医疗行业EMC方案书.doc

1、EMC 医疗行业解决方案白皮书2013年7月宜昌鸿宇连邦软件有限责任公司目 录1.医疗信息化需求概述31.1数字化医院需求分析41.2需求分析小结52.EMC面向医院的信息基础架构72.1数字化医院信息基础架构概述72.2存储整合与优化82.2.1统一存储架构93.医院信息中心系统架构：113.1全自动存储分层（FAST VP/FAST Cache）123.2PACS系统数据存储归档方案133.3数字化医院虚拟化架构153.3.1服务器虚拟化需求分析153.3.2面向服务器虚拟化的方案163.3.3桌面虚拟化需求分析183.3.4面向桌面虚拟化的方案193.3.5EMC虚拟化数据中心解决方案2

2、03.4数据备份与恢复方案213.5业务连续性解决方案243.5.1业务连续性需求分析243.5.2容灾解决方案253.5.3存储高可用与双活数据中心271. 医疗信息化需求概述数字化医院是我国现代医疗发展的趋势。“数字化医院”是指将先进的网络及数字技术应用于医院及相关医疗工作, 实现医院内部医疗和管理信息的数字化采集、存储、传输及后处理，以及各项业务流程数字化运作的医院信息体系。“数字化医院”是由数字化医疗设备、计算机网络平台和医院业务软件所组成的三位一体的综合信息系统。数字化医院工程体现了现代信息技术在医疗卫生领域的充分应用，有助于医院实现资源整合、流程优化，降低运行成本，提高服务质量、工

3、作效率和管理水平。 数字化将推动医院集团化、区域化、并改变医院原有的工作模式。建立区域性的影像中心(病理、CT、MRI等)实现医学图像网络传输。建立区域性的中心实验室实现检查结果网上传输，节约资源。信息中心社会化，医院不再建立网络，服务器中心，将采用租用电信运营商网络线路，建立区域性的数据中心、服务器中心和数据仓库。实现医学文献资料的共享，解决各医院网络建设重复、利用率低、资源浪费的缺陷。区域性的各类医学服务中心的建立，将使卫生资源获得最大程度利用。信息系统建设作为医疗行业信息化的核心内容，在近几年的发展中经历了不同的阶段。随着国家新医改方案的实施，对国内传统医院信息系统发展带来前所未有的机遇

4、与挑战，现有的信息系统已难以全面适应医院的需求。因此，一个全新的数字化医院解决方案是当前国内医院信息化行业的迫切需求。在医院信息系统建设过程中，HIS系统、EMR系统和全院级PACS系统的医院信息系统数字化应用整合是最大的重点。建立数字化医院是医院管理信息系统发展的必然, 也是医院现代化管理和高效运行的需要。1. HIS（Hospital Information System）医院信息系统 2. PACS（Picture Archiving and Communication Systems）医学图象档案管理和通信系统。 3. LIS（Laboratory Information System

5、）检验信息系统 4. CIS（Clinic Information System）临床管理信息系统 5. RIS（Radiology Information System）放射科信息系统 6. EMR （Electronic Medical Record）电子病历系统7. EHR （Electronic Health Record）电子健康档案系统8. GMIS（Globe Medical Information Service）区域医疗卫生服务1.1 数字化医院需求分析医疗行业信息系统中最重要的是信息，包括病人临床信息和医院管理信息等。医疗行业IT部门面临的最明显挑战是由信息数字化造成的信息

6、量持续增长带来的，这些增长来源于：l 每个医疗过程涉及大量图像加上每年要执行大量扫描，使得存储的医疗记录以超过 70% 的年增长率在增长； l 更多类型的数据：财务、临床、图像管理，结构化数据（如数据库）及非结构化数据（如数字影像、报告、视频、演示文稿等）；l 更多用途的数据：HIS、EMR/EHR、PACS、知识管理以及数据挖掘l 更多设备产生的数据：药征、患者监视、仪器l 更多管理法规：国家医疗记录保留要求医疗行业中不同业务应用系统的需求不尽相同。我们以医院的两个最有代表性的应用为例，分析其来自医院业务的需求：l HIS/EMR系统 随着就诊人数的增长，需要保证系统的性能满足业务发展的需要

7、； 需要满足7x24小时高可靠运行的业务连续性要求； 需要保证数据的安全性和可恢复性，避免因数据丢失引起的医疗纠纷；l PACS系统 如果仍然采用随影像设备配置的功能简单的医疗影像系统，如何实现全院影像信息共享和查询？ 如果实施了全院PACS系统，则带来数据量的快速增长，如何做到控制成本、同时提供数据的共享和快速查询？ 需要满足7x24小时高可靠运行的业务连续性要求； 需要保证数据的安全性和可恢复性，避免因数据丢失引起的医疗纠纷；医疗行业其他应用系统还包括：LIS、医保、银联前置机、合理用药、知识库、排队叫号、病人查询系统、OA、杀毒系统、文件服务器、WEB、Email等。如今，随着医院不断有

8、新的应用系统上线，数据呈级数增长，原有的系统迫切需要扩容升级。由于医院内的HIS、PACS 和电子病历等系统是在不同时期分批建成的，导致各系统的数据处于分散存储状态。不仅如此，每个系统所采取的存储方式与存储介质也各不相同，而且有些存储系统已经无法满足业务不断发展的需要。随着上述系统应用规模的不断扩大，在数据管理方面的问题日益凸显出来，主要表现为：容量不足，数据调用不便；系统结构相对落后，系统稳定性有待提高；最后，分散存储的模式，严重影响了数据资产的管理效率。总体来讲，医疗行业信息化的关注点在于：l 如何满足业务连续性要求 高性能 服务不停顿 数据不丢失l 如何解决数据容量迅速增长带来的成本、管

