医疗业务系统存储整合

医疗信息化发展迅猛我国仍处初级阶段

    经过近二十年的发展，我国医院的HIS建设已经初具规模。信息系统的发展经历了从单机系统、局部网络系统到整个医院信息系统的多个阶段。医疗业务系统信息化建设的特点和发展趋势主要表现为，医院信息系统（ Hospital Information System，HIS）建设的重点由医院管理信息系统(Hospital Management Information System，HMIS)转向临床医疗信息管理 (Clinic Information System，CIS)。 国际发展趋势表明，医院信息系统已从重在费用信息管理的阶段，逐渐发展到面向临床医疗信息管理的CIS阶段，包括电子病历(Computer-based Patient Records CPR)系统、医学影像系统(Picture Achieving and Communication System, PACS)、实验室检查系统和远程医疗等交互式网络信息服务功能的开发和应用。而由于受资金和管理模式的影响，我国医院建设总体上比较落后。相当数量的HIS建设只停留在以经济管理为主线、面向医院内部资金流和物流管理的阶段，即侧重于HMIS建设。整体医疗业务系统开发应用还处于初级阶段，主要侧重于事物处理和经济管理方面

HIS建设面临转型 IT需求潜力巨大

    目前我国医疗系统实现电子病历的软硬件条件已经具备，研究和实验工作刚刚起步。目前CPR需要解决的主要问题包括：研究适合电子病历多种内容、媒体的数据结构；恰当可靠的安全机制；高效经济的存储方案；实用方便的数据输入和阅读手段；标准规范的数据交换方法。建立PACS的一个目标是方便图像的存取，另一个目标是建立无胶片化的医院，提高经济效益。标准化技术、PACS与其它系统的信息交换问题、图像预取技术和图象压缩技术是当前PACS应用的主要技术。设备上，PACS不仅要建立1-2个可以显示图象的工作站，还需要高质量的图像采集设备(如专用的胶片激光扫描仪)、大量的图象显示设备、十几个TB的在线存贮容量和高速度的网络通讯设备。 远程医疗正在迅猛发展。我国的远程医疗近几年发展迅速，一些的医学院校、医院都建立了远程会诊中心。虽然很多公司投入开发研究应用于远程医疗系统，但是对远程医疗技术高层次的应用研究还处在无人尝试阶段。 另外，智能卡将在医药卫生系统广泛应用。目前在个别医院里出现了IC卡进行电话预约挂号，随着以病人为中心的管理模式逐渐被广泛接受，付费、查询、保健、急救医疗等领域都将出现智能卡的使用。 总之，在我国HIS建设由HMIS向CIS转变过程中，电子病历系统、医学影像系统和远程医疗发展潜力很大，这必将带动医药卫生系统对IT市场产品、技术和服务的需求增长。

医院的信息化升级初探

    但随着信息化建设的不断深入，原有的信息系统暴露出各种问题，在数据存储方面主要表现在：原有的信息系统中，数据都直接存储在服务器上，每个科室访问数据，都需要通过服务器进行读取。这时候，磁盘数据传输的能力便成为严重的制约瓶颈。 与此同时，医院为了提高医疗服务效率和水平，决定构建电子病历(Computer-based Patient Records CPR)系统和医学影像系统(Picture Achieving and Communication System, PACS)，而CPR和PACS系统每月产生的大量数据对存储空间产生了很大需求，采用服务器存储数据的做法已经远远不能满足需求。 为了帮助医院提升信息化管理水平，神州数码结合实际情况，对医院当前的业务状况进行了深入调查。根据对医疗系统业务流程调查，医院信息系统的数据存储主要有以下几个特点： 1.数据量大：大型医院每天可产生10GB以上的数据，如果包括2-3个的数据备份，就要存储超过30GB的数据。而且大型医疗影像设备产生的数据还会以几何级数增长； 2.数据类型复杂：有数字和文字，还有大量的图形和影像等信息。我们可以将数据大体分为两类：数据库数据和影像数据。其中数据库数据来源于门急诊挂号系统、门急诊计价收费系统、住院病人（入、出、转）管理系统、病房医嘱处理系统、药品管理系统、财务核算系统、人事工资管理系统、电子病历系统。影像数据主要源自医学影像系统； 3.不同数据类型对存储需求的差异性：数据库数据存储的特点是并发访问量大，数据尺寸小，但其持续可用性、数据安全性，以及响应速度等要求高，并且在线。而影像数据的并发访问量小，但文件尺寸比较大，数据规模呈几何级数增长，数据要求保存，半年内访问频率高，一般半年后可进行归档。 针对医院信息系统数据存储的特点，经过分析，神州数码认为该院的网络存储及备份系统应满足以下要求：能够实现大容量的数据存储，并保证整个存储网络无单点故障，保证整体的可靠性；能够在IP/SAN网络上同时实现数据存储、备份，具有较高性价比；采用开放的、标准化的技术体系，保证良好的兼容性。消除因专有技术的不兼容造成的高昂的后期升级、扩展和服务成本；通过集中的管理界面实现整个系统的数据存储和数据备份的管理。

