虛擬技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)用研究

劉青

摘 要：在醫(yī)療體制的逐漸深化改革之下，為有效滿足現(xiàn)代醫(yī)院的發(fā)展需要，更加高效便捷地為廣大病患提供優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務(wù)，近些年來我國各大醫(yī)院紛紛加大了信息化建設(shè)力度。特別是隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的進一步提升，醫(yī)院信息化建設(shè)中也開始逐漸運用虛擬技術(shù)，并取得了一定的應(yīng)用成效。因此，文章通過重點對虛擬技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)用進行簡要分析，以證明虛擬技術(shù)的重要應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：虛擬技術(shù)；醫(yī)院；信息化建設(shè)

醫(yī)院在持續(xù)進行信息化建設(shè)的過程中，其使用的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等數(shù)量越來越多，雖然在很大程度上提升了信息系統(tǒng)的集成度，使得醫(yī)院的信息網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)全覆蓋，但各項信息技術(shù)之間難以完全兼容的問題也在一定程度上限制著醫(yī)院信息化建設(shè)的進一步發(fā)展。因此本文將嘗試從虛擬技術(shù)的角度出發(fā)，對其在醫(yī)院信息化建設(shè)中的實際應(yīng)用進行初步探究，希望能夠為相關(guān)研究人員提供必要參考，以達到提升醫(yī)院信息化程度的目標。

1 虛擬技術(shù)的簡要概述

雖然目前在研究界中對虛擬技術(shù)的爭議頗多，并未對其形成一個成熟、統(tǒng)一的定義，但絕大多數(shù)研究人員認為虛擬技術(shù)就是一種通過利用自動化技術(shù)實現(xiàn)物理資源向邏輯管理資源轉(zhuǎn)變的一種技術(shù)。在虛擬技術(shù)當中，物理平臺可以充分展示出所有資源，其通過運用自動化技術(shù)進行操作系統(tǒng)、服務(wù)器等之間的協(xié)調(diào)配合，進而完成資源的合理分配，使得數(shù)據(jù)的傳輸、備份等可以全部在數(shù)據(jù)中心完成，徹底突破原本橫跨在物理結(jié)構(gòu)之間的壁壘，實現(xiàn)各項資源的充分利用，從而有效幫助人們提高工作效率和工作質(zhì)量[1]。

2 醫(yī)院信息化建設(shè)中運用虛擬技術(shù)的重要作用

在醫(yī)院實現(xiàn)信息化建設(shè)的過程中，運用虛擬技術(shù)意義重大。通過利用虛擬技術(shù)，實現(xiàn)各項物理資源向邏輯管理資源轉(zhuǎn)變的過程中，醫(yī)院無需額外在機房建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備購置等方面花費資金，對于控制醫(yī)院經(jīng)營成本具有積極的幫助作用。此外，虛擬技術(shù)的運用使得原本分散的信息系統(tǒng)能夠得到統(tǒng)一集中，不僅可以大大降低醫(yī)院管理的困難程度，同時也能夠有效縮短其用于維護和管理各個分系統(tǒng)的時間，有助于醫(yī)院工作成效的提升。除此之外，在虛擬機的運用下，業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以相互分離，有效避免了不同軟件在同時運行過程中可能出現(xiàn)相互沖突的情況，尤其是虛擬機恢復(fù)歷史工作狀態(tài)用時極短，可以使得工作人員在短時間內(nèi)完成對系統(tǒng)的維護以及調(diào)試。各個虛擬機都有專門的軟件與之相對應(yīng)，使得系統(tǒng)備份以及各服務(wù)器間遷移變得更加高效、安全、快捷。

