1、UIT醫(yī)療行業(yè)解決方案UIT醫(yī)療行業(yè)解決方案創(chuàng)新科存儲技術(shù)有限公司2014目 錄1醫(yī)療行業(yè)系統(tǒng)概述32HIS/LIS系統(tǒng)一體化解決方案42.1解決方案一：適用于三甲醫(yī)院等大型醫(yī)院42.2解決方案二：適用于中小型醫(yī)院53PACS系統(tǒng)解決方案73.1解決方案一：分級存儲方案73.2解決方案二：UFS 存儲方案84云平臺+云存儲整體解決方案104.1UIT 云管理平臺架構(gòu)104.2UIT 云存儲平臺架構(gòu)134.3UIT 醫(yī)療云整體解決方案141 醫(yī)療行業(yè)系統(tǒng)概述隨著IT技術(shù)的不斷發(fā)展以及人們對醫(yī)療事業(yè)的要求不斷提高，我國醫(yī)療行業(yè)的信息化建設(shè)也得到了很大的發(fā)展，各個醫(yī)院根據(jù)自己的業(yè)務(wù)特點建立了一整套的

2、業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)，其中包括了HIS、LIS、PACS等核心應(yīng)用系統(tǒng)。HIS、LIS及PACS系統(tǒng)承擔了患者診療信息、行政管理信息、檢驗信息、醫(yī)療影像信息等重要信息的錄入、監(jiān)控和查詢工作。在這些核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)是系統(tǒng)的血脈，支撐著系統(tǒng)的正常運行。醫(yī)院信息系統(tǒng)正在變成醫(yī)療體系結(jié)構(gòu)中不可或缺的基礎(chǔ)架構(gòu)，該架構(gòu)的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)安全變的異常重要。任何的系統(tǒng)停機或數(shù)據(jù)丟失輕則降低患者的滿意度，重則損害醫(yī)院信譽。醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)2 HIS/LIS系統(tǒng)一體化解決方案針對醫(yī)療行業(yè)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的特點，UIT為用戶的HIS、LIS系統(tǒng)提供了基于雙機高可用、容災(zāi)、備份技術(shù)的數(shù)據(jù)安全一體化解決方案，為PACS系統(tǒng)提供分級存儲解

3、決方案。為用戶的業(yè)務(wù)連續(xù)性、系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全及系統(tǒng)性能提供了有力的保障。HIS和LIS系統(tǒng)是目前各個醫(yī)院的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)，承擔了病人診療信息、行政管理信息、檢驗信息的錄入、查詢及監(jiān)控等工作。因此這兩個系統(tǒng)是否能夠持續(xù)、不間斷的正常運行關(guān)系著整個醫(yī)院是否能夠正常對外提供服務(wù)。2.1 解決方案一：適用于三甲醫(yī)院等大型醫(yī)院針對HIS和LIS系統(tǒng)的業(yè)務(wù)特點，UIT提供了雙機高可用、容災(zāi)及數(shù)據(jù)集中備份的一體化數(shù)據(jù)安全解決方案。對用戶業(yè)務(wù)連續(xù)性及系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全提供了保障。UIT HIS及LIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全一體化解決方案系統(tǒng)說明1、雙機高可用系統(tǒng)ü 為HIS和LIS業(yè)務(wù)系統(tǒng)同時配置雙服務(wù)器及雙磁盤陣列；&

4、#252; 采用相應(yīng)雙機集群軟件保證系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和應(yīng)用同步。2、容災(zāi)系統(tǒng)ü 建立容災(zāi)機房，增加一臺容災(zāi)服務(wù)器和一套存儲系統(tǒng)；ü 配置CDP軟件，使容災(zāi)中心與主機房的系統(tǒng)數(shù)據(jù)實時同步。3、備份系統(tǒng)ü 配置備份服務(wù)器、備份磁盤陣列和相應(yīng)備份軟件構(gòu)建LAN架構(gòu)備份系統(tǒng)；ü 制定備份策略將系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)備份到備份磁盤陣列中；ü 在系統(tǒng)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的情況時，通過備份服務(wù)器可將此數(shù)據(jù)副本直接恢復(fù)到主機上。功能優(yōu)勢ü 雙機高可用系統(tǒng)通過配置冗余設(shè)備，規(guī)避了單點故障，保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)24小時不停機；ü 容災(zāi)系統(tǒng)通過對業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)保護，

