大型医院信息系统网络改造研究

杨霜英，徐旭东，张曙光，马锡坤

(南京军区南京总医院 信息科，江苏 南京 210002)

大型医院信息系统网络改造研究

杨霜英，徐旭东，张曙光，马锡坤

(南京军区南京总医院 信息科，江苏 南京 210002)

针对南京军区南京总医院网络改造的实际状况，本文介绍了我院网络改造的设计原则,并进一步介绍我院网络改造中三种主干网：“军字一号”网络、医院办公自动化网、军队综合信息网的网络结构和设计方案等。从我院网络改造的成效来看，本文所介绍的系统网络框架及方案是合理的，网络改造工作取得了预期的效果。

“军字一号”；PACS；医院网络；主干网

0 前言

南京军区南京总医院“军字一号”网于2001年初建成，网络采用总线加星形的拓扑结构，主干为千兆光缆，采用超五类非屏蔽双绞线。除门诊楼外，住院部楼和其他各楼宇楼层交换机直连到网络中心核心交换机。医院政工网、护理考核网、医学信息网等子网借助“军字一号”网平台运行。因此,“军字一号”网络是全院信息系统运行的唯一基础设施。

随着我院信息网规模的逐渐扩大和各种应用的不断增加和深化，网络系统越来越庞大, 网络环境也变得越来越复杂，运行中出现了网络性能下降、不时遭受计算机病毒的滋扰和网络攻击等问题，影响了我院信息网的正常使用。特别是我院即将应用的PACS系统，对网络基础带宽的需求迅速增长。为了消除网络安全隐患及保障网络的稳定运行，适应PACS等应用子系统的上线需求，适应医院业务的需求，我院的网络改造已成当务之急。在充分考虑网络技术发展并结合医院业务发展的背景下，我院对网络系统进行了全面升级，合理调整了网络架构，取得了良好的效果。

本文结合我院网络改造的实际状况，主要介绍我院网络改造的设计原则,并进一步介绍我院网络改造中三种主干网“军字一号”网络、医院办公自动化网、军队综合信息网的网络结构和设计方案等，为其它兄弟医院在进行网络改造时

1 网络改造设计原则

此次网络系统的改造和升级结合了现代化医院的管理理念，在网络设计时充分考虑了我院建筑物的功能分配以及业务流程的特点，明确提出了网络改造的目标，即：网络系统应具有较高的数据处理能力，必须满足医院 (7×24) 小时的服务要求， 达到数字化医院大规模数据共享的需要；网络系统的设计要有灵活的扩展能力，要充分考虑医院信息系统未来几年的发展需要；网络系统应具有数据的全方位安全防护措施，防止病毒、外部入侵和黑客攻击；在实现各项功能基础上，应充分利用现有资源，节省投资、统一规划、分步实施，真正满足高速、稳定、可靠、网络系统安全、易管理及网络无故障升级等性能要求。为实现上述目标，在网络改造时应遵循下列基本原则：

1.1 高可靠性

网络系统的稳定可靠是应用系统正常运行的关键保证，在网络设计中选用高可靠性网络产品，设备充分考虑冗余、容错能力和备份，同时合理设计网络架构，制订可靠的网络备份策略，保证网络具有故障自愈的能力，最大限度地支持系统的正常运行。主干网络设备的主要部件必须支持带电热插拔，在万一出现局部故障时应不影响网络其他部分的运行，并且便于诊断和排除故障。