3 醫(yī)院信息化建設(shè)中虛擬技術(shù)的實際應(yīng)用及應(yīng)用成效

3.1虛擬機選取

當前虛擬機的種類多種多樣，以筆者所在醫(yī)院為例，其在信息化建設(shè)過程中選擇使用的虛擬機為VMware，在該虛擬機的援助下，原本單一的服務(wù)器能夠同時虛擬成眾多主機，而各個虛擬主機均可以獨立完成各項操作系統(tǒng)的運行，即便操作系統(tǒng)之間各不相同，但虛擬主機在同時操作的過程中也并不會出現(xiàn)相互干擾的情況[2]。在該虛擬機當中擁有包括ESX，GSX等在內(nèi)的眾多版本，有研究顯示在EXS這一版本當中，其操作系統(tǒng)為Linux系統(tǒng)，研究人員在對這一操作系統(tǒng)進行試運行的過程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)可以有效排除宿主服務(wù)器操作系統(tǒng)的干擾影響，實現(xiàn)硬件資源的充分利用從而有效完成各項虛擬任務(wù)。而在關(guān)于GSX版本的相關(guān)研究當中，陳蘭等[1]也明確指出，在醫(yī)院信息化建設(shè)當中通過運用GSX版本的虛擬機操作系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對醫(yī)院信息管理系統(tǒng)的遠程操控，并且該版本具有強大的兼容性，基本能夠滿足醫(yī)院現(xiàn)有各項硬件設(shè)備的使用需求，但相比ESX版本，該操作系統(tǒng)在運行過程中會直接受宿主服務(wù)器的限制影響，其硬件資源的發(fā)揮效用十分有限。另外筆者在對其他醫(yī)院信息化建設(shè)中虛擬技術(shù)的運用進行觀察的過程中，發(fā)現(xiàn)有部分規(guī)模相對較小、經(jīng)濟實力比較薄弱的醫(yī)院由于受到自身發(fā)展條件的限制，在虛擬機的選擇上大多傾向于成本低廉、操作相對簡便的Work Station版本虛擬服務(wù)器，該服務(wù)器支持本地操作，但不具備遠程操控功能，且管理效率比較低，因此很難有效幫助醫(yī)院完成各項信息化工作。

3.2異構(gòu)系統(tǒng)

隨著當前醫(yī)院規(guī)模和業(yè)務(wù)管理需求的不斷擴大與增加，包括筆者所在醫(yī)院在內(nèi)的眾多醫(yī)院經(jīng)常需要面臨若干信息系統(tǒng)同時操作的情況。譬如說為了能夠更加方便快捷地為患者提供導(dǎo)診、病情診治等醫(yī)療服務(wù)，在醫(yī)院急診部門、住院部門等當中采用了升級版的C/S架構(gòu)和Oracle數(shù)據(jù)庫、Unix服務(wù)器操作系統(tǒng)共同組合而成的醫(yī)囑傳輸系統(tǒng)。在該系統(tǒng)當中，醫(yī)院各個辦公系統(tǒng)均與之相連，患者掛號、就診中的病歷信息等直接在計算機中顯示，并利用醫(yī)院內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間將其傳輸至數(shù)據(jù)庫中進行妥善保管和分類整理，在Unix服務(wù)器操作系統(tǒng)接收主系統(tǒng)傳遞的任務(wù)命令之后，由其負責(zé)結(jié)合實際情況將任務(wù)命令傳輸至與之相對應(yīng)的醫(yī)院內(nèi)部辦公系統(tǒng)，進而幫助相關(guān)工作人員完成抓藥、住院登記等工作。

不僅如此，在醫(yī)院影像部門也通過利用Java開發(fā)的醫(yī)學(xué)影像歸檔傳輸系統(tǒng)，搭配使用結(jié)構(gòu)化查詢語言（ StructuredQuery Language，SQL）數(shù)據(jù)庫和WebSphear這一中間應(yīng)用服務(wù)層，在典型的分層架構(gòu)下通過使用Swing框架完成客戶端的開發(fā)工作。由Java虛擬機負責(zé)運行操作系統(tǒng)，在任務(wù)命令傳輸至中間應(yīng)用服務(wù)層之后，虛擬機將負責(zé)在該系統(tǒng)當中進行醫(yī)學(xué)影像圖片以及相關(guān)數(shù)據(jù)的交換傳輸。而為了方便醫(yī)院的財務(wù)管理以及專家會診等工作，還將企業(yè)郵箱以及郵件服務(wù)器安裝在醫(yī)院信息管理系統(tǒng)當中，在虛擬技術(shù)的運用之下，各系統(tǒng)相互隔離、彼此獨立但又可以保證同步運行，醫(yī)院無需重新建設(shè)機房和購買新服務(wù)器以及相關(guān)配置，即可通過對各系統(tǒng)進行充分利用，以有效完成醫(yī)院信息化管理工作。

