服務(wù)器虛擬化在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

廣州市第十二人民醫(yī)院 張遠輝

醫(yī)院的發(fā)展離不開信息化的溝通，醫(yī)院需要通過信息系統(tǒng)了解行業(yè)內(nèi)的先進技術(shù)動態(tài)以及相關(guān)管理經(jīng)驗，所以可以說，加快醫(yī)院的信息化建設(shè)是醫(yī)院需要長期堅持的工作。從目前國內(nèi)的行情來看，國內(nèi)各大醫(yī)院都已經(jīng)在著手建立各種信息系統(tǒng)，并且已經(jīng)取得極大的成效，但是同時我們也應(yīng)該看到，隨著各種類型系統(tǒng)的不斷增加和完善，相關(guān)硬件配套設(shè)置也越來越繁瑣，為了保障服務(wù)器的安全穩(wěn)定運行以及資源的合理利用，服務(wù)器虛擬化在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的推行勢在必行。

一、醫(yī)院目前信息化現(xiàn)狀

相比企業(yè)來說，醫(yī)院的信息化各組成部分都更加的重要，尤其對于信息的連續(xù)性要求非常高，常常需要連續(xù)24小時的無間斷運營，但是就目前的國內(nèi)大部分醫(yī)院系統(tǒng)來說，部分系統(tǒng)缺乏集群高可用部署，而且這種系統(tǒng)大多依托在單獨的服務(wù)器上，這種配置極可能為醫(yī)院的日常運營帶來很多弊病：如果硬件本身發(fā)生故障，會直接導(dǎo)致醫(yī)院系統(tǒng)無法運營，嚴重時候甚至?xí)?dǎo)致醫(yī)院業(yè)務(wù)中斷，同時傳統(tǒng)的部署方式需要依托于大量的硬件措施，如果醫(yī)院需要部署高可用性集群，需要的硬件設(shè)施則會更多，而硬件系統(tǒng)的繁雜則會造成很多的危害：

（1）沒有系統(tǒng)以供備用。如果醫(yī)院在運營的過程中，某部分系統(tǒng)出現(xiàn)運營故障的時候，沒有備用的系統(tǒng)來接替此環(huán)節(jié)來保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

（2）運營成本過高。采購系統(tǒng)所依托的大量硬件會浪費醫(yī)院資金，另外連接硬件也需要大量的空間和人力物力。

（3）實用性不高。傳統(tǒng)的服務(wù)器大多都是單機運營，配置為雙機模式的化會極大程度的增加運營成本，而且硬件例行維護或換代的時候還需要停止運營，很有可能會造成醫(yī)院業(yè)務(wù)的中斷。

（4）不便于管理。硬件服務(wù)器的繁雜增加了管理的難度，使醫(yī)院相關(guān)設(shè)備的管理成本增加。

（5）系統(tǒng)兼容性不高。醫(yī)院采購新的硬件系統(tǒng)后，需要與舊的系統(tǒng)進行兼容，但是這種兼容性往往難以達到要求。

二、服務(wù)器虛擬化的技術(shù)要點

1.虛擬化技術(shù)

所謂的虛擬化技術(shù)指的是在一臺服務(wù)器上將其內(nèi)部軟件環(huán)境分為若干個獨立的區(qū)域，每一部分單獨的服務(wù)器可以視作一臺單獨的服務(wù)器，我們把這部分模擬出來的服務(wù)器叫做虛擬機。虛擬化技術(shù)的本質(zhì)是通過中間層次的細分，將服務(wù)器資源實現(xiàn)更加優(yōu)化的分配和利用，最大化的提高資源利用率。虛擬化分區(qū)的一個巨大好處就是可以在一個服務(wù)器上運營多個不同類型的系統(tǒng)和程式，然后支撐所有的業(yè)務(wù)需求。

2.虛擬化平臺技術(shù)

就目前的行業(yè)現(xiàn)狀來說，VMware vSphere是目前比較流行的虛擬化平臺，該系統(tǒng)將應(yīng)用系統(tǒng)以及各種業(yè)務(wù)從傳統(tǒng)硬件上釋放出來，簡化了操作系統(tǒng)的難度；ESXi是另一款主流平臺，該系統(tǒng)可以直接安裝在客戶端上，然后通過平臺互聯(lián)網(wǎng)進行遠程連接，在服務(wù)器上創(chuàng)設(shè)多個虛擬機，然后在這些虛擬服務(wù)器上安裝所需要的系統(tǒng)來維持業(yè)務(wù)的運營。

