亢軍賢 余艷紅 張鋒 都繼軍

摘要：目的：針對(duì)療養(yǎng)院信息系統(tǒng)多，數(shù)據(jù)庫(kù)種類(lèi)和版本不統(tǒng)一，服務(wù)器效率低下的實(shí)際情況，急需解決資源整合問(wèn)題，提高效率；方法：通過(guò)應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)，搭建虛擬服務(wù)器、客戶端桌面虛擬化和應(yīng)用服務(wù)器，整合療案系統(tǒng)、軍衛(wèi)一號(hào)系統(tǒng)、體檢系統(tǒng)、客房系統(tǒng)、餐飲系統(tǒng)；結(jié)果：從底層硬件、服務(wù)層、核算層到頂層應(yīng)用層，全面系統(tǒng)地設(shè)計(jì)了總體改造方案，整合了療養(yǎng)院所有資源；結(jié)論：通過(guò)整合，使其具有擴(kuò)展性強(qiáng)，應(yīng)用廣泛，節(jié)省成本等特點(diǎn)，可大幅提高資源利用效率，為療養(yǎng)院信息化建設(shè)提供有力支撐。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；虛擬化；療養(yǎng)院；信息化

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）06-1173-03

Research and Design of Sanatorium Information System Integration Based on Cloud Computing Technology

KANG Jun-xian1， YU Yan-hong2， ZHANG Feng1， DU Ji-jun1

（1.Lintong Sanatorium of Lanzhou Military Region， Xian 710600， China； 2.Children's Hospital of Xi 'an， Xian 710000， China）

Abstract： Objective： according to the information system of sanatorium， database type and version is not uniform， the actual situation the server efficiency， improve the efficiency of solving resource integration problem， need； Methods： the application of cloud computing technology， to build a virtual server， desktop， server and application server， system integration， military medical records of a number system， physical examination system， system of guest room， dining system； Results： from the underlying hardware， service layer， application layer accounting floor to the top floor， systematically design the overall scheme， the integration of all resources sanatorium； Conclusion： through integration， so it has strong expansibility， wide application， cost saving features， can greatly improve the resource utilization efficiency， provide powerful support for the informatization construction in sanatorium.

Key words： cloud computing； virtualization； sanatorium； information

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，療養(yǎng)院對(duì)信息化的需求也是越來(lái)越緊迫，如何搭建一個(gè)規(guī)范的基礎(chǔ)平臺(tái)，一個(gè)脫離底層硬件環(huán)境束縛，一個(gè)底層數(shù)據(jù)與應(yīng)用平臺(tái)相互獨(dú)立，一個(gè)不受約束可任意移植的系統(tǒng)，一個(gè)安全可靠，穩(wěn)定綠色的系統(tǒng)，對(duì)順利完成療養(yǎng)院各項(xiàng)保障工作有著重要意義。

實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，可將云計(jì)算技術(shù)引入療養(yǎng)院信息化建設(shè)。云計(jì)算技術(shù)可借助規(guī)范的IT基礎(chǔ)框架提供更好的服務(wù)，不僅可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理和分配共享的計(jì)算資源，也可實(shí)現(xiàn)更高效靈活的存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，還能在動(dòng)態(tài)分配資源、應(yīng)對(duì)突發(fā)性事件、減少單點(diǎn)故障 、實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)遷移、突破底層資源的物理配置約束、系統(tǒng)資源整合和隔離方面對(duì)療養(yǎng)院信息平臺(tái)部署提供幫助[6]。

1 系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)及理論

1.1 虛擬化與云計(jì)算

狹義云計(jì)算是指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)。云計(jì)算是分布式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、效用計(jì)算、并行計(jì)算、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，軟件及服務(wù)（SAAS，software as a service）、平臺(tái)及服務(wù)（PAAS，platform as a service）和架構(gòu)及服務(wù)（IAAS，Infrastructure as a service）等先進(jìn)商業(yè)模式把強(qiáng)大的計(jì)算能力分布到終端用戶手中[1]。

