摘要：容災(zāi)系統(tǒng)建立在醫(yī)院信息化建設(shè)中至關(guān)重要，本文結(jié)合中山市人民醫(yī)院的信息系統(tǒng)狀況，從網(wǎng)絡(luò)搭建、系統(tǒng)配置、容災(zāi)范圍三方面探討了其如何建立醫(yī)院門診系統(tǒng)異地容災(zāi)。同時(shí)針對實(shí)施過程中存在的問題，逐一分析原因并根據(jù)實(shí)際情況提出了相應(yīng)的解決方法。

關(guān)鍵詞：三甲大型醫(yī)院；門診；系統(tǒng)異地容災(zāi)

1 背景

在我國，越來越多的醫(yī)院上線全就醫(yī)流程醫(yī)院信息系統(tǒng)（Hospital Information System，HIS）。然而，HIS在就醫(yī)高峰時(shí)面對全院范圍使用，能否持續(xù)提供穩(wěn)定的服務(wù)是醫(yī)院信息化建設(shè)中一個(gè)重要問題[1]。同時(shí)為了響應(yīng)“十三五規(guī)劃”，強(qiáng)化公共服務(wù)體系，著力保障和改善民生醫(yī)療環(huán)境。建立能保證醫(yī)院數(shù)據(jù)安全及業(yè)務(wù)系統(tǒng)不間斷的容災(zāi)系統(tǒng)，在醫(yī)院信息化建設(shè)中至關(guān)重要。

本文正是基于以上需求，從醫(yī)院信息工程人員角度出發(fā)，結(jié)合我院現(xiàn)有門診系統(tǒng)架構(gòu)和業(yè)務(wù)特點(diǎn)，從技術(shù)和管理上探討應(yīng)如何建立一個(gè)HIS應(yīng)用的災(zāi)備環(huán)境，給管理者提供一套關(guān)于HIS容災(zāi)的參考方案。

我院HIS建成于2003年，經(jīng)過多年發(fā)展和升級實(shí)現(xiàn)大規(guī)模集成化醫(yī)療信息平臺，獲得國家倍增優(yōu)秀項(xiàng)目獎(jiǎng)，實(shí)現(xiàn)了50多個(gè)子系統(tǒng)對接。HIS覆蓋患者就診排隊(duì)、醫(yī)生開藥寫病歷、護(hù)士醫(yī)技確認(rèn)、藥師配藥發(fā)藥等整個(gè)門診就醫(yī)流程。

2 容災(zāi)概念

容災(zāi)就是通過一定的設(shè)備、技術(shù)和機(jī)制，在災(zāi)害情況發(fā)生后，還能最大程度地保證企業(yè)與信息部門業(yè)務(wù)連續(xù)性。通常的容災(zāi)技術(shù)是通過在異地建立和維護(hù)一個(gè)或多個(gè)備份系統(tǒng)，利用地理上的分離來保證系統(tǒng)和數(shù)據(jù)對災(zāi)難性事件的抵御能力[2]。

3 容災(zāi)方案設(shè)計(jì)及實(shí)施

3.1原系統(tǒng)容災(zāi)方式 我院HIS服務(wù)器采用了Windows SQL Server2008群集雙機(jī)互備架構(gòu)。先由一臺主機(jī)提供應(yīng)用服務(wù)，當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)故障宕機(jī)時(shí)，群集服務(wù)能立刻做出判斷并由備機(jī)接管服務(wù)。同時(shí)，使用多臺中間層提供Webservices服務(wù)，有效地負(fù)載均衡和隱藏后臺數(shù)據(jù)庫，提高整個(gè)系統(tǒng)性能和安全性（如圖1）。

