关于医院信息系统数据备份恢复方案的研究

陈丽娜

[摘要] 随着信息技术的发展，医疗数据越来越受到重视，医疗工作者通过医疗数据了解患者病情发展，信息技术人员通过整合数据推动医疗技术的发展。数据备份是最有效的保护医疗数据的手段，常用的数据备份方法包括数据库备份，系统备份和文件备份。因此，保护医疗数据完整性是必须的，在必要时能将数据从备份中恢复，保障业务系统正常运行，促进医学信息技术快速发展。

[关键词] 医疗数据;备份;还原;医院信息系统

[Abstract] With the development of information technology， medical data is receiving more and more attention. Medical workers understand the development of patients' conditions through medical data. Information technology personnel promote the development of medical technology by integrating data. Data backup is the most effective means of protecting medical data. Commonly used data backup methods include database backup， system backup and file backup. Therefore， it is necessary to protect the integrity of medical data， restore data from backup when necessary， ensure the normal operation of business systems， and promote rapid development of medical information technology.

[Key words] Medical data; Backup; Restore; Hospital information system

近年來，信息化不断发展，“互联网+”也普及到各行各业。医院医疗系统信息化发展成为医院发展改革的重要方面。保障医疗业务系统正常运行，是保障医院正常运转的重要内容。而数据的备份又是医疗系统的关键，保障数据安全，在数据故障或者受到攻击而损失的时候，备份的数据可以帮助医院快速恢复业务系统。以前的数据备份主要关注数据库备份，而随着医院医疗系统不断增多，数据量越来越大，数据种类也越来越多。不仅仅是数据库中的数据，各种检查数据，比如超声影像数据，检验检查数据等，也成为备份的重点。而备份这些数据，不能使用数据库备份，只能通过文件备份的方式。

事物的发展都是两面性的，信息技术的发展也不例外。目前数据主要面临的危险：①病毒攻击，最常见的病毒比如WannaCry勒索病毒，这种病毒通过计算机445端口传播;②硬件故障导致数据丢失，如果不定期巡检，硬件问题不被发现，严重到一定程度，就会出现故障;③系统故障导致系统瘫痪，直接造成数据丢失;④自然等不可抗力因素造成数据丢失。

1  数据备份方案

1.1  备份方案概览

数据用途不一样，存储形式也不一样。医院业务系统数据，比如HIS、人事系统、检验系统等数据，是直接存放在数据库中;而超声系统、影像系统、检验图片系统等单个文件比较大的系统，在数据库中以索引形式保存，不能直接放到数据库中，只能存储到硬盘上。因此，不同数据制定备份策略也各不相同。但要遵循以下3点：

首先是备份位置，有同机备份，同地异机备份，异地备份。容灾备份要好于异机备份。

其次是备份周期，数据库和文件备份由于修改频繁，备份周期短;而系统一般不修改，则备份周期长。

最后是备份方式，现在通用的方法是每个备份周期先做全备，在全量备份基础上做增量备份作业。

1.2  整机备份方案

整机备份目标是系统故障后能够快速恢复上一次正常的系统，这样能免去重新搭建环境，重新配置系统等复杂的操作。

整机备份的原理是先给机器做快照，相当于完全备份系统。因为系统数据改变不大，一般占整个系统数据量的25%左右。Windows系统和Linux系统都自带了系统备份功能。Windows系统中，可以将备份设置在本地或者其他位置。注意假如设置在本地，那么备份到的目标位置不能备份，否则会出现逻辑错误，导致备份失败，建议选择异机备份。

Linux系统整机备份就是对文件的备份。Linux系统自带整机备份命令：

用Windows或者Linux自带备份功能的优点是简单，但是缺点很明显，假如有备份失败的作业，不容易发现，而医院信息系统的特点是多而全，除了统用的财务、后勤管理系统，又包括了基础架构、临床医疗、信息平台、运行管理和其他托管测试等系统。假如每台服务器都检查备份作业，那么将消耗大量的人力。建议整机备份作业由特定的软件来完成，一个软件就可以完成所有的网络可达服务器的备份作业。统一的界面管理，不仅提高工作效率，更重要的是方便管理。

1.3  数据库备份方案

医院医疗系统特点是业务量大，系统繁多，而数据是最重要的。智慧医院、医疗大数据、人工智能等技术的发展，都需要医疗数据的支持。数据库备份是保障医院医疗业务系统正常运行比较重要的环节之一。

常见的数据库有Oracle，SQLServer，MySQL，MongoDB。根据公安部要求，医疗系统不能使用MongoDB。在医院信息系统里面最常用的数据库是Oracle和SQLServer，两种数据库备份方法也不一样。

SQL Server可以在数据库中直接备份，选择要备份的数据库，右键选择任务→备份，打开备份对话框，在对话框中选择备份类型，并在备份集设置备份目标文件名称，之后选择备份文件的存储位置和名称，最后单击确定开始备份。一般数据库备份文件后缀为“.bak”。