虛擬化是云計(jì)算的基石，云計(jì)算是基于虛擬化的。云計(jì)算是第三代IT，第一代IT是靜態(tài)IT，即所有信息和數(shù)據(jù)靜態(tài)存儲(chǔ)，第二代是共享概念，信息和數(shù)據(jù)共享使用，第三代則是動(dòng)態(tài)，所有信息和數(shù)據(jù)都在動(dòng)態(tài)架構(gòu)上顯示和處理。第三代是將硬件變成服務(wù)，服務(wù)被虛擬化，而虛擬化是動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)，只有在虛擬化環(huán)境下，云才有可能。常見(jiàn)虛擬化方案應(yīng)用分三種：應(yīng)用程序虛擬化、桌面虛擬化和服務(wù)器虛擬化[2]。

服務(wù)器虛擬化：將服務(wù)器物理資源抽象成邏輯資源，讓一臺(tái)服務(wù)器變成幾臺(tái)甚至上百臺(tái)相互隔離的虛報(bào)你服務(wù)器，不再受限于物理上的界限，而是讓CPU、內(nèi)存、磁盤(pán)、I/O等硬件變成可動(dòng)態(tài)管理的“資源池”，從而提高資源利用率，簡(jiǎn)化系統(tǒng)管理，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器整合，讓IT對(duì)業(yè)務(wù)的變化更具適應(yīng)力，這就是服務(wù)器的虛擬化[3]。

桌面虛擬化：將用戶操作系統(tǒng)集中在后端數(shù)據(jù)中心，編程數(shù)據(jù)龐大的虛擬機(jī)，統(tǒng)一進(jìn)行資源分配與安全管理。前端用戶桌面上只需擺放精簡(jiǎn)的THIN CLIENT進(jìn)行遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)即可。服務(wù)器虛擬化普及后，桌面虛擬化將是未來(lái)的應(yīng)用趨勢(shì)。桌面虛擬化技術(shù)實(shí)際上是在服務(wù)器虛擬化的基礎(chǔ)上，通過(guò)各種通訊手段將卓念推送到遠(yuǎn)端來(lái)實(shí)現(xiàn)。簡(jiǎn)單說(shuō)，桌面虛擬化技術(shù)就是服務(wù)器虛擬化加上遠(yuǎn)程桌面。

1.2 云計(jì)算的工作原理

在云計(jì)算模式中，用戶接入網(wǎng)絡(luò)通過(guò)終端向“云”提出需求；“云”接受請(qǐng)求后組織網(wǎng)絡(luò)資源，通過(guò)給定網(wǎng)絡(luò)為“端”提供“云”服務(wù)。用戶終端的計(jì)算功能將大大簡(jiǎn)化，諸多復(fù)雜的云計(jì)算與處理過(guò)程都可以轉(zhuǎn)移到終端背后的云上去完成。用戶執(zhí)行的應(yīng)用程序并不需要運(yùn)行在用戶的終端設(shè)備上，而是運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)群中；用戶所處理的數(shù)據(jù)也不需要存儲(chǔ)在本地，而是保存在網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)中心。提供云計(jì)算服務(wù)的數(shù)據(jù)中心負(fù)責(zé)將這些數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的管理和維護(hù)，并保證為用戶提供足夠強(qiáng)的云計(jì)算能力和足夠大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。在任何時(shí)間和任何地點(diǎn)，用戶只要能夠連接至指定網(wǎng)絡(luò)，就可以訪問(wèn)云，實(shí)現(xiàn)隨需隨用，滿足用戶需求。

