【精品】项目概况佛山市妇幼保健院始建于1951年7月33

【精品】项目概况佛山市妇幼保健院始建于1951年7月33 1.1. 项目概况:佛山市妇幼保健院始建于1951年7月，前身是“广东省佛山市妇幼保健院”，是一所以妇幼保健为特色的国家二级甲等专科医院，集医疗、急救、保健、预防、科研、教学功能于一体，同时也是佛山市妇幼保健工作的指导中心，承担佛山市禅城、南海、顺德、高明、三水五区的妇幼保健管理工作。 2005年5月医院整体搬迁后，医疗业务发展迅猛，住院人次从6000 余人猛增至17000余人，高峰期门诊量从原来的每天不足2000人增至4000 余人，2008年门急诊量超过了100万人次;年住院人次17000多人，分娩 量6000余人，业务收入2.27亿元。业务的发展速度远远超出了原来的估 算，业务管理系统也增加到83个，涵盖医院各关键业务，因而目前的双机 MSCS HA工作方式已不能很好地使用业务的发展。 05年5月医院整体搬迁后，医疗业务发展迅猛，住院人次从6000余 人猛增至17000余人，高峰期门诊量从原来的每天不足2000人增至4000 余人，2008年门急诊量超过了100万人次;年住院人次17000多人，分娩 量6000余人，业务收入2.27亿元。业务的发展速度远远超出了原来的估 算，业务管理系统也增加到83个，涵盖医院各关键业务，因而目前的双机 MSCS HA工作方式已不能很好地使用业务的发展。 1.2. 数据中心现状说明: 1、现状示意图: 2、现状及存在问说明: 目前，我院所使用的83个业务管理系统中有近50个是基于Oracle数据库开发的，包括了门、急诊的登记、挂号、分诊、收费、配发药、辅助科室管理、医技报告、门诊医生以及门诊注射室管理;住院的登记、病房管理、收费、配发药、手术麻醉管理以及住院医生和护士工作站;妇幼保健的出生医学证明、新生儿疾病筛查、儿童保健、妇女保健、孕产妇保健、婚前保健管理系统;社会结算的城镇职工医保、特定门诊、南海医保、禅城居保门诊、禅城居保住院系统;后勤管理的药品、卫材、仓库、物资、设备、资产、供应室、物品申领、爱心卡管理、院感管理、传染病管理、病案统计、电子病历借阅管理、物价管理以及科教、院务公开、自助查询、物价公示、药品价格公示、挂号信息公示等多个系统，应用范围覆盖我院的主要业务。 医院现有1套 HIS双机系统，已使用近五年。配置为Xeon MP 2.7Ghz*2/2M cache，4GB内存,32位windows 操作系统。HIS采用 MSCS HA方式，一台机工作，另一台机后备。存储为1台2GB的光纤磁盘阵列，容量为1T，其中500GB都给HIS使用，另外500G供Mini PACS使用(B超图文报告系统)。 全院约有终端用户数500个，高峰时期HIS会话超过350个，原有的HIS数据库及应用服务器无法处理这么大的业务量，导致HIS应用软件客户端在高峰期会出现慢的现象(慢从几秒到1、2分钟)，有时无法正常连接数据库，退出系统重新登录后，应用程序才能正常运行，影响了医院的业务工作开展。数据及应用没有负载均衡功能，如果一台服务器出现故障，将会影响连接这台应用服务器的所有终端，必须通过相关的技术实现数据和应用的均衡负载。 目前的数据中心存在以下关键问题: (1) 系统的安全性，目前的系统架构仅在HIS业务上使用了MSCS HA方式， 其他应用仅有单台服务器在支撑，安全性低，即使是HIS目前在使用的 MSCS HA方式服务器之间的切换也需要花费超过十五分钟的时间，系 统故障时对于前端应用会造成一定的影响，不能保证业务的连续性。 (2) 资源的共享，目前HIS所采用的MSCS HA方式是5、6年前的解决问题 办法，服务器的资源利用率低，随着负载均衡技术的发展，进一步提高资 源的利用和共享是规划和部署新的系统架构时需要考虑的。 (3) 系统的优化与备份，目前只有一台磁盘阵列，无法实现定期停机优化，备 份服务器安装vertas backexec备份软件，每天定时将数据备份到物理磁带 中，一旦核心设备出现问题，系统及数据恢复速度极慢。 