数字化医院解决方案_v1

一、医疗行业信息化概述数字化医院是我国现代医疗发展的新趋势。“数字化医院”是指将先进的网络及数字技术应用于医院及相关医疗工作,实现医院内部医疗和管理信息的数字化采集、存储、传输及后处理，以及各项业务流程数字化运作的医院信息体系。“数字化医院”是由数字化医疗设备、计算机网络平台和医院业务软件所组成的三位一体的综合信息系统。数字化医院工程体现了现代信息技术在医疗卫生领域的充分应用，有助于医院实现资源整合、流程优化，降低运行成本，提高服务质量、工作效率和管理水平。随着信息技术的发展，更“广义”的数字化医院概念，不仅包含医院内部数字化技术的充分应用，还包含与之配套的社会卫生服务体系的数字化，如高质量的院际信息网络、社区卫生宽带网络、深入家庭的数字化设备及接口等，以实现资源共享和零距离健康服务。信息系统建设作为医疗行业信息化的核心内容，在近几年的发展中经历了不同的阶段。目前，中国大部分的医院信息系统仍然是以经济核算为中心的管理信息系统（HIS），仅有10%左右的医院在管理信息系统的基础上开始建立用于临床医疗业务的临床信息系统(CIS)，并且系统建设主要还是集中在大中型医院。临床信息系统的主要功能是支持医院医护人员的临床活动，收集和处理病人的临床医疗信息，丰富和积累临床医学知识，并提供临床咨询、辅助诊疗、辅助临床决策，提高医护人员的工作效率。广义上的临床信息系统包括医生工作站系统、护理信息系统、检验信息系统(LIS)、放射信息系统(RIS)、医疗影像存储与传输系统(PACS)、以及电子病历(EMR)系统等。二、医疗行业信息系统概述数字化医院的业务软件通常有以下几部分组成：HIS（HospitalInformationSystem）医院信息系统CIS（ClinicInformationSystem）临床管理信息系统LIS（LaboratoryInformationSystem）检验信息系统RIS（RadiologyInformationSystem）放射科信息系统PACS（PictureArchivingandCommunicationSystems）医学图像档案管理和通信系统。EMR(ElectronicMedicalRecord)电子病历系统医院管理信息系统（HIS）是以财务为中心的，偏重管理。“医院信息系统”是医院的管理中枢，它包含财务、人事、住院、药品、门诊、医技、病程、收费等多个子系统，同时承担着‘临床管理’与‘行政管理’的双重使命。临床管理信息系统（CIS）是偏重于病人信息的，这个更加倾向于医疗相关的信息。人们常常把关于病人化验信息、放射的信息，和病人临床检查信息，划为临床信息系统。“医疗影像系统”（PACS）是医院的影像中心，它承担着从CT、X光机等各类成像检查设备中采集影像资料、对这些资料加以处理和存储、并为一线医师提供查询服务的使命；“电子病历系统”（EMR）是医院的病历中心，它详细记录了患者的治疗方案和治疗过程，既为医院积累了宝贵的治疗经验，又为处理医患纠纷提供了不可或缺的证明文件；“社会保险系统”则连通了医院与社保部门的业务后台，它为医院接诊并服务好广大社保患者提供了支持。三、医疗行业信息系统需求分析医疗行业信息系统中最重要的是信息，包括病人临床信息和医院管理信息等。医疗行业IT部门面临的最明显挑战是由信息数字化造成的信息量持续增长带来的，这些增长来源于：每个医疗过程涉及大量图像加上每年要执行大量扫描，使得存储的医疗记录以超过70%的年增长率在增长；更多类型的数据：财务、临床、图像管理，结构化数据（如数据库）及非结构化数据（如数字影像、报告、视频、演示文稿等）；更多用途的数据：HIS、EMR/EHR、PACS、知识管理以及数据挖掘更多设备产生的数据：药征、患者监视、仪器更多管理法规：国家医疗记录保留要求医疗行业中不同业务应用系统的需求不尽相同。