王非 孔斌 象山縣第一人民醫(yī)院 設(shè)備科 （浙江 寧波 315700）

內(nèi)容提要： 目的：為工作站安裝兩套系統(tǒng)，避免因應(yīng)用軟件故障導(dǎo)致的設(shè)備停用。方法：Windows雙系統(tǒng)安裝技術(shù)、NTFS磁盤映射技術(shù)、工作站軟件和數(shù)據(jù)分離。結(jié)果：該方案減少了因軟件故障導(dǎo)致的維修等待時(shí)間，操作醫(yī)師僅需重啟工作站即可繼續(xù)操作，同時(shí)患者數(shù)據(jù)不受影響。結(jié)論：該方案成效顯著，保證了患者就診體驗(yàn)不受設(shè)備軟件故障的干擾。

隨著電子信息化的推進(jìn)，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的醫(yī)用工作站被醫(yī)院臨床廣泛應(yīng)用[1,2]，諸如腹腔鏡工作站、電子胃腸鏡工作站、超聲圖文工作站等。醫(yī)用工作站故障突發(fā)很可能直接中止醫(yī)生的診斷治療工作，造成不良影響。據(jù)本院設(shè)備科統(tǒng)計(jì)，上述醫(yī)用工作站在日常應(yīng)用中出現(xiàn)的各類故障有85%以上為系統(tǒng)軟件錯(cuò)誤造成，一般情況下這并不是很大的故障，往往是由配置文件丟失或者意外關(guān)機(jī)導(dǎo)致配置文件異常引起的，但是當(dāng)場(chǎng)維修缺乏及時(shí)性和有效性。

上述問題屬于軟件配置管理范疇[3]，我們認(rèn)為可以通過對(duì)工作站計(jì)算機(jī)安裝兩套操作系統(tǒng)和軟件，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)可通過迅速切換到備用系統(tǒng)，從而及時(shí)有效地實(shí)現(xiàn)工作站的正常使用，不影響臨床工作開展，再適時(shí)對(duì)故障工作站進(jìn)行徹底修復(fù)。

1. 方案總覽

由圖1可見，兩套系統(tǒng)配備同款工作站軟件和配置文件且相互獨(dú)立，保證系統(tǒng)1出現(xiàn)故障時(shí)，不會(huì)影響到系統(tǒng)2的正常運(yùn)作。但患者診斷數(shù)據(jù)在兩套系統(tǒng)中需要保持一致，以便在切換系統(tǒng)之后，醫(yī)生仍可以查看歷史記錄。

圖1. 雙系統(tǒng)配置圖

2. 相關(guān)知識(shí)和準(zhǔn)備工作

2.1 軟鏈接

軟鏈接（softlink）是微軟公司在其NTFS文件系統(tǒng)中引入的新特性，它可以使在硬盤的目錄（文件夾）擁有多個(gè)入口，從每個(gè)入口看到的內(nèi)容則完全一致[4]。由于真實(shí)的目錄只存在原始的一份，因此相對(duì)于簡(jiǎn)單的復(fù)制方法，前者不需要額外的硬盤空間，減少了硬盤潛在的出錯(cuò)概率。

軟鏈接和“快捷方式”（shortcuts）完全不同，后者是一種帶有鏈接標(biāo)記的文件，它無法被軟件直接識(shí)別為鏈接指向的內(nèi)容[4]。

推薦使用微軟出品的軟鏈接工具軟件junction，可以在微軟官方網(wǎng)站（https://www.microsoft.com）搜索Windows Systinternals Junction獲得。該軟件可在“Windows命令提示符”下運(yùn)行，使用方法[6]為：

Junction“新連接目錄”“目錄的真實(shí)位置”

2.2 NTFS文件系統(tǒng)

NTFS是隨Windows NT系統(tǒng)開發(fā)而引入的新文件系統(tǒng)[4]，與傳統(tǒng)的FAT32文件系統(tǒng)相比，它具有更高的糾錯(cuò)性能并擁有更先進(jìn)的特性。實(shí)際運(yùn)用中能體會(huì)到的優(yōu)點(diǎn)有，一般斷電不會(huì)導(dǎo)致文件系統(tǒng)錯(cuò)誤，同時(shí)支持大于4GB的單文件存儲(chǔ)。在本例中，為了實(shí)現(xiàn)文件目錄映射，支持軟鏈接功能的NTFS也必不可少[5]。

但是Windows 7操作系統(tǒng)并不強(qiáng)制使用NTFS文件系統(tǒng)，因此導(dǎo)致部分計(jì)算機(jī)仍然保留了FAT32的硬盤分區(qū)，于是有必要將FAT32轉(zhuǎn)換成NTFS。使用Windows 7自帶的convert工具，以轉(zhuǎn)換C盤為例，操作方法[6]如下：

convert C:/fs:ntfs/X

2.3 批處理

批處理（batch）是一種簡(jiǎn)化的腳本語言，結(jié)合條件判斷語句，可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的文件復(fù)制、更新操作，可應(yīng)用批處理來同步更新單個(gè)文件[7]。

