(luò)其他部分的運(yùn)行，并且便于診斷和排除故障。

1.2 技術(shù)先進(jìn)性和實(shí)用性

在保證滿足業(yè)務(wù)功能的同時(shí)，又要體現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的先進(jìn)性。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中要把先進(jìn)的技術(shù)與現(xiàn)有的成熟技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合起來，充分考慮網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì)。

1.3 高性能

核心網(wǎng)絡(luò)性能是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)良好運(yùn)行的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)中必須保障網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的高吞吐能力，保證各種信息（數(shù)據(jù)、語音、圖象）的高質(zhì)量傳輸，才能使網(wǎng)絡(luò)不成為業(yè)務(wù)開展的瓶頸。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)開放性

支持國(guó)際上通用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的大型的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議等開放協(xié)議，有利于保證與其它網(wǎng)絡(luò)之間的平滑連接互通，以及將來網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展。

1.5 靈活性及可擴(kuò)展性

根據(jù)未來業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)和變化，網(wǎng)絡(luò)可以平滑地?cái)U(kuò)充和升級(jí)，最大程度地減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和現(xiàn)有設(shè)備的調(diào)整。

2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和方案

根據(jù)將我院建設(shè)成數(shù)字化、智能化的現(xiàn)代化醫(yī)院的目標(biāo)，結(jié)合實(shí)際情況，從信息安全與網(wǎng)絡(luò)速度考慮，我院總的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分成功能相對(duì)獨(dú)立的四套有線局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的物理隔離。其中第一套網(wǎng)絡(luò)是“軍字一號(hào)”網(wǎng)絡(luò)，主要運(yùn)行系統(tǒng)為“軍字一號(hào)”系統(tǒng)、省市醫(yī)保系統(tǒng)、軍隊(duì)人員持卡就醫(yī)系統(tǒng)、門急診系統(tǒng)、電子病歷系統(tǒng)、合理用藥系統(tǒng)、LIS系統(tǒng)、PACS系統(tǒng)、RAS系統(tǒng)、全成本核算系統(tǒng)、手術(shù)麻醉系統(tǒng)等醫(yī)療信息服務(wù)；第二套網(wǎng)絡(luò)是醫(yī)院辦公自動(dòng)化網(wǎng)，即為政工網(wǎng)、醫(yī)學(xué)信息網(wǎng)、護(hù)理考核網(wǎng)等提供服務(wù)平臺(tái)；第三套網(wǎng)絡(luò)為軍隊(duì)綜合信息網(wǎng)，主要是機(jī)關(guān)及勤務(wù)汽車隊(duì)使用；第四套為軍區(qū)辦公自動(dòng)化網(wǎng)，主要是機(jī)關(guān)工作人員使用。第三及第四套網(wǎng)絡(luò)為引入網(wǎng)絡(luò)。由上級(jí) 機(jī)關(guān)統(tǒng)一管理。各網(wǎng)之間完全物理隔絕，消除了網(wǎng)絡(luò)安全隱患。

2.1 “軍字一號(hào)”網(wǎng)絡(luò)

圖1 “軍字一號(hào)”網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

“軍字一號(hào)”網(wǎng)為醫(yī)療信息網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)終端無光驅(qū)、無軟驅(qū)、USB接口實(shí)行全封閉。醫(yī)院所有的信息系統(tǒng)均在“軍字一號(hào)”網(wǎng)上運(yùn)行?！败娮忠惶?hào)”網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)理念，其相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房設(shè)在住院部十六樓，在門診樓及內(nèi)科樓設(shè)置匯聚層機(jī)房。為充分利用網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房的核心交換機(jī)，住院部樓原二層組網(wǎng)方式不變，從而采用二、三層混合架構(gòu)模式。并采用雙核心、雙鏈路的方式，即住院樓核心、內(nèi)科樓匯聚、門診樓匯聚均采用雙交換機(jī)，三個(gè)節(jié)點(diǎn)環(huán)形互聯(lián)，采用OSPF路由協(xié)議實(shí)現(xiàn)路由交換，即使出現(xiàn)一個(gè)核心節(jié)點(diǎn)全部癱瘓，只會(huì)影響其直接接入節(jié)點(diǎn)，不會(huì)對(duì)全網(wǎng)造成影響，從而消除網(wǎng)絡(luò)單點(diǎn)故障，極大地提升全網(wǎng)的可用性和擴(kuò)展性。

