虚拟技术在医院信息系统管理中的有效运用探究

周炎 江苏省泰州市人民医院计算机控制中心 （江苏 泰州 225300）

虚拟技术在医院信息系统管理中的有效运用探究

周炎 江苏省泰州市人民医院计算机控制中心 （江苏 泰州 225300）

21世纪作为一个信息化的时代，信息技术的更新换代，使得我国各行各业都深受信息化的裨益，推动着社会经济的快速发展。对于医院来说，借助虚拟技术来实现信息系统的高效管理也是一种前所未有的革新。现在很多现代化的医院已经组建了自己的医院信息系统（HIS）、医院影像传输与通信系统（PACS）、实验室信息系统（LIS）以及医疗行业移动系统（PDA）。随着互联网与信息技术在医疗信息系统中的应用与优化，医院规模的不断扩大，管理信息化系统所需要的高额成本与面临的复杂环境使得医院的信息化建设难度加大，而恰恰虚拟技术可以帮助医院解决此类问题。

虚拟技术 医院 信息系统管理 应用

一般情况下，医院信息系统的构建是由若干个相互独立的软件供应商所构成，因此也就有不同的管理手段与运行环境，因此信息管理部门需要根据医院经营的实际状况来对信息采取行之有效的管理与整合措施[1]。而虚拟技术就首先划分出应用服务的使用顺序，以便使信息系统可以根据工作的负载量来实现最优的服务器资源的分配，达到提升效率，简化管理的作用。而虚拟技术已经从原来的PC虚拟机演变成为了虚拟化的物理服务器，然后演变成了虚拟化的操作界面、虚拟化存储以及虚拟化网络结构。

1. 虚拟技术概况

虚拟技术主要指的是保持操作系统、应用软件以及物理硬件彼此之间的独立性，能够促使操作系统在物理服务器上进行独立的操作与运行，以此来使得信息资源的利用效率得以有效的提高，让信息系统的管理变得更为灵活而有效。通过应用虚拟技术有利于将物理机转换为若干个虚拟化主机，并且在不同应用软件或用户在运行或操作时，单台虚拟主机上都有与之相对应的虚拟化的硬件设备，来匹配各自的应用软件以及操作系统[2]。管理系统与运行程序在每台虚拟机中都与物理机相同，因此可以对用户、系统函数库、网络地址、访问权限、配置文件以及应用程序等资源进行独立的分享。

（1）服务器虚拟化

服务器虚拟化允许不同的虚拟机可以凭借资源带宽与分用时间的方式，来共同享有一个底层的物理服务器以及资源，其重点是能够将资源的使用次序按照优先等级区分开来，并实时实现服务器资源的优化分配，以满足他们不同的工作量。虚拟技术就是将多台物理服务器虚拟成为一个群集，这个群集中的CPU和内存是每个组成服务器中的CPU和内存之和，以便提高群集的性能[3]。而通过在群集上运行虚拟化主机，能够共享群集资源，使各虚拟化主机之间的距离得到隔离，并将创建一个更加安全高效的操作环境。管理员通过删除或添加虚拟主机，可以动态化地增加或减少虚拟机的可利用资源数量。与此同时，当发现某一台物理服务器发生故障，受其影响的其他虚拟机都会在其他服务器上进行自动重启，确保信息系统的零宕机运行[4]。

（2）存储虚拟化

虚拟存储设备是由大规模的l/O通道一RAID子系统与服务器进行连接[5]。而智能化的管理控制器主要提供的的是LUN的缓存、访问控制以及数据复制等功能，这样可以加强管理人员的控制权，并且能和服务系统相分离，而操作系统与存储和管理之间也互相保持独立性，使得硬件参数能够调整到最佳的状态，并可以将数据库文件以及相关日志存储在网络里的存储设备上。

2. 虚拟技术的优势

虚拟技术通过对服务器进行有效的整合，可以促使物理服务器的数量得以大幅度减少，并显著提高了对物理服务器以及CPU的利用效率，降低了后续维护与运行的成本。因为虚拟技术简化了人工操作，并实现了资源密集型操作，比如说对于操作系统、硬件系统以及软件应用环境中的服务器的维护与重备，使得人力成本得以有效的降低。

3. 提升虚拟技术在医院信息管理的应用水平

3.1 设计虚拟化架构

（1）设计虚拟化主机运行程序

系统实现虚拟化架构的核心内容与基础环节就是虚拟化主机的程序设计，其主要是在物理服务器的裸机上进行虚拟化主机程序的安装，然后在创建出多个虚拟服务器。虚拟化的主机程序主要负责满足不同应用需求并将物理存储器中的处理器、存储器、内存以及网络资源逐个划分到虚拟化的服务器中，并保持其运行空间的独立性。因此能够在不一样的虚拟化服务器中完成对UNIX、Linux以及Windows等多样化的操作系统的安装与配置，以及对业务软件在不一致的操作系统中进行安装，当硬件系统与其他资源匮乏时，可以借用负荷未满的虚拟服务器中的可利用资源，等到应用程序的运行压力减弱之后，再将借用的资源归还回去，这样就可以极大程度提高资源的利用效率。

