烟台山医院HIS系统 解决方案: 第一部分 前言 医疗行业的信息化建设关系国计民生，与国民的日常生活有着密切接洽，有着庞大需求。医疗卫生行业作为一个面向大众供

第一部分 前言

医疗行业的信息化建设关系国计民生，与国民的日常生活 有着密切 接洽，有着庞大需求。医疗卫生行业作为一个面向大众 供给服务的行业，与银行业、电信行业相比，信息化程度 相对后进。不少人都有过在医院排长队挂号买药的经历 。随着人们生命 质量的进一步进步，对健康生活 的渴望 也愈加强 烈，这些都无可避免地请求医疗的信息化程度 相应提升 。而医疗信息化的核心是病人信息的共享，包孕医院各个科室之间、医院之间、医院与社区、医疗保险、卫生行政部门等的信息共享，以数据库为中心实现病人信息的无纸化和无胶片化。

    医疗行业越来越需要 安全、可靠和经济有效的解决方案 ，以赞助 应对医院信息系统 、图片存档盘算机系统 (PACS) 和电子医疗记载 (EMR) 等信息实时在线、图像密集型利用所引起的数据爆炸性增长 。除此之外，严峻的法规顺从请求也增加了安全存储病患医疗记载 方面的寻衅，并且，这种存储已越过了病患的一生。医院信息系统 是对医院信息管理的一个对比完善 的系统 ，它既是一个面向医院管理层的信息系统 ，又是一个面向临床的信息系统 。医院信息系统 包孕的首要功效模块有：门诊管理信息、卫生经济管理、赞助 科室管理、住院管理、药品信息管理等。如此众多的信息数据对于数据存储系统 提出了很高的请求。目前大多数医院都采纳基于Windows平台的服务器运行SQL数据库或自行开发的数据库，数据存储在服务器内部硬盘中。随着数据量的不断扩张，以及业务的不断增加，使得原有系统 超负荷产生宕机的几率上升。因此必须 实现双机高可用性的结构 ，并且定期备份数据，进行归档管理。医疗PACS系统 中的数据保存 量大，数据量增长 速度快，而且它们在生成之后就作为归档数据，不容许对其进行修正，平时造访的频率又较低。根据 这些情况 ，医疗PACS系统 通常采纳近线或离线存储结构 ，可以主动将不常用的数据从昂贵的磁盘迁移到磁带库上，并能根据 用户定义的规矩实现数据迁移。

 

 

 

 

 

 

第二部分 需求分析

烟台山医院信息系统 信息量大、结构 繁杂、数据在线、可靠性请求高的特性和医疗影像系统 数据量大、数据存储周期长、增长 数度快等特性，在存储备份方面的需求具体归纳如下：

1、业务的继续性、高可用性，即存储系统 能为计费等信息系统 供给不间断造访的能力 ，需要 高可用的集群产品来实现；

2、性能及容量的扩张，能满足未来必然时代内的业务和数据增长 请求；

3、完善 可靠的备份恢复方案 ，保证数据的安全及供给快速的恢复能力 ；

4、远程容灾，需要 有远程镜像的产品来实现此功效。

2.1数据备份和安全需求

为了确保生产系统 在遇到故障而导致系统 瘫痪时，如何有效的恢复数据，而不会因为故障出现造成要害数据的丧失。在这些系统 中最首要的信息是数据，如计费信息、病人档案记载 信息、销售信息等等。因此如何保证这些信息的绝对可靠是系统 面临的最大需求。

2.2业务不间断需求

业务不间断是指那些直接面服务厅供给外部服务的信息系统 ，如收费门诊等。这些系统 都是直接面向病人的，如果这些系统 由于故障中断 ，那么导致业务受理收场，大宗人员等候积存、大宗紧急 任务 无法处理 ，造成严重的社会成果和经济丢失，影响医院办事效率 。为此，业务不中断 请求是计费服务的系统 在故障出现后最短的光阴内恢复业务运行（如30分钟的请求），以最大限度的减少前厅业务中断 光阴。

