劉興淮，徐燕梅，粱敏

南京醫(yī)科大學附屬淮安第一醫(yī)院醫(yī)學工程部，江蘇 淮安 223300

利用無線MODEM實現(xiàn)HIS數(shù)據(jù)庫的異常監(jiān)測和遠程處理

劉興淮，徐燕梅，粱敏

南京醫(yī)科大學附屬淮安第一醫(yī)院醫(yī)學工程部，江蘇 淮安 223300

本文介紹利用無線工業(yè)MODEM實現(xiàn)對醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）數(shù)據(jù)庫的作業(yè)運行、數(shù)據(jù)阻塞及死鎖等情況進行監(jiān)測和報警，并通過手機短信控制殺掉已死鎖或阻塞的數(shù)據(jù)庫線程，從而實現(xiàn)遠程恢復各系統(tǒng)的正常運行。

無線MODEM；HIS；數(shù)據(jù)庫；SQL Server

0 前言

南京醫(yī)科大學附屬淮安第一醫(yī)院是一所綜合性三級甲等醫(yī)院，年門診量130萬人次，核定床位2200張。醫(yī)院信息系統(tǒng)（Hospital Information System，HIS）數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 2005，工作站近800臺。在實際應用中，HIS性能穩(wěn)定，但因多個用戶同時對數(shù)據(jù)庫進行訪問，客戶端發(fā)出的查詢較多，加之程序和數(shù)據(jù)庫的設計存在一定缺陷，時常發(fā)生數(shù)據(jù)阻塞、死鎖，使CPU或內存消耗太大，造成作業(yè)自動執(zhí)行失敗等現(xiàn)象，給整個系統(tǒng)的可靠性帶來較大影響，嚴重時可能使整個系統(tǒng)癱瘓，有時需要數(shù)據(jù)庫管理員人工干預才能恢復系統(tǒng)正常運行[1]。為此，我們利用無線工業(yè)MODEM（調制解調器）實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)庫性能的監(jiān)測，并用手機短信對遠程數(shù)據(jù)庫異常進行處理。

1 短信平臺的實現(xiàn)

1.1 無線工業(yè)MODEM

我們選擇惠通HT-S3101工業(yè)級無線MODEM，內置西門子TC35雙頻900/1800 MHz短信模塊，可直接對AT指令控制；提供OCX控件和DLL動態(tài)鏈接庫供二次開發(fā)；支持超長短信發(fā)送，發(fā)送長短信能將中文超過70字的短信自動分割成若干條發(fā)送出去；自動編碼，提供AT Command接口。本文選用Delphi7.0作為二次開發(fā)工具，將提供的szhto.ocx、htcom.dll文件拷貝到C:windowssystem32目錄下，在Delphi中，用Import Activex 完成開發(fā)控件的安裝，并用Regsvr32完成注冊。

1.2 短信伺服工具設計

1.2.1 MODEM安裝初始化

本文用Delphi開發(fā)短信伺服器，常運行于HIS服務器上，用于短信的接收和處理，伺服器啟動時，在窗體FormShow事件中完成對MODEM初始化。初始化語句如下：

1.2.2 短信處理

短信伺服器一直處于工作狀態(tài)，當收到短信時，觸發(fā)Szhtodll控件的NewSms事件，將收到的短信內容、發(fā)送短信的電話號碼插入到表mess_items中。數(shù)據(jù)庫后臺通過調用存儲過程mess_main，解析短信內容的含義，按照預定義的指令代碼作出相應的處理，并將處理的結果寫入表mess_items。短信伺服器通過Timer控件讀取表mess_ items的內容，調用Szhtodll的YhSendSms方法將處理的結果返回發(fā)送給用戶。YhSendSms方法的具體定義為：YhSendSms（CenterNo As String, sNo As String, sCon As String） As String參數(shù)CenterNo、sNo、sCon分別為短信中心號碼、對方手機號和待發(fā)短信內容，根據(jù)YhSendSms方法的返回值判斷短信的成功發(fā)送與否，并作出相應的異常處理。

