我國醫(yī)院信息化建設已經(jīng)發(fā)展到以患者信息為中心的臨床業(yè)務支持和電子病歷應用階段,醫(yī)院信息系統(tǒng)運行環(huán)境非常復雜。充分利用數(shù)據(jù)中心關鍵技術,對于解決醫(yī)院信息系統(tǒng)當前存在的大多數(shù)問題顯然是有效的。
　　
　　二十多年來,醫(yī)院信息化建設包括計算技術、存儲技術、集成技術在內(nèi)的信息技術的各個方面都取了長足發(fā)展,相關技術和產(chǎn)品在醫(yī)院信息化的各個環(huán)節(jié)也得到了不同程度的應用。在計算能力方面,越來越先進的PC級服務器系統(tǒng)和小型機計算系統(tǒng)進入到醫(yī)院;數(shù)據(jù)存儲方面,所有類型的大規(guī)模存儲產(chǎn)品(無論是傳統(tǒng)的SAN架構、IP構架還是IP-SAN架構)都在醫(yī)院信息化中有了應用;應用開發(fā)方面,消息總線等應用集成手段也在應用開發(fā)中得到使用;其他如最先進的備份產(chǎn)品、電源產(chǎn)品、網(wǎng)絡產(chǎn)品、安全產(chǎn)品等也在醫(yī)院里經(jīng)常可以看到。
　　雖然所有最先進的信息技術已經(jīng)在醫(yī)院信息化中得到了應用,但我們感覺醫(yī)院信息應用在易管理性、實時性、可靠性、安全性、易擴展性等方面仍然存在著諸多問題。
　　本文嘗試通過對醫(yī)院發(fā)展到現(xiàn)階段所遇到的主要問題進行深入分析,并借鑒其他行業(yè)成熟IT建設經(jīng)驗,來探討醫(yī)院信息系統(tǒng)建設中應用數(shù)據(jù)中心架構來解決相關問題的可能性。
　　當前醫(yī)院信息化遇到的主要問題
　　1. 應用集成問題凸顯
　　在醫(yī)院信息化建設初期,同一產(chǎn)品提供商構架為醫(yī)院的信息化提供了一種很好的解決方案,回避了各個系統(tǒng)模塊的集成問題,并在很大程度上提高了醫(yī)院在采購相關模塊時的性價比。
　　不過最近幾年,隨著醫(yī)院信息系統(tǒng)的發(fā)展從第一階段以財務、藥品和管理為中心的相關模塊建設,轉向以患者信息為中心的臨床業(yè)務模塊的發(fā)展階段,醫(yī)院在進行信息化建設中仍然采用同一產(chǎn)品提供商構架已經(jīng)不再具有現(xiàn)實的可行性,它已不再是醫(yī)院信息系統(tǒng)的典型系統(tǒng)狀態(tài)。
　　
　　如圖1所示,醫(yī)院信息系統(tǒng)橫向由管理信息系統(tǒng)、臨床信息系統(tǒng)兩大體系組成,每一體系縱向又各自分為基礎業(yè)務層、知識管理層和決策支持層三大體系�？梢赃@樣說醫(yī)院信息系統(tǒng)的模塊這幾年的發(fā)展趨勢可以總結為細分、專業(yè)、深化這六個字。特別是在臨床信息系統(tǒng)方面,專業(yè)化的發(fā)展趨勢特別明顯。近年來專業(yè)的檢驗信息系統(tǒng)(LIS) 提供商、醫(yī)學影像存儲和傳輸(PACS)系統(tǒng)提供商、電子病歷(EMR)系統(tǒng)提供商在行業(yè)里都已經(jīng)形成了主流的廠商。從統(tǒng)計結果來看,這些醫(yī)療信息系統(tǒng)提供商專注于相關領域,且它們基本上都不屬于傳統(tǒng)的HIS廠商。為了采用更好的產(chǎn)品,醫(yī)院在選擇提供商時可能不得不選擇這些專業(yè)提供商提供的性價比好的專業(yè)產(chǎn)品。
　　醫(yī)院信息系統(tǒng)由單一廠商模式轉變成多廠商模式后,應用的集成問題就凸顯出來了。從圖1和圖2中我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)醫(yī)院信息系統(tǒng)各個模塊(或子系統(tǒng))之間并不是獨立系統(tǒng),它們之間具有不同程度的互操作性需求。圖2示意了醫(yī)療服務業(yè)務平臺(門診和住院)中各個模塊的相互關系。