9、理等问题l 如何解决应用系统不断增加带来的成本、管理等问题1.2 需求分析小结随着医院信息化进程的逐步深入，数字化医院信息系统的的应用越来越多，环境也变得越来越复杂，这无形中增加了IT人员管理维护系统的难度。同时，随着应用系统的不断增加，数据也相应大量增长，这就给原有的信息基础架构提出了更高的要求： 提高系统数据整体安全性，避免因数据丢失导致的公共事件发生 平滑的提供更大的存储空间 提供更快的数据响应速度 提供更大的数据吞吐能力 提供灵活的资源调配能力（包括服务器和存储）并且，随着信息系统在医院教学和管理中的重要性越来越高，信息主管部门越来越多的关注在： 如何解决应用系统和数据容量迅速增长带来

10、的问题：n 利用率降低n 成本不断增加n 管理越来越复杂等 如何满足关键应用系统的业务连续性要求n 关键系统高性能n 关键服务不停顿n 关键数据不丢失312. EMC面向医院的信息基础架构2.1 数字化医院信息基础架构概述EMC 医疗行业解决方案利用一个智能信息基础架构支持您向数字化的过渡。EMC 解决方案可帮助医疗行业及时向获授权的医护人员和研究人员提供信息以加快更安全的患者医疗、诊断、疾病管理、循证式决策支持和医疗信息交换 (HIE)。改进您的医疗知识、临床工作流和生产效率，以加快患者的治疗。EMC 医疗行业解决方案的主要特点：患者安全 利用一个整合的基础架构来改进诊断、决策和医疗效果。业

11、务连续性 最大限度地减少宕机，部署灾难恢复计划，保护重要的患者数据，同时满足管理法规要求。隐私和安全性 维护患者记录、医疗研究、临床实验、电子邮件和其他敏感信息的保密性和安全性。集成式系统 将您重要的住院、门诊和急救系统与 EMC 和我们的医疗保健渠道合作伙伴提供的解决方案集成起来。根据对医院信息化系统的分析，可以总结出其核心应用系统的特点如下： 数据库：是整个医院信息系统管理的核心 数据类型：数据库(SQL, Oracle等） 性能要求：同时访问人数多，并发性能要求高 可用性要求：不能停机 数据量：几十GB到几百GB 影像文件： 数据类型：文件（以静态医学影像图像和动态医学影像为主） 性能要

12、求：同时访问人数较少，但传输数据量大，带宽要求高 数据量：很大且增长很快，从几TB到几十TB 数据安全性：要求长期保存，保存时间长根据性能和可用性的分析，可以得出相应推荐的信息系统架构如下：应用数据类型性能容量数据保护连续性数据类型与建议架构在线数据归档数据HIS数据库高低高高FC-SANLIS数据库中低高高FC-SAN、iSCSIEMR数据库/文件中中高高FC-SANNASRIS数据库高低高高FC-SAN、iSCSIPACS 数据库/文件中高高高FC-SANNAS根据以上需求分析，我们从以下角度分别阐述EMC面向医院的信息基础架构： 医院信息系统基础架构整合与优化 统一存储架构- VNX系列

13、存储 全自动存储分层- Fast Suite 医院信息系统虚拟化架构-服务器虚拟化与桌面虚拟化 PACS系统数据存储归档-EMC Isilon 虚拟机的备份与恢复-EMC Avamar 数据的备份与恢复-EMC虚拟带库、EMC备份软件 业务连续性- EMC RecoverPoint 存储高可用与双活数据中心-EMC VPLEX2.2 存储整合与优化医院信息系统通常由两大系统组成，即HIS系统和PACS系统。在医院中， HIS系统和PACS系统是分开建设和维护的。随着医院信息化程度的不断深入，为了简化IT流程，提高医疗效率，就需要将这两个原本相对独立系统有机的融合到一个完整的医院信息管理平台中。

14、这就使得越来越多的医院开始考虑将HIS系统与PACS进行整合，并交由医院信息中心统一建设和维护。整合后的医院信息中心将为数字化医院提供HIS、LIS、CIS、EMR、RIS、PACS等等业务系统，为了确保整个系统能够提供最快的响应速度、最大的数据吞吐、最安全的数据保护。这就要求医院信息中心建立一套先进的存储系统，为医院的各种业务系统提供最安全、最高性能的医院信息基础架构平台。1.2.3.3.1.3.2.5.6.7.7.327.332.2.1 统一存储架构通常情况下，HIS、LIS、EMR、RIS、PACS、EMR等系统是在不同时期分步建设的，一般都会建立独立的应用服务器系统环境和存储系统环境，这就造成服务器及存储资源的浪费，同时增加了整个系统的维护难度，增加了业务系统宕机的风险。根据数字医院的各应用系统对存储设备性能要求的不同级别，将不同的应用系统采用不同的部署方式： 针对实时响应速度要求最快的基于数据库应用的业务系统，如HIS、EMR、LIS、RIS、PACS等系统，采用FC-SAN进行链接，提供最高的主机访问速度。 PACS系统中拥有千万级别的有海量医学影像文件，采用NAS功能，通过CIFS及NFS等文件传输协议，在线提供文件共享服务的同时，节省