1.2.3 來電處理

無線MODEM具有短信收發(fā)和語音通話功能，為保證短信的收發(fā)成功率，MODEM設備的語音通話功能被禁止使用，以防來電的干擾。在MODEM控件的NewRing事件中加入代碼：Szhtodll.YhATCommand（'ATH'），當有來電時，NewRing事件被觸發(fā)，執(zhí)行‘ATH’指令掛斷來電，確保信道不會被長時間占用。

2 數(shù)據(jù)庫性能監(jiān)測

2.1 死鎖和堵塞監(jiān)測

HIS運行過程中，有時速度很慢，只有少數(shù)的用戶可以正常使用，而其他用戶的操作一直處于執(zhí)行狀態(tài)，沒有返回結果，如同“死機”一樣，這是一種常見的阻塞現(xiàn)象。大多數(shù)阻塞問題的發(fā)生是因為，進程控制和死鎖時間過長，如提交執(zhí)行長時間的查詢，用戶取消沒有提交或回滾的查詢等[2]。而當兩個或多個線程之間有循環(huán)相關時，便產生死鎖[3]。阻塞和死鎖會給整個HIS的可靠性帶來很大影響，需要對其進行及時的監(jiān)測和處理。

在HIS數(shù)據(jù)庫中，每5 min通過作業(yè)調度存儲過程mess_main來監(jiān)測死鎖和阻塞的總數(shù)量，如數(shù)量超過設定的上限(本應用設定值為50），即將死鎖和阻塞的數(shù)量寫入表mess_item中，通過短信平臺自動發(fā)送到數(shù)據(jù)庫管理員的手機上。存儲過程mess_main處理腳本主要內容如下：

2.2 作業(yè)計劃任務監(jiān)測

HIS經常利用SQL Server代理程序作業(yè)，使管理任務自動執(zhí)行和定期運行，如床位費、每日固定費用的收取、數(shù)據(jù)庫的備份、索引的重建、統(tǒng)計數(shù)據(jù)的匯總等。如果任務沒有執(zhí)行成功，就需要及時地進行處理，否則會給數(shù)據(jù)庫的安全帶來隱患，或影響第二天正常業(yè)務工作，數(shù)據(jù)庫管理員需要及時準確地得知任務的完成情況[4]。在存儲過程mess_main中通過讀取msdb 數(shù)據(jù)庫中表sysjobsteps的記錄來獲取作業(yè)失敗的具體情況。方法如下：

2.3 CPU占用時間監(jiān)測

在SQL Server使用一段時間后，會發(fā)現(xiàn)sqlserver.exe進程占用了超過60%的CPU，導致整個HIS響應速度非常緩慢，有時也會因為病毒的發(fā)作造成CPU占用率超高。監(jiān)控數(shù)據(jù)庫服務器CPU的活動情況是找出潛在CPU瓶頸的關鍵步驟，不僅能夠及時發(fā)現(xiàn)SQL Server配置、存儲、服務器的硬件等所存在的問題，而且可以及時找出最消耗I/O資源和CPU資源的SQL語句，不斷持續(xù)的對SQL語句進行優(yōu)化，使每個查詢的響應時間最短，并最大限度地提高整個數(shù)據(jù)庫服務器的吞吐量[5]。在存儲過程

3 堵塞或死鎖進程的遠程處理

3.1 實現(xiàn)方法

數(shù)據(jù)的阻塞或死鎖對數(shù)據(jù)庫的性能影響極大，嚴重時可能造成整個系統(tǒng)的癱瘓，需要及時找到阻塞鏈源頭SPID和對應的SQL語句，分析造成阻塞和死鎖的原因，及時對其進行優(yōu)化和處理。在上文的論述中實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫死鎖和堵塞進行監(jiān)測，出現(xiàn)異常時自動發(fā)送短信進行報警。當數(shù)據(jù)庫管理員收到異常報警時，通過手機發(fā)送指令“FIND”到短信平臺獲取當前造成阻塞時間最長的SPID和正在執(zhí)行的SQL語句，分析原因后，發(fā)送指令“KILL”+SPID 到短信平臺，短信平臺即會對造成阻塞的進程進行KILL處理。