1.3 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

云計(jì)算是隨著分布式存儲(chǔ)技術(shù)、處理器技術(shù)、寬帶互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、虛擬化技術(shù)和自動(dòng)化管理技術(shù)的快速發(fā)展而產(chǎn)生的?！霸啤庇?jì)算有兩個(gè)關(guān)鍵因素，一個(gè)是分布式的“云”計(jì)算能力，一個(gè)是數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)能力，因此，云計(jì)算中的包括計(jì)算云和存儲(chǔ)云，存儲(chǔ)云是指大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)，計(jì)算云是資源的虛擬化并行計(jì)算，它可將大型的計(jì)算任務(wù)分解成若干個(gè)小節(jié)點(diǎn)，然后分配到若干個(gè)小節(jié)點(diǎn)中分布式并行處理，最后將計(jì)算結(jié)果通過(guò)網(wǎng)絡(luò)收集整理后形成一個(gè)結(jié)果，虛擬化也就是用更少的資源做更多的事情。所以，所謂云計(jì)算就是引入虛擬技術(shù)，力求在較少的服務(wù)器上運(yùn)行更多的并行計(jì)算數(shù)據(jù)，使服務(wù)器之間效率均衡，充分發(fā)揮各服務(wù)器的效能，達(dá)到各種服務(wù)器資源的優(yōu)化配置。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為四部分，分別是底層的硬件層，服務(wù)層，核算層，應(yīng)用層；如圖1所示，應(yīng)用層數(shù)據(jù)存放于磁盤(pán)陣列，應(yīng)用程序的執(zhí)行在虛擬服務(wù)器上完成，客戶端桌面虛擬化；這樣的系統(tǒng)設(shè)計(jì)有利于動(dòng)態(tài)增減虛擬服務(wù)器，同時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)配系統(tǒng)資源，使其效率最大化，達(dá)到節(jié)省成本，提高效率的目的[5]。

圖1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)圖

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 虛擬化云平臺(tái)搭建

3.1.1 服務(wù)器虛擬化

虛擬服務(wù)器搭建主要通過(guò)VMware vSphere軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，在windows server 2003上安裝VMware vSphere，在VM中再安裝windows server 2003，完成后復(fù)制4臺(tái)系統(tǒng)，在5個(gè)虛擬機(jī)中分別安裝數(shù)據(jù)庫(kù)及療養(yǎng)系統(tǒng)、軍衛(wèi)一號(hào)系統(tǒng)、體檢系統(tǒng)、客房系統(tǒng)、餐飲系統(tǒng)，同時(shí)設(shè)置IP及恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，打通系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)通道、文件傳輸通道和遠(yuǎn)程操作通道，至此虛擬服務(wù)器搭建完成[3]。

3.1.2 桌面虛擬化

服務(wù)器上安裝VMware vSphere軟件，構(gòu)建VMware View 桌面虛擬化。VMware vSphere可以使多個(gè)客戶端共享CPU、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存和存儲(chǔ)器等硬件資源，形成可以獨(dú)立運(yùn)行的多個(gè)客戶桌面。這種架構(gòu)使各用戶擁有獨(dú)立的操作系統(tǒng)和各種硬件資源，達(dá)到了將用戶彼此隔離的目的，實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化配置，也實(shí)現(xiàn)了個(gè)別客戶端的崩潰不會(huì)影響別的客戶端的系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護(hù)性。網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)器平均能夠承載30到50個(gè)用戶，具體根據(jù)服務(wù)器的性能而定。每臺(tái)服務(wù)器均配置公共網(wǎng)卡，分別用于在線遷移、在線連接和管理。

3.2 療養(yǎng)院信息系統(tǒng)集成

療養(yǎng)信息系統(tǒng)是療養(yǎng)院最基本的業(yè)務(wù)軟件，系統(tǒng)是基于ORACLE8.17搭建的B/S結(jié)構(gòu)的軟件系統(tǒng)，這套系統(tǒng)需要在虛擬服務(wù)器上安裝ORACLE8.17，配置即可使用，桌面虛擬化可通過(guò)瀏覽器直接訪問(wèn)處理業(yè)務(wù)，架構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施方便。

軍衛(wèi)一號(hào)系統(tǒng)是醫(yī)院和療養(yǎng)院之間數(shù)據(jù)交換及業(yè)務(wù)處理的唯一平臺(tái)，在服務(wù)器上需要安裝部署VMware vSphere軟件，虛擬服務(wù)器安裝ORACLE10g，虛擬桌面安裝ORACLE8.17，數(shù)據(jù)存放于磁盤(pán)陣列，平臺(tái)采用C/S結(jié)構(gòu)，虛擬化桌面可以大幅節(jié)省資源開(kāi)銷(xiāo)，主要是維護(hù)方便快捷，直接在虛擬服務(wù)器端進(jìn)行維護(hù)。

