余巧生
武警北京总队第二医院 医学工程科,北京 100037
浅谈医院信息系统及存储系统的问题
余巧生
武警北京总队第二医院 医学工程科,北京 100037
医院信息系统分类及其存储重要性日益突出。本文介绍了医院信息系统的组成及存储系统存在的问题及解决方案。
医院信息系统;存储系统;PACS
目前,各大中型医院医疗信息系统装配日趋完备,更新也逐步加快,其存储系统的稳定性、可靠性至关重要,存储方案应当完善、有效。
⑴ 医院管理者的需求 系统运行后从宏观上能看到效益是什么样的,能够反映医院医疗和经济运行状况的指标体系;另一方面,系统的运行要直接为改善医院的管理服务。
⑵ 系统直接使用者的需求 系统提供的功能对他们的业务是否有直接的帮助,包括操作简便、简单易学、响应快等。
⑶ 系统维护人员的需求 数据备份、恢复及错误数据的更正,对联机事务处理型的业务要求更高,所以对网络、服务器、操作系统平台、系统的稳定可靠性等方面也都有具体的需求。当系统不能正常运行时,需要用人工的方法进行故障认定、分析、恢复及测试[1]。
医院信息系统主要组成部分:① HIS 医院门诊、病房、药品、物资、设备等部门综合信息系统;② PACS 医学影像存档与传输系统;③ RIS 放射学信息系统;④ LIS 实验室信息系统;⑤ OA 医院办公自动化系统。
2.1 HIS系统
2.1.1 医院信息系统(Hospital Information System,HIS)是指利用计算机软硬件技术、网络通讯技术等现代化手段,对医院及其所属各部门对人流、物流、财流进行综合管理,对在医疗活动各阶段中产生的数据进行采集、存储、处理、提取、传输、汇总、加工生成各种信息,从而为医院的整体运行提供全面的自动化的管理及各种服务的信息系统。 以“病人为中心”的HIS架构问题引起医院信息化建设的重大原则性变革[2](见图1)。
图 1 HIS系统的数据流图
2.1.2 HIS的基本要求。① 以提高医院医疗质量管理为中心,实现人、财、物、业务信息管理,增强医院综合竞争能力;② 支持医院的医疗事务管理,医疗动态与医疗质量的宏观监督与控制; ③ 实现病房的实时医嘱处理,实现部分自动化检验仪器的数据自动采集及临床化验请求与报告的自动传递;④ 为进一步实现全面的临床医疗信息管理及辅助决策支持,传递医学影像,实现远程会诊奠定基础;⑤ 系统提供的功能对直接用户应该便于使用、操作,对他们的业务有直接的帮助。
2.2 PACS系统
PACS 即图像存档及通信系统(Picture Archiving and Communication System)是专门为图像管理而设计的包括图像存档、检索、传送、显示、处理和拷贝或打印的软硬件系统[3],是以高速计算机设备为基础,通过高速网络联接各种影像设备和相关科室,依靠先进的存储技术,采用数字化的方法存储、管理、传送和显示医学影像及其相关信息,具有影像质量高,存储、传输和复制无失真、传送迅速、影像资料可共享等突出的特点,是实现医学影像信息管理的重要条件。完善的PACS应用可使医院实现无胶片化,可以节省胶片、洗片、胶片存储等系列开支[4]。
PACS系统主要用途:① 用数字影像数据库来取代传统的胶片库将图像归档;② 用医生诊断工作站取代传统胶片与胶片灯;③ 用数字影像共享取代传统的胶片邮寄;④用 DICOM 3.0将全院各种医疗影像设备联成一网;⑤ 影像处理和计算机辅助诊断;⑥ 通过 Internet 或电话 modem 进行远程诊断与专家会诊。
3.1 医院存储系统现状
3.1.1 医院大多在HIS和PACS使用IBM、HP、EMC的光纤存储,以及带库。① 备份速度慢,带库恢复数据不仅极慢而且可能不成功;② 医院专用数据库不能用传统备份软件备份数据(如intersystem);③ 友商的快照不能满足用户需要(备份速度,特别是恢复速度)。
3.1.2 医院大多只有服务器双机热备,缺少存储容灾考虑。① 服务器双机热备只解决应用切换问题,不能解决数据丢失与恢复;② 意外事故越来越多造成医院宕机;③ 传统的容灾复杂而又带来高额的投资成本。
3.1.3 医院应用环境大多有多种存储需求。① PACS是多种应用的结合体,主要是由数据库和文件两种应用组成;② 对于应用,大多采用几套存储或者一套存储和前端挂接NAS、iSCSI网关的模式实现。
