医院等保信息化改造方案设计演示教学.docx

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医院等保信息化改造方案设计演示教学

等保信息化改造方案设计

2015.7

第一章.建设背景分析

1.医院背景

医院始建于1952年，经过近60年的建设和发展，如今已成为一所初具规模、布局合理、环境优美、功能完善，集医疗、预防、保健、康复、计划生育、健康教育、教学、科研为一体的县（市）级综合性医疗卫生机构。

是我市城乡居民基本医疗保险、社保、中国人寿、人保财险、太平洋及大地财产等保险公司定点医疗单位。

　　医院占地约50亩，环境优美，为广大患者营造了一个“医院在花园中，花园在医院中”的高效、温馨、舒适的现代化诊疗环境。

现有职工214人，其中专业技术人员176人；拥有高级职称专业技术人员4名，中级职称专业技术人员27人，开放床位180张。

　　医院科室全面，设置有内科、外科、妇产科、儿科、急诊科、眼耳鼻喉科、肛肠科、口腔科、中医科、康复理疗科等15个临床科室和放射科、检验科、B超心电图室、经颅多普勒、脑电图、胃镜室等辅助科室。

并开设高血压、糖尿病、结石病、骨伤、泌尿等特色门诊。

　　医院现代化住院大楼内设智能网络、闭路电视等便民设施。

配备了CT、彩超、电子胃镜、多功能麻醉机、全自动生化分析仪、激光治疗仪、多参数心电监护仪、X射线影像系统（DR）、腹腔镜、利普刀、肺功能检测仪、C型臂等先进诊疗仪器设备近100台（件）。

　　近年来，医院不断加强人才队伍建设，先后将业务骨干、管理人才、技术拔尖人才数十人送出进修深造，在四川省人民医院、华西医科大学附属医院、成都市第三人民医院、成都医学院第一附属医院等多家三级医院的指导和帮助下，业务技术水平突飞猛进：

在开展内、外、妇、儿常见病、多发病诊治的基础上，持续提升院前、院内急、危、重病人的抢救水平；现已能开展超敏C反应蛋白、血清总胆汁酸等多种检验项目的测定；放射科开展了泌尿系、胆道系、生殖系等器官造影检查；能通过四维彩超进行胎儿、胃肠充盈和心脏检查等；开展了胆总管探查术、肝脾破裂修补术、胃大部切除术、结肠、直肠肿瘤根治术、无张力疝修补术、骨折切开复位内固定术、泌尿系（肾、输尿管、膀胱）切开取石术、前列腺切除术、子宫肌瘤剔除术、子宫全切（次全切）术等。

妇产科采用利普刀治疗宫颈疾病具有疗效好、痛苦小、治疗彻底等特点，其技术水平居我市前列；中西医结合治疗肛裂、肛瘘、内外痔等各种肛肠疾病，是医院的一个特色。

　　长期以来，医院秉承“精诚、博爱、慎独、唯一”的办院方针。

把“以病人为中心，坚持疗费最低，疗效最好；以管理为重心，坚持服务在前，保障到位；以人才为核心，坚持知人善用，唯才是举”作为办院宗旨。

医院热忱欢迎社会各界人士为医院的医疗服务工作提出宝贵意见，并将不断改进工作，提高医疗服务质量，更好地为广大患者服好务。

我国医疗行业信息化历时30年，医院信息化建设取得了重要的突破与长足的进步，在医院管理与医疗服务方面发挥了巨大的作用，主要体现在提高临床业务效率、提高医疗质量、降低医疗差错与意外、降低医院运营成本、支持经济核算、提高病人满意度等几个方面。

医院信息化不仅提升了医生的工作效率，使医生有更多的时间为患者服务，也提高了患者满意度，而且无形之中还树立起医院的科技形象品牌，医院信息化正越来越成为强化医院活力与竞争力的关键行为，医疗业务应用与基础网络平台的逐步融合正成为中国医院，尤其是大中型医院业务发展前进的新的驱动力。