（2）设计存储系统

虚拟化服务器在创建之后，主要是由磁盘文件以及配置文件一起组成的虚拟化服务器，而磁盘与配置文件都可以被分成两种类型，一种是本地存储，一种是共享存储。并将其存放在虚拟存储空间内。而虚拟化服务器中的硬盘容量直接决定了本地存储的虚拟化存储空间的大小，并直接建立在物理服务器中，此物理服务器已经具备了虚拟化的主机程序。对于本地存储类型而言，结构简单，投入较低，适合应用需求少的信息系统应用。伴随着医院规模的扩大，对于存储系统的功能性要求越来越高，就暴露出了存储系统存在功能性与扩展性的问题。就可以在专用的共享的存储器上建立虚拟存储系统，完成同一时间的数据交互。而共享存储也能够使得虚拟化服务器中的所有资源集中化管理，降低对存储的要求。当应用程序出现超负荷运行时，存储容量不足的情况，可以对其进行实时在线扩容。尽管其初期成本较高、结构复杂，但是具有很强的扩展性与功能性。

（3）集中化管理平台设计

为了对虚拟化架构系统实行高效管理，发挥其更好的监控功能，因此要搭建专门的平台来对具备虚拟化主机程序的所有服务器的集中管理。这个集中化管理平台需要在中心机房中独立配置一台独立式的服务器。通过这个平台，可以完成很多高级操作，比如说虚拟化资源的动态分配与调度、虚拟化服务器动态迁移与故障切换等。在这些物理服务器之间，凭条可以利用共享存储设备，来使得硬件资源可以得以共享，对中心机房展开实施的监控，及时排查硬件故障问题或者是任务量荷载问题。

3.2 优化虚拟技术的应用结构

（1）存储整合

整合存储主要采用的存储区域网络架构体系（SAN），整合所有的存储资源，优化存储池，以便让虚拟化服务器与物理服务器同时访问不同阵列的磁盘空间，避免出现不能共享彼此独立的存储系统中的信息资源的问题，因此基于这种情况，应当对阵列不同的存储空间进行整合，并使用系列相同的虚拟服务器，以此来方便结合存储的优先使用级别来最大程度的优化与整合资源。

（2）整合服务器

整合服务器即指的是对物理服务器进行虚拟化的整合，其中就要用到VMware公司所发明的vSphere套件。分类整理物理服务器，以此区分出性能的差劣来。最后将高性能的物理服务器进行虚拟化整合，并安装VMware公司所研发的vSphere虚拟架构套件。经过对应的配置，可以在物理服务器上形成若干台的虚拟化服务器，并相互保持独立操作。管理员可以对虚拟化服务器进行独立的操作与运行，并独立应用各种系统软件，最终完成业务系统的优化与整合。当整合物理服务器的过程中，虚拟技术还能够创造更丰富的管理以及操作工具，并在很大程度上使得维护与管理人员对电线网络、以太网络服务器系统维护等方面的任务量得以有效的减少，节省了更多的精力与时间，提高了工作效率，提高了绩效水平与创新水平，为医院的发展创造更多的利润与价值。

（3）应用拓展

在整合虚拟化基础架构之后，就可以获得更快捷、更灵活的应用扩展，其中各项应用程序不需要重新安装配置，而是直接可以对其计算与扩展存储资源。当存储资源或基础计算不能满足应用需求时，只需要购置新的服务器或者是SAN阵列，并应用到SAN的网络体系或者是虚拟集群中，提高资源的存储利用率，提升计算、运行等功能，满足医院发展的需求。

4. 结束语

综上所述，虚拟技术大大提高了医院整合服务器的效率，精简了服务器管理的程序，可用性增强，投资成本降低。虚拟技术正在成为IT行业与医院信息化系统建设的必然发展路径，为应用程序、最终用户与企业提供更多的帮助。

[1] 罗阳,刘家红,周娅.虚拟技术在医院信息系统管理中的应用研究[J].华南国防医学杂志,2014,28 (2):164-167.

[2] 伍毅强.利用虚拟技术整合医院服务器的探索[J].中国新通信,2014,16 (4):52.

[3] 王玺权.医院信息化系统建设与发展探究[J].电子技术与软件工程,2014,3(7):252.

[4] 徐璟璟.虚拟化技术在医院信息化建设中的应用[J].无线互联科技,2014,10(10):206.

[5] 王修凯,李庆梅,韩强,等.运用服务器虚拟化技术简化医院信息系统的管理与维护[J].医疗卫生装备,2013,34 (9):49-50.

1006-6586(2017)18-0156-03

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2017-06-29