1.3. 规划需求与目标 考虑医院的整体发展需要，满足医院5-6年的长远规划，为全院的信息化建设提供稳定的后台数据库支持。 1. 实现业务数据的集中存储和统一管理，主要业务如HIS、PACS、LIS 独立在 不同主机运行，便于系统的升级、维护和业务的稳定开展。 2. 主要业务完成高可用构建，采用两台服务器之间双机并行的模式运作， 为防止火灾或其他人为因素的破坏，将高可用系统的设备分别放置在主、 备机房，互为备用，数据及应用可在两个机房间能自动完成故障主机本地、 异地切换及数据与应用的均衡负载，切换过程对业务透明。当一台机器出 现故障时不会影响医院正常的业务开展，另一机房的设备可即时接管，保 证业务的不中断;满足数据中心主动停机检测、系统优化时，前端业务不 中断的需要;满足正常工作状况下，业务在两个设备间并行负载均衡的功 能需要。保证业务数据实时写入，数据不丢失，必须实现停机或切换时间 最少的要求，要求不超过一分钟。 3. 便于以后业务的增加和扩展，有利于今后实现区域医疗数据的共享和各医 疗机构信息系统间的互联、互通及检查结果的互认，减少患者在不同医疗 机构间重复检验检查，降低医疗费用。在更高层次上保障病人和医院的共 同利益。 4. 便于医院管理质量监控和数据挖掘和工作的开展;便于建立科研数据 库、内部业务和管理所需的精准分析和统计，为医院累积更多的科研成果 及知识;便于医学知识的智能表达及知识库的建立，辅助医生诊疗水平的 提高。 5. 规划示意图如下所示: 1.4. 方案说明 2.4.1. 特殊性 1. 业务系统 由于任何应用软件都是基于某个数据库平台开发的，不同数据库之间底层控制处理机制是存在差异，包括数据表锁的处理，存储过程处理以及SQL语句等等，移植到另外一个数据库平台时，通常都需要对程序进行修改。如果使用其他的数据库的话，需要花费较长的时间和投入大量的人力、物力对原有系统进行改造，将会产生无法预计的改造代价，而我院目前所使用的83个业务管理系统中有近50个是基于Oracle数据库开发的，包括了门、急诊的登记、挂号、分诊、收费、配发药、辅助科室管理、医技报告、门诊医生以及门诊注射室管理;住院的登记、病房管理、收费、配发药、手术麻醉管理以及住院医生和护士工作站;妇幼保健的出生医学证明、新生儿疾病筛查、儿童保健、妇女保健、孕产妇保健、婚前保健管理系统;社会结算的城镇职工医保、特定门诊、南海医保、禅城居保门诊、禅城居保住院系统;后勤管理的药品、卫材、仓库、物资、设备、资产、供应室、物品申领、爱心卡管理、院感管理、传染病管理、病案统计、电子病历借阅管理、物价管理以及科教、院务公开、自助查询、物价公示、药品价格公示、挂号信息公示等多个系统，应用范围覆盖我院的主要业务，在系统完成改造期间会对医院 的诊疗秩序及现有业务的开展会产生比较大的影响。 2. 技术力量 我院2002年起外购及自行开发的管理系统均使用Oracle作为数据库开发平台，技术人员均已能较熟练地掌握相关的数据库开发及维护技术，如使用其他数据库平台作为业务支撑系统，则需要花费较长的时间对现有技术人员进行培训，或需新聘相关的技术开发人员，但新聘技术人员也需要花费较长时间熟悉医院的以业务流程，不利于医院后续工作的开展。 3. 服务要求 ×24小时的医院服务的特殊性要求医院能为广大患者人群提供一年365天7高效、优质服务，医院信息系统的安全性和稳定性不仅牵涉到患者的个人隐私，还可能危机患者的生命，因而对支撑其业务系统运行的数据库平台的安全性、稳定性及数据库处理能力有较高的要求，要求数据库系统必须具有良好的的TPC-D(决策支持基准程序)和TPC-C(在线事务处理性能基准程序)测试值。必须能实现最少停机或切换时间的要求，要求停机或切换时间不超过一分钟。 目前我院信息系统的应用范围已从原来的以财务收费为核心的应用转入临以临床为核心的电子病历的应用阶段，医护人员利用业务系统完成相关的各种工作，包括病人既往病历的查阅、病历的写，电子医嘱的开具、发送和处理，药品的配送、手术麻醉的管理以及各种检验、检查报告的发放、各种物资、材料的配送。