随着信息化逐步融入到医院各个核心业务之中，医院对于信息化的依赖程度越来越高，信息系统的中断将直接导致医院业务的瘫痪。

园区网作为医院信息化的基础平台，它的强壮与否直接影响着医院信息系统的可用性，如何建设一套高速、可靠、安全的园区网，是每个医院信息化建设都必须重点考虑的问题。

随着医院信息化的不断深入，医院OA系统、HIS系统、PACS等系统相互融合，医院的信息化建设也已经从简单的数据业务应用逐步发展到数据、语音、视讯等多业务统一承载。

医院信息系统将从原来的封闭系统向开放系统转变，对外与对内的业务系统也将从隔离向融合转变，在这个转变的过程中，必然要求基础网络设施也要进行相应的改变，传统的建网模式将面临巨大的挑战。

2.建设需求分析

2012年1月，医院通过二级医院认定后，计划在未来4年内申报等保二级以及数字化医院。

因此，为与医院战略发展保持一致，医院信息化的发展不仅要按照二级乙等医院规划建设，而且要满足国家信息化二级等保要求。

而目前医院信息化建设还处于相当初级的阶段，信息化建设规模和设计模式已经无法满足医院即将进行的数字化和二级医院需求。

因此，切实需要一套完整的、可行的、可持续的、高扩展的、安全的信息化建设思路和信息化系统。

包括基础弱电改造、网络设备升级、中心机房改造等。

医院信息化总结起来主要有以下特点：

1）网络数据量大，用户相对使用的时段比较集中，数据突发流量大、并发性强。

例如门诊系统、PACS系统在用户就医集中时段会产生大量文本和图像文件数据的传输。

2）网络时效性要强，网络延时要小，确保业务的实时高效。

为了保证门诊系统和PACS系统在高峰期时的流量不受链路带宽限制，园区主干网络应有冗余的高带宽链路。

3）业务复杂，并且多业务融合应用。

数字医院信息化应用包括医院信息系统（HIS）、医院影像系统（PACS）、医院检验系统（LIS）、放射科系统（RIS）、电子病历系统（EMR）、医疗保险管理系统以及远程医疗系统，并结合医学影像传输与数字视频业务的需要。

4）高安全可靠性，较好的故障自愈能力。

现代化医疗业务越来越依赖于网络化传输及应用，医疗资料在传输的过程中不能出现因网络故障出现中断，所以整个网络系统应具有很高的安全可靠性，必须满足7×24×365小时连续运行的要求。

在故障发生时，网络系统可以快速自动地切换容错。

5）灵活的适应性和高扩展能力。

数字化医院系统的构建还必须考虑各类电子医疗器械的融合应用，要具有面向未来的良好的伸缩性能。

6）高安全性和访问控制。

能有效防止网络的非法访问，保护关键数据不被非法窃取、篡改或泄漏；比如杜绝电子病历的恶意篡改。

7）满足国家信息安全等级保护的要求。

一般情况下内网的核心业务系统，如HIS、LIS、PACS、EMR等系统，要满足等保二级的要求。

8）医疗数据存储的高效可靠。

对于医院来讲，医疗资料的妥善保存和便捷查调是重中之重，医疗信息的数据存储具有存储量大、扩充性强的特点，并要确保在万一情况下的数据恢复措施。

9）高效便捷的网络管理。

网络系统的管理维护不但要简单易用，而且需要实施完善的管理和监控，如网络优化、监控非法用户入侵、故障告警等。

第二章.项目建设标准

1.建设架构设计

在医院医疗信息化飞速发展的大环境下，以及国家对医疗信息化的大力投入和政策高度支持，和对医疗信息化的安全的严苛要求的前提下，近年来医疗信息化得到了长足健康的发展。

但是，随着技术的日新月异，以及医院规模的不断扩大，同时患者对医疗条件更为严格的要求，促使医院必须在很大程度上提高自身的业务效率和业务水平。

传统的“由硬件规模主导业务系统”的简单“硬件堆积”模式已经无法满足当下信息化建设可持续发展的要求，也无法满足现今业务系统日益复杂的设计需求。

因此，在本次方案设计中，我们采取从医院的实际情况为出发点，去分析医院在数字化医院和二级等保两大需求下需要什么样的支撑系统，同时方案设计也能够满足在医院未来的发展中具备高扩展性以及可持续性。