1.2 技术先进性和实用性

在保证满足业务功能的同时，又要体现出网络系统的先进性。在网络设计中要把先进的技术与现有的成熟技术和标准结合起来，充分考虑网络应用的现状和未来发展趋势。

1.3 高性能

核心网络性能是整个网络良好运行的基础，设计中必须保障网络及设备的高吞吐能力，保证各种信息（数据、语音、图象）的高质量传输，才能使网络不成为业务开展的瓶颈。

1.4 标准开放性

支持国际上通用标准的网络协议、国际标准的大型的动态路由协议等开放协议，有利于保证与其它网络之间的平滑连接互通，以及将来网络的扩展。

1.5 灵活性及可扩展性

根据未来业务的增长和变化，网络可以平滑地扩充和升级，最大程度地减少对网络架构和现有设备的调整。

2 网络架构和方案

根据将我院建设成数字化、智能化的现代化医院的目标，结合实际情况，从信息安全与网络速度考虑，我院总的网络架构分成功能相对独立的四套有线局域网，实现网络之间的物理隔离。其中第一套网络是“军字一号”网络，主要运行系统为“军字一号”系统、省市医保系统、军队人员持卡就医系统、门急诊系统、电子病历系统、合理用药系统、LIS系统、PACS系统、RAS系统、全成本核算系统、手术麻醉系统等医疗信息服务；第二套网络是医院办公自动化网，即为政工网、医学信息网、护理考核网等提供服务平台；第三套网络为军队综合信息网，主要是机关及勤务汽车队使用；第四套为军区办公自动化网，主要是机关工作人员使用。第三及第四套网络为引入网络。由上级 机关统一管理。各网之间完全物理隔绝，消除了网络安全隐患。

2.1 “军字一号”网络

图1 “军字一号”网络系统的拓扑结构

“军字一号”网为医疗信息网，网络终端无光驱、无软驱、USB接口实行全封闭。医院所有的信息系统均在“军字一号”网上运行。“军字一号”网络系统采用结构化设计理念，其相关的网络拓扑结构如图1所示。网络中心机房设在住院部十六楼，在门诊楼及内科楼设置汇聚层机房。为充分利用网络中心机房的核心交换机，住院部楼原二层组网方式不变，从而采用二、三层混合架构模式。并采用双核心、双链路的方式，即住院楼核心、内科楼汇聚、门诊楼汇聚均采用双交换机，三个节点环形互联，采用OSPF路由协议实现路由交换，即使出现一个核心节点全部瘫痪，只会影响其直接接入节点，不会对全网造成影响，从而消除网络单点故障，极大地提升全网的可用性和扩展性。

为了符合医院长期的发展需要，“军字一号”网络改造为万兆主干、千兆到桌面的大型网络系统，从中心机房到两汇聚层机房及到医学影像科均布设6芯万兆光缆，其余室外主干布设12芯千兆光缆，室内主干布设4芯千兆光缆。

在内科楼建无线网，无线控制器安置在网络中心机房，留有冗余，可以实现在其他病区的拓展，无线网与军字一号网实现无缝连接。

2.2 医院办公自动化网

医院办公自动化网为典型的星型拓扑，网络中心在网络中心机房，采用一台H3C7506作为核心交换机，未来也可以考虑增加一台H3C7506形成双核心，其它各楼宇的接入交换机通过千兆光纤上联至网络中心机房的核心交换机。其相关的网络拓扑结构如图2所示。

图2 “医院办公自动化”网络系统的拓扑结构

2.3 军队综合信息网

图3 “军队综合信息网”网络系统的拓扑结构

军队综合信息网采用千兆主干光缆的方式，网络中心设在网络中心机房，其它各楼宇分别通过千兆主干光缆连接到网络中心机房。综合信息网考虑采用典型的星型拓扑，采用目前已有的C6509 作为核心交换机，接入交换机通过千兆光纤上联至核心交换机。其相关的网络拓扑结构如图3所示。

2.4 军区办公自动化网

军区办公自动化网络结构与军队综合信息网一致。

3 结束语

医院计算机网络改造是一个复杂的系统工程, 我院通过对网络改造的精心准备、合理规划、分步实施，加之医院领导对信息化建设的大力支持，使得医院网络改造工程项目的实施取得了预期的效果。网络改造后，为医院信息系统的稳定运行提供了良好的运行环境，提高了系统的运行效率，减少了信息系统的运行故障，有效地确保了医院各网络站点稳定、可靠和高效地运行，满足了我院对未来信息化发展的需要，取得了良好的社会效益和经济效益。

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Research of Network Reconstruction for Large-scale Hospital Information System

YANG Shuang-ying,XU Xu-dong,ZHANG Shu-guang,MA Xi-kun
(Informatics Department, Nanjing General Hospital of Nanjing Military Command,Nanjing Jiangsu 210002, China)

According to the practical status of network reconstruction in our hospital,the design principles of network reconstruction is introduced, and the network structures and designing schemes of three main network of "No.1 Military" network、HOA network and the military comprehensive information network are presented in this paper. The practical result of the network reconstruction shows that the system network frames and schemes are reasonable, and the expected objectives are reached in network reconstruction.

"No.1 Military";PACS;hospital network;main network提供指导和参考。

TP393.02

A

1674-1633(2010)01-0035-02

2009-05-14

2009-06-04

作者邮箱：sy_yang_89@yahoo.com.cn