基于ITIL的醫院檔案運維系統研究

趙海靜，王永峰，張 娟，張新平

（河北省人民醫院 河北 石家莊 050000）

基于ITIL的醫院檔案運維系統研究

趙海靜，王永峰，張 娟，張新平

（河北省人民醫院 河北 石家莊 050000）

針對醫院病患檔案信息增多帶來的巨大數據量的問題，本研究運用MVC交互式結構分別建立了醫院檔案數據運維系統的應用層、數據層和用戶層，并構建了醫院檔案信息綜合運維系統的邏輯模型和系統的功能組件。在簡要分析信息技術基礎設施庫（ITIL）的基礎上，將系統結構的數據層和用戶層運用到J2EE平臺的B/S結構體系框架中，建立了分布式數據庫以方便信息集成與共享管理，并在JSP頁面通過定義程序的代碼實現了數據信息的添加、刪除、修改和查詢功能。最后，利用醫院檔案的病例編號數據運維性能作為檢測對象，結果表明：信息的錄入帶寬為805～849 Mbps，指定編號條件下的錄入速度穩定在1.05 Mb/ms；病例編號采用綁定式的Response查詢響應時間穩定在26～41 ms。

ITIL；MVC；運維系統；檔案信息

隨著計算機網絡的不斷發展，醫院存儲病患者的檔案數據信息更多的運用信息化的運維體系[1-3]，并且建立醫院檔案的大數據信息化為醫療資源綜合性調度提供了便利。已有的檔案信息運維系統主要分為：集中管理模式[4]、關聯管理模式[5]和集約化管理模式[6]。未來醫院的高速發展難以運用已有的檔案信息運維管理體系[7]，為實現系統的整體部署、集約化管理和大規模的檔案信息數據共享性，本研究以信息技術基礎設施庫（ITIL）為基礎，分別利用MVC交互式結構和B/S結構體系建立了醫院檔案數據運維系統的框架和對應的數據層、用戶層。以醫院病例檔案運維管理為例，通過在JSP頁面定義程序的代碼實現數據信息的添加、刪除、修改和查詢功能，并對ITIL框架下的醫院檔案數據信息存儲性能和查詢性能做了深入的探討。該系統提高了醫院對病患檔案信息管理的工作效率，促進了檔案管理的規范化，同時，有效的提升了IT資源的集中監控。

1 醫院檔案運維系統設計

1.1 系統結構

整個醫院檔案數據信息運維管理系統可以分為3個層次[8]：應用層、數據層和用戶層。其中，三者通過MVC交互式結構將模型模塊、控制模塊和圖視模塊相互整合[9]。模塊的具體功能如下：

1）模型模塊：當醫院的檔案數據信息導入到SQL數據庫時，通過在獨立的外在顯示內容建立病例信息的數據抽樣，并利用模型建立邏輯功能和核心數據的集成計算。在操作界面的表達過程中，實現醫院對檔案信息的及時查找。

2）控制模塊：當醫院信息管理人員將檔案信息輸入SQL數據庫時，通過建立信息管理人員與模型之間的對應關系，將系統和信息管理人員實現交互式操作[10]。當系統接收到檔案數據信息時，控制模塊將受到模型模塊的反饋，及時的在模型數據信息計算結果的基礎上生成病人信息界面，確保圖視模塊與模型模塊的協調。

3）圖視模塊：信息管理人員通過系統建立的模型將檔案信息和狀態數據以模型邏輯計算的關系展現，模型模塊獲取顯示醫院檔案信息。對于同一檔案信息，圖視模塊采用HTML和JSP等不同的圖視和形式實現數據信息[11]。

