于響

摘 要：文章從作者所在醫(yī)院實(shí)際情況出發(fā)，對醫(yī)院信息化建設(shè)中所存在問題進(jìn)行整理陳述，并對引入虛擬化技術(shù)的必要性進(jìn)行相關(guān)分析。

關(guān)鍵詞：信息化建設(shè)；醫(yī)院信息系統(tǒng)；虛擬化技術(shù)

隨著新醫(yī)改的不斷深入，在其中占據(jù)重要地位的信息化不斷得以重視和發(fā)展，醫(yī)院使用的業(yè)務(wù)系統(tǒng)逐步增加，與此同時(shí)，對種類繁多的系統(tǒng)進(jìn)行部署、運(yùn)維和管理是醫(yī)院需面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。文章就以我院為背景，介紹我院信息化發(fā)展現(xiàn)況，并對引入虛擬化技術(shù)必要性進(jìn)行分析。

作者所在單位為鹽城市第四人民醫(yī)院，是一所具有三級精神病?？漆t(yī)院與二級綜合醫(yī)院規(guī)模的公益事業(yè)單位。經(jīng)多年發(fā)展，我院積累了較為豐富的信息資產(chǎn)，現(xiàn)擁有近10臺服務(wù)器，PC終端近200臺。臨床業(yè)務(wù)系統(tǒng)逐步完善，上線了HIS、LIS、PACS、EMR等系統(tǒng)?，F(xiàn)我院的信息化工作面臨一系列新的挑戰(zhàn)，如中心機(jī)房空間不足、能耗高、資源利用率過低等挑戰(zhàn)。如何解決這些問題，對IT支撐環(huán)境提出了極高的要求。

1 我院信息化系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

1.1 數(shù)據(jù)中心建設(shè)

1.1.1 投資成本高，運(yùn)行效率低

我院目前采用傳統(tǒng)模式x86服務(wù)器為主，運(yùn)行著各種醫(yī)療業(yè)務(wù)應(yīng)用。隨著新應(yīng)用的不斷產(chǎn)生，為免相互影響，都采用單獨(dú)服務(wù)器配置存儲。因此，近年來部署的服務(wù)器越來越多，部署環(huán)境也越發(fā)復(fù)雜，與此同時(shí)，大部分服務(wù)器的負(fù)載都很小，未能充分發(fā)揮硬件平臺的資源效率，性能浪費(fèi)嚴(yán)重，并引來能耗、空間占地及安全穩(wěn)定等需求，帶來一系列相關(guān)問題。

1.1.2 管理復(fù)雜、效率低、維護(hù)難度大

隨著服務(wù)器數(shù)量不斷增加，信息部門需要管理多種設(shè)備、操作系統(tǒng)和應(yīng)用，維護(hù)已有應(yīng)用平臺，是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。另外，每上線一個(gè)新業(yè)務(wù)，都要走一遍相對應(yīng)流程，使得工作效率低，而成本不斷上升。由于醫(yī)院業(yè)務(wù)的特殊性，系統(tǒng)需要不間斷運(yùn)行，只有很少的時(shí)間留給管理員來進(jìn)行維護(hù)。同時(shí)隨著系統(tǒng)的不斷上線，所需人力成本也不斷增加。醫(yī)院的生產(chǎn)經(jīng)營越發(fā)依賴信息系統(tǒng)，如何提高應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)連續(xù)性、可靠性，是擺在面前的一大難題。而基于傳統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的高可靠性，往往會大大增加成本和系統(tǒng)復(fù)雜度。

1.1.3 運(yùn)行成本高

不斷增加的各種設(shè)備，除硬件采購成本增加外，包括機(jī)房空間、散熱等在內(nèi)的其他資源的成本也在大幅增加。數(shù)據(jù)中心的能耗逐漸成為信息化成本的一個(gè)重頭。以作者所在單位為例，僅按電費(fèi)平均負(fù)荷計(jì)算，10臺服務(wù)器，100臺PC端，每年耗電就達(dá)365*（350*10+250*100）=24.966萬千瓦，按照1元/千瓦時(shí)計(jì)算，每年的費(fèi)用達(dá)25萬元，數(shù)量驚人。

1.2 桌面應(yīng)用

1.2.1 桌面應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜

隨著信息化的深入發(fā)展，醫(yī)院的各信息系統(tǒng)的專業(yè)化、明細(xì)化成為一個(gè)大趨勢。[1]醫(yī)療行業(yè)的桌面應(yīng)用涉及HIS、PACS、EMR系統(tǒng)等，每個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用需求與環(huán)境存在較大的差異，因此應(yīng)用環(huán)境變得更加復(fù)雜。

1.2.2 信息系統(tǒng)運(yùn)維人員少、工作量巨大

作為醫(yī)院信息化核心HIS系統(tǒng)，是每家醫(yī)院的主抓工作，其維護(hù)工作占最重要的地位。維護(hù)一般有兩方面：一是后臺核心，包括數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用、自身硬件等；二是前臺工作站，包括PC、打印設(shè)備、醫(yī)療外設(shè)等。很多時(shí)候每天光是處理工作站的電腦及打印機(jī)的一些小故障就得花去很多人力和時(shí)間，且大多數(shù)問題都是由于操作系統(tǒng)不穩(wěn)定或自身安全問題引起的，大量時(shí)間和精力都消耗在事務(wù)性工作上，沒辦法花更多時(shí)間在核心系統(tǒng)上。