在这种自上而下的“顶层架构设计”模式下，能够有效的保证底层硬件建设和软件业务系统达到完美的紧耦合，高效运行，也能有效保护医院投资。

2.建设依据

 GB/T22239-2008信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求

 GB/T22240-2008信息安全技术信息系统安全等级保护实施指南

 GB/T20271-2006信息安全技术信息系统安全通用技术要求

 GA/T708-2007信息安全技术信息系统安全等级保护体系框架

 GA/T709-2007信息安全技术信息系统安全等级保护基本模型

 GA/T709-2007信息安全技术信息系统安全等级保护基本配置

 信息安全技术信息系统等级保护安全建设技术方案设计规范

 信息安全技术信息系统等级保护安全设计技术要求

 信息安全技术信息系统安全等级保护测评要求

……

3.项目建设效益

3.1.顶层设计模式，与业务系统紧密耦合

传统的“由硬件规模主导业务系统”的简单“硬件堆积”模式已经无法满足当下信息化建设可持续发展的要求，也无法满足现今业务系统日益复杂的设计需求。

因此，在本次方案设计中，我们采取从医院实际情况为出发点，去分析医院在二级医院和二级等保两大需求下需要什么样，多大规模的支撑系统，同时方案设计也能够满足在医院未来的发展中具备高扩展性和技术领先性，以及可持续性。

在这种自上而下的“顶层架构设计”模式下，能够有效的保证底层硬件建设和软件业务系统达到完美的紧耦合，高效运行，也能有效保护医院投资。

整体方案设计的出发点为医院实际需求，整个硬件支撑平台的规划从医院实际情况和医院业务规模出发，综合考虑后分阶段的进行建设。

在各阶段的建设中也能通过业务系统的使用情况对平台进行评估，可以合理的对后续项目进行相应的调整，具备很高的灵活性。

3.2.全网融合，提高医院运营效率和效益

医院信息化建设是一项完整的系统工程，在高效的数字化IT系统的保障下，能够实现业务办公高效化、自动化、智能化、无纸化、移动化。

HIS、PACS、LIS、OA、病房等系统的统一整合，不仅规范了各种业务及管理流程，还通过对业务信息、管理信息的实时获取、传递、共享，使医院的管理效益和工作效率提高到一个新的水平。

同时，高效的办公效率和业务系统也降低了办公和业务成本。

通过信息化建设优化医院工作流程，提高工作效率、减少人力资源。

例如：

传统模式下药房划价与摆药人员比例一般为４∶６左右，信息化建设后医嘱信息从医生工作站直接传输到药房，形成按科室汇总的摆药单，药品划价、配伍禁忌审核等由系统自动完成，药剂人员仅需按货位号发药即可，因此人员配置可减少３０％－４０％；财务收费方面，以前患者诊疗过程中产生的各种收费单据均需财务人员人工录入，工作量大、效率低，实现信息化后，各种收费信息均由医生工作站、护士工作站上的医嘱自动生成传递到收费系统，收费处仅办理患者入院收取预交金和打印出院结账单，可减少人员２０％－３０％左右。

病案室、统计室、成本核算室等管理科室也是如此。

3.3.高扩展性、安全特性，保护医院投资

医院业务水平和业务规模是在不断发展之中，本次医院的建设目标是数字化二级医院，因此业务系统和数据规模必将有很高的增长。

本次方案建设中，包括园区基础网络及中心机房网络的建设都保留的一定的扩展空间。

在主干连接具备可靠的线路冗余方式。

采用负载均衡的冗余方式，即通常情况下两条连接均提供数据传输，并互为备份。

这种高速的网络自愈特性应可以保证不会引起IP路由的重新计算，不会引起业务的瞬间质量恶化，更不会引起业务的中断。

数字医院系统具有统一的系统平台，具有平滑升级的能力，使系统能满足各种用户对应用处理不同程度的需求，以及逐步升级的发展规划，以节约投资避免系统性能的闲置和浪费。

3.4.贴合二级医院标准及二级等保标准

为贯彻落实国家信息安全等级保护制度，规范和指导全国卫生行业信息安全等级保护工作，卫生部办公厅于2011年12月下发卫生部《卫生行业信息安全等级保护工作的指导意见》（卫办发〔2011〕85号）（以下简称《指导意见》）。

