關(guān)于醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份恢復(fù)方案的研究

陳麗娜

[摘要] 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)療數(shù)據(jù)越來越受到重視，醫(yī)療工作者通過醫(yī)療數(shù)據(jù)了解患者病情發(fā)展，信息技術(shù)人員通過整合數(shù)據(jù)推動醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展。數(shù)據(jù)備份是最有效的保護(hù)醫(yī)療數(shù)據(jù)的手段，常用的數(shù)據(jù)備份方法包括數(shù)據(jù)庫備份，系統(tǒng)備份和文件備份。因此，保護(hù)醫(yī)療數(shù)據(jù)完整性是必須的，在必要時能將數(shù)據(jù)從備份中恢復(fù)，保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常運行，促進(jìn)醫(yī)學(xué)信息技術(shù)快速發(fā)展。

[關(guān)鍵詞] 醫(yī)療數(shù)據(jù);備份;還原;醫(yī)院信息系統(tǒng)

[Abstract] With the development of information technology， medical data is receiving more and more attention. Medical workers understand the development of patients' conditions through medical data. Information technology personnel promote the development of medical technology by integrating data. Data backup is the most effective means of protecting medical data. Commonly used data backup methods include database backup， system backup and file backup. Therefore， it is necessary to protect the integrity of medical data， restore data from backup when necessary， ensure the normal operation of business systems， and promote rapid development of medical information technology.

[Key words] Medical data; Backup; Restore; Hospital information system

近年來，信息化不斷發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”也普及到各行各業(yè)。醫(yī)院醫(yī)療系統(tǒng)信息化發(fā)展成為醫(yī)院發(fā)展改革的重要方面。保障醫(yī)療業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常運行，是保障醫(yī)院正常運轉(zhuǎn)的重要內(nèi)容。而數(shù)據(jù)的備份又是醫(yī)療系統(tǒng)的關(guān)鍵，保障數(shù)據(jù)安全，在數(shù)據(jù)故障或者受到攻擊而損失的時候，備份的數(shù)據(jù)可以幫助醫(yī)院快速恢復(fù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。以前的數(shù)據(jù)備份主要關(guān)注數(shù)據(jù)庫備份，而隨著醫(yī)院醫(yī)療系統(tǒng)不斷增多，數(shù)據(jù)量越來越大，數(shù)據(jù)種類也越來越多。不僅僅是數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，各種檢查數(shù)據(jù)，比如超聲影像數(shù)據(jù)，檢驗檢查數(shù)據(jù)等，也成為備份的重點。而備份這些數(shù)據(jù)，不能使用數(shù)據(jù)庫備份，只能通過文件備份的方式。

事物的發(fā)展都是兩面性的，信息技術(shù)的發(fā)展也不例外。目前數(shù)據(jù)主要面臨的危險：①病毒攻擊，最常見的病毒比如WannaCry勒索病毒，這種病毒通過計算機(jī)445端口傳播;②硬件故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，如果不定期巡檢，硬件問題不被發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)重到一定程度，就會出現(xiàn)故障;③系統(tǒng)故障導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，直接造成數(shù)據(jù)丟失;④自然等不可抗力因素造成數(shù)據(jù)丟失。

1? 數(shù)據(jù)備份方案

1.1? 備份方案概覽

數(shù)據(jù)用途不一樣，存儲形式也不一樣。醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，比如HIS、人事系統(tǒng)、檢驗系統(tǒng)等數(shù)據(jù)，是直接存放在數(shù)據(jù)庫中;而超聲系統(tǒng)、影像系統(tǒng)、檢驗圖片系統(tǒng)等單個文件比較大的系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)庫中以索引形式保存，不能直接放到數(shù)據(jù)庫中，只能存儲到硬盤上。因此，不同數(shù)據(jù)制定備份策略也各不相同。但要遵循以下3點：

首先是備份位置，有同機(jī)備份，同地異機(jī)備份，異地備份。容災(zāi)備份要好于異機(jī)備份。

其次是備份周期，數(shù)據(jù)庫和文件備份由于修改頻繁，備份周期短;而系統(tǒng)一般不修改，則備份周期長。

最后是備份方式，現(xiàn)在通用的方法是每個備份周期先做全備，在全量備份基礎(chǔ)上做增量備份作業(yè)。

1.2? 整機(jī)備份方案

整機(jī)備份目標(biāo)是系統(tǒng)故障后能夠快速恢復(fù)上一次正常的系統(tǒng)，這樣能免去重新搭建環(huán)境，重新配置系統(tǒng)等復(fù)雜的操作。

