服务器VMware虚拟化技术在医院信息化中的应用

2016-02-21杨海容

现代医院管理 2016年1期

关键词：虚拟化技术信息化

杨海容

(辽宁电力中心医院信息中心，沈阳市 110006)

服务器VMware虚拟化技术在医院信息化中的应用

杨海容

(辽宁电力中心医院信息中心，沈阳市 110006)

【摘要】随着医疗行业和信息技术的飞速发展，医院日常运作的医疗信息系统不断增加和变化，造成服务器数量的增加、资源的浪费、中心机房的空间不足，而为保障各个信息系统的高效、稳定、安全不间断运行，通过VMware虚拟化技术对服务器进行整合，建立医院的医疗信息云平台，简化医疗业务系统的管理，提高服务器的利用率，并降低资金和运营维护成本。

【关键词】虚拟化技术；信息化；医疗信息云平台

随着医疗行业和信息技术的飞速发展，医院日常运作的医疗信息系统不断增加和变化，比如医院信息系统(HIS)、医学影像系统(PACS/RIS)、检验科信息系统(LIS)、电子病历系统(EMRS)以及PDA移动医疗等系统，这就需要计算机设备的不断更新和资金投入的不断增加；另外各医疗应用系统的硬件互相独立，资源无法共享且利用率较低，系统运营和维护工作也随着计算机设备数量的增加而日益繁重，并且由此带来的供电、空间等问题也越来越制约着医院信息化的步伐，而服务器VMware虚拟化技术的应用为解决这些问题提供了有效的途径。

服务器VMware虚拟化技术将服务器物理资源抽象成逻辑资源。让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器，不再受限于物理意义上的界限，而是让CPU、内存、磁盘、I/O(输入输出端口)等硬件变成可以动态管理的“资源池”，从而提高服务器的利用率，简化系统管理，实现服务器的整合，建立医院的医疗信息云平台[1]。

1医院信息化现况

自1997年开始，辽宁电力中心医院在多年的信息化建设发展进程中，逐步实施HIS、PACS /RIS、LIS、新泰病案管理信息系统等；随着医疗信息化技术在医院的更广泛深入的应用，医院面临着更多的业务系统的拓展，例如临床信息系统(CIS)、移动式PDA护士站、合理用药以及医院一卡通系统等等，这就会造成服务器数量的增加，资源的浪费、中心机房的空间不足，而为保障各个信息系统的高效、稳定、安全不间断运行，医院信息技术人员也面临着巨大压力；因此，如何提高服务器的资源利用率，减少重复投资，降低运营和维护成本，提高访问效率，优化系统部署，提高单机服务器安全性等等，已成为医院信息化建设迫切需要解决的问题。

2VMware概述

VMware(Virtual Machine ware)虚拟化技术可以使你在一台机器上同时运行2个或更多Windows、DOS、LINUX系统。虚拟机可以实现物理机的全部功能，如具有自己的资源(内存、CPU、网卡、存储)，可以指定单独的IP地址、MAC地址等。与“多启动”系统相比，VMware采用了完全不同的概念。多启动系统在一个时刻只能运行一个系统，在系统切换时需要重新启动机器。VMware是真正“同时”运行，多个操作系统在主系统平台上，就象标准Windows应用程序那样切换。而且可以给每个操作系统进行虚拟分区、配置，却又不影响真实硬盘的数据。

服务器VMware虚拟化技术可以把一个服务器虚拟成若干个独立的逻辑服务器，不需要分区或重新开机就能在同一台物理计算机上使用两种以上的操作系统；完全隔离并且保护不同操作系统的操作环境以及所有安装在操作系统上面的应用软件和资料；不同的操作系统之间可以互动操作共享文件和网络资源等；通过执行快照实现系统复原功能；能够设定并且随时修改操作系统的操作环境[2-3]。

通过VMware虚拟化技术对服务器进行整合，医院各医疗业务信息系统的运行变得更加高效，服务器的性能和可用性可得到提升，这些都有助于简化医疗业务系统的管理，并降低资金和运营维护成本；同时提高业务的服务级别；通过服务器层的虚拟化和存储设备的完美结合，使高可用性和灾难恢复解决方案更经济高效、更简单和更可靠[4]。VMware虚拟化技术将服务器、存储及网络连接基础架构整合到一起，最终实现安全的、高效的医疗信息云平台。

3医院的具体的实施方案

2013年10底，医院新建住院大楼正式开诊，中心机房设在14楼，占地面积100平米，为了提高医院信息化技术的应用水平，对新建医院硬件资源进行虚拟化和统一规划整合，并且做到各业务系统间相互独立以及硬件资源的共享。医院根据实际情况，制定了合理的信息化硬件规划方案，决定HIS核心业务采用小型机双机架构来承载，而非HIS都部署在通过VMware虚拟化技术搭建的医疗云平台上。