2.3备份需求，实现全面的数据保护

随着盘算机网络建设的深入 ，企业的业务正常运行越来越依附于盘算机系统 的电子数据，如何有效的管理网络系统 数据日益成为保障企业正常运行的要害环节，由于网络上数据存在数据的款式疏散（如同一网络上既有UNIX 数据，又有Windows NT或NetWare数据等）、物理地位散播广泛 （网络贯穿 不同楼层、不同建筑物等）、不同利用疏散等特性，造成数据难以有效管理。数据存储管理系统 首要解决以下问题：

1.       数据管理工作难以形成制度化，数据丧失现象难以避免；

2.       数据疏散在不同的机器、不同的利用上，管理疏散，安全性得不到保障，难以实现数据库数据的高效在线备份；

3.       运行着的系统 使得掩护人员寸步难离，业务人员工作效率 降落；

4.       存储媒体管理艰苦，历史数据保存艰苦；

5.       非盘算机系统 因素的隐患（如何实现火灾、地震等灾害后的系统 重建和业务数据运作？)；

6.       盘算机管理人员的误操作或技术程度

综合上述需求，该备份系统 必须 具有如下几个功效：

    业务不间断功效：当生产系统 出现故障时由其他业务系统 吸收生产系统 的业务；生产系统 修复后，需要 将业务系统 上的所有数据（含业务切换后新增加的数据）恢复到生产系统 ，并保证生产系统 的正常运行；备份恢复功效：对各种差错（如意外操作、病毒等）造成的数据毁坏供给恢复；

第三部分 用户现状及未来发展趋势

3．1用户现状

烟台国民目前有多台服务器，运行Windows系统 平台，SQL Server数据库。目前每台服务器都是单机运行业务利用，如服务器出现问题，势必影响全部医院的业务运行等。

3.2发展趋势

随着本院的发展，将来的网络系统 中要包孕中心业务服务器、利用服务器、备份服务器、远程容灾服务器等多台运行于WindowsNT/2000、UNIX系统 平台的主机。核心数据库要保障要害业务7*24小时继续正常运行，同时大宗的电子病历、医疗影像材料、首要医疗材料及办公系统 数据需要 一种安全可靠的管理系统。

在系统 不断扩张的情况 下，对以上不同的数据采纳不同级别的安全管理，例如存储备份，容灾等显得更加首要。

第四部分 解决方案

我公司根据 现场沟通和调研，针对目前贵方网络现状，提出了如下解决方案 。

4.1品牌选择

推选选择IBM品牌解决方案 。该品牌在医疗行业中，得到了广泛 的布置。经过几年的发展，其形成了完善 的产品研发、设计、生产和服务系统。我们作为IBM 的钻石级代理商、oracle合作伙伴，有着非常丰厚的项目革新和布置经验。推选烟台山医院Oracle集群数据库RAC和Data Guard相联合的容灾法子 。拓扑如下：

 

4.2方案 拓扑

目前方案 ：

 

将来方案的容灾方案 ：

 

4.3方案 介绍

随着烟台山医院系统 多年的系统 建设，其核心业务系统 的高可用性越来越受到院指示 的关注。从全部系统 的角度来看高可用性，包孕主机、操作系统 、数据库、利用、网络设备 等许多方面。而这些系统 的一个明显特性就是以数据为中心，因此对数据的保护是全部系统 高可用性的核心体现。Oracle数据库作为医疗行业核心系统 的主流数据库，针对企业用户的首要数据、首要业务高可用性的需求提出了建立 在数据库级别的容灾方案 Oracle Data Guard （数据卫士）

     为什么要应用 Data Guard

医疗行业现有系统 在容灾方面根基上有两种做法。一是采纳备份的法子 ，即定期地将数据备份到硬盘和磁带上。这种法子 的缺点是实时性较差，恢复光阴较长；另外备份设备 和生产系统 一般都处于同一物理地位，不能满足异地容灾的请求。另一种做法就是硬件镜像的做法，这种做法在硬件投资上较大，对两点间网络带宽有较大请求。鱼和熊掌，可否兼得？下面让我们来看看Oracle Data Guard解决方案 。

Oracle10G Data Guard 掩护了一个或多个与客户生产数据的同步备份。Oracle10G  Data Guard配置包孕一个松散连接 的系统 聚拢，由一个生产数据库和若干备用数据库组成，形成一个独立、易于管理的数据保护方案 。现有运营商的核心业务系统 的数据库在物理地位上往往位于省信息中心或计费中心的机房内，如果在同一城市有其它机房或利用 其它城市机房布置同步备份的数据库，通过Oracle网络服务连接 到一起，就可以构成一个很好的容灾解决方案 。在修正主数据库时，对主数据库更改而生成的更新数据即发送到备用数据库，这些更改在备用数据库被重新利用。当生产数据库出现故障时，备用数据库可以持续供给服务。