2 虛擬化的定義

虛擬化是指利用技術(shù)將服務(wù)器、存儲等抽象成邏輯資源，消除其物理上的界限，將它們變成可以動(dòng)態(tài)管理的資源池，繼而按需分配給應(yīng)用，從而提高利用率，避免了資源浪費(fèi)。[2]虛擬化主要包括服務(wù)器虛擬化、存儲虛擬化和桌面虛擬化。

服務(wù)器虛擬化：通過虛擬化軟件將物理資源抽象為邏輯資源，讓一臺服務(wù)器變成多臺相互隔離的虛擬服務(wù)器，或者把幾臺物理服務(wù)器變成一臺邏輯服務(wù)器來用，使服務(wù)器資源得到融合。每個(gè)邏輯服務(wù)器都有自己的一套虛擬硬件，實(shí)現(xiàn)與物理硬件的分離，可以運(yùn)行相同或不同類型的操作系統(tǒng)。

存儲虛擬化：將實(shí)際的物理存儲實(shí)體與存儲的邏輯表示分離，通過建立一個(gè)虛擬抽象層，將多種或多個(gè)物理存儲設(shè)備映射到一個(gè)單一邏輯資源池中，構(gòu)建虛擬存儲池。用戶可隨意使用存儲空間而不用關(guān)注底層物理設(shè)備的類型和特性形成統(tǒng)一存儲。

桌面虛擬化：將桌面的軟件進(jìn)行虛擬化改造的技術(shù)，即在服務(wù)器上構(gòu)建虛擬桌面池提供給用戶使用，使用戶仍然像使用桌面系統(tǒng)一樣，但軟件程序的執(zhí)行卻不是在本地進(jìn)行的方式。桌面用戶通過小巧、節(jié)能的瘦客戶機(jī)訪問托管在數(shù)據(jù)中心的虛擬桌面，并完成所需的各項(xiàng)工作。這樣，所有系統(tǒng)與應(yīng)用的維護(hù)管理均可在數(shù)據(jù)中心完成。

3 醫(yī)院信息化建設(shè)中實(shí)施虛擬化的優(yōu)勢分析

3.1 降低總體投資成本，提高運(yùn)行效率

服務(wù)器資源經(jīng)虛擬化手段整合后，減少了采購服務(wù)器及相關(guān)硬件的成本，相對應(yīng)節(jié)省了數(shù)據(jù)中心空間，并在電力和冷卻成本上獲得巨大節(jié)省。服務(wù)器資源得到融合后，將所有服務(wù)器作為統(tǒng)一資源進(jìn)行管理，并按需自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)資源調(diào)配，大幅提高了基礎(chǔ)架構(gòu)的利用率。

3.2 管理簡單、維護(hù)難度降低

實(shí)施虛擬化后，管理點(diǎn)數(shù)量大幅減少，管理員可隨時(shí)監(jiān)測IT架構(gòu)實(shí)時(shí)使用狀況，并遠(yuǎn)程進(jìn)行硬件資源調(diào)配、系統(tǒng)維護(hù)等操作，有效實(shí)現(xiàn)快速部署和統(tǒng)一管理的需求。透過集中化的補(bǔ)丁和應(yīng)用程序發(fā)布，即可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化部署并降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，對桌面終端的使用者進(jìn)行集中控管。[3]

3.3 提高靈活性及穩(wěn)定性

通過在一個(gè)高度可用的管理域中運(yùn)行物理服務(wù)器和大量虛擬機(jī)，在不增加復(fù)雜性的前提下，實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展性，并帶來具有動(dòng)態(tài)遷移、故障自動(dòng)隔離的高可靠性服務(wù)器應(yīng)用環(huán)境，同時(shí)，通過將操作系統(tǒng)和應(yīng)用從服務(wù)器硬件設(shè)備隔離開，病毒與其他安全威脅無法感染其他應(yīng)用。遷移虛擬機(jī)服務(wù)器虛擬化的一大功能是支持將運(yùn)行中的虛擬機(jī)從一個(gè)主機(jī)遷移到另一個(gè)主機(jī)上，而且這個(gè)過程中不會出現(xiàn)宕機(jī)事件。有助于虛擬化服務(wù)器實(shí)現(xiàn)比物理服務(wù)器更長的運(yùn)行時(shí)間。部署時(shí)間從小時(shí)級到分鐘級，服務(wù)器重建和應(yīng)用加載時(shí)間大幅降低。[4]通過動(dòng)態(tài)資源配置提高IT對業(yè)務(wù)的靈活適應(yīng)力，支持異構(gòu)操作系統(tǒng)的整合，支持老應(yīng)用的持續(xù)運(yùn)行，減少遷移成本。

4 結(jié)束語

醫(yī)院信息化建設(shè)中對虛擬化的需求是急迫的，但這些應(yīng)用綜合起來卻是一個(gè)系統(tǒng)工程，無論哪一種應(yīng)用，均會牽一發(fā)動(dòng)全身。這就要求醫(yī)院在布署該項(xiàng)技術(shù)時(shí)需要從全局的高度出發(fā)，綜合權(quán)衡利弊。畢竟虛擬化只是手段，不是目的，一切還是要從各單位實(shí)際情況出發(fā)。

參考文獻(xiàn)

[1]李臣，張立，胡正剛，等.虛擬化平臺在醫(yī)院的應(yīng)用[J].2013.

[2]劉丹丹.虛擬化技術(shù)在構(gòu)建醫(yī)院信息基礎(chǔ)架構(gòu)中的應(yīng)用[J].科技信息，2013（30）：1673-7571.

[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，2012，33（8）：98-100.

[4]醫(yī)院計(jì)算機(jī)中心建設(shè)的探討[J].中國醫(yī)院，2009，13（9）：48-52.