为贯彻《指导意见》，办公厅同时下发《卫生部办公厅关于全面开展卫生行业信息安全等级保护工作的通知》（卫办综函〔2011〕1126号）（以下简称《通知》），对卫生行业各单位提出如下要求：

■2012年5月30日前完成本单位信息系统的定级备案工作；

■根据信息系统定级备案情况开展等级测评工作，查找安全差距和风险隐患，并结合自身安全需求，制订安全建设整改方案；

■2015年12月30日前完成信息安全等级保护建设整改工作，并通过等级测评。

《指导意见》根据《信息安全技术信息系统安全等级保护定级指南》（以下简称《定级指南》）、《信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求》（以下简称《基本要求》），建议二级等医院的核心业务信息系统安全保护等级原则上不低于二级。

各省卫生厅根据《指导意见》、《定级指南》、《基本要求》等相关规定，并结合本区域现状提出本区域内二级医院定级要求，大部分省（市）定级要求如下：

从物理安全、主机安全、应用安全、数据安全与备份恢复四个层面为二级医院提供融合化的等级保护解决方案。

《基本要求》中规定不同安全保护等级的信息系统应该具备相应的基本安全保护能力，应满足相应的基本安全要求，根据实现方式的不同，基本安全要求分为基本技术要求和基本管理要求两大类。

基本技术要求包含物理安全、网络安全、主机安全、应用安全和数据安全几个层面。

本方案针对医院内外两张网络及其承载的信息系统，分别从网络安全、主机安全、应用安全、数据安全四个层面进行设计。

网络安全、主机安全、应用安全、数据安全均包含多个控制点，而每个控制点又包含多个具体的技术要求项，本方案针对其中具体项要求提出以下的安全措施，如下表所示：

3.5.整体提高医院数字化水平

医护人员是医院中知识水平最高、工作量最大并且与病人直接接触的一线人员。

建立医院信息系统为他们处理信息提供良好的服务，减轻他们的工作负担，提高他们的工作效率，使他们能用更多的精力和时间为病人提供更优良的服务。

例如：

在目前模式下，病房护理人员用大量时间处理护理文档与表格，人工传递检验申请及结果报告。

医院信息系统的建立使他们从这些时间束缚中解脱出来，可用更多时间下病房进行面对病人的护理服务。

随着医院信息化建设的进一步完善，领导从宏观到微观的细致管理、医生准确的诊断和方便快捷的信息传输方式使得病人有了一个良好的就诊环境，真正做到了“以病人为中心”，提高医疗水平和服务质量，这样就会产生一连串的社会效益，越来越多的病人会到医院就诊，医院的收入和名誉也会随之提高。

3.6.绿色节能环保

本项目所采用的设备对周围环境无电磁辐射、无粉尘、无噪声、无污染物产生，不会对环境造成任何不良的影响。

设备工艺流程采取节能新技术、新工艺，功耗低，效率高，符合《中华人民共和国节约能源法》的要求。

整个项目研究过程中，充分考虑了降低能源消耗和能源综合利用，重视生产过程当中能源的高效利用。

在解决方案方面，我们从精简、复用和易维护的角度出发，遵循着标准化、集成化、智能化的设计原则，对设备进行优化组合，实现系统级和方案级的绿色环保。

在实际执行中，力求在满足用户业务需求的基础上，设计出精简的方案，减少用户的初期投入，并在业务调整和升级过程中，通过合理的方案设计充分利用原有设备，提高设备的利用率，减少废弃数量，并在系统使用维护过程中尽量简化管理，降低维护成本。

第三章.建设规划内容

1.中心机房及基础千兆有线网络建设

二级等保匹配项：

GB/T22239-2208-6.1.2.1结构安全

GB/T22239-2208-6.1.2.2访问控制

GB/T22239-2208-6.1.2.3安全审计

GB/T22239-2208-6.1.2.4边界完整性检查

GB/T22239-2208-6.1.2.5入侵防范

GB/T22239-2208-6.1.2.6网络设备防护

GB/T22239-2208-6.1.3.1身份鉴别

1.1.网络拓扑图

1.2.网络核心设计

核心交换区是整个网络系统的骨干区域，核心交换区同时要处理数据中心、楼栋汇聚接入和对外互连的业务数据，所以核心交换机需要具备较高的处理能力，实现在大容量数据时的线速无阻塞转发，同时应对多种业务流量的需求和未来的业务扩展。

