服務器虛擬化在醫院信息化建設中的應用

沈鳳霞 楊惟杰 木林森

摘要：隨著醫院信息應用系統的不斷增多，采用傳統的一個系統和一個服務器的模式增加了基礎設施的成本和風險。運用虛擬化技術對服務器進行整合管理，可保證醫院信息化業務的連續性和高可用性，簡化服務器管理流程，提高工作效率。本文主要分析我院虛擬化技術應用的必要性以及虛擬化雙活數據中心的建設情況，闡述了虛擬化技術在醫院信息化建設中的應用情況。

關鍵詞：VMware;虛擬化;醫院信息化

中圖分類號：R197.32 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：B ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.21.008

文章編號：1006-1959（2019）21-0020-02

Abstract：As hospital information applications continue to increase， the use of a traditional system and a server model increases the cost and risk of infrastructure. The use of virtualization technology to integrate management of servers can ensure the continuity and high availability of hospital information services， simplify server management processes， and improve work efficiency. This paper mainly analyzes the necessity of virtualization technology in our hospital and the construction of virtualized double-active data center. At the same time， it expounds the application of virtualization technology in hospital information construction.

Key words：VMware;Virtualization;Hospital informationization

虛擬化是指將物理資源合理的抽象為邏輯資源，以便打破實際物理結構間的壁壘[1]。在這種情況下，物理平臺將以邏輯形式進行資源管理及透明運行，可實現資源的自動配置?？茖W技術的發展推動了虛擬化技術的實現與應用，如虛擬化存儲、操作系統以及資源和系統的管理。隨著醫療數據的日益增加，醫院信息系統面臨著數據資源管理與維護困難的問題，多數應用系統服務器處于獨立運行，一旦硬件設備出現故障，將會面臨數據丟失等風險。服務器虛擬化則可有效解決該問題，運用虛擬化技術對服務器進行整合管理，可保證醫院信息資源的安全性和高可用性，同時還可以節省浪費大量的人力、財力、物力，促進醫院信息建設發展，本文主要就我院服務器虛擬化建設情況分析如下。

1醫院應用虛擬化技術的必要性

1.1醫院信息業務系統復雜 ?醫院信息系統（HIS）是企事業單位信息系統中最繁多最復雜的系統之一[2]。以我院三級甲等綜合醫院為例，目前已經建立了HIS、電子病歷系統、手術麻醉系統、醫學影像存儲傳輸系統（PACS）、心電系統、檢驗實驗室信息系統（LIS）、院感監控系統、合理用藥（PASS）等多個應用系統。多個應用系統就必須要多個服務器及存儲的支持，然而對眾多服務器的存儲管理與維護困難是很多大型醫院面臨的重要問題之一。

1.2成本風險高 ?大量的服務器設備不僅占用機房空間，同時也使精密空調用電量、網線、機柜數量、維護的人力以及運維成本居高不下。有些服務器甚至屬于超年限使用，故障率增多，多個應用系統服務器處于單機獨立運行狀態，一旦硬件設備出現故障，將很難進行修復，醫院將面臨著數據丟失、停機、重新安裝操作及數據庫等一系列風險。

2基于虛擬化的雙活數據中心建設

2.1虛擬化架構的醫院信息化總體結構 ?醫院平臺共由八臺服務器構成，其中A站點配置兩臺RQ940以及兩臺R680G7服務器，后端存儲設備為兩臺VNX5100和一臺VNX5200;B站點配置兩臺RQ940以及兩臺R680G7服務器，后端存儲設備為兩臺VNX5100和一臺VNX5200;這八臺服務器通過vmware HA功能構成一個統一的cluster和資源池，六臺VNX存儲設備同型號之間通過vplex metro實現LUN級別實時數據鏡像。該平臺涵蓋了核心應用系統，如HIS、LIS、PACS及PASS系統等，見圖1。

2.2虛擬機技術保證醫療業務的連續性 ?醫院信息系統要求全天不間斷的正常運行，即要求醫療業務具有一定的連續性。這種醫療業務連續性主要包括災難備份、連續性操作、高可用性，即在使用過程中出現事故，或不明原因故障的情況下應用系統必須具有高可用性、連續操作運行的能力。按照醫院醫院實際業務要求，虛擬化技術可以滿足不同級別的系統，提供不同的連續業務。