若發(fā)生全院性系統(tǒng)故障，則啟用單機(jī)版的收費(fèi)程序，收費(fèi)員憑醫(yī)生手寫處方在單機(jī)收費(fèi)程序中錄入收費(fèi)，最低限度地保障了業(yè)務(wù)運(yùn)作。但隨著醫(yī)院業(yè)務(wù)增長和系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大，舊的應(yīng)急方案的缺陷也逐漸曝露：①群集模式中磁盤陣列成系統(tǒng)的一個(gè)單點(diǎn)故障，一旦陣列發(fā)生故障，則整個(gè)系統(tǒng)將不可避免地停機(jī)；②核心交換機(jī)、機(jī)房供電等大范圍故障均能導(dǎo)致群集服務(wù)的中斷；③醫(yī)護(hù)人員長期依賴網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，一旦應(yīng)用單機(jī)系統(tǒng)則出現(xiàn)手工處方不會看藥品規(guī)格記不清等情況，所以單機(jī)方式已不再適合實(shí)際應(yīng)急情況的使用。

針對以上情況要求門診系統(tǒng)具有更高的可靠性、持續(xù)性和快速恢復(fù)的能力，因此，需要建立異地容災(zāi)備份系統(tǒng)。

3.2實(shí)施異地容災(zāi)方案 我院的門診容災(zāi)方案是建立群集異地備份的模式：一份為業(yè)務(wù)中心群集模式，支持正常業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)；一份為災(zāi)備中心，當(dāng)群集無法響應(yīng)故障時(shí)切換使用。兩套系統(tǒng)分布于不用的物理位置，做到整體冗余，去除單點(diǎn)故障，增大了容災(zāi)半徑的效果[3]。如下圖2。

3.2.1網(wǎng)絡(luò)搭建 門診系統(tǒng)群集和網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)同置于中心機(jī)房，為實(shí)施異地容災(zāi)兼顧網(wǎng)絡(luò)癱瘓的情況，我們選擇醫(yī)院的另一棟大樓內(nèi)建立容災(zāi)機(jī)房[4-5]。

容災(zāi)機(jī)房建立容災(zāi)系統(tǒng)：一臺應(yīng)急門診服務(wù)器、中間層以及備用高性能交換機(jī)，并將網(wǎng)絡(luò)從備用交換機(jī)鋪至各門診樓層的管井內(nèi)。當(dāng)應(yīng)急情況出現(xiàn)，中心機(jī)房的主核心交換機(jī)會被備用交換機(jī)接管，容災(zāi)系統(tǒng)就與整個(gè)門診樓的工作站又重新形成一套獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，能夠自主的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸處理。

3.2.2系統(tǒng)配置 ①中心機(jī)房的HIS設(shè)置作業(yè)，每天業(yè)務(wù)閑時(shí)（凌晨某固定時(shí)刻）把有關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫通過網(wǎng)絡(luò)傳送到異地容災(zāi)機(jī)房的應(yīng)急服務(wù)器上；②容災(zāi)系統(tǒng)上也設(shè)置作業(yè)，對傳送過來的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行還原并初始化。此時(shí)，只有按照一定格式初始化后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)才能提供容災(zāi)情況的使用。這里需指出初始化的工作要與定義啟用容災(zāi)環(huán)境的假設(shè)適應(yīng)。我院的方案建立假設(shè)是核心機(jī)房出現(xiàn)嚴(yán)重故障，導(dǎo)致全門診業(yè)務(wù)中斷。異地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是基于能保障門診基本業(yè)務(wù)運(yùn)作，因此數(shù)據(jù)初始化僅包括數(shù)據(jù)庫連接串、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)序列號等（發(fā)票號、就診序列號），相關(guān)系統(tǒng)接口（住院系統(tǒng)、影像系統(tǒng)、檢驗(yàn)系統(tǒng)等）則停用。③數(shù)據(jù)合并：為避免合并后患者數(shù)據(jù)出現(xiàn)就診次數(shù)或ID號重復(fù)，我們采用腳本模擬患者完整的就診流程插入數(shù)據(jù)：按照建檔-->就診-->繳費(fèi)-->發(fā)藥四個(gè)模塊編寫腳本[6]。