由于只是日志文件在主备用数据库之间的传送，其对利用程序是透明的，所以不需更改现有利用。由于核心业务系统 的负载很大，所以我们也会非常关切这种数据同步是否会对生产数据库产生 影响？实际上，生产数据库和备用数据库之间数据同步的法子 有同步和异步之分，我们可以配置备用数据库使其对主数据库的性能几乎没有任何影响。由于仅对生产数据库所做的更改才发送到备用数据库中，因而这样的应急方案 相对于镜像所有数据库文件记载 的法子 来说，能够与高事务处理 率维持同步，在很大程度 上降低 了网络流量。

逻辑备用数据库与主数据库只请求逻辑结构 雷同，因此，还可以建立 自己的数据库对象，进行读写操作。这样备用数据库就可以分担一部分主数据库的负载，如生成报表、备份等，在必然程度 上进步了用户的投资回报。

Oracle10G Data Guard中主数据库和备用数据库的角色切换有两种法子 ：Switch Over和Fail Over。Switch Over应用于企图 内宕机的情况 ，如主数据库进行硬件和操作系统 的升级，Switch Over可以在不产生 数据丧失的情况 下，可逆地切换主数据库和备用数据库的角色。切换后，备用数据库成为主数据库，主数据库主动成为备用数据库。在需要 时，还可切换回来。如果产生企图 之外的故障，就需通过Fail Over进行角色切换，使备用数据库担任起主数据库的责任 。这时主数据库不会主动成为备用数据库，并且需要 一些手工操作来进行恢复。

每笔业务以及计费对生产数据库中的数据做出修正时，Oracle10G数据库将在一个联机重做日志文件中记载 此次更改。在Data Gurard中可配置写日志的这个历程，在大的方面可分为同步法子 和异步法子 。所谓同步法子 就是在提交对生产数据库所做的修正时，请求此次修正已在备用数据库被利用，在生产数据库的操作才干成功 。异步法子 是通过掩护一个本地缓存，当积累 到必然程度 时才将日志传送到备用数据库，在提交事务时不受备用数据库的影响。可以看出同步法子 可更有效地保护数据不丧失，但会对生产数据库的性能有必然影响。异步法子 则对生产数据库的性能影响很小，但会存在必然数据丧失的可能。

Oracle10G第二版供给了三种模式来完成备用数据库的日志传送，通过一些设置选项，使其可针对不同级别的可用性进行设置。让我们来看看这三种模式的情况 ，以及哪些模式实用于我们医疗行业的业务系统 （见图1）。

 

 

 

最大保护模式

　　最大保护模式为主数据库供给最高档别的数据可用性。它保证在主数据库提交的事务可在备用数据库恢复并可用。当所有的备用数据库都不可用时，主数据库的处理 会主动挂起，保证主数据库和备用数据库之间不会出现不一致.

在以最大保护模式运行时，日志写历程（LGWR）负责将日志记载 从主数据库传送到备用数据库，在没有得到传送数据已在备用数据库可用之前，主数据库的事务不会提交。这会在某种程度 上影响主数据库的性能，但最大程度 地保护了数据的一致性.

当主数据库出现故障时，因为所有在主数据库提交的事务都已在备用数据库同步，所以不会有数据丧失 .

最高可用模式

　　最高可用模式也为主数据库供给了高档别的保护，同最大保护模式相比，当备用数据库不可用时，主数据库不会挂起，而是降为最大性能模式。由于主数据库仍在持续运行，主数据库和备用数据库之间会出现数据不一致的情况 。这种模式也是一种同步模式，日志写历程（LGWR）负责将日志记载 从主数据库传送到备用数据库，在没有得到传送数据已在备用数据库可用之前，主数据库的事务不会提交。

最大性能模式

　　最大性能模式是缺省的保护模式，它是一种异步模式。在正常操作历程中，主数据库不会确认数据是否已经在备用数据库可用，就持续进行本地操作。如果备用数据库出现故障，主数据库的处理 也不会挂起，因此它对主数据库的性能影响很小。