在虛擬化技術的使用中，計劃內的停機可以減少因追加部署服務器或硬件的時間，以及出現其他相關聯的服務被意外關閉的問題。虛擬化技術通過在線的虛擬資源來進行動態平衡，即使信息系統建設因硬件資源配置不足需要追加資源時，也可以保證擴容工作順利完成，同時保證原來的業務不會停止運行，避免造成浪費資源。

運用虛擬化技術對各虛擬主機進行合理監控，可以有效減少使用過程中出現的故障。若其中一臺物理服務器因資源不足等問題突然出現宕機情況，虛擬架構體系通過動態資源平衡，自動進行合理判斷[3，4]，檢測出宕機服務器，進而通過vMotion技術快速遷移到其他物理服務器上運行，有效保障醫院系統平穩運行。同時，利用虛擬集群平臺來計算可以負荷HIS、LIS、手術麻醉系統、心電系統、PACS、院感監控系統等應用系統的資源，使醫院信息應用系統處于最佳運行狀態，可以保證醫院信息化建設的高可用性。

2.3自動化管理方案 ?目前，醫院服務器設備不是集中在一起，應用信息系統多且復雜，在管理使用過程中耗費大量的人力和時間，同樣浪費時間和精力對流程管理、跨平臺管理、制定腳本中，可能對醫院連續性操作造成影響。運用虛擬化技術，全面構建虛擬化架構體系，醫院信息化建設的應用系統環境由VMware vCenter自建的虛擬服務器來提供，可以節省大量的人力和時間成本。管理人員可以通過工作流編輯器結合實際情況建立所需的工作流，加入自制腳本中，實現業務自動化，同時在互為備份點之間進行故障轉移[5]，結合虛擬服務器的迅速恢復以及基礎設施的容錯性能實現一定的容錯，為虛擬化服務器對醫療業務的連續操作提供可能。

在醫院日常管理過程中，服務器管理人員可以通過VMware vCenter來完成服務器的監控、調整、管理、規劃，虛擬服務器的內存、CPU、數據、網絡、磁盤等基礎設備的核心資源可以實時監控，不但可以隨時掌握整個集群的運行狀態，還可以根據專家建議及預警信息來判斷和檢測系統的可用性和性能，進而合理整合基礎設施，保障醫療業務正常運行。

2.4提供容災系統 ?在醫院信息系統的虛擬服務器架構體系中，服務器存儲可以在多個存儲系統中創建直接連接，應用虛擬化技術在不同類型的服務存儲所提供的物理卷中進行克隆和鏡像操作，以保證出現故障時醫院業務數據的完整性，使醫療業務不受影響，充分保證醫院業務的連續性，為整個醫院業務系統提供系統應用級的容災能力。

3總結

通過服務器虛擬化構建的醫院信息化建設服務器虛擬化平臺，將全部服務器存儲集中放入一個資源池中，能夠有效地進行整合資料，提高設備的利用率，降低信息化建設成本。集中化的虛擬管理平臺能夠有效簡化服務器管理，提高信息系統安裝部署效率，降低管理難度。同時，保障所有應用系統通過虛擬化HA和DRS連續運行，提高醫院數據中心的整體安全性。隨著科學技術的不斷發展，虛擬化技術越來越受重視，這對于醫院信息化建設以后發展具有十分重要的意義。

參考文獻：

[1]方芳.淺談虛擬化技術在醫院信息化建設中的應用[J].信息通信，2015（4）：198-199.

[2]田宗梅.虛擬化技術在醫院的應用分析[J].中國醫療設備，2014，29（7）：90-92.

[3]黃影，孫立淼.淺談虛擬化技術在醫院信息化建設中的應用及其發展趨勢[J].醫療衛生裝備，2012，33（8）：98-100.

[4]俞樂，王歡，任天羽.基于虛擬化的醫院信息系統構建[J].中國數字醫學，2017（6）：115-117.

[5]陳雷.基于VMware vSphere云計算技術構建醫院虛擬化信息平臺[J].中國醫療設備，2017，32（6）：121-134.

收稿日期：2019-7-29;修回日期：2019-8-7

編輯/錢洪飛