三、虛擬系統(tǒng)設(shè)計方案

1.虛擬化平臺構(gòu)架

在這里我們根據(jù)現(xiàn)行醫(yī)院的業(yè)務(wù)流程和系統(tǒng)架構(gòu)來設(shè)計一個虛擬的平臺構(gòu)架：首先用4臺聯(lián)想X3850 X6服務(wù)器作為這個平臺的主機，然后用兩臺MDS9148光纖交換機和兩臺VNX5400存儲設(shè)備來當作連接的間質(zhì)，最后通過VPLEX來關(guān)聯(lián)存儲，這樣可以針對整個平臺的各種業(yè)務(wù)來進行系統(tǒng)和信息備份。通過這個虛擬化平臺來整合各種應(yīng)用程序，有區(qū)分的對各種服務(wù)的順序進行優(yōu)化，極大程度的做到了資源優(yōu)化配置。

在這里我們根據(jù)現(xiàn)行醫(yī)院的業(yè)務(wù)流程和系統(tǒng)架構(gòu)來設(shè)計一個虛擬的平臺構(gòu)架：首先用4臺惠普HP380GEN服務(wù)器作為ESXi平臺的主機，然后用兩臺Brocade300光纖交換機和一臺3PAR7400存儲設(shè)備來當作連接的間質(zhì)，最后通過VPLEX來關(guān)聯(lián)存儲，這樣可以針對整個平臺的各種業(yè)務(wù)來進行系統(tǒng)和信息備份。通過這個虛擬化平臺來整合各種應(yīng)用程序，有區(qū)分的對各種服務(wù)的順序進行優(yōu)化，極大程度的做到了資源優(yōu)化配置。

2.虛擬化平臺的優(yōu)勢

通過構(gòu)建出完整的虛擬化平臺系統(tǒng)，可以為醫(yī)院的信息工作提供極大的便利：

（1）實現(xiàn)信息整合

虛擬化平臺將硬件服務(wù)器和各種程式連接在了一起，由于其只需要一臺服務(wù)其來承載，這樣就將原先的繁瑣硬件整合在了一起；在一臺硬件服務(wù)器上分割出了若干個虛擬空間，將這些虛擬空間也進行了整合。所以來說，虛擬化平臺的最大作用就是整合作用。

（2）實現(xiàn)信息的動態(tài)遷移

這里的動態(tài)遷移指的是由信息由一臺虛擬器到另一臺虛擬器的傳遞，在運營過程中，如果某一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障或者系統(tǒng)例行升級的化，承載系統(tǒng)的硬件可以自動切換到備用的硬件上，而在這個過程中可以保證業(yè)務(wù)的繼續(xù)，實現(xiàn)零宕機。

（3）優(yōu)化資源配置

動態(tài)資源調(diào)度是促使虛擬化平臺構(gòu)建的一個重要思想，在這樣的思想前提下，虛擬服務(wù)器可以將各種資源進行統(tǒng)一的管理和分類，然后按照各部分的需求來進行實時的資源調(diào)配，在這個過程中既使系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有了巨大的保障，同時還是資源利用率得到了最大優(yōu)化。

四、虛擬化平臺應(yīng)用的意義

虛擬化平臺可以將不同的應(yīng)用系統(tǒng)平鋪在一個虛擬化的平臺上，這樣為醫(yī)院的日常工作運營提供了一個更加方便、快捷、合理的場所，更加為醫(yī)院系統(tǒng)的安全提供了一個有利保障，可以為醫(yī)院帶來優(yōu)良的經(jīng)濟效益乃至社會效益。