5、保證即使信息中心遭到災(zāi)難襲擊，業(yè)務(wù)系統(tǒng)仍不會停機中斷對外服務(wù)。ü 備份系統(tǒng)則在最大程度上保證用戶數(shù)據(jù)的安全、可靠，在用戶的各種重要信息被誤刪除或病毒感染等情況下能被及時恢復(fù)，使用戶的信息得到保護。2.2 解決方案二：適用于中小型醫(yī)院針對中小型醫(yī)院數(shù)據(jù)訪問量不大，但是對于業(yè)務(wù)支撐性要求較高的單位，UIT采用了雙機一體化解決方案。方案采用UIT SV1000G2系列應(yīng)用存儲產(chǎn)品，結(jié)合定制化功能，集成醫(yī)院的應(yīng)用軟件和存儲UHA高可用保護功能，形成一套軟、硬件集成的解決方案，集服務(wù)器、存儲和高可用數(shù)據(jù)保護功能一體化的系統(tǒng)。針對縣級醫(yī)院IT服務(wù)能力和環(huán)境條件有限，提供了高性價比的業(yè)務(wù)保護系統(tǒng)，

6、硬件采用熱插拔、全冗余架構(gòu)設(shè)計，應(yīng)用軟件可實現(xiàn)HA自動故障接管，保證了業(yè)務(wù)的連續(xù)性和系統(tǒng)維護的簡單化。UIT 雙機集成系統(tǒng)應(yīng)用方案每套系統(tǒng)由兩臺UIT SV1000G2應(yīng)用存儲設(shè)備構(gòu)成，按定制需求集成了windows系統(tǒng)、SQL數(shù)據(jù)庫以及應(yīng)用軟件系統(tǒng)。通過配置UIT UHA數(shù)據(jù)保護軟件實現(xiàn)兩臺設(shè)備的數(shù)據(jù)同步鏡像和自動故障接管。傳統(tǒng)的雙機HA應(yīng)用方式需采用2臺服務(wù)器、1臺共享磁盤陣列和HA高可用軟件構(gòu)成，建設(shè)成本比較高同時管理維護人員需要了解幾方設(shè)備廠商的產(chǎn)品和功能，對于縣級醫(yī)院單位技術(shù)支持和成本投入是比較大的挑戰(zhàn)。UIT 應(yīng)用存儲系統(tǒng)可同時滿足服務(wù)器和存儲的功能，并且通過配置UIT UHA高可

7、用軟件，可輕松構(gòu)成一套高可用業(yè)務(wù)系統(tǒng)同時大大降低了成本。設(shè)備數(shù)量少、管理簡單、業(yè)務(wù)不停機，更好的為縣級醫(yī)院用戶提供IT服務(wù)。3 PACS系統(tǒng)解決方案醫(yī)院PACS系統(tǒng)承擔了對醫(yī)療影像和醫(yī)學圖片的管理、處理及變換等工作，其數(shù)據(jù)具有保存時間長、數(shù)據(jù)量大等特點，系統(tǒng)保存了時期不同、訪問頻率不同及重要程度不同的數(shù)據(jù)。3.1 解決方案一：分級存儲方案針對PACS系統(tǒng)的業(yè)務(wù)特點，UIT提供了數(shù)據(jù)分級存儲解決方案。根據(jù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生時間、訪問頻率和重要程度，將其分別保存在不同性能的存儲設(shè)備上。UIT PACS系統(tǒng)數(shù)據(jù)分級存儲解決方案系統(tǒng)說明ü 采用全光纖磁盤陣列作為PACS系統(tǒng)的在線存儲設(shè)備，用以存放最