3.2 實現(xiàn)步驟

3.2.1 記錄每分鐘正在阻塞的信息

在HIS數(shù)據(jù)庫中每分鐘通過調度作業(yè)，將當前引起阻塞的SPID和SQL語句分別記錄到表mess_lock和mess_ block中。執(zhí)行的SQL語句如下：

3.2.2 獲取阻塞的SPID和SQL

用戶發(fā)送指令“FIND”到短信平臺，觸發(fā)短信伺服器Szhtodll控件的NewSms事件，將收到的短信指令、來短信的電話號碼插入到表mess_rec 中，在表mess_rec中設計insert 觸發(fā)器，來處理預定義的指令代碼。短信平臺收到“FIND”指令后，即從表mess_lock和mess_block中統(tǒng)計出近段時間內阻塞其他進程時間最長的SPID和相對應的SQL命令，將阻塞信息插入到表mess_item中，通過短信平臺將阻塞信息發(fā)送到數(shù)據(jù)庫管理員的手機上。

3.2.3 處理阻塞進程

發(fā)送指令“KILL”+SPID，短信平臺會對指定SPID所造成阻塞的進程進行處理，并將處理的結果通過短信反饋給數(shù)據(jù)庫管理員。處理過程如下：

4 結束語

本文采用無線工業(yè)MODEM實現(xiàn)對HIS數(shù)據(jù)庫的監(jiān)測，遇到異常情況時能通過短信及時通知數(shù)據(jù)庫管理員。管理員通過發(fā)送短信指令處理數(shù)據(jù)庫阻塞、死鎖等異常情況，有效地遠程監(jiān)測數(shù)據(jù)庫的實時狀態(tài)，達到了很好地遠程監(jiān)控和處理效果[6-7]。經過一年多實際應用，發(fā)現(xiàn)多處監(jiān)測程序或數(shù)據(jù)庫設計存在的問題，都及時作了修改和完善，實現(xiàn)了HIS的持續(xù)優(yōu)化運行，取得了良好的使用效果[8]。

[1] 魏濤.如何防止HIS中數(shù)據(jù)庫的阻塞及死鎖[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備, 2009,30(10):131.

[2] 肖桂東.SQL Server疑難解 析[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004: 289-293.

[3] 駱正云,宋念東,俞國霖.醫(yī)院HlS系統(tǒng)SQL Server數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2005,26(2):33.

[4] 王明舉,王霞,潘杰,等.利用手機短信實現(xiàn)HlS數(shù)據(jù)庫后臺任務的無人看守[J].中國醫(yī)療設備,2008,23(9):18.

[5] Michael Otey,Paul Conte. SQL Server 2000開發(fā)指南[M].北京:清華大學出版社,2002:68-96.

[6] 沈岜,楊松.醫(yī)院信息系統(tǒng)的安全建設與管理[J].中國醫(yī)療設備,2011,26(6):67-69.

[7] 閆小萍,董一潁,盧沙.醫(yī)院短信平臺的構建與應用[J].中國醫(yī)療設備,2011,26(2):49-50.

[8] 楊棟,劉立輝,任志剛.醫(yī)院信息安全管理與措施[J].中國醫(yī)療設備,2011,26(6):70-72.

Using Wireless MODEM to Realize HIS Database Abnormality Monitoring and Remote Treatment

LIU Xing-huai, XU Yan-mei, LIANG Min
Medical Engineering Department, First People’s Hospital of Huai’an Affiliated to Nanjing Medical University, Huai’an Jiangsu 223300, China

This paper describes how to realize working, blocking, deadlock monitoring and alarm of HIS database with the use of wireless industrial MODEM. Through SMS control to stop database threads deadlocked or blocking, thus to realize remote recovery of the normal operation of the system.

wireless MODEM; HIS; database; SQL Server

TP393.08

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.09.012

1674-1633(2012)09-0056-03

2012-03-14

2012-05-21

作者郵箱：hayyxym1213@sina.com