2.4 Windows 7操作系統(tǒng)引導(dǎo)簡(jiǎn)述[8]

計(jì)算機(jī)通電開機(jī)后，先由主板上的BIOS芯片完成開機(jī)自檢工作，然后讀取硬盤上的主引導(dǎo)記錄（MBR），把后續(xù)引導(dǎo)工作交給主引導(dǎo)記錄指向的程序，在Windows 7系統(tǒng)中，這段程序就是bootmgr。Bootmgr完成必要的初始化工作之后，開始讀取BCD配置查找操作系統(tǒng)，如果有多個(gè)系統(tǒng)存在，bootmgr會(huì)在屏幕上顯示操作系統(tǒng)選單，使用者可選擇其一進(jìn)入。之后加載winload.exe程序，引導(dǎo)操作系統(tǒng)內(nèi)核成功啟動(dòng)。

2.5 系統(tǒng)遷移

通用型硬件導(dǎo)向系統(tǒng)遷移（General Hardware Oriented System Transfer，GHOST）是美國賽門鐵克（Symantec）公司的用于硬盤等非易失性存儲(chǔ)硬件的數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)軟件[9]。該軟件適用于Windows和DOS操作系統(tǒng)，可精確地拷貝硬盤分區(qū)中所有的數(shù)據(jù)，包含引導(dǎo)扇區(qū)、文件分配表、目錄區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)等信息并復(fù)制到所需的目標(biāo)分區(qū)中。與傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)與軟件配置方式相比，應(yīng)用GHOST軟件可以大幅減少配置時(shí)間[10]。

3. 配置過程

3.1 鏡像過程

本院采用某知名品牌機(jī)，預(yù)裝有正版Windows 7操作系統(tǒng)，根據(jù)軟件授權(quán)協(xié)議，微軟允許對(duì)同一臺(tái)計(jì)算機(jī)安裝兩套同一序列號(hào)的系統(tǒng)。但實(shí)際為了方便配置，可使用GHOST軟件快速復(fù)制一個(gè)與原系統(tǒng)分區(qū)完全一致的新分區(qū)，作為“系統(tǒng)2”。

假設(shè)工作站硬盤分區(qū)如圖2。

圖2. 工作站硬盤分區(qū)圖

操作之前，需檢查各分區(qū)的文件系統(tǒng)格式，確保都是NTFS。使用常見的啟動(dòng)工具盤引導(dǎo)計(jì)算機(jī)，運(yùn)行GHOST軟件分別把分區(qū)C和分區(qū)D鏡像到分區(qū)E和分區(qū)F。然后進(jìn)入原系統(tǒng)C，運(yùn)行NTBOO Tautofix BCD修復(fù)程序?yàn)镋盤添加引導(dǎo)項(xiàng)，并根據(jù)需要修改兩個(gè)系統(tǒng)名稱，以方便識(shí)別。例如將分區(qū)C原系統(tǒng)名稱改為“首選系統(tǒng)”，將分區(qū)E的新系統(tǒng)名稱改為“備用系統(tǒng)”。

重啟計(jì)算機(jī)，進(jìn)入“備用系統(tǒng)”檢查是否正常。此時(shí)，硬盤分區(qū)分布如圖3。

圖3. 完成鏡像操作后的系統(tǒng)分布圖

3.2 數(shù)據(jù)映射

為了使兩套系統(tǒng)都能用最新的患者數(shù)據(jù)，本文選用數(shù)據(jù)映射的手段來實(shí)現(xiàn)這一想法。這里最關(guān)鍵的步驟就是找出存放患者數(shù)據(jù)的文件夾，這沒有固定方法可行，一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷。例如影像工作站患者數(shù)據(jù)文件夾都十分龐大，同時(shí)數(shù)據(jù)索引文件也一般位于同一文件夾內(nèi)。若不確定，可以咨詢?cè)O(shè)備廠家。本例中，數(shù)據(jù)文件夾位于D:Program FilesPhotoTherapyData，若要映射到F:Program FilesPhotoTherapyData，首先應(yīng)刪除后者，因?yàn)橛成鋵?duì)象不能已經(jīng)存在。junction相應(yīng)的命令為：

junction“F:Program FilesPhotoTherapyData”“D:Program FilesPhotoTherapyData”

如果在數(shù)據(jù)文件夾之外仍有零散的文件需要同步，可使用批處理來完成。

映射完成之后，重啟工作站進(jìn)入“備用系統(tǒng)”，讓醫(yī)生模擬操作幾個(gè)病例，若有配置不到位的地方，可繼續(xù)修正。

4. 結(jié)語

本套雙系統(tǒng)冗余方案已在本院手術(shù)室腹腔鏡工作站和婦科陰道鏡工作站進(jìn)行了小規(guī)模實(shí)施，半年來成功避免了6次因工作站軟件故障而可能導(dǎo)致的停機(jī)事件，為診療提供了有力保障，提升了醫(yī)療安全質(zhì)量。就此而言，該項(xiàng)工作實(shí)施可行，確有其積極意義。