整機(jī)備份的原理是先給機(jī)器做快照，相當(dāng)于完全備份系統(tǒng)。因為系統(tǒng)數(shù)據(jù)改變不大，一般占整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)量的25%左右。Windows系統(tǒng)和Linux系統(tǒng)都自帶了系統(tǒng)備份功能。Windows系統(tǒng)中，可以將備份設(shè)置在本地或者其他位置。注意假如設(shè)置在本地，那么備份到的目標(biāo)位置不能備份，否則會出現(xiàn)邏輯錯誤，導(dǎo)致備份失敗，建議選擇異機(jī)備份。

Linux系統(tǒng)整機(jī)備份就是對文件的備份。Linux系統(tǒng)自帶整機(jī)備份命令：

用Windows或者Linux自帶備份功能的優(yōu)點是簡單，但是缺點很明顯，假如有備份失敗的作業(yè)，不容易發(fā)現(xiàn)，而醫(yī)院信息系統(tǒng)的特點是多而全，除了統(tǒng)用的財務(wù)、后勤管理系統(tǒng)，又包括了基礎(chǔ)架構(gòu)、臨床醫(yī)療、信息平臺、運行管理和其他托管測試等系統(tǒng)。假如每臺服務(wù)器都檢查備份作業(yè)，那么將消耗大量的人力。建議整機(jī)備份作業(yè)由特定的軟件來完成，一個軟件就可以完成所有的網(wǎng)絡(luò)可達(dá)服務(wù)器的備份作業(yè)。統(tǒng)一的界面管理，不僅提高工作效率，更重要的是方便管理。

1.3? 數(shù)據(jù)庫備份方案

醫(yī)院醫(yī)療系統(tǒng)特點是業(yè)務(wù)量大，系統(tǒng)繁多，而數(shù)據(jù)是最重要的。智慧醫(yī)院、醫(yī)療大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，都需要醫(yī)療數(shù)據(jù)的支持。數(shù)據(jù)庫備份是保障醫(yī)院醫(yī)療業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常運行比較重要的環(huán)節(jié)之一。

常見的數(shù)據(jù)庫有Oracle，SQLServer，MySQL，MongoDB。根據(jù)公安部要求，醫(yī)療系統(tǒng)不能使用MongoDB。在醫(yī)院信息系統(tǒng)里面最常用的數(shù)據(jù)庫是Oracle和SQLServer，兩種數(shù)據(jù)庫備份方法也不一樣。

SQL Server可以在數(shù)據(jù)庫中直接備份，選擇要備份的數(shù)據(jù)庫，右鍵選擇任務(wù)→備份，打開備份對話框，在對話框中選擇備份類型，并在備份集設(shè)置備份目標(biāo)文件名稱，之后選擇備份文件的存儲位置和名稱，最后單擊確定開始備份。一般數(shù)據(jù)庫備份文件后綴為“.bak”。

Oralce數(shù)據(jù)庫備份要比SQL Server的備份復(fù)雜一些。首先要設(shè)置數(shù)據(jù)庫歸檔模式，Oracle運行期間產(chǎn)生的歸檔文件，可以放在系統(tǒng)默認(rèn)的位置，也可以指定位置放置。因為歸檔日志不可能無限存儲，要受到fast_recovery_area容量限制，當(dāng)fast_recovery_area達(dá)到容量上限，就要刪除最舊的歸檔日志。因此，Oracle備份一般要將歸檔日志拷貝到其他地方。其次是現(xiàn)在的Oracle備份軟件，原理是調(diào)用rman進(jìn)行備份。從實際生產(chǎn)環(huán)境的備份經(jīng)驗來看，在Oracle的增量備份中，建議啟動BCT（block change trace）設(shè)置。假如不開啟BCT設(shè)置，那么增量備份的時間和全量備份時間基本一樣。數(shù)據(jù)量小的情況下，備份時間短不影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)量大的時候，備份時間花費時間長，那么會影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)庫一般會有自己的備份作業(yè)，還會有專門的軟件備份重要系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，比如HIS，EMR，財務(wù)系統(tǒng)等都是優(yōu)先備份?，F(xiàn)在市場上數(shù)據(jù)庫備份軟件，都能夠備份不同類型的數(shù)據(jù)庫，這樣也是為了統(tǒng)一管理。數(shù)據(jù)庫備份一體機(jī)不僅是容災(zāi)備份，而且離線備份，可以很好地保護(hù)備份的數(shù)據(jù)。

1.4? 文件備份方案

文件備份屬于近幾年剛開始重視的備份。一些醫(yī)療歷史數(shù)據(jù)單個文件比較大，最大的情況下單個檢驗圖像文件能達(dá)到10M。其中超聲影像科每天產(chǎn)生的文件量在1G左右，每年就至少有400G數(shù)據(jù)，經(jīng)年累月，超聲影像科就需要超大容量機(jī)器存放歷史數(shù)據(jù)。過去的做法是將文件手動或者寫腳本自動導(dǎo)出到其他位置，而現(xiàn)在的做法是設(shè)置好備份周期和備份時間，軟件直接備份文件。