3.2.3應(yīng)用范圍 根據(jù)我院建立容災(zāi)系統(tǒng)目的，我們認(rèn)為只需保證門診基本業(yè)務(wù)即可：因此系統(tǒng)流程只包括開藥，收費(fèi)，發(fā)藥。其中，社保業(yè)務(wù)的結(jié)算不作考慮。由于我院檢驗(yàn)和影像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容災(zāi)方案中并沒有納入考慮，因此對檢查和檢驗(yàn)的需求，由醫(yī)生手寫申請單給患者，由收費(fèi)員將申請單錄入收費(fèi)系統(tǒng)收費(fèi)，患者憑發(fā)票和申請單到相應(yīng)的檢查檢驗(yàn)科室進(jìn)行處理。

4 實(shí)施中遇到的問題及解決辦法

4.1問題 異地容災(zāi)方案是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要綜合考慮醫(yī)院當(dāng)前的信息化水平、人員技術(shù)、方案適用范圍、投資規(guī)模等。在建立本院的門診異地容災(zāi)系統(tǒng)時(shí)就遇到以下問題。

①重新搭建網(wǎng)絡(luò)耗時(shí)長成本高。異地容災(zāi)機(jī)房需要具有獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與門診各樓層終端設(shè)備相連接。②容災(zāi)范圍和系統(tǒng)現(xiàn)狀的矛盾。容災(zāi)的系統(tǒng)希望盡可能多，但各系統(tǒng)運(yùn)行均有特定條件，因此很容易陷入繁多的系統(tǒng)梳理，造成越實(shí)施越困難的局面。例如，對分診系統(tǒng)容災(zāi)需另配服務(wù)器且同步網(wǎng)上、手機(jī)及現(xiàn)場預(yù)約數(shù)據(jù)。對醫(yī)保結(jié)算容災(zāi)需異備社保前置機(jī)，且后期數(shù)據(jù)合并涉及社保、醫(yī)院和銀行，三方的結(jié)算程序也需修改。這些都投入大且影響項(xiàng)目進(jìn)度。③實(shí)施方案過程中，人員有抵觸情緒。④容災(zāi)方案的測試和演習(xí)較困難，需要調(diào)動各部門人員緊密配合。⑤異地備份時(shí)的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)往往與真正啟動容災(zāi)系統(tǒng)時(shí)的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)存在時(shí)間差，這樣會造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)序列號重疊，數(shù)據(jù)不一致。⑥客戶端連接數(shù)據(jù)庫的連接配置保存在本地，由于客戶端數(shù)量龐大，當(dāng)啟動容災(zāi)系統(tǒng)，各客戶端需手工修改連接配置，工作量大且響應(yīng)效率低。⑦持續(xù)投入。除了在項(xiàng)目建立時(shí)需一次性投入軟硬件設(shè)備外，以后每年要多維護(hù)一套門診系統(tǒng)，并需定期切換使用以確?？煽啃?，還要根據(jù)醫(yī)院規(guī)模和業(yè)務(wù)量的增加，與中心機(jī)房的系統(tǒng)設(shè)備一并進(jìn)行升級和優(yōu)化。