首先，将HIS与其他系统结构隔离开，建成相对独立的系统，充分利用小型机稳定，并发能力突出的特点，确保HIS的运算能力；并且实现两台小型机互为主备的模式工作，当主服务器出现问题的时候，主要应用将自动切换到备份服务器上去，当主服务器恢复功能的时候，服务将从备份服务器切回到主服务器上来。而所有的数据都放在数据库光纤储存中，提供给两台服务器共用。

其次，对于医院其他业务系统，则是利用服务器VMware虚拟化技术搭建了医疗云平台(虚拟服务器集群)。首先根据医院的应用规模和需求，新购置4台IBM刀片式服务器系统和2台IBM V7000的储存设备以及VMware虚拟化软件，利用4台IBM 刀片服务器和2台IBM 的V7000存储搭建虚拟化医疗云平台，用于承载除HIS外所有其他应用，将PACS/RIS服务器、LIS服务器、体检系统服务器、病案管理系统服务器、合理用药服务器等各个业务系统运行于虚拟服务器的平台之上。

通过VMware技术集中管理所有物理服务器和虚拟服务器，使虚拟环境更易于控制和管理。所有硬件资源和虚拟机都是通过管理端进行统一管理，当需要新的虚拟机时可随时增加。在日常运行过程中，如果任何一个刀片服务器因为CPU、内存或电源等发生故障时，则这台服务器的应用会根据虚拟服务器软件设定的策略自动迁移到另外3台正常运行的刀片服务器上，最大限度地实现系统的高可用性；同时，根据每台虚拟服务器的各自需求，按需分配资源，例如PACS服务器需要大的空间和传输能力，就分配更多的磁盘和网络资源给它，由于影像文件是以非结构化数据类型存在，其数据特点文件大，占用空间，又需要长期保存，所以为它采用独立的NAS(网络连接式存储)文件共享存储方式；同时虚拟机之间可以做到隔离保护，其中每一个虚拟机发生故障都不会影响同一个物理机上的其它虚拟机运行，每个虚拟机上的用户权限只限于本虚拟机之内，以保障系统平台的安全性。

经过该项目的实施，医院实现了：(1)通过虚拟化技术和虚拟管理平台集中管理各系统的服务器和虚拟机，提高信息系统的运行效率，降低系统的建设成本；(2)利用虚拟机技术，将多个操作系统应用整合到一台物理服务器上，从而减少物理服务器数量，节约了大量资金；(3)利用统一的虚拟管理平台，将所有服务器作为统一资源进行动态的管理，从而简化了管理，提高了系统的利用率[5]；(4)所有系统采用光纤存储架构，以交换机为中心，形成FC-SAN(基于光纤通道的存储局域网络)，实现高性能、高可用的存储；实现系统服务器、存储资源的统一管理，按需分配，建立了医院的医疗信息云平台。

医疗服务信息化是当今信息化的发展趋势，而医院信息化的基础则是网络设备和各医疗信息系统，医疗业务应用与基础网络平台的逐步融合正成为国内医院尤其是大中型医院信息化发展的新方向。选择服务器VMware虚拟技术，构建医院虚拟化医疗云平台，可以轻松解决医疗行业信息系统分类多、业务连续性要求高、系统维护时间缺乏、排除故障时间要求短的问题，实现了投资少、成本低、方便管理并确保了医疗业务的连续性。VMware虚拟技术为医院信息化的高可用性、高安全性提供了可靠的技术保障，同时也提高了患者满意度和信任度，提高了医院的服务水平与核心竞争力。

参考文献

[1]曹茂诚，陈旭，何及夫，等.服务器虚拟化技术在构建数字化医院中的应用[J].中国卫生质量管理，2012,19(5):79-81.

[2]谢乍晴,陈章清.虚拟化技术在构建数字化医院中的应用[J].医学信息杂志，2011,32(9):28-30.

[3]韩爱华.虚拟化技术与在构建数字化医院中的应用研究[J].医疗装备，2012,25(8):16-18.

[4]周渝霞,郝玉清,顾凤军.虚拟服务器技术实现医院信息系统安全可靠[J].医疗卫生装备，2010,31(9):50-51.

[5]陈利佳,李刚荣,汪鹏.服务器虚拟化技术在临床信息中心的应用探索[J].中国数字医学，2012,7(9):65-67.

修回日期：2016-01-08

(编辑马兰)

【中图分类号】R197

【文献标识码】B

【文章编号】1672-4232(2016)01-0079-02

【DOI编码】10.3969/j.issn.1672-4232.2016.01.026