Oralce数据库备份要比SQL Server的备份复杂一些。首先要设置数据库归档模式，Oracle运行期间产生的归档文件，可以放在系统默认的位置，也可以指定位置放置。因为归档日志不可能无限存储，要受到fast_recovery_area容量限制，当fast_recovery_area达到容量上限，就要删除最旧的归档日志。因此，Oracle备份一般要将归档日志拷贝到其他地方。其次是现在的Oracle备份软件，原理是调用rman进行备份。从实际生产环境的备份经验来看，在Oracle的增量备份中，建议启动BCT（block change trace）设置。假如不开启BCT设置，那么增量备份的时间和全量备份时间基本一样。数据量小的情况下，备份时间短不影响业务系统。数据量大的时候，备份时间花费时间长，那么会影响业务系统。

数据库一般会有自己的备份作业，还会有专门的软件备份重要系统的数据库，比如HIS，EMR，财务系统等都是优先备份。现在市场上数据库备份软件，都能够备份不同类型的数据库，这样也是为了统一管理。数据库备份一体机不仅是容灾备份，而且离线备份，可以很好地保护备份的数据。

1.4  文件备份方案

文件备份属于近几年刚开始重视的备份。一些医疗历史数据单个文件比较大，最大的情况下单个检验图像文件能达到10M。其中超声影像科每天产生的文件量在1G左右，每年就至少有400G数据，经年累月，超聲影像科就需要超大容量机器存放历史数据。过去的做法是将文件手动或者写脚本自动导出到其他位置，而现在的做法是设置好备份周期和备份时间，软件直接备份文件。

文件备份的原理比较简单，即通过压缩文件的方法将文件存放在备份服务器上。而文件备份软件采用的压缩方法一般是系统自带的文件压缩方法。

2  数据恢复方案

当系统突发故障短时间内无法恢复时候，或者数据库数据损坏，这时需要将备份作业恢复。系统中数据量不大时，用整机备份来恢复系统，应用服务器由于只有系统配置，因此故障时建议优先选择整机恢复。而数据库服务器在数据量很大情况下，一般在5T以上，可以考虑先搭建系统环境，将备份数据库恢复到系统中。数据备份作业的恢复建议异机恢复，防止同机恢复将原来的数据覆盖。

2.1  整机恢复方案

整机的恢复作业操作比较简单，根据日期直接选择需要恢复的备份作业，然后系统或者备份软件会自动完成恢复操作。

Windows在“控制面板”的“备份与还原”中，选择需要还原的备份作业，直接还原即可。

整机备份的恢复建议在恢复作业开始前设置网络不可用，这样做是当恢复作业完成后，开机时恢复机器和源机器是同一个IP地址，造成地址冲突。

2.2  数据库恢复方案

如果只恢复数据库服务器数据，建议使用数据库备份恢复。SQL Server数据库中进入还原数据库选项，同机恢复要勾选“覆盖现有数据库”，异机恢复可以不用勾选;然后在“将数据库还原为”对话框中分别选择mdf和dlf文件;单击确定后开始数据库还原操作，操作完成后会出现“对数据库***的还原已成功完成”的提示框。至此，数据库还原操作结束。

Oracle数据库恢复操作直接用命令行完成即可。Oracle数据文件包括控制文件、数据文件和归档文件。Oracle备份时候将这3种文件都备份下来，恢复的时候，将这3种文件放到指定位置。恢复控制文件之前，强行停止数据库，将控制文件拷贝到原来位置，之后启动数据库并转至open状态。恢复归档日志文件之前，将数据库处于加载状态，并将数据文件置为脱机状态，之后回到open状态，使用recover命令将归档日志的数据写入数据文件。恢复操作结束后，将数据文件置为联机状态。

2.3  文件恢复方案

相对于整机备份恢复和数据库备份恢复，文件备份数据恢复是最简单的恢复方法，因为文件备份是直接压缩然后异地保存。因此恢复的时候直接解压缩文件即可。一般采用文件备份软件完成，这样可以快速恢复故障数据。

3  结语

综上所述，数据的备份不仅仅是数据库的备份，也是服务器整机备份和文件备份的互相补充。整机备份可以整体恢复服务器，快速恢复业务系统。数据库备份和文件备份互相补充，对于数据库中数据，使用数据库备份;而对于单个文件容量较大数据，不能使用数据库备份，只能使用文件备份。数据库备份和文件备份的优点是能够快速准确地恢复故障数据。在实际工作中，使用专业的备份软件不仅能够提高工作效率，而且能实现容灾备份和离线备份，更好地保护数据安全。

[参考文献]

[1]  刘洋.基于SAVI的IPv6接入认证系统设计[J].现代电子技术，2019（16）：75-78.

[2]  刘洁.医院信息系统上线投产流程设计[J].中国医疗器械信息，2018，24（8）：142-143.

[3]  杨忠林.浅谈医院HIS系统数据备份与恢复技术[J].临床医药文献电子杂志，2017（27）：192.

[4]  Factor ME， Hadas D， Kolodner EK.Automated data recovery from remote data object replicas： US.Patent 9，264，494[P].2016-2-16.

[5]  孟晓阳，朱卫国，苏博，等.大型医院信息系统业务连续性方案研究[J].医学信息学杂志，2017（10）：30-34.

（收稿日期：2020-01-10）