　　最大保护模式保证了生产数据库和备用数据库的一致性，但带来的问题是，如果备用数据库或网络出现问题也会造成生产数据库的不可用。因此，建议采纳多个备用数据库，只要有一个备用数据库可以同步数据，生产数据库依然可用。从现有医疗行业容灾建设的情况 和业务特性来看最高可用模式和最大性能模式更贴近现状，尤其是最大性能模式对生产数据库的性能影响很小。

本方案 是一个范例的将Oracle集群数据库RAC和Data Guard相联合的容灾法子 。在主数据库采纳四个节点的集群数据库（RAC），数据寄放在共享的裸设备 上。集群数据库针对服务器故障供给了保护，并可分担任载，在此根基上，采纳异步物理备用数据库来保护数据，其中日志传送的间隔平均为半个小时，主数据库的数据量在1TB左右。

第五部分 设备 清单明细

主机房设备 清单：

 

阐明	编号	描绘	数量
		DS4700
主机	1814-72A	DS4700 Express Model 72 (4 GB Cache)	1
模块		(26K7941) SW 4Gbps SFP transcvr pair	1
硬盘		(42D0410) 4 Gbps FC, 300 GB/15K E-DDM	16
允许协议		DS4700 AIX Host Kit	1
分区		DS4700 Mod 72 8-Storage Partitions Activation	1
导轨		Field Integrate DS4700	1
电源		(02K0546) Power Cord 250V/10A, P.R.China	1
		小型机
		P550-4C
主机	IBM P550	8*3.5G power6 cpu/64G mem /2*146GB harddisk/HBA*2/1000M光纤网卡*2/显卡/AIX系统 /HA 双机软件、双电源	2
		备份服务器
备份服务器	IBM x3650M2	2*2.4/8G mem /2*146GB /ServerRaid-br10i R0/1 /1000M*2/双电源/HBA卡*2	1
		备份软件
备份软件	IBM TSM	备份oracle 数据模块及主模块 for aix;	1
		磁带库
磁带库	TS3200	双控器，非收缩 800G,收缩后1.6T ，配磁带20	1
		san光纤交换 机
博科交换 机	16口	8口激活，8个sfp模块，8条线缆	2
		PACS服务器
Pacs服务器A	IBM x3850M2	4*2.67 六核E7460 6M/L2 /16G内存 /3*146GB /ServerRaid-MR10k Raid5/HBA卡*2/1000M*2/双电源	2
利用服务器B	IBM x3850M2	4*2.4 四核E7460 6M/L2 /16G内存 /3*146GB /ServerRaid-MR10k Raid5/HBA卡*2/1000M*2/双电源	4
利用服务器C	IBM x3650M2	2*2.4四核E5530/8G mem /3*146GB /ServerRaid-MR10i Raid5 /1000M*2/双电源/HBA卡*2	1
		PACS存储
Pacs存储	DS3400	双把持器，12*1T硬盘;4个 sfp模块；4条LC-LC线缆	1
		PACS双机软件
双机热备软件	PLUSwell	For windows	1
		数据库软件
	Oracle	企业版 25用户	1
	Sqlserver	企业版数据库	1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

容灾机房清单

 

阐明	编号	描绘	数量
		DS4700
主机	1814-70A	DS4700 Express Model 70 (2 GB Cache)	1
模块		(26K7941) SW 4Gbps SFP transcvr pair	1
硬盘		(42D0410) 4 Gbps FC, 300 GB/15K E-DDM	16
允许协议		DS4700 AIX Host Kit	1
分区		DS4700 Mod 70 2-Storage Partitions Activation	1
导轨		Field Integrate DS4700	1
电源		(02K0546) Power Cord 250V/10A, P.R.China	1
		小型机
		P550-4C
主机	IBM P550	8*3.5G power6 cpu/64G mem /2*146GB harddisk/HBA*2/1000M光纤网卡*2/显卡/AIX系统 /HA 双机软件、双电源	1
		备份服务器
	Oracle	企业版 25用户	1
	Sqlserver	企业版数据库	1

给服务的行业，与银行业、电信行业相比，信息化程度相对后进。不少人都有过在医院