我们以医院的两个最有代表性的应用为例，分析其来自医院业务的需求：HIS系统–随着就诊人数的增长，需要保证系统的性能满足业务发展的需要；–需要满足7x24小时高可靠运行的业务连续性要求；–需要保证数据的安全性和可恢复性，避免因数据丢失引起的医疗纠纷；PACS系统–如果仍然采用随影像设备配置的功能简单的医疗影像系统，如何实现全院影像信息共享和查询？–如果实施了全院PACS系统，则带来数据量的快速增长，如何做到控制成本、同时提供数据的共享和快速查询？–需要满足7x24小时高可靠运行的业务连续性要求；–需要保证数据的安全性和可恢复性，避免因数据丢失引起的医疗纠纷；医疗行业其他应用系统还包括：LIS、医保、电子病历，银联前置机、合理用药、知识库、排队叫号、病人查询系统、OA、杀毒系统、文件服务器、WEB、Email等。如今，随着医院不断有新的应用系统上线，数据呈级数增长，原有的系统迫切需要扩容升级。由于医院内的HIS、PACS和电子病历等系统是在不同时期分批建成的，导致各系统的数据处于分散存储状态。不仅如此，每个系统所采取的存储方式与存储介质也各不相同，而且有些存储系统已经无法满足业务不断发展的需要。随着上述系统应用规模的不断扩大，在数据管理方面的问题日益凸显出来，主要表现为：容量不足，数据调用不便；系统结构相对落后，系统稳定性有待提高；最后，分散存储的模式，严重影响了数据资产的管理效率。总体来讲，医疗行业信息化的关注点在于：如何满足业务连续性要求–高性能–服务不停顿–数据不丢失如何解决数据容量迅速增长带来的成本、管理等问题如何解决应用系统不断增加带来的成本、管理等问题四、医疗行业信息系统推荐方案4.1.方案综述EMC医疗行业解决方案利用一个智能信息基础架构支持您向数字化的过渡。EMC解决方案可帮助医疗行业及时向获授权的医护人员和研究人员提供信息以加快更安全的患者医疗、诊断、疾病管理、循证式决策支持和医疗信息交换(HIE)。改进您的医疗知识、临床工作流和生产效率，以加快治疗。主要优点患者安全—利用一个整合的基础架构来改进诊断、决策和医疗效果。业务连续性—最大限度地减少宕机，部署灾难恢复计划，保护重要的患者数据，同时满足管理法规要求。隐私和安全性—维护患者记录、医疗研究、临床实验、电子邮件和其他敏感信息的保密性和安全性。集成式系统—将您重要的住院、门诊和急救系统与EMC和我们的医疗保健渠道合作伙伴提供的解决方案集成起来。基于前文针对医疗行业信息系统的需求分析，可以总结医院核心应用的特点如下：HIS系统–数据类型：数据库(SQL,Oracle等）–性能要求：同时访问人数多，并发性能要求高–可用性要求：不能停机–数据量：几十到几百GBPACS系统–数据类型：数据库+文件–性能要求：同时访问人数较少，但传输数据量大，带宽要求高–可用性要求：不能停机–数据量：很大且增长很快，从几TB到几十TB根据性能和可用性的分析，可以得出相应推荐的存储系统架构如下：应用性能容量数据保护连续性典型存储架构FCSANIPSANCASHIS数据库高低高高优选PACS数据库中低高高优选PACS影像文件中高高高优选归档可选以下我们分别阐述面向医疗行业的信息基础架构：高可用存储架构备份与恢复解决方案增强型业务连续性方案—数据远程复制4.2.高可用存储架构方案针对医院应用系统的存储需求，建议采用FCSAN+IPSAN的存储架构：将HIS系统、PACS系统等核心应用通过FCSAN进行连接，实现高性能、高可用的存储；同时将一些边缘应用如WEB、Email等通过IPSAN进行连接，实现低成本、高效率的存储。整体架构从以下几方面综合设计，以满足业务连续性的要求：存储系统的高可用性：采用全球销量超过30万台、经过用户验证达到5个9可用的存储系统EMCClariionCX4系列存储网络SAN的高可用性：采用双光纤交换机组成冗余SAN网络，配合主机上的双HBA卡和多路径管理软件（EMCPowerPath），实现数据访问通道的高可用；应用系统高可用：通过双机集群软件(EMCAutoStart)，实现服务器和应用系统的冗余，任何一台服务器故障不会造成业务系统中断；高可用SAN存储架构的拓扑结构如图所示：本方案具有以下特点：Clariion99.999%的高可用性CLARiiON结构提供最高的可用性。