1.2 邏輯功能設計

醫院檔案信息綜合運維系統的邏輯模型如圖1所示。

圖1 邏輯模型圖

根據醫院檔案信息綜合運維系統設計的需求，功能組件如圖2所示。

2 信息技術基礎設施庫（ITIL）

2.1 ITIL簡介

圖2 系統的功能組件

ITIL是上世紀80年代末開發的一套提升企業業務效率的IT實踐指南[12]，為了提高IT運維的服務性質量，同時為數據信息的管理者提供商業價值，其核心主要為：戰略管理、系統設計、運維運行和系統更新[13]。本研究在引入ITIL的基礎上，將系統結構的數據層和用戶層運用到J2EE平臺的B/S結構體系框架中[14]。其中，數據層通過JDBC網絡協議對終端的SQL數據庫進行遍歷訪問，醫院的信息管理人員將檔案數據錄入應用服務器進行存檔，運用HTML對不同病例信息的服務器與檔案運維系統進行連接，實現檔案信息的交互式操作；用戶層主要面向醫院的信息管理人員在OA系統的兼容時，對PMI-IIOP協議進行檔案信息的邏輯層管理。

2.2 數據庫設計

數據庫作為系統存儲設備的數據合集，將醫院的檔案數據信息進行抽樣、儲存、分享和檢索等功能，數據庫設計的運維效率直接影響系統的性能使用，因此，本研究利用分布式數據庫建立方便信息集成與共享的醫院檔案數據管理。其中，以病例信息的數據為例，數據庫的設計如表1所示。

表1 病例信息數據

數據庫的開發流程定義系統的編號、用戶號和密碼信息等，定義程序的編號、JSP頁面和操作表信息等，定義菜單的應用程序、就醫部門的信息、訪問用戶權限信息等。具體的檔案運維流程如圖3所示。

2.3 程序設計

圖3 運維流程

在JSP頁面信息中定義程序所在頁面的相對位置信息， 其中 JSP頁面的隸屬數據信息為ROOTContract_Main.jsp，并且利用ROOT目錄下的URL地址信息定義頁面信息[15]。而JSP定義的程序代碼與定義的方式有關，其中JSP頁面的隸屬定義為ROOTContractDef_Main.jsp。通過將程序代碼進行拼接并輸入“/SALS”得到JSP頁面信息。在檔案信息的拼接過程中，確保了路徑的有效性[16]。根據醫院檔案信息的數據庫設計的病例信息的數據為例，數據信息的添加、刪除、修改和查詢的基本代碼如下：

3 系統測試

3.1 運行環境

本系統使用的醫院終端軟件在Windows7或者Linux操作系統下，利用支持檔案數據信息管理系統的SQL Datebase 10T存儲器，應用服務器選用聯想冗余式FC-SAN雙核心的HIS系統虛擬化云端服務器，在醫院檔案數據信息的操作界面使用IE8瀏覽器。對于不同數量的信息管理用戶，應用服務器的硬件配置如表2所示。

表2 應用服務器配置

3.2 性能測試

為了測試ITIL框架下的醫院檔案數據信息存儲性能和查詢性能，本研究通過測試醫院終端服務器使用云端發生器數據流量為檢測樣本。利用網絡性能測試工具netperf來模擬不同的數據傳輸速度下的醫院檔案數據信息的存儲性能，具體的測試步驟如下：

1）醫院終端主機連接到JSP頁面內容檢測接口，HIS系統虛擬化云端服務器連接到JSP頁面內容檢測出口；

2）終端主機與HIS系統虛擬化云端服務器設置為相同網段。其中，終端主機應用服務器的IP地址設置為192.168.1.1，HIS系統虛擬化云端服務器的IP地址設置為192.168.1.2；

3）網絡性能測試工具netperf設置為終端主機應用服務器的客戶端，用來模擬醫院檔案數據信息的存儲錄入性能。同時，HIS系統虛擬化云端服務器設置為netperf服務器端，用來模擬數據信息的接收；

4）啟用netperf性能測試系統，在終端主機與HIS系統虛擬化云端服務器中模擬10次錄入數據信息流量，每次測試時間為20 s。

同樣以醫院檔案的病例編號數據為例，在JSP頁面中操作sqlstring=Format（）對SQL數據庫分別進行非綁定式和綁定式的Response檔案數據信息查詢。其中，綁定式的Response數據信息查詢增加了病例編號數據的選擇性遍歷搜索。檔案數據信息存儲性能與查詢性能測試結果如表3所示。

表3 存儲與查詢性能測試

在醫院檔案的病例編號錄入穩定性測試過程中，每次插入數據步長為1 000個編號，隨著病例編號數據量的增加，對于指定與非指定編號的200 000個病例編號在錄入速度上的比較如圖4所示。