而医院目前日均门诊量超过3000人次，高峰期达到4000人次，而妇幼保健院的特殊就诊人群也导致陪伴就诊人次较其他综合医院更多，如业务系停顿超过15分钟，则会给我院的就诊秩序带来很大的影响。临床系统停顿也可能导致医护人员无法及时获取急诊或抢救病人的病历、医嘱、检查、检验结果等资料，导致诊治时机的延误。 医院信息系统不同于一般的政府网站或公共服务平台，对业务的实时性要求较高，同时访问数据库的并发用户数也较多，对数据库和服务器的压力远远大于一般的医保或医疗数据定时上传的应用，特别是在服务的高峰期，因而对数据库的性能及处理能力要求比较高。而目前只有Oracle RAC可实现数据库层面的双机并行及负载均衡功能(双活处理模式)，其它的数据库产品包括DB2/SQL等需通过购买第三方双机软件实现数据库服务的高可用性，但通常也只能实现Active/Passive的双机模式，无法解决故障切换和停机检测、优化时停顿超过 15分钟的问题，也无法实现数据库的并行处理及负载均衡功能，双活的处理能力对比active/passive模式，更能充分发挥硬件的所有处理能力，而计划外停机(故障切换)的时间通常也可少于一分钟，查询操作可在集群中的不同节点间切换时无需用户重新发出请求而被保持。 2.4.2. 数据库总体要求: 要求为目前业界公认的主流数据库，以便保证有较多的技术人员为系统提供优质、高效、低成本的技术支持，满足医院业务实时响应程度高的服务请求。 要求数据库具有良好的可靠性、可用性、扩展性和灵活性;能灵活实现低成本硬件上的横向扩展，可使IT投资根据业务需要而逐步增加，无需整体更换;要求具有在一个网格里共享数据库的处理能力。 要求支持多节点集群，任何的数据库实例均可运行在任意节点上，共享基础架构和存储有利于客户在一个集群的服务器节点上管理许多的数据库;可根据实际应用情况，在不停机的前提下，方便、灵活地对节点功能进行优化或调整。例如，如某个节点需要关机进行计划内的维护或优化时，数据库的请求可以转移到集群中的其它节点上;DBA可通过在集群中添加新的节点来增加某个应用更多的处理能力，减少在非集群环境下经常发生的硬件配置超过实际需要的情况;可灵活地改变节点功能。 2.4.3. 数据库技术要求: 1. 负载均衡功能 为防止硬件的单点故障和实现设备性能的最高效率，负载均衡系统应贯穿于整个业务系统的搭建，包括操作系统、数据库、应用服务器及网络核心设备，以便对这些设备或软件起到双重保护功能。其中使用Oracle Real Application Cluster(RAC)实现数据库的负载均衡，以保证关键业务应用在服务器切换的过程中对外界业务不会中断，不影响前端的业务系统。 当出现对数据库的操作请求时，系统应根据资源状况，动态地分配给一个或多个节点去完成，以达到数据库并行处理和负载均衡的目的，从而保证数据库在处理大数据量操作和大量并发用户连接时的高效，以数据库性能得到最佳的发挥。 2. 分区功能: 为提高应用程序读取数据库的效率，要求可将大型数据表拆分成分别管理的多个较小数据块，而同时又能保持数据在应用级的单一视图，即对用户而言，并不需要考虑数据的单独存放，仍然把表作为一个整体来存取。以便提高访问大表时的性能，可以保持数据库的高可用性，提高I/O效率。 实施时要求对超过1000万条纪录的表按年份进行分区存放和管理，在院病人数据一般都在一年内，以提高数据的检索数据。 对关键的业务表进行分区管理。比如对MX业务表按系统日期(XTRQ)进行分区，2006年建立一个分区，2007建立另一个分区，以此类推。医院日后的数据的迁移，只需将分区迁移就能对表中数据进行处理，提高日后的数据迁移效率。 例如，在医院信息系统中对住院时间较长的患者(1 年或几十年的病人处理效率更好)，可将庞大的‘病人费用明细表’按月来分区，且可将不同月的分区放在不同的硬盘上，则可大大提高运作效率。