数字化医院网络机房设计与其规划研究

孟令娟

摘要：在我国医疗改革不断深入的过程中，医疗技术有了进一步的发展，医疗设备也越来越先进，在智能化、数字化及自动化的社会中，医院也跟随社会科技发展，逐渐创建了数字化医院网络机房，从而有效提高了医院的办事效率，实现了医院管理工作的系统化。基于此，该文就通过笔者所在池州市第二人民医院数字化医院网络机房的设计为基础，根据本医院的实例，对数字化医院网络机房的设计和规划进行全面的研究。

关键词：数字化；医院；网络机房；设计规划

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）30-0074-03

在我国社会科技不断进步的过程中，医院日常管理和工作过程中也广泛应用互联网技术和计算机技术，并且逐渐普及现代化管理系统，比如检验信息系统、影像归档及通信系统、医院信息系统、办公室自动化系统等。并且医院还要对计算机网络安全、高效且稳定的运行进行重视，在实际建设过程中，要根据医院自身的实际情况，将先进的机房设备和建设理念融入到数字化医院建设过程中，创建结构较为完善、具有较强兼容性、具有较高可靠性和良好灵活性的数字化医院网络机房，从而提高医院中工作的运行效率和质量。

1 数字化医院网络机房设计的目的

数字化医院网络机房在设计过程中的总体目标为实现医院就诊人口、电子病历和电子健康档案数据库的基本覆盖，并且实现信息的动态更新；创建互联网健康云服务平台，实现一卡通的就医方式，并且还能够实现全人口和全生命周期精细化的人口健康服务；支持双向转诊、预约挂号和健康咨询等服务，实现电子健康档案信息和电子病历信息的实时更新，从而有效满足居民对自身健康档案的查询需求[1]。

在设计数字化医院网络机房过程中，要满足以下需求：其一，具备先进性。在设计数字化医院网络机房中，要求具有一定的超前性，保证机房系统能够长期且高效的运行；其二，具有可靠性。要求数字化医院网络机房能够在意识情况中具有一定的快速补充性和抗干扰性，保证其中的环节都安全可靠；其三，具有实用性。全面考虑机房系统中的功能完善，提高系统的性价比；其四，具备标准性。严格根据国家技术场地相关的标准进行设计，要求图纸及文件齐全其规范；其五，具备扩充性。在设计数字化医院网络机房过程中，要求具有充足的扩展空间，使系统能够进一步的被开发，并且还能够满足今后系统更新换代的需求。

要求机房系统数据以患者作为中心，将医疗作为主线，以此为医疗服务的信息及管理提供决策。在系统内部根据相应的规则划分为多个子系统，各子系统之间具有接口，能够实现数据的有效交换和共享。系统数据包括结构化和非结构化、半结构化数据，并且满足唯一性、统一性、可分析及统计、安全性需求[2]。

2 数字化医院系统的总体设计

图1为数字化医院系统的总体设计结构，总体信息主要包括电子病历、物资信息和卫生经济管理三条主线，患者信息流为单子病历和费用信息中，物资信息和费用信息两者成为卫生经济管理信息，医院及卫生管理部门利用三条主线能够在第一时间得到医院中的信息[3]。

系统使用C/S/S三层结构，其指的是通过中间件对应用系统中业务逻辑进行设计，客户端程序只对界面显示进行处理。通过中间件和数据库进行通讯，客户端不用和数据库通信，中间件具有多个并且在不同计算机中安装，实现工作的分开处理，从而提高工作效率。三层结构是传统客户/服务器结构的创新，表示企业应用的今后发展，其主要优势为：具备安全性，使用中间层能够将客户对数据服务器的访问进行隔离，对数据库安全进行保护，并且能够通过不同访问约束实现功能的分层，从而提供了较为灵活的安全层。中间层能够对敏感部分进行限制，使系统更加容易控制。具备稳定性，中间层缓冲和数据库相互连接，降低数据库连接的实际量，提高数据库系统的稳定性。扩展灵活，在业务增加的时候，能够在中间层实现应用服务器的部署，有效提高客户端的相应。便于维护，因为业务逻辑处于中间服务器，在业务规则发生变化之后，客户端程序基本不变化[4]。图2为基于C/S/S的数字化医院体系结构。

3 数字化医院网络系统的设计

为了有效保证医院网络系统的可用性、先进性、可维护性及安全性，并且还要考虑到现有技术及未来的发展需求，数字化医院网络系统使用千兆以太交换技术实现网络实现，网络使用星型千兆以太网，主干网使用千兆多模光纤。水平布线为六类双绞线，从而能够满足今后医生和护士工作的需求，并且在住院区域布置无线接入点[5]。医院网络分为内网和外网，内网使用能够支持IPV6的交换机，使用两台核心交换机利用光线进行连接，从而提高网络的可靠性和冗余度。接入交换机使用cisco2960和cisco3660，利用光纤双联路和核心交换机相互连接，从而创建冗余主干。在两台核心交换机中添加FWSM模块，从而区分医院内部网络、医保网络和服务器区域，通过安全策略的制定和访问控制保证用户终端和内部网络服务器在访问过程中的安全性，并且还能够使用 VLAN实现管理的分层，将部门之间、科室之间和科室及部门之间的服务器区域进行分别控制。使用VLAN技术实现医院信息系统不同信息子系统的用户实现分组，并且将其划分到不同虚拟局域网中，在通过虚拟局部网中的成员能够实现广播的共享，从而创建广播域，不同虚拟局域网的广播域相互隔离，从而将医院网络划分成为多个不同的广播域，从而有效解决局域网中广播域、冲突域及带宽方面的问题。图3为医院网络拓扑结构[6]。