8、新的、訪問頻率高的重要數(shù)據(jù)；ü 在系統(tǒng)數(shù)據(jù)量不斷增長的情況下，增加iSCSI磁盤陣列作為近線存儲設(shè)備，通過數(shù)據(jù)遷移軟件將訪問頻率低的、非重要文件從在線FC SAN存儲遷移至IP SAN近線存儲，在線存儲系統(tǒng)只保留這些文件的很小的存根索引；ü 增加NAS存儲作為歸檔設(shè)備，將保存在近級存儲上的長時間無人訪問的文件歸檔到NAS存儲上。ü 在用戶只有一套存儲系統(tǒng)的情況下可為存儲系統(tǒng)配置SAS和SATA兩種硬盤，SAS硬盤保存重要數(shù)據(jù)，SATA硬盤保存遷移過來的非重要文件；系統(tǒng)優(yōu)勢ü 文件分級存儲架構(gòu)。在線存儲只保存最新的、訪問頻率高的重要數(shù)據(jù)，減輕了在線存儲壓力

9、，使系統(tǒng)性能得到提升，并且節(jié)約了存儲系統(tǒng)的投資；ü 通過NAS存儲的備份可以解決數(shù)據(jù)量不斷增大對二級存儲系統(tǒng)的壓力。同時，NAS存儲保存使用戶數(shù)據(jù)得到長時間保存，并且使用戶數(shù)據(jù)更加安全；ü 回遷功能保證了各級存儲上的文件可隨時被訪問，便于用戶查找舊數(shù)據(jù)。3.2 解決方案二：UFS 存儲方案針對PACS系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)安全性、實時擴容性要求較高的特性，UIT推薦UFS存儲解決方案。使用UFS存儲，不存在分級存儲的概念，UFS屬于縱向擴展（scale-up）架構(gòu)，具有海量存儲容量和線性擴展的性能，不需要在添置其他存儲和備份方式。UFS是UIT自主研發(fā)的云存儲系統(tǒng)，采用數(shù)據(jù)路徑與控制

10、路徑分離的非對稱分布式架構(gòu)，結(jié)合負載均衡與并發(fā)訪問策略，基于普通硬件構(gòu)建出大規(guī)模存儲集群。在統(tǒng)一命名空間下提供大容量存儲及超高聚合帶寬，同時具備高可用、靈活擴展、易管理易使用等特點。具體的UFS搭建拓撲示意圖如下：UFS 云存儲UFS 特性ü 高可用、安全訪問數(shù)據(jù)的高可用、高可靠、及安全訪問永遠是存儲系統(tǒng)最核心、最基本的要求。UFS通過全冗余的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計，節(jié)點、磁盤等多級別的數(shù)據(jù)保護技術(shù)，以及完善的權(quán)限管理策略，確保系統(tǒng)高可用、高可靠及數(shù)據(jù)安全。ü 便維護、易擴展區(qū)別于傳統(tǒng)的SAN或NAS存儲，UFS的維護和擴展非常便捷，只需要定期的更換故障磁盤或者盤柜即可實現(xiàn)維護，在線

11、添加新的磁盤或者盤柜就能自動實現(xiàn)擴容。易管理、易使用UFS采用統(tǒng)一的圖形化平臺管理，操作簡便易學易懂。4 云平臺+云存儲整體解決方案UIT將醫(yī)院的應(yīng)用系統(tǒng)的架構(gòu)發(fā)展，總結(jié)為三個階段：如圖所示：1、 信息化建設(shè)的初期階段：采用雙機環(huán)境運行應(yīng)用系統(tǒng)，基本保障業(yè)務(wù)連續(xù)性；2、 信息化建設(shè)硬件完善期：硬件建設(shè)基本完成，具備一定的數(shù)據(jù)冗余和災(zāi)備能力；3、 云管理架構(gòu)階段：業(yè)務(wù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)不依賴于某一個硬件運行，采用云管理價格實現(xiàn)整體數(shù)據(jù)安全性和業(yè)務(wù)在線修復(fù)及系統(tǒng)擴充。4.1 UIT 云管理平臺架構(gòu)UCP云平臺由資源管理平臺、運營管理平臺和用戶自服務(wù)門戶這三個子系統(tǒng)構(gòu)成。資源管理平臺 Cloud OS 在云