示意图如下: 分区的具体优点: 增强可用性:如果表的一个分区由于系统故障而不能使用，表的其余好的(1) 分区仍可以使用; (2) 减少关闭时间:如果系统故障只影响表的一部份分区，那么只有这部份分 区需要修复，可能比整个大表修复花的时间更少; (3) 维护轻松:如果需要得建表，独产管理每个分区比管理单个大表要轻松得 多; (4) 均衡I/O:可以把表的不同分区分配到不同的磁盘来平衡I/O改善性能; 网 (5) 改善性能:对大表的查询、增加、修改等操作可以分解到表的不同分区来 并行执行，可使运行速度更快，在数据仓库的TP查询特别有用。 (6) 分区对用户透明，最终用户感觉不到分区的存在。 3. 数据库性能要求 本次需要配置4CPU的DB数据库和RAC选件以及诊断包。数据库需满足以下功能参数: 相当于Oracle 11g R2; 支持Partitioning 高级增值选件;支持OLAP高级增值选件;能支持高可用性双机集群(RAC);满足4 processor License授权(含RAC功能);支持异地容载的数据卫士(DataGuard)功能;支持滚动升级功能; 数据库同时要求达到下面技术标准: (1) 支持ANSI/ISO SQL 2003标准。 (2) 支持各个主流厂商的硬件及操作系统平台，Unix, Linux, Windows。转换 平台时，应用程序不用修改。 (3) 支持主流的网络，如TCP/IP。ASFU许可。 (4) 支持多CPU SMP平台，支持基于共享存储的并行集群。 (5) 支持网格计算。所有网格结点服务器是对等的，支持在线增删结点服务器 而不影响应用系统持续运行;网格性能随着结点服务器增加而近乎线性增 长，应用程序不需改动;如果一个结点服务器故障，客户端能在秒级时间 内自动连接到其他结点服务器上继续运行。 (6) 支持存储关系型数据和对象型数据。 (7) 具有支持并行操作所需的技术，包括多CPU并行和多服务器并行、事务 处理的完整性控制技术等，支持并行查询/DML、备份/恢复、导入/导出、 索引创建。 (8) DML操作只能有行级锁，任何情况下不允许有锁定过多资源的锁升级， 以降低死锁的可能性，若出现死锁，能自动解锁。 (9) 多个用户操作同一条记录时，任何情况下读、写互不影响，并且不能有读 取其他用户未提交数据的脏读。 (10) 支持同构、异构数据源的访问，包括文件数据源;能和异构数据库互相复 制。 (11) 支持存储过程、触发器。触发器支持语句执行前、执行后和可替换型三种 方式。支持行级触发器。触发器的触发操作和事件包括DML、DDL、数 据库启停、错误信息、登录/注销。 (12) 支持C2到B1级安全标准，内嵌行级安全功能，支持基于行业标准的数 据库存储加密、传输加密及完整性校验。 (13) 支持在一台机器的浏览器界面中统一管理不同平台的多个数据库。 (14) 能够将原有异种数据库向本数据库无损失移植。 (15) 支持中文国标字符集等多字节字符集，支持Unicode 3.2以上版本。 (16) 具有强的容错、恢复、错误记录及预警能力，能在线查询数据在某个时间 点的历史值，可以把整个数据库、指定表或指定的记录快速回退到指定时 间点。 (17) 数据库、表大小等参数可在线设置，支持在线重建索引。 (18) 内嵌对多媒体数据及地理信息数据的支持。 (19) 内嵌支持表分区技术，包括范围分区、函数分区、哈希分区、列表分区、 组合分区、间隔分区、参照分区，部分分区离线不能影响其他分区的使用。 (20) 内嵌支持存储、管理、查询和提取半结构化的数据，如XML文档，支持 XML数据类型，直接把XML存储于数据库中。 (21) 支持SQL及SQLJ开发存储过程，内嵌Java虚拟机。 (22) 支持数据库自动实时跟踪、监控，可自动性能调优，并能为管理员提供调 优建议。 (23) 同一个数据库就能支持OLTP和OLAP应用，内嵌多维数据库功能，内嵌 数据挖掘功能。 (24) 支持不依赖于第三方软件和存储的异地双机和多机热备。 (25) 支持大规模数据加载和更新，数据库的数据文件能跨平台互相交换。 (26) 支持可用于OLTP和OLAP应用的数据库压缩，压缩比超过2倍。