體檢系統(tǒng)是療養(yǎng)院醫(yī)療服務(wù)的第三大支柱系統(tǒng)，為療養(yǎng)系統(tǒng)和軍衛(wèi)系統(tǒng)提供輔助服務(wù)，數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL2005，平臺(tái)采用C/S結(jié)構(gòu)，虛擬服務(wù)器需要安裝部署VMware vSphere軟件，虛擬桌面可以直接通過(guò)賬戶區(qū)別用戶模塊，達(dá)到減少網(wǎng)絡(luò)冗余的目的，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。

客房系統(tǒng)是全成本核算系統(tǒng)嵌入的一套適用于療養(yǎng)院的定制客房系統(tǒng)，服務(wù)器和客戶端數(shù)據(jù)庫(kù)都安裝ORACLE817，平臺(tái)采用C/S結(jié)構(gòu)，虛擬服務(wù)器安裝VMware vSphere軟件，虛擬化桌面可以直接訪問(wèn)處理數(shù)據(jù)。

餐飲系統(tǒng)是療養(yǎng)院的輔助系統(tǒng)，方便一體化服務(wù)，系統(tǒng)采用ORCALE817，虛擬服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)需要安裝VMware vSphere軟件，采用C/S結(jié)構(gòu)，桌面通過(guò)賬戶區(qū)分模塊。

全成本系統(tǒng)是將五大系統(tǒng)數(shù)據(jù)提取出來(lái)，為進(jìn)行科級(jí)和院級(jí)核算提供數(shù)據(jù)支撐，現(xiàn)已完成上述系統(tǒng)的接口連接，數(shù)據(jù)可通過(guò)此平臺(tái)展現(xiàn)給各職能部門(mén)和領(lǐng)導(dǎo)，方便領(lǐng)導(dǎo)決策，同時(shí)全成本系統(tǒng)也與會(huì)計(jì)核算系統(tǒng)完成了接口對(duì)接，可以準(zhǔn)確的將生成的數(shù)據(jù)提供給財(cái)務(wù)，完成上級(jí)財(cái)務(wù)部門(mén)對(duì)賬務(wù)數(shù)據(jù)提取和管理。

4 結(jié)束語(yǔ)

云計(jì)算技術(shù)固然能夠給療養(yǎng)院的信息化發(fā)展起到很大作用，但是云計(jì)算技術(shù)在療養(yǎng)院信息化發(fā)展中存在的問(wèn)題也不可忽視。這些問(wèn)題主要涉及網(wǎng)絡(luò)云中的數(shù)據(jù)安全性，如療養(yǎng)院中患者的病歷保護(hù)長(zhǎng)期以來(lái)是我們的難題，尤其將這些患者的病歷放到云中存儲(chǔ)和發(fā)布，有可能極大的影響患者的隱私，其次就是云服務(wù)的系統(tǒng)兼容性問(wèn)題，高峰訪問(wèn)時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題等。隨著新技術(shù)的快速發(fā)展，這些難題逐漸會(huì)得到圓滿解決，云計(jì)算技術(shù)在療養(yǎng)院信息化的應(yīng)用也會(huì)慢慢得到完善。

參考文獻(xiàn)：

[1] Cloud Computing.http：//en.Wikipedia.org/wiki/Cloud-computing.html.

[2] 肖云鵬，劉宴兵.云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用展望[J].數(shù)字通信，2010，37（3）：29-36.

[3] 虛擬化.http：//www.vmware.com/cn/virtualization/.

[4] 吳朱華.云計(jì)算核心技術(shù)剖析[M].北京：人民郵電出版社，2011.

[5] 雷萬(wàn)云.云計(jì)算技術(shù)、平臺(tái)及應(yīng)用案例[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011.

[6] 成薩薩，姚琴，田麗麗，等.基于云計(jì)算技術(shù)的醫(yī)院信息系統(tǒng)集成[J].中國(guó)數(shù)字醫(yī)學(xué)，2013，8（9）：2-4.