12、計算資源池之上部署資源管理平臺實現(xiàn)對云平臺資源池下所有資源的管理、調(diào)度及監(jiān)控。資源管理平臺實現(xiàn)對物理機、虛擬機、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)資源等IT資源進行管理，為整個云平臺IAAS層提供資源支持；自動生成整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖，實現(xiàn)對所有虛擬和物理設(shè)備的實時監(jiān)控和告警信息管理；豐富詳實的統(tǒng)計報表功能；運營管理平臺 Cloud SM通過對資源管理平臺的調(diào)用，實現(xiàn)對整個云平臺的用戶、服務(wù)、運營及系統(tǒng)等進行維護、管理和監(jiān)控，是實現(xiàn)云服務(wù)的基礎(chǔ)平臺。運營管理平臺包含服務(wù)管理、服務(wù)發(fā)布、用戶管理、訂單管理及統(tǒng)計監(jiān)控等主要模塊，實現(xiàn)云主機、云存儲、物理機及網(wǎng)絡(luò)資源等產(chǎn)品和服務(wù)的創(chuàng)建及發(fā)布，用戶創(chuàng)建及權(quán)限管理，訂單審批及

13、流程管理，以及對用戶資源的監(jiān)控管理。自服務(wù)門戶用戶自服務(wù)門戶為為整個云計算平臺的自助獲取服務(wù)及資源的窗口，可實現(xiàn)用戶對云主機（虛擬機）、云存儲、網(wǎng)絡(luò)等各種IT資源的自助申請及自動獲取，并可通過服務(wù)控制臺對已申請的服務(wù)進行管理、實時監(jiān)控、配置升級以及數(shù)據(jù)備份等操作。同時，由運營管理平臺發(fā)布的各項服務(wù)均可在此門戶展現(xiàn)。系統(tǒng)功能特性ü 靈活簡便設(shè)置資源域根據(jù)不同的應(yīng)用、管理服務(wù)要求和安全等級，將IT基礎(chǔ)設(shè)施資源劃分為不同的子集合，并在安全、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)等方面進行必要的物理或邏輯隔離，形成資源域。ü 異構(gòu)資源管理UCP云平臺是一個開放的架構(gòu)，能夠包容并集成各種異構(gòu)的硬件和軟件資源，支

14、持不同的應(yīng)用，支持主流的X86服務(wù)器硬件、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備資源的異構(gòu)管理。兼容多種虛擬化系統(tǒng)（Citrix XenServer, KVM, VMware，OVM等），管理異構(gòu)的虛擬機資源池。 ü 全方位的設(shè)備管理UCP云平臺不僅可以管理虛擬機和虛擬化服務(wù)器，還可以實現(xiàn)物理服務(wù)器、存儲設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理。ü 豐富的網(wǎng)絡(luò)功能UCP云臺提供豐富的網(wǎng)絡(luò)功能和網(wǎng)絡(luò)虛擬化能力，包括支持負載均衡、NAT轉(zhuǎn)換、虛擬防火墻等功能。并兼容多種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，支持集成外部負載均衡設(shè)備和防火墻設(shè)備。ü 多數(shù)據(jù)中心管理UCP云平臺統(tǒng)一運營、集中部署管理多個數(shù)據(jù)中心資源池，實現(xiàn)對多數(shù)據(jù)中心的資

15、源統(tǒng)一監(jiān)控、管理和運營。云平臺根據(jù)請求分配、調(diào)度不同資源池的資源。ü 高效快捷的模板管理與應(yīng)用交付在部署過程中減少手動操作。通過使用鏡像模板庫，可以快速提供新的環(huán)境，不必再考慮操作系統(tǒng)、中間件、應(yīng)用程序等一系列環(huán)境的安裝和配置問題。消除由于安裝配置過程中的疏漏而影響到整個業(yè)務(wù)。ü 大規(guī)模自動部署能力快速搭建用戶所需的IT環(huán)境，簡化安裝部署過程,避免人為誤操作,省時、省力，大幅度提高工作效率,從繁瑣事務(wù)中解脫，關(guān)注服務(wù)，提高運維質(zhì)量ü 業(yè)務(wù)連續(xù)性和數(shù)據(jù)安全性支持實時監(jiān)控資源池中各資源的使用情況和健康狀態(tài)，通過靈活調(diào)度策略來保障應(yīng)用的連續(xù)性和可靠性。通過數(shù)據(jù)加密、定時