圖4 錄入速度性能對比

3.3 結果分析

1）醫院檔案數據信息存儲性能：由表3所示，在 ITIL框架下病例編號數據信息存儲的錄入帶寬為805—849Mbps。由圖4所示，病例編號在指定與非指定條件下的錄入數據速度分別為穩定在2.35 Mb/ms和1.05 Mb/ms。由于指定病例編號利用了系統的內存資源，充分的解決了較大數據量規模的存儲，并且隨著內存的增加，硬盤的寫入與內存的I/O效率也將同步提升。

2）醫院檔案數據信息查詢性能：由表3所示，病例編號的非綁定式和綁定式的Response檔案數據信息查詢響應時間分別穩定在123～198 ms和26～41 ms。這是由于實驗的病例編號采用的隨機抽樣方式，在非綁定式的Response數據信息查詢未能啟用選擇性遍歷搜索，增加了病例編號數據的重復查詢。因此，本研究利用的綁定式Response提高了信息查詢的效率，這樣的遍歷方式同樣適用于數據信息的添加、刪除和修改。

3）系統的穩定性：由表3和圖4所示，采用ITIL框架可以提升病例編號數據信息的錄入帶寬，并且數值的波動幅度處在一個合理的范圍內。這是由于硬盤在內存中的數據時，其錄入帶寬與指定編號的錄入速度進行了MVC交互式的信息讀寫。 同時，隨著測試次數的增加，采用綁定式Response可以減少待查詢編號數據的抽取率，且查詢速率僅取決于MVC交互的次數。

4 結 論

ITIL框架下的醫院檔案信息的特性決定了數據信息的存儲、添加、刪除、修改和查詢。在數據的多樣性、異構性和動態性等特征決定了醫院數據信息管理者對信息的描述方式與傳統互聯網搜索相比具有較大的差異性。對于存儲檔案數據信息資源描述的研究尚處于剛剛起步的階段，現有的研究并不是以病例數據信息為目標，僅僅是針對傳統的數據存儲進行探討，并不能直接應用于特征明顯的搜索需求。本研究通過MVC交互式結構分別建立了醫院檔案數據運維系統的應用層、數據層和用戶層，并分析了運維系統的邏輯模型和系統的功能組件。在信息技術基礎設施庫(ITIL)的基礎上，建立了分布式數據庫以方便信息集成與共享管理，設計了數據信息的添加、刪除、修改和查詢的基本代碼。最后，以醫院病例信息檔案數據信息為系統性能測試的對象，運用本研究提出的運維系統對病例信息進行了存儲性能和查詢性能測試，并考查了系統的綜合穩定性。因此，基于ITIL框架下的醫院檔案運維系統具有廣闊的研究空間和重大的研究意義。

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Research on operation and maintenance system of hospital records based on ITIL

ZHAO Hai-jing，WANG Yong-feng，ZHANG Juan，ZHANG Xin-ping
（Veteran Cadres of Hebei Provincial People's Hospital，Shijiazhuang 050000，China）

Profile information for hospital patients increases the enormous amount of data problems，the present study using MVC interactive structures were established hospital records data operation and maintenance system application layer，data layer and user level，and build a comprehensive transport information Hospital Archives functional components and systems logic model dimensional systems.On the basis of a brief analysis of the Information Technology Infrastructure Library （ITIL），based on the system configuration data and user levels applied to the B/S architecture framework J2EE platform，the establishment of a distributed database to facilitate the integration and sharing of information management，and JSP pages through code defines procedures to achieve the data information to add，delete，modify and query functions.Finally，the number of cases of hospital records data operation and maintenance performance as the detection object，the result showed that:input bandwidth information is 805～849 Mbps，entry speed under the conditions specified number stabilized at 1.05 Mb/ms；number of cases using the binding type Response query response time and stable in 26～41ms.

ITIL；MVC；operation and maintenance system；file information

TN914.3

A

1674－6236（2017）10-0022-04

2016-07-24稿件編號：201607172

國家自然科學基金項目資助（81071710）

趙海靜（1983—），女，河北石家莊人，碩士，研究方向：檔案管理。