3.3應(yīng)用成效

在尚未將虛擬技術(shù)運用在醫(yī)院信息化建設(shè)之前，醫(yī)院總共擁有30余臺物理機，并且每次在對物理機進行部署時都需要經(jīng)過采購、安裝等一系列步驟，為了確保每臺物理機均可以順利運行，需要為其逐一安裝操作系統(tǒng)，僅在應(yīng)用部署方面便需要花費至少3個小時。而由于物理機數(shù)量過多，因此也很難實現(xiàn)服務(wù)器資源的充分利用，在服務(wù)器出現(xiàn)故障時，不僅會直接影響整體系統(tǒng)的正常使用，同時需要人工進行維修處理，如果故障服務(wù)器或是物理機的位置較為偏遠，則用于維修管理的時間將大大延長。加之大量物理機在同時啟動過程中對機柜、網(wǎng)線等需求量巨大，因此也使得醫(yī)院信息化建設(shè)工作中出現(xiàn)了大量電能消耗的問題，增加了醫(yī)院信息化建設(shè)成本[3]。

自從將虛擬技術(shù)運用在醫(yī)院信息化建設(shè)之后，醫(yī)院總共只配置了7臺物理機，結(jié)合具體的負載情況可以利用現(xiàn)有物理機虛擬出多臺虛擬機。通過運用VMware軟件，直接在PC機上登錄進入總控中心，只需要不到20 min便可部署一臺服務(wù)器，而通過直接進行虛擬機的復(fù)制拷貝，則可以順利、快速地完成其他虛擬機的部署工作，利用VMware虛擬技自身具有的資源動態(tài)調(diào)節(jié)功能，可以結(jié)合具體的服務(wù)器資源負載情況實現(xiàn)資源的優(yōu)化分配，完成物理機之間的在線動態(tài)遷移。當虛擬機出現(xiàn)故障時，總控系統(tǒng)將自動遷移出故障物理機，并直接在其他服務(wù)器上完成虛擬機的重啟工作，進而在短時間內(nèi)便可恢復(fù)業(yè)務(wù)，解決物理機的故障問題，并有效避免因人工干預(yù)和維修而導(dǎo)致主系統(tǒng)無法正常使用的問題。另外，由于在虛擬技術(shù)的使用之下，醫(yī)院信息化建設(shè)當中所使用的物理機數(shù)量極少，技術(shù)人員可以直接在線升級和擴容虛擬機，其在登錄進入對醫(yī)院內(nèi)部全部服務(wù)器、虛擬機進行統(tǒng)一管理的主控管理平臺之后，可以隨時隨地監(jiān)督管控系統(tǒng)的使用性能、使用狀態(tài)，一旦其中有物理機或是服務(wù)器出現(xiàn)故障問題，系統(tǒng)將自動發(fā)出警報提醒相關(guān)工作人員注意。筆者所在醫(yī)院在信息化建設(shè)工作中，自從運用虛擬技術(shù)后，并沒有額外購置新服務(wù)器和物理機，且物理機數(shù)量能夠始終控制在7臺左右，鑒于物理機數(shù)量相對有限，因此其對機房空間、網(wǎng)線等方面的需求量也大大減少，使得醫(yī)院的信息化建設(shè)成本得到有效控制。

4結(jié)語

在虛擬技術(shù)的運用之下，醫(yī)院信息化建設(shè)中原本系統(tǒng)和機器逐一對應(yīng)的模式被徹底顛覆，其在無需額外建設(shè)機房和購置新服務(wù)器的情況下，通過對一臺物理機虛擬出多臺虛擬機，搭配使用相應(yīng)的虛擬操作系統(tǒng)，可以有效幫助醫(yī)院實現(xiàn)各項硬件資源的充分運用，在切實幫助醫(yī)院控制運行和維護成本的基礎(chǔ)上，提高醫(yī)院信息化建設(shè)程度，實現(xiàn)醫(yī)院管理成效的最優(yōu)化。

[參考文獻]

[1]陳蘭，趙子鵬，彭建，等.基于VMware的服務(wù)器虛擬技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)用[J]中國醫(yī)療設(shè)備，2014 （6）：34-36，77

[2]魏智，黃昊.虛擬存儲技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的作用[J]中國數(shù)字醫(yī)學(xué)，2013 （11）：86-88

[3]黃影，孫立淼.淺談虛擬化技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢[J]醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2012 （8）：98-100