16、快照、自動備份等多種方式來保證數(shù)據(jù)的安全。ü 資源統(tǒng)計報表云平臺提供資源使用情況統(tǒng)計報表。包括虛擬機報表、物理機報表、計算服務(wù)可用性報表、存儲資源可用性報表、資源使用TOP10報表等。ü 按需自助服務(wù)，多級審批Cloud SM運營管理平臺的自服務(wù)流程為用戶提供了完整的按需自助式服務(wù)體驗，整個自服務(wù)流程包括服務(wù)申請、訂單審批與管理、服務(wù)交付、服務(wù)實例使用與回收等步驟與功能。支持訂單的審批流程。ü 界面友好，基于角色的門戶系統(tǒng)對不同角色的用戶呈現(xiàn)不同功能的門戶界面，權(quán)限控制明確，操作簡單易用。4.2 UIT 云存儲平臺架構(gòu)UFS是UIT自主研發(fā)的云存儲系統(tǒng)，采用數(shù)據(jù)路

17、徑與控制路徑分離的非對稱分布式架構(gòu)，結(jié)合負載均衡與并發(fā)訪問策略，基于普通硬件構(gòu)建出大規(guī)模存儲集群。在統(tǒng)一命名空間下提供大容量存儲及超高聚合帶寬，同時具備高可用、靈活擴展、易管理易使用等特點。UFS 云存儲架構(gòu)UFS 特性ü 高可用、安全訪問數(shù)據(jù)的高可用、高可靠、及安全訪問永遠是存儲系統(tǒng)最核心、最基本的要求。UFS通過全冗余的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計，節(jié)點、磁盤等多級別的數(shù)據(jù)保護技術(shù)，以及完善的權(quán)限管理策略，確保系統(tǒng)高可用、高可靠及數(shù)據(jù)安全。ü 便維護、易擴展區(qū)別于傳統(tǒng)的SAN或NAS存儲，UFS的維護和擴展非常便捷，只需要定期的更換故障磁盤或者盤柜即可實現(xiàn)維護，在線添加新的磁盤或者盤柜

18、就能自動實現(xiàn)擴容。易管理、易使用ü UFS采用統(tǒng)一的圖形化平臺管理，操作簡便易學易懂。4.3 UIT 醫(yī)療云整體解決方案根據(jù)上面的產(chǎn)品介紹，形成的UIT針對醫(yī)療行業(yè)的整體云解決方案，拓撲如下：如圖所示，這個拓撲是由前端的云管理平臺做統(tǒng)一的管理調(diào)配，說明如下：ü 前端的應(yīng)用系統(tǒng)由云平臺軟件統(tǒng)一建立，所有的系統(tǒng)安全由云平臺統(tǒng)一設(shè)置策略，以保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)的正常運行；ü 硬件由云平臺統(tǒng)一調(diào)配和管理，方便維護和節(jié)約系統(tǒng)資源；ü 存儲分為兩個區(qū)域：高性能區(qū)域和UFS云存儲區(qū)域，高性能區(qū)域主要用于當前在在線應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫運行，以保障數(shù)據(jù)實時性；UFS云存儲區(qū)域負責保存文本文檔如EMR，以及PACS的圖片等數(shù)據(jù)，通過UFS的高安全性，保障數(shù)據(jù)的可靠保存，同時滿足PASC系統(tǒng)的容量在線擴充需求。ü 數(shù)據(jù)備份是通過備份軟件將數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)備份至UFS云存儲系統(tǒng)的存儲空間中，通過UFS的復(fù)制因子設(shè)置，保障數(shù)據(jù)安全性?？蛻魞r值ü UCP云平臺采用模塊化設(shè)計，各模塊可靈活組合，可根據(jù)業(yè)務(wù)需求不同，部署成專屬的私有云或?qū)ν獠块_放的公有云，也可以同時提供公有云和私有云服務(wù)。ü 通過虛擬化技術(shù)，有效提高服務(wù)器資源的利用率，減少后期服務(wù)器的投入，實現(xiàn)了綠色節(jié)能減排的目標。ü 通過異構(gòu)虛擬化技術(shù)