為了符合醫(yī)院長(zhǎng)期的發(fā)展需要，“軍字一號(hào)”網(wǎng)絡(luò)改造為萬兆主干、千兆到桌面的大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從中心機(jī)房到兩匯聚層機(jī)房及到醫(yī)學(xué)影像科均布設(shè)6芯萬兆光纜，其余室外主干布設(shè)12芯千兆光纜，室內(nèi)主干布設(shè)4芯千兆光纜。

在內(nèi)科樓建無線網(wǎng)，無線控制器安置在網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房，留有冗余，可以實(shí)現(xiàn)在其他病區(qū)的拓展，無線網(wǎng)與軍字一號(hào)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無縫連接。

2.2 醫(yī)院辦公自動(dòng)化網(wǎng)

醫(yī)院辦公自動(dòng)化網(wǎng)為典型的星型拓?fù)洌W(wǎng)絡(luò)中心在網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房，采用一臺(tái)H3C7506作為核心交換機(jī)，未來也可以考慮增加一臺(tái)H3C7506形成雙核心，其它各樓宇的接入交換機(jī)通過千兆光纖上聯(lián)至網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房的核心交換機(jī)。其相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 “醫(yī)院辦公自動(dòng)化”網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

2.3 軍隊(duì)綜合信息網(wǎng)

圖3 “軍隊(duì)綜合信息網(wǎng)”網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

軍隊(duì)綜合信息網(wǎng)采用千兆主干光纜的方式，網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房，其它各樓宇分別通過千兆主干光纜連接到網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房。綜合信息網(wǎng)考慮采用典型的星型拓?fù)洌捎媚壳耙延械腃6509 作為核心交換機(jī)，接入交換機(jī)通過千兆光纖上聯(lián)至核心交換機(jī)。其相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示。

2.4 軍區(qū)辦公自動(dòng)化網(wǎng)

軍區(qū)辦公自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與軍隊(duì)綜合信息網(wǎng)一致。

3 結(jié)束語

醫(yī)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)改造是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程, 我院通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)改造的精心準(zhǔn)備、合理規(guī)劃、分步實(shí)施，加之醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)對(duì)信息化建設(shè)的大力支持，使得醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)改造工程項(xiàng)目的實(shí)施取得了預(yù)期的效果。網(wǎng)絡(luò)改造后，為醫(yī)院信息系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了良好的運(yùn)行環(huán)境，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率，減少了信息系統(tǒng)的運(yùn)行故障，有效地確保了醫(yī)院各網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)穩(wěn)定、可靠和高效地運(yùn)行，滿足了我院對(duì)未來信息化發(fā)展的需要，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 張東湖,等.醫(yī)院三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分析與設(shè)計(jì)[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2008,23(7):30-32.

[2] 張漢雄,等.切實(shí)做好醫(yī)院信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)[J].醫(yī)療設(shè)備信息,2006,21(10):25-27.

[3] 徐艷.數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)[J].中國(guó)醫(yī)療器械信息,2006,12(7):73-75.

[4] 梁建新.構(gòu)建醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)信息安全體系的建議[J].醫(yī)療設(shè)備信息,2004,19(8),17-18.

[5] 彭澎.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.

[6] 任忠敏.數(shù)字化醫(yī)院中的網(wǎng)絡(luò)改造建設(shè)[J].醫(yī)學(xué)信息,2007,8(20):1313-1315.

[7] 張漢雄.淺談醫(yī)院信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)[J].中國(guó)醫(yī)院統(tǒng)計(jì),2004,11(1):96.

Research of Network Reconstruction for Large-scale Hospital Information System

YANG Shuang-ying,XU Xu-dong,ZHANG Shu-guang,MA Xi-kun
(Informatics Department, Nanjing General Hospital of Nanjing Military Command,Nanjing Jiangsu 210002, China)

According to the practical status of network reconstruction in our hospital,the design principles of network reconstruction is introduced, and the network structures and designing schemes of three main network of "No.1 Military" network、HOA network and the military comprehensive information network are presented in this paper. The practical result of the network reconstruction shows that the system network frames and schemes are reasonable, and the expected objectives are reached in network reconstruction.

"No.1 Military";PACS;hospital network;main network提供指導(dǎo)和參考。

TP393.02

A

1674-1633(2010)01-0035-02

2009-05-14

2009-06-04

作者郵箱：sy_yang_89@yahoo.com.cn