　　
　　在這種情境下,醫(yī)院必須通過應用集成的手段來滿足應用之間互操作性的需求,如果這種集成仍采用傳統(tǒng)點對點的集成方案,那么隨著業(yè)務系統(tǒng)的增加,其復雜度將使集成工作成為一種不可能完成的任務。所以現(xiàn)在業(yè)界已經(jīng)引入了應用集成平臺(包括消息服務總線等技術)來解決應用集成的問題。但從集成的層面而言,一般來說采用數(shù)據(jù)集成、界面集成、流程集成的綜合方案是比較合適的。從近年的實踐來看,現(xiàn)在獨立應用的架構并不能很好的支撐應用集成的實現(xiàn),即便是在引入應用集成平臺技術以后。
　　2.多應用系統(tǒng)及其支撐環(huán)境管理維護問題日益突出
　　傳統(tǒng)上,醫(yī)院的信息系統(tǒng)是從簡單二層系統(tǒng)發(fā)展而來的,對于二層系統(tǒng)支撐環(huán)境而言,數(shù)據(jù)庫服務器、存儲、前端客戶機三個層面對于應用開發(fā)商來說是獨立并且透明的。簡單來說,就是用戶提供了獨立的數(shù)據(jù)庫服務器、存儲、前端客戶機后開發(fā)商就可以部署相關應用系統(tǒng)了。
　　隨著信息化建設的逐步推進,醫(yī)院按照應用要求購置并部署了幾十甚至上百個這樣的環(huán)境。現(xiàn)在一個典型的三甲醫(yī)院運行超過100個PC級服務器的不在少數(shù),由于應用規(guī)模的不斷增加,系統(tǒng)(包括硬件、系統(tǒng)軟件、應用軟件)的維護工作量劇增,甚至在小規(guī)模系統(tǒng)時代不用過多考慮的電源、網(wǎng)絡配置等內(nèi)容都成為具有不小工作量的日常任務。
　　由于每個應用都具有一定的獨立性,即每個應用有自己的應用運行環(huán)境,這樣每一個應用環(huán)境都有專門的要求,且這些應用之間還具有交互性,這樣系統(tǒng)維護的復雜度較之HIS早期時代的維護工作量而言已經(jīng)不再是同一個數(shù)據(jù)級的(大型醫(yī)院IT部門需要管理上百臺服務器、上千臺終端已經(jīng)不再是個別現(xiàn)象了),這對醫(yī)院的IT部門來說是個不小的挑戰(zhàn)。
　　隨著應用數(shù)量的增加以及系統(tǒng)連續(xù)運行的時間增加,系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量規(guī)模急增,從十幾年前的幾百兆,到現(xiàn)在上百T的數(shù)據(jù)量。在這樣的應用場景下,如何很好的進行系統(tǒng)備份,以及出現(xiàn)故障后如何及時準確的恢復系統(tǒng),以保證對業(yè)務的影響減少到最小程度,在實踐中也是一件極具挑戰(zhàn)的工作。
　　3. 應用系統(tǒng)業(yè)務壓力增加,系統(tǒng)性能問題嚴重
　　近幾年,隨著醫(yī)院本身業(yè)務的快速發(fā)展,醫(yī)院的日門診量、年出院人數(shù)、年收入等指標都快速增長。這樣,對于醫(yī)院信息系統(tǒng)而言,核心業(yè)務模塊的壓力增加很快。當前大部門醫(yī)院的核心模塊均出現(xiàn)了性能下降的現(xiàn)象,特別是在業(yè)務高峰時,如掛號、收費等窗口模塊性能的下降甚至導致業(yè)務運轉出現(xiàn)問題。
