医院信息化建设中引入虚拟化技术的必要性分析

于响

摘 要：文章从作者所在医院实际情况出发，对医院信息化建设中所存在问题进行整理陈述，并对引入虚拟化技术的必要性进行相关分析。

关键词：信息化建设；医院信息系统；虚拟化技术

随着新医改的不断深入，在其中占据重要地位的信息化不断得以重视和发展，医院使用的业务系统逐步增加，与此同时，对种类繁多的系统进行部署、运维和管理是医院需面临的严峻挑战。文章就以我院为背景，介绍我院信息化发展现况，并对引入虚拟化技术必要性进行分析。

作者所在单位为盐城市第四人民医院，是一所具有三级精神病专科医院与二级综合医院规模的公益事业单位。经多年发展，我院积累了较为丰富的信息资产，现拥有近10台服务器，PC终端近200台。临床业务系统逐步完善，上线了HIS、LIS、PACS、EMR等系统。现我院的信息化工作面临一系列新的挑战，如中心机房空间不足、能耗高、资源利用率过低等挑战。如何解决这些问题，对IT支撑环境提出了极高的要求。

1 我院信息化系统现状分析

1.1 数据中心建设

1.1.1 投资成本高，运行效率低

我院目前采用传统模式x86服务器为主，运行着各种医疗业务应用。随着新应用的不断产生，为免相互影响，都采用单独服务器配置存储。因此，近年来部署的服务器越来越多，部署环境也越发复杂，与此同时，大部分服务器的负载都很小，未能充分发挥硬件平台的资源效率，性能浪费严重，并引来能耗、空间占地及安全稳定等需求，带来一系列相关问题。

1.1.2 管理复杂、效率低、维护难度大

随着服务器数量不断增加，信息部门需要管理多种设备、操作系统和应用，维护已有应用平台，是一个重大挑战。另外，每上线一个新业务，都要走一遍相对应流程，使得工作效率低，而成本不断上升。由于医院业务的特殊性，系统需要不间断运行，只有很少的时间留给管理员来进行维护。同时随着系统的不断上线，所需人力成本也不断增加。医院的生产经营越发依赖信息系统，如何提高应用系统的业务连续性、可靠性，是摆在面前的一大难题。而基于传统技术实现的高可靠性，往往会大大增加成本和系统复杂度。

1.1.3 运行成本高

不断增加的各种设备，除硬件采购成本增加外，包括机房空间、散热等在内的其他资源的成本也在大幅增加。数据中心的能耗逐渐成为信息化成本的一个重头。以作者所在单位为例，仅按电费平均负荷计算，10台服务器，100台PC端，每年耗电就达365*（350*10+250*100）=24.966万千瓦，按照1元/千瓦时计算，每年的费用达25万元，数量惊人。

1.2 桌面应用

1.2.1 桌面应用环境复杂

随着信息化的深入发展，医院的各信息系统的专业化、明细化成为一个大趋势。[1]医疗行业的桌面应用涉及HIS、PACS、EMR系统等，每个系统的应用需求与环境存在较大的差异，因此应用环境变得更加复杂。

1.2.2 信息系统运维人员少、工作量巨大

作为医院信息化核心HIS系统，是每家医院的主抓工作，其维护工作占最重要的地位。维护一般有两方面：一是后台核心，包括数据库、应用、自身硬件等；二是前台工作站，包括PC、打印设备、医疗外设等。很多时候每天光是处理工作站的电脑及打印机的一些小故障就得花去很多人力和时间，且大多数问题都是由于操作系统不稳定或自身安全问题引起的，大量时间和精力都消耗在事务性工作上，没办法花更多时间在核心系统上。

2 虚拟化的定义

虚拟化是指利用技术将服务器、存储等抽象成逻辑资源，消除其物理上的界限，将它们变成可以动态管理的资源池，继而按需分配给应用，从而提高利用率，避免了资源浪费。[2]虚拟化主要包括服务器虚拟化、存储虚拟化和桌面虚拟化。

服务器虚拟化：通过虚拟化软件将物理资源抽象为逻辑资源，让一台服务器变成多台相互隔离的虚拟服务器，或者把几台物理服务器变成一台逻辑服务器来用，使服务器资源得到融合。每个逻辑服务器都有自己的一套虚拟硬件，实现与物理硬件的分离，可以运行相同或不同类型的操作系统。

存储虚拟化：将实际的物理存储实体与存储的逻辑表示分离，通过建立一个虚拟抽象层，将多种或多个物理存储设备映射到一个单一逻辑资源池中，构建虚拟存储池。用户可随意使用存储空间而不用关注底层物理设备的类型和特性形成统一存储。

桌面虚拟化：将桌面的软件进行虚拟化改造的技术，即在服务器上构建虚拟桌面池提供给用户使用，使用户仍然像使用桌面系统一样，但软件程序的执行却不是在本地进行的方式。桌面用户通过小巧、节能的瘦客户机访问托管在数据中心的虚拟桌面，并完成所需的各项工作。这样，所有系统与应用的维护管理均可在数据中心完成。

3 医院信息化建设中实施虚拟化的优势分析

3.1 降低总体投资成本，提高运行效率

服务器资源经虚拟化手段整合后，减少了采购服务器及相关硬件的成本，相对应节省了数据中心空间，并在电力和冷却成本上获得巨大节省。服务器资源得到融合后，将所有服务器作为统一资源进行管理，并按需自动进行动态资源调配，大幅提高了基础架构的利用率。

3.2 管理简单、维护难度降低

实施虚拟化后，管理点数量大幅减少，管理员可随时监测IT架构实时使用状况，并远程进行硬件资源调配、系统维护等操作，有效实现快速部署和统一管理的需求。透过集中化的补丁和应用程序发布，即可实现标准化部署并降低网络负载，对桌面终端的使用者进行集中控管。[3]

3.3 提高灵活性及稳定性

通过在一个高度可用的管理域中运行物理服务器和大量虚拟机，在不增加复杂性的前提下，实现可扩展性，并带来具有动态迁移、故障自动隔离的高可靠性服务器应用环境，同时，通过将操作系统和应用从服务器硬件设备隔离开，病毒与其他安全威胁无法感染其他应用。迁移虚拟机服务器虚拟化的一大功能是支持将运行中的虚拟机从一个主机迁移到另一个主机上，而且这个过程中不会出现宕机事件。有助于虚拟化服务器实现比物理服务器更长的运行时间。部署时间从小时级到分钟级，服务器重建和应用加载时间大幅降低。[4]通过动态资源配置提高IT对业务的灵活适应力，支持异构操作系统的整合，支持老应用的持续运行，减少迁移成本。

4 结束语

医院信息化建设中对虚拟化的需求是急迫的，但这些应用综合起来却是一个系统工程，无论哪一种应用，均会牵一发动全身。这就要求医院在布署该项技术时需要从全局的高度出发，综合权衡利弊。毕竟虚拟化只是手段，不是目的，一切还是要从各单位实际情况出发。

参考文献

[1]李臣，张立，胡正刚，等.虚拟化平台在医院的应用[J].2013.

[2]刘丹丹.虚拟化技术在构建医院信息基础架构中的应用[J].科技信息，2013（30）：1673-7571.

[3]黄影，孙立淼.浅谈虚拟化技术在医院信息化建设中的应用及其发展趋势[J].医疗卫生装备，2012，33（8）：98-100.

[4]医院计算机中心建设的探讨[J].中国医院，2009，13（9）：48-52.