医疗存储系统的选择要考虑是否具备可靠性、可扩展性、可管理性、兼容性以及性能、功能等方面。
3.2 设计解决方案的原则
医院信息系统所有的安全措施,就是为了保障医院数据安全,因此数据的安全在硬件保障的前提下,人为因素和管理因素就显得特别重要[5]:① 存储设备要具备很高的稳定性、可用性;② 能够实现容量的在线扩展,并且不影响数据和应用的正常运行;③ 根据应用的不同,选择适合应用本身特点的设备;④ 能够对核心数据做完整的保护,在发生灾难后能够在最短的时间内恢复应用系统;⑤ 能够有很高的响应速度,以满足在某一时间段内高的访问量。
3.3 大中型医院存储方案
⑴ 极高可靠性的医院数据中心架构,可以防止任何意外及灾难的发生,应用和存储支持自动切换。
⑵ 读取性能提高 60% 以上。
⑶ 灵活的协议配置,可按需进行选择。
⑷ 附属医院采用分布式部署方式,满足性能要求,并实现集中归档和备份。
⑸ 多层高级的数据保护,确保数据可靠性。
⑹ 所有存储同样操作系统,通过一个管理界面管理全部。
⑺ 提供针对 Oracle 等数据库的快照备份GUI软件,将备份和恢复速度提高至几十秒。
⑻ 数据集成要对数据进行统一标识、分类并进行元数据建模[6]。
PACS系统的结构随软件架构的发展不断演变,从最初的C/S结构到B/S结构,现在又向多层、分布式架构发展[7]。
3.4 改进型解决方案的要求
⑴ 存储设备应具备高可用性、高可靠性,全光纤的传输链路,为HIS系统提供更高的响应速度,系统的标准化建设应坚持稳定性原则[8-10]。
⑵ 拥有产品线齐全的备份设备,满足当前重要数据的备份需求,如HIS、LIS等。
⑶ 环保节能,利用刀片服务器为用户节省更多的空间,大大降低总体拥有成本(TCO)。
图 2 HP BladeSystem c-Class刀片系统结构
刀 片 服 务 器 是 一 种HAHD(High Availability High Density,高可用高密度)的低成本服务器平台(见图2),是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的,其主要结构为一大型主体机箱,内部可插上许多“刀片”,其中每一块刀片实际上就是一块系统母板,类似于一个个独立的服务器,它们可以通过本地硬盘启动自己的操作系统。每一块刀片可以运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。而且,也可以用系统软件将这些主板集合成一个服务器集群。在集群模式下,所有的刀片可以连接起来提供高速的网络环境,共享资源,为相同的用户群服务。在集群中插入新的刀片,就可以提高整体性能。而由于每块刀片都是热插拔的,所以,系统可以轻松地进行替换,并且将维护时间减少到最小。
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Discussion about Problems of Hospital Information System and Storage System
YU Qiao-sheng
Medical Engineering Department, Second Hospital of Beijing Armed Police Corps, Beijing 100037,China
R197.324;TP393
C
10.3969/j.issn.1674-1633.2010.10.024
1674-1633(2010)10-0063-02
2010-04-12
作者邮箱:yuengineer1199@yahoo.com.cn
Abstract:Hospital information system classification and storage plays an increasingly important role.This paper introduces the composing of HIS and the problems and countermeasures about storage system.
Key words:HIS;storage system;PACS