4 数字化医院网络数据存储和备份

根据医院业务处理的独立性，在物理中配置不同服务器。使用IBM双机创建集群，从而能够有效提高系统的可用性。使用3+1的方式进行分区，在机房中的每台中创建分区，从而作为备份测试服务器。医院数据存储系统使用现代主流SAN架构，使用高速专用网实现传统网络中存储设备的分离，分离存儲系统和服务器系统，两者通过交换机实现相互连接。此种架构具有较高的安全性，并且管理和存储较为方便，能够有效满足医院数据安全、高速及并发数较大的要求[7]。endprint

其存储系统使用光纤硬盘进行存储，将一台服务器作为备份服务器，实现信息系统备份工作的集中管理及控制。对于已经创建SAN网络环境的备份点信息系统主机，要安装数据库服务器实现备份。使用SQL架构实现数据的直接备份和存储，备份数据流不需要通过备份服务器和网络服务器。

机房中的其他服务器因为应用的实际需求进行安装，比如认证服务器、测试服务器、网络管理服务器、病案首页服务器、文件服务器、语音系统服务器、认证服务器等。因为机房的空间有限，可以使用IBM刀片中心实现刀片的配置， 每个刀片中配置CPU、内存和硬盘，通过双绞线和核心交换机进行连接。刀片服务器的优点为具有较高的计算密度、较低的机房需求和功耗散热、较高的可靠性、简单的布线，并且还便于管理[8]。

5 数字化医院网络数据库系统

根据数字化医院的功能和本院的实际应用进行划分，将数据库分为门诊库（mzk），住院库（zyk）和药品库（ypk），其中门诊库主要包括和门诊相关的数据库，比如门诊医生工作站、门诊及急诊挂号等；住院库主要包括和住院相关的数据库，比如出院、入院及病房医嘱等；药品库主要包括和药品管理相关的数据库，比如中药及西药库等。每个数据库都有相应的表，从而便于操作和管理。

数据在数据库中主要是以表的方式存储，不同表对于数据库的理论方面都是同个关系，表和表之间通过key相互连接。表的分类可以根据生成的子系统进行划分，也就是表在哪个子系统创建，就通过这个系统实现读写和维护。但是部分表的本质并不属于任何的子系统，而是所有子系统共同拥有的，部分表本身就是为了完成不同子系统之间信息传递任务设置的，所以就要被两个子系统共同拥有。在设计数据库表过程中，要遵守以下原则。首先，所有子系统使用的表都要是Power分析的结果；其次，静态字典表、永久表和动态共性表的创建要规范；最后，对于永久工作的表在通过规范化的理论指导分析之后，要求部分字段重复并且冗余，从而便于程序的编制，一般都是可读[9-10]。

6 结束语

在数字化医院网络机房设置过程中，要以经济化、实用化和先进化的原则为基础，全面考虑医院的发展规模和今后的发展计划、患者的需求，通过使用先进的技术及设计理念，使网络机房系统具有超前性，从而满足医院今后的发展需求。在网络机房硬件设计过程中，使用SAN能够有效实现存储共享，从而提高存储资源的使用效率。并且使用SQL数据库、HIS服务器、主干光纤、核心交换机等技术，能够有效避免出现单点故障。在硬件平台规划和实施过程中，全面考虑医院今后五年的扩展性需求，不管是系统设备还是网络设备，都能够满足未来医院发展需求。

参考文献：

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[2] 张莲萍，陈琦.基于动态网络安全模型的中国数字化医院信息安全体系建设[J].中国科技论坛， 2015（3）：48-53.

[3] 本刊编辑.数字化医院与机房建设标准——中国科学院计算技术研究所副研究员黄群骥[J].智能建筑与城市信息，2011（7）：12-16.

[4] 姚心宇.数字化医院网络信息统计整合与应用服务研究[J].赤峰学院学报：自然版，2016， 32（11）：72-73.

[5] 许树强，鲁长滨，陈校云，等.美国数字化医院评价体系对我国数字化医院建设的启示[J].中国医院， 2014（5）：43-45.

[6] 周丁华，吕晓娟，张麟，等.数字化医院信息安全建设与管理策略[J].中华医学图书情报杂志，2015， 24（6）：62-65.

[7] 郭文艳.某医院DR机房改建项目职业病危害放射防护控制效果评价分析[J].山西医药杂志，2016， 45（22）：2702-2703.

[8] 唐月华，陈拥军，龙华飞，等.医院数据机房智能化升级的关键因素分析[J].华南国防医学杂志， 2016（7）：458-461.

[9] 张红.某医院CT机房和直接数字化X线射影机房改建项目职业病危害控制效果放射防护评价[J].实用医技杂志，2016，23（7）：757-759.

[10] 李伟，于慧杰，王思念，等.智慧城市背景下新一代数字化医院建设探索[J].医疗卫生装备，2015， 36（11）：52-56.endprint