文件備份的原理比較簡單，即通過壓縮文件的方法將文件存放在備份服務(wù)器上。而文件備份軟件采用的壓縮方法一般是系統(tǒng)自帶的文件壓縮方法。

2? 數(shù)據(jù)恢復(fù)方案

當(dāng)系統(tǒng)突發(fā)故障短時間內(nèi)無法恢復(fù)時候，或者數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)損壞，這時需要將備份作業(yè)恢復(fù)。系統(tǒng)中數(shù)據(jù)量不大時，用整機(jī)備份來恢復(fù)系統(tǒng)，應(yīng)用服務(wù)器由于只有系統(tǒng)配置，因此故障時建議優(yōu)先選擇整機(jī)恢復(fù)。而數(shù)據(jù)庫服務(wù)器在數(shù)據(jù)量很大情況下，一般在5T以上，可以考慮先搭建系統(tǒng)環(huán)境，將備份數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到系統(tǒng)中。數(shù)據(jù)備份作業(yè)的恢復(fù)建議異機(jī)恢復(fù)，防止同機(jī)恢復(fù)將原來的數(shù)據(jù)覆蓋。

2.1? 整機(jī)恢復(fù)方案

整機(jī)的恢復(fù)作業(yè)操作比較簡單，根據(jù)日期直接選擇需要恢復(fù)的備份作業(yè)，然后系統(tǒng)或者備份軟件會自動完成恢復(fù)操作。

Windows在“控制面板”的“備份與還原”中，選擇需要還原的備份作業(yè)，直接還原即可。

整機(jī)備份的恢復(fù)建議在恢復(fù)作業(yè)開始前設(shè)置網(wǎng)絡(luò)不可用，這樣做是當(dāng)恢復(fù)作業(yè)完成后，開機(jī)時恢復(fù)機(jī)器和源機(jī)器是同一個IP地址，造成地址沖突。

2.2? 數(shù)據(jù)庫恢復(fù)方案

如果只恢復(fù)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器數(shù)據(jù)，建議使用數(shù)據(jù)庫備份恢復(fù)。SQL Server數(shù)據(jù)庫中進(jìn)入還原數(shù)據(jù)庫選項，同機(jī)恢復(fù)要勾選“覆蓋現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫”，異機(jī)恢復(fù)可以不用勾選;然后在“將數(shù)據(jù)庫還原為”對話框中分別選擇mdf和dlf文件;單擊確定后開始數(shù)據(jù)庫還原操作，操作完成后會出現(xiàn)“對數(shù)據(jù)庫***的還原已成功完成”的提示框。至此，數(shù)據(jù)庫還原操作結(jié)束。

Oracle數(shù)據(jù)庫恢復(fù)操作直接用命令行完成即可。Oracle數(shù)據(jù)文件包括控制文件、數(shù)據(jù)文件和歸檔文件。Oracle備份時候?qū)⑦@3種文件都備份下來，恢復(fù)的時候，將這3種文件放到指定位置?；謴?fù)控制文件之前，強(qiáng)行停止數(shù)據(jù)庫，將控制文件拷貝到原來位置，之后啟動數(shù)據(jù)庫并轉(zhuǎn)至open狀態(tài)。恢復(fù)歸檔日志文件之前，將數(shù)據(jù)庫處于加載狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)文件置為脫機(jī)狀態(tài)，之后回到open狀態(tài)，使用recover命令將歸檔日志的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)文件?；謴?fù)操作結(jié)束后，將數(shù)據(jù)文件置為聯(lián)機(jī)狀態(tài)。

2.3? 文件恢復(fù)方案

相對于整機(jī)備份恢復(fù)和數(shù)據(jù)庫備份恢復(fù)，文件備份數(shù)據(jù)恢復(fù)是最簡單的恢復(fù)方法，因為文件備份是直接壓縮然后異地保存。因此恢復(fù)的時候直接解壓縮文件即可。一般采用文件備份軟件完成，這樣可以快速恢復(fù)故障數(shù)據(jù)。

3? 結(jié)語

綜上所述，數(shù)據(jù)的備份不僅僅是數(shù)據(jù)庫的備份，也是服務(wù)器整機(jī)備份和文件備份的互相補(bǔ)充。整機(jī)備份可以整體恢復(fù)服務(wù)器，快速恢復(fù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫備份和文件備份互相補(bǔ)充，對于數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)庫備份;而對于單個文件容量較大數(shù)據(jù)，不能使用數(shù)據(jù)庫備份，只能使用文件備份。數(shù)據(jù)庫備份和文件備份的優(yōu)點是能夠快速準(zhǔn)確地恢復(fù)故障數(shù)據(jù)。在實際工作中，使用專業(yè)的備份軟件不僅能夠提高工作效率，而且能實現(xiàn)容災(zāi)備份和離線備份，更好地保護(hù)數(shù)據(jù)安全。

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（收稿日期：2020-01-10）