核心网络采用双机冗余的方式进行部署，部署两台三层核心交换机，采用千兆光纤双链路接入各个楼宇接入层交换机。

并且在核心交换机上实现整网的Vlan网络逻辑隔离划分，划分出业务内容和办公外网两部分，有效增加网络安全性和数据安全性。

在两台核心交换机配置上MSTP+VRRP，实现数据转发的负载均衡以及路由的备份，实现方案级的高可靠。

1.3.接入网络设计

在每栋楼部署一台接入交换机，向上以千兆光纤双链路连接到核心，向下提供高密度千兆接入，实现千兆到桌面连接，充分保障门诊系统、影像系统、EMR系统对网络接入带宽的高要求和数据传输的低延时。

考虑到接入层安全，接入层交换机支持Portal认证、MAC认证、802.1x认证等，解决用户接入网络时的身份认证问题，确保接入用户安全可信；支持2KL2~4ACL策略，增加访问控制力度；提供完善的攻击防护手段，支持ARP全面的ARP攻击防护，过滤ARP欺骗攻击。

1.4.边界安全设计

外网的接入和专网（医保等）的接入是医院开展各项业务和办公的必须，同时，医院本身对安全的实际需要和信息化建设以来的明确安全要求，本次方案中，在外网入口部署一台高性能防火墙。

既能够很好的保护外网出口安全，也同时保护了医保安全；对病毒、攻击的可以做到日志同时进行。

1.5.上网行为管理设计

在防火墙以及核心交换机之间部署一台上网行为管理器，其支持1200主流应用识别和8500万URL过滤，具备应用识别丰富，威胁防护全面，报表专业全面的特点，并集应用控制、带宽管理、URL过滤、恶意软件防护、数据防泄漏、行为审计等多种安全功能于一体，通过保障医院正常业务流量、限制办公无关应用流量、规范员工上网行为、防止重要信息资产外泄、杜绝浏览和发布不良信息，为医院打造安全高效、稳定可靠的上网环境。

2.弱电系统改造建设

二级等保匹配项：

GB/T22239-2208-6.1.1.1物理位置的选择

GB/T22239-2208-6.1.1.2物理访问控制

GB/T22239-2208-6.1.1.3防盗窃和防破坏

GB/T22239-2208-6.1.1.4防雷击

GB/T22239-2208-6.1.1.5防火

GB/T22239-2208-6.1.1.6防水和防潮

GB/T22239-2208-6.1.1.7防静电

GB/T22239-2208-6.1.1.8温湿度控制

GB/T22239-2208-6.1.1.9电力供应

GB/T22239-2208-6.1.1.10电磁防护

2.1．弱电改造概述

医院综合布线系统是信息系统应用的核心，系统一旦实施，至少要使用10-15年以上，其系统的质量将影响整个系统稳定性、可靠性。

因此对于医院的主干网络系统应全部采用光纤，采用千兆以太网技术构建医院园区网络，为了今后网络的扩展，建议采用光缆千兆单模光纤6芯以上；核心、接入主干采取冗余的布线方式。

桌面终端到接入层交换采用超五类双绞线，超五类传输率为1000Mbps，适用千兆桌面网络的发展及医院应用的需要。

数据中心基础设施的建设，很重要的一个环节就是计算机机房的建设，计算机机房工程不仅集建筑、电气、安装、网络等多个专业技术于一体，更需要丰富的工程实施和管理经验，计算机机房设计与施工的优劣直接关系到机房内计算机系统是否能稳定可靠地运行，是否能保证各类信息通讯畅通无阻。

由于计算机机房的环境必须满足计算机等各种微机电子设备对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、防漏、消防、电源质量、振动、防雷和接地等的要求。