存储整合方案满足客户业务需求

    针对医院的自身特点及业务需求，神州数码拿出了一套存储整合方案：即采用CLARiiON磁盘阵列存储系统与Brocade（博科）光纤交换机构建SAN（Storage Area Network）存储网络，为前端的HIS及PACS系统提供高性能存储；在整个SAN存储系统中，采用CLARiiON CX系列磁盘阵列作为核心存储，HIS系统及PACS系统主机通过两路光纤通道连接到Brocade光纤交换机，以实现对主机对存储阵列的访问。

该方案的优势主要体现在以下方面：

1.高性价比

    CLARiiON磁盘阵列，能够同时支持光纤和SATA磁盘，适合医疗行业大容量高速度存储的特性并节省了用户投资。用户可以根据需求选择磁盘阵列型号以获得不同类型的前端端口支持，CLARiiON 支持FC和iSCSI接口，每台磁盘阵列配置两个控制器。磁盘阵列的FC接口同时工作，可很好的满足HIS数据库及PACS系统大量影像文件存储的性能要求。如果用户选择同时具有FC和iSCSI接口的CLARiiON型号，可以满足用户在不同环境下的存储需求，并可通过iSCSI构建低成本IPSAN存储网络架构。

2.高可靠性

    在整个SAN架构中，为了提供的可靠性，我们所有部件均采用冗余机制，主机端采用双HBA卡，交换机层采用两台Brocade交换机，磁盘存储端配置双控制器。实现了从主机到存储访问的双路架构，大保证前端访问的可靠性。同时CLARiiON磁盘阵列电源，风扇，控制器均采用冗余设计，并支持热插拔，实现组件的高可靠性。CLARiiON的磁盘可热插拔，并支持RAID 0、 RAID 1、 RAID 5、 RAID 6、 RAID 1/0多种方式，并可支持全局热备磁盘。另外主机端安装PowerPath软件对链路进行管理，实现链路的高可用性和负载均衡。通过以上设计使用户在实现高性能与高可靠性的结合。

3.高扩展性，节省用户投资

    EMC CLARiiON磁盘阵列一直致力于保护用户投资，用户可以根据目前存储容量需求购买合适数量的磁盘，当数据增长时只需要购买新的DAE和磁盘即可实现系统的在线扩容。Brocade光纤交换机同样可以做到让用户按需购买光纤端口数量，用户可以根据当前需求激活合适数量的光纤端口，当业务增长产生新的需求时再购买新的光纤模块装入现有交换机的空闲端口并对其激活就可以实现光纤交换机的扩容。

4.集中管理，共享存储空间

    方案中为用户实现了集中的SAN存储架构，用户可对存储资源进行集中分配和管理，使各个应用服务器可以按需使用存储空间，提高空间利用率，减少空间浪费。同时可通过统一WEB管理工具实时监控多台阵列的工作状态，以减少用户安装配置及日常维护的费用。

5.开放架构，良好的兼容性

    EMC 的磁盘存储系统均采用独立OS设计，所以可以支持Windows、RedHat Linux、Suse Linux、IBM AIX、SUN Solaris、HP Unix等各种主流的操作系统平台。容易安装和维护，大大减少用户安装维护成本。