4.2解決辦法

①選擇門診大樓建立異地容災(zāi)機(jī)房，通過建筑群子系統(tǒng)連接中心機(jī)房，實(shí)現(xiàn)異地?cái)?shù)據(jù)庫備份。同時(shí)鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)從容災(zāi)機(jī)房到門診各樓層的網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)，再重用各樓層已有的水平網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)連接電腦終端，鋪設(shè)方便耗時(shí)短。②項(xiàng)目人員希望用較小的投入能達(dá)到充分的容災(zāi)效果，對于分診及醫(yī)保系統(tǒng)的容災(zāi)要求，投入巨大，可實(shí)施性差。最后，我們重新審慎地定義了項(xiàng)目目標(biāo)和范圍，只實(shí)現(xiàn)門診基本流程的容災(zāi)：寫病歷、開處方、收費(fèi)、發(fā)藥，檢驗(yàn)和檢查用手寫申請單，只實(shí)現(xiàn)自費(fèi)方式收費(fèi)。自明確目標(biāo)后，各部門溝通和技術(shù)修改都能在醫(yī)院內(nèi)進(jìn)行協(xié)調(diào)，可操作性高，實(shí)施順利。③做好人員解釋工作，通過多種手段消除人員對容災(zāi)項(xiàng)目的抵觸情緒。例如，通過院內(nèi)公告、培訓(xùn)班等介紹項(xiàng)目進(jìn)度、重要性。④演習(xí)前做好宣傳工作。將演習(xí)的流程，出現(xiàn)問題的應(yīng)急措施，演習(xí)負(fù)責(zé)人聯(lián)系電話，分工等工作行程文檔發(fā)給相關(guān)部門前期知悉。⑤為了避免業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流水號重復(fù)，我們根據(jù)歷史數(shù)據(jù)的增量，在每天晚上恢復(fù)完容災(zāi)庫后進(jìn)行流水號初始化，將其增加一天半的量。

例如，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)每天我院門診的新患者約1600人次，每一新增人次系統(tǒng)就會從patient_id序列號自增加一，于是我們在初始化patient_id序列號時(shí)會增加2500，表示極端情況下容災(zāi)時(shí)間點(diǎn)發(fā)生在下一次凌晨異地備份作業(yè)啟動前。如下語句。max_id表示當(dāng)前異地備份時(shí)系統(tǒng)使用到的流水號。

⑥建立容災(zāi)中間層服務(wù)器，并映射成原中心機(jī)房的中間層服務(wù)器IP，客戶端就不需修改獲取服務(wù)的中間層IP，即可自動連接后臺數(shù)據(jù)庫。⑦各項(xiàng)資金的使用是醫(yī)院管理的重要部分，要保證醫(yī)院門診業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)性，需要醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)對異地容災(zāi)的認(rèn)識，重視并支持這方面工作[7]。

5 效果與總結(jié)

總的來說，門診系統(tǒng)采用容災(zāi)方案后，達(dá)到高可用性、安全性﹑高效率﹑高可擴(kuò)展性、高可管理性的目的。從業(yè)務(wù)和應(yīng)用層面而言，關(guān)鍵業(yè)務(wù)確保24h不間斷，提高服務(wù)保障性，增加用戶滿意度和醫(yī)院競爭力。從人員素質(zhì)角度說，周期性的演習(xí)容災(zāi)方案，便于多方面檢查硬件設(shè)備，同時(shí)促進(jìn)技術(shù)人員培訓(xùn)提升技術(shù)，增進(jìn)醫(yī)護(hù)人員和工程人員的交流和互相理解。

系統(tǒng)容災(zāi)不限于技術(shù)，而是一個(gè)巨大的工程。目前很多單位還停留在對容災(zāi)技術(shù)的關(guān)注上，而對容災(zāi)的流程、規(guī)范、人員配備，及其具體措施還不太關(guān)注。另外實(shí)現(xiàn)容災(zāi)恢復(fù)方案可能是一個(gè)漫長的過程，不管生產(chǎn)系統(tǒng)與備份系統(tǒng)有什么變化，必須確保方案的可行性，需要通過維護(hù)，測試來檢查容災(zāi)恢復(fù)計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)。而現(xiàn)實(shí)操作中，要達(dá)到百分百的系統(tǒng)容災(zāi)，其邊際成本也會迅速增加，因此企業(yè)在進(jìn)行信息系統(tǒng)容災(zāi)規(guī)劃時(shí)，需要在成本和效果中找到平衡點(diǎn)。

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編輯/蘇小梅