所以，一个合格的现代化计算机机房，应该是一个安全可靠、舒适实用、节能高效和具有可扩充性的机房。

上述要求是按国家相关标准及规范提出的，在医院的实际应用中，大部分都没有达到上述要求。

但是作为承载医院整个信息管理系统的中心机房，安装有各种应用系统的服务器及存储、中心交换设备、全院的所有数据信息，所以它是医院信息化建设的核心。

为此，医院应高度重视计算机中心机房的建设，其温度、湿度、洁净度、消防、电源质量、振动、防雷和接地必须达到相关标准及规范。

目前医院的中心机房准备在门诊2楼，选择一间面积不到30个平方米的房间进行改造，所以中心机房需要重新建设。

2.2．中心机房、机柜辅助系统配置设计

2.2.1.设计范围

作为医院网络系统的中央机房，是所有系统的中心控制和管理核心，机房工程建设直接关系到网络系统的运行、维护、管理。

医院网络系统弱电配套系统不仅用作综合布线系统的大对数电缆、双绞线和光缆的敷设，同时兼作闭路电视监控系统视频电缆、有线电视系统同轴电缆主干以及楼宇自控系统主干电缆的敷设之用；室外光缆和一卡通系统的管道采用PVC管进行敷设；系统组成包括：

弱电桥架、室外PVC管、弱电井等

2.2.1.1.设计概述

医院智能系统的中央机房工程不仅集建筑、电气、安装、控制、网络等多个专业技术于一体，更需要丰富的工程实施和管理经验。

计算机房设计与施工的优劣直接关系到机房内计算机系统是否能稳定可靠地运行，是否能保证各类信息通讯畅通无阻。

由于医院智能系统的中央机房的环境必须满足计算机等各种服务器网络设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、安全保安、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等的要求。

所以，一个合格的现代化医院智能系统弱电系统的中央机房，应该是一个安全可靠、舒适实用、节能高效和具有可扩充性的机房。

本方案项目包括按A类专业化机房装修工程、专业配电工程、专业机房恒温恒湿精密空调工程、专业弱电保护接地及电源防雷保护工程、专业火灾自动报警及气体灭火、专业设备机柜及服务器集中控制台等部分。

本方案书根据国家相关标准及行业标准设计和施工。

2.2.1.2.设计原则

医院智能系统的中央机房是医院智能系统的基础中心设施，数据机房的设计必须满足当前各项需求应用，又面向未来快速增长的业务发展需求，因此必须是高质量的、高安全可靠灵活的、开放的。

我们在进行设计时，遵循以下设计原则：

实用性和先进性：

安全可靠性：

灵活性与可扩展性：

标准化：

2.2.1.3.工程和设备的技术标准

严格参照的基本文件

国家标准《中华人民共和国国家标准电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）

国家标准《计算站场地技术要求》（GB2887-89）

国家标准《中华人民共和国国家标准电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T30003-93）

《低压配电设计规范》（GB50054-95）；

《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-92）；

工程简介

中心机房位于医院2楼，大楼为框架结构。

设计必须严格按照国家现有的规范和标准来进行设计，同时，还应体现其系统性，即应考虑电气、照明、空气调节、消防保安、防雷接地、装饰防静电及防盗监控门禁等之间的密切联系，从而保证机房主机、网络等设备的稳定、可靠、安全地运行。

建设符合机房建设要求的接地保护，并满足：

计算机专用直流逻辑接地电阻小于1欧姆；机房配电系统交流工作接地电阻小于4欧姆；直流逻辑接地极与建筑物接地极的距离应大于20米。

机房内所有金属非带电体均要作到可靠接地。

机房内做两级电源防雷。

2.2.2.机房环境装饰设计建议

计算机机房工程不仅集建筑、电气、安装、控制、网络等多个专业技术于一体，更需要丰富的工程实施和管理经验。

计算机房设计与施工的优劣直接关系到机房内计算机系统是否能稳定可靠地运行，是否能保证各类信息通讯畅通无阻。

由于计算机机房的环境必须满足计算机等各种服务器网络设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、安全保安、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等的要求。

所以，一个合格的现代化计算机机房，应该是一个安全可靠、舒适实用、节能高效和具有可扩充性的机房。

本方案项目包括按A类专业化机房装修工程、专业配电工程、舒适型精密空调工程、专业新风换气工程，专业弱电保护接地及电源防雷保护工程、专业火灾自动报警及气体灭火、专业屏蔽机柜及服务器集中控制管理系统、电控IC感应门禁及防盗报警