　　在OLTP(聯(lián)機事務處理)設計的基礎上來完成大量的OLAP(聯(lián)機分析處理)應用的開發(fā),也給系統(tǒng)的性能帶來了新的問題。隨著OLAP系統(tǒng)在醫(yī)院內(nèi)應用的增加,整體的系統(tǒng)性能問題日益突出。傳統(tǒng)的HIS構架是建立在處理OLTP的基礎上的,相對重視交易處理能力,對于大量的后臺數(shù)據(jù)處理方面的考慮是不足的。當前以成本核算、績效考核、數(shù)據(jù)挖掘等OLAP業(yè)務加載后,對系統(tǒng)的整體性能影響是比較大的。
　　當前各個主流廠商,也針對性能問題提出了各種性能優(yōu)化的方案,但從實踐的情況來看,總體效果有限,并不能完全滿足實際業(yè)務的需求。
　　4. 系統(tǒng)運行環(huán)境復雜,保證系統(tǒng)可靠運行困難
　　當前醫(yī)院信息系統(tǒng)運行環(huán)境十分復雜,具體表現(xiàn)在:內(nèi)部子系統(tǒng)眾多,且是異構的。這種異構性體現(xiàn)在應用軟件、系統(tǒng)運行支撐環(huán)境等多個層面。
　　與其它行業(yè)現(xiàn)存的復雜系統(tǒng)相比,醫(yī)院信息系統(tǒng)的復雜性在于整個系統(tǒng)構建一般是在沒有總體規(guī)劃和設計的基礎上進行的。這種復雜性產(chǎn)生的來源主要是因為醫(yī)院的信息系統(tǒng)模塊(包括支撐運行的設備、網(wǎng)絡等要素)是隨著醫(yī)院的業(yè)務需求逐步增加的,前面的模塊在部署和交付時并沒有考慮到后續(xù)模塊的相關約束。當新模塊上線時,不僅要受到自身運行環(huán)境的約束,同時還要考慮已經(jīng)存在的系統(tǒng)的約束。
　　5. 業(yè)務數(shù)據(jù)敏感性提高,系統(tǒng)安全保護困難
　　醫(yī)院的信息系統(tǒng)中因為醫(yī)療業(yè)務的需求,包含了大量的患者個人信息。這些信息的泄漏給公民生活帶來嚴重影響。隨著電子病歷系統(tǒng)等在醫(yī)院的進一步普及,衛(wèi)生部也已經(jīng)發(fā)布了《電子病歷規(guī)范》等法規(guī)性文件,對于電子病歷應用中對于個人隱私信息等的保護進一步提出了要求。
　　坦率地說,在傳統(tǒng)的醫(yī)院信息系統(tǒng)的構建中,安全環(huán)節(jié)特別是隱私保護無論是在業(yè)務規(guī)范和技術規(guī)范方面均處于一個較低的層次。當前系統(tǒng)的應用環(huán)境十分復雜,系統(tǒng)涉及內(nèi)網(wǎng)、公網(wǎng)多個網(wǎng)絡環(huán)境,系統(tǒng)應用人員眾多,如何保證個人信息的安全的確是一個不容忽視的問題。
　　數(shù)據(jù)中心架構如何解決相關的問題
　　從主流廠商的觀點來看,現(xiàn)階段數(shù)據(jù)中心的核心技術主要包括以下三個方面。
　　第一方面,數(shù)據(jù)中心技術立足于標準可擴展的系統(tǒng)平臺。這一核心技術可以幫助解決醫(yī)院的應用不斷增長的現(xiàn)實需求。這一技術主要體現(xiàn)在服務器刀片、存儲刀片和電源刀片等,它的優(yōu)勢就在于根據(jù)數(shù)據(jù)中心業(yè)務系統(tǒng)的發(fā)展,它可以在高密度的基礎上按需求逐步增加服務器、存儲和電源等資源,實現(xiàn)節(jié)能、便捷、應變和精簡的目標。按照這一技術要求,在數(shù)據(jù)中心建設初期對于OLTP和OLAP兩類應用都應該有標準化、可擴展的解決方案,并且在OLTP和OLAP兩類應用的基礎設施的設計上存在著有機聯(lián)系。在這一技術的支持下,各個應用的性能問題可能通過增加計算資源等方法系統(tǒng)的解決(當然不排除應用自身調(diào)優(yōu)來作為補充解決方案)。

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