所有组件都实现全面冗余并可热交换。全光纤通道技术允许客户随时随地扩展其存储容量,可以在不关闭应用或者现有存储能力的情况下，添加其它驱动器或者驱动器架（DAE，磁盘阵列机箱）。CLARiiON系统拥有各种先进的数据保护功能－全局热备用、全面冗余的组件、通向光纤通道磁盘驱动器的双重冗余路径、磁盘扇区嗅探校错技术（Sniffer）、断电高速缓存数据写入硬盘、端-端数据奇偶校验以及一致性操作环境所提供的其它独特功能，所有这一切都是CLARiiON享有盛名的原因所在。这种层次的数据保护应该是所有客户的要求，也是任何其它供应商所无法满足的。中端存储配置发展很快，且变得日益复杂，这是因为较大的系统具有更多的驱动器，并且磁盘驱动器的密度越来越大。UltraPoint是新一代的CLARiiON技术，随着客户将系统向新级别的扩展，它可确保CLARiiON继续提供最高级别的可靠性和可用性。UltraPoint技术将新的点对点光纤通道DAE设计与FLARE操作环境中新的故障检测和隔离功能结合在一起。UltraPoint将后端故障探测和隔离的精确度具体到了单个驱动器的级别。这一技术将使CLARiiONCX系列能够：在单个磁盘驱动器级别执行故障检测和隔离操作，因此可以采取纠错措施。在驱动器进入联机状态之前检验驱动器—在加电时，在更换驱动器时，以及在增加容量时。高性能与可扩展：一体式分层存储使用EMCClariionCX4存储系统，医疗行业客户可以整合大量不同类型和业务价值级别的数据，通过选择满足特定需要的驱动器选项，实现在一个系统中提供多种性能/成本级别的灵活性。存储层次驱动器类型适用环境第0层73GB、400GB闪存驱动器HIS系统数据库索引，临时表空间等第1层146GB、300GB、450GB15kRPM光纤磁盘大型医院HIS/PACS系统数据库数据文件第2层400GB10kRPM光纤磁盘中型医院HIS/PACS系统数据库数据文件PACS系统影像文件（经常访问的）第3层1TB7200RPMSATA磁盘PACS系统影像文件（不经常访问的）第4层1TB5400RPMSATA磁盘PACS系统影像文件（长期保存，归档）动态多路径管理软件EMCPowerPath与CLARiiON网络存储相配合的PowerPath软件，提供了连续的数据可用性，并针对主机环境实现性能优化。PowerPath是一种常驻服务器的、性能和信息可用性增强路径管理解决方案。PowerPath面向开放式服务器平台集成了自动故障切换、动态负载均衡和信息存取优化能力。PowerPath采用后台工作方式，确保各种应用保持连续可用。PowerPath的自动故障切换和动态恢复特性允许在服务器和存储间数据路径发生故障时，将数据存取分散至备用数据路径中。这样应用程序就绝对不会因为适配器、电缆或通道控制器的单点故障而出现中断。PowerPath运用自动负载均衡特性，对多条I/O流进行智能化管理，并通过在多条路径之间自动调整工作负荷的方式实现性能优化。这种特性确保不会出现某条路径负载过重，而其它路径带宽又没有得到充分利用的情形，避免I/O瓶颈的出现。PowerPath确保医院业务应用随时处于运行状态，赋予它们以最高可用性和最高性能，确保它们获得业界领先性能存储系统EMCClariion的所有优势。可选：数据即时保护功能(SnapView)在有效管理信息增长的同时尽量为用户减少数据丢失和系统中断，尤其是一些关键应用，如HIS、电子病历、PACS系统的数据库等，这对于确保医疗行业不间断为患者服务具有至关重要的意义。EMCSnapView可将备份和还原窗口的时间减少到几秒钟。有了SnapView，您还可以按您希望的频率创建拷贝—因此，如果遇到数据出了问题，您