1.提高了資源的利用率

虛擬化平臺可以極大的降低傳統(tǒng)系統(tǒng)帶來的運營成本壓力，首先，因為虛擬平臺只需要在極少數(shù)量的服務(wù)器上進行操作，這樣就減少了服務(wù)器硬件采購所帶來的成本，像上面我們設(shè)計的系統(tǒng)僅僅使用了4臺服務(wù)器，但是就是這4臺服務(wù)器就可以保證醫(yī)院系統(tǒng)完整、連續(xù)的運行。其次，減少了硬件堆設(shè)所需要的空間資源，在傳統(tǒng)的模式里，醫(yī)院的各種系統(tǒng)運行肯定都是不能省略的，而每一個系統(tǒng)則需要一臺硬件，相應(yīng)的機柜配置也就會達到兩位數(shù)，但是在上面我們設(shè)計的虛擬化平臺方案中，則只需要1個機柜就可以完成，為醫(yī)院節(jié)省了大量的空間。再次，因為系統(tǒng)配套的硬件設(shè)施有了極大數(shù)量的減少，相應(yīng)的就會節(jié)省出大量的能源，比如電能或者電線耗材等，而醫(yī)院可以利用這部分資金來進行其他方面業(yè)務(wù)的拓展。最后，可以節(jié)省醫(yī)院相關(guān)人力資源的付出，因為傳統(tǒng)的系統(tǒng)里大量硬件的存在，醫(yī)院肯定需要配置專門的人員來負責設(shè)備的管理和維護，而虛擬化信息平臺則完全沒有這方面的擔憂，可以為醫(yī)院騰出一部分人力。

2.保證了業(yè)務(wù)的連續(xù)性

對于醫(yī)院來說，大部分業(yè)務(wù)的實行都是比較依賴于信息系統(tǒng)的，而傳統(tǒng)的現(xiàn)實醫(yī)療系統(tǒng)的連續(xù)性往往依托于大量的硬件設(shè)施，而且這類系統(tǒng)也難免會初相宕機等狀況，極大程度的降低了醫(yī)院的工作效率，虛擬平臺系統(tǒng)具有優(yōu)良的系統(tǒng)備份機制，可以極大程度的保證系統(tǒng)的安全性和連續(xù)性，而且即使發(fā)生了故障，也可以很快的恢復(fù)到正常工作狀態(tài)，有數(shù)據(jù)顯示，虛擬平臺的故障恢復(fù)速度要比傳統(tǒng)系統(tǒng)快出將近90%。

3.提高了業(yè)務(wù)允準的靈活性

在傳統(tǒng)的醫(yī)院信息系統(tǒng)中，各個服務(wù)器更多的屬于獨立運作的模式，各個不同系統(tǒng)之間的資源共享和信息調(diào)度的難度比較大，信息使用者無法及時的對有用信息進行快速調(diào)配。而改良后的虛擬化平臺用一個系統(tǒng)的資源儲備來代替原先繁瑣的硬件服務(wù)器，根據(jù)業(yè)務(wù)的需求來合理快速的調(diào)配資源，然后還可以根據(jù)系統(tǒng)整體統(tǒng)計出各個資源的使用率，然后根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果為各個虛擬機分配使用率較高的信息資源，靈活業(yè)務(wù)操作性的同時優(yōu)化了信息資源的配置。

五、總結(jié)

虛擬化信息平臺的出現(xiàn)和發(fā)展可以非常有效的對醫(yī)院的信息資源進行優(yōu)化整合，淘汰老舊信息模式的同時，為系統(tǒng)的運營和信息的溝通提供了一種更加高校的模式，非常顯著的提高了醫(yī)院整體信息系統(tǒng)的有用性，應(yīng)該得到我們大力的推廣。

[1]潘欣.服務(wù)器虛擬化技術(shù)在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè),2012:184-185.

[2]洪懷江,蘇曉廣.服務(wù)器虛擬化在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的設(shè)計與實現(xiàn)[J].醫(yī)院數(shù)字化管理,2017(3):113-116.

[3]段會龍,呂旭東.醫(yī)療信息系統(tǒng)現(xiàn)狀及趨勢[J].中國醫(yī)療器械信息,2004,(02).

[4]李華才.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用與展望[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué),2009,4(5):50-55.

[5]黃燕飛.服務(wù)器虛擬化技術(shù)[J].信息技術(shù)教學(xué)與研究,2007,(34):98-99.

[6]王新穎.四巨頭聯(lián)手共同推進虛擬化應(yīng)用進程[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用,2008,4:13.

[7]張彬彬.虛擬機全系統(tǒng)在線遷移[J].電子學(xué)報,2009,37(4):145-147.