７２８ 医 ２０１１年８月 ２２卷第８ Ｍｅ｛ｔ Ｊ Ｃｈｉｎ ＰＡｌ，Ｆ，ｖ ） ２２，Ｎ ８，ＡｕｎｔＩ１一ｌ，２０ 临床信息系统中存储架构的设计与实现 游海鸿 【关键词】 临床信息系统；医院信息系统；检验信息系统；图像传输与 －３档系统；存储架构；直接连接存储 【中国图书分类号】 Ｒ１９７．３２３ 北京总队医院是一一所集医疗、教学、科研、保健为 一体的＿ｆＩ，】、 综合医院，于２００８年跨入ｒ 级 等医院的 行列。随着医院整体水平的不断发展提高，医院信息化建设 也进一步系统化、科学化、规范化。２０００年以来，我院陆续 实施丁医院信息系统（ｈｏｓｐｉｔａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ＨＩＳ）、医帅 黧 ｊ 器 霉 黼 Ｔ作站、检验信息系统（１ａｂ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ＬＩＳ）、图像传 输 ＿ｊ－ 档系统（ｐｉｃｔｕｒｅ ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ ｅ｛ｍｍｍｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ， ＰＡＣＳ）、放射信息系统（ｒａｄｉｏ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ＲＩＳ）等多个系 统，许Ｈ实现了ＬＩＳ、ＰＡＣＳ／ＲＩＳ等系统与ＨＪｓ的高度集成。逐 ＬＩＳ服务器采用ＩＢＭ Ｘｓｅｒｉｅｓ２０５，Ｉ』Ｊ ２ Ｊ火８（）“ Ｉ：，他 过磁盘镜像实现数 冗余 Ｉ ＩＳ－ｉ ｌｌ，弄器从【ｌＩ、 ‘７１ ８０ 『．ｆ匕 图１ 我院存储系统改善之前拓扑图 步肜成Ｊ 以患者为叶１心，以医师为主体的临床信息系统，基本 实现厂医院的数宁化管理。信息系统中完整准确的数据为医 院锊理者的决策以及医院发腱提供了重要的支持，促进了医 院的科学发展 、随着收治的进一步扩人，数据库ｆｆ１的数据量 也随之剧增，小断攀升的数据 对仔储没备的容过、速度、可 仪、电舒竿质分析仪、强ｑｔ｝ 化 ：仪２５０、罗 ４Ｉ １化 、 ： 圯 疫分析仪等仪器巾采集 ｉ果教 』ｆ： 结果确认后卡¨父进徉将化验 Ｉｌ Ｉ化 ２． ｉ ｆｌ 化 ｆｌＩｌ参 ；；ｆｉＩｉ ＿， 人ｔＩｌ、川 靠性的 求越来越高 此，改善现有的仔储＿柴构以保障数 ２存在问题 ２ １ 存储系统可扩展性不强 随 找院收 ｆ１。小 ． 据安全干¨提高存储没备的响应速度已成为当务之急。 １ 存储系统改善之前的结构 我院Ｈ｜ｓ、ＰＡＣＳ／ＲＩＳ、ＬＩＳ分别 有ｉ台主服务器，以及 数抛库巾的数据 也 线性增Ｋ．以ＰＡＣＳ系统乃 ，Ｉ）ｌ、（ 实施之 ，数据增量约为０．６ １７ ，随 放ｌｊ』１科 惯逊 Ｌ 扩大，相继增ＪＪｎ ６４排ＣＴ干ｆ１核磁共 ．数 增 增』．１１１ｊ Ｉ Ｉ 年 牛¨对丁不断激增的数 ．仔 设备的ｎｆ扩 』 １ Ｊ各有一俞配置相对稍低的备份服务器，主服务器和备份服务 器均采用内置存储力‘法，即磁盘内置于服务器内。存储拓扑 罔见【幺１ １ 、 强 巾ｒ ３台主服务器均采』ｔ Ｊ内 胰槽有限， ｒ仔储容鼍的扩久服务器的ＲＡＩ１） 闻 储，Ｊ‘』 ，…卜服ｊ｝ ＂一，Ｊ 皿，埘ｒ＿Ｊ’】 干ｌｌ奋 的他 ， ‘ １巾ＨＩＳ主服务器足ＨＰ３７０，内置４块７２Ｇ的磁衙， 采朋廉价磁盘阵列（ｒｅｄｕｎｄａｎｔ ａｒｒａｙ ｏｆ ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ ｄｉｓｋｓ， ＲＡＩＤ５）模式，磁靠可用空间为（４—１）Ｘ ７２＝２１６ Ｇ，分３个 大小为３０、８０、１０６ Ｇ，分别存放操作系统、ＯＲＡＣＩ Ｅ数据库 服务软件干¨数据库文件、病程记录雨Ｉ ＯＲＡＣＩ Ｅ口志文件以 及数据库文件备份。服务器与２００个终端相连。 ＰＡＣＳ／ＲＩＳ主服务器采用ＤＥＬｌ ｐｏｗｅｒｅｄｇｅ２９００，内置５００ Ｇ硬枯５块，采用ＲＡＩＤ５磁箍阵列存储结构，磁彘 用卒问 ，需使用州同 能保证ＲＡＩＤ性能达刊最任，ｆ『Ｉｍ ：艇什 新述眨较恍，… 种１容 的馊艋呵能 停Ｊ ：或 … 乱Ｉｆｉ场，甘敏ｒ Ｊ 储扩腱受阻。 ２ ２存储系统安全性不高 仃储系统的发／＼ｊ 障ｌ㈨ 、 信息系统７×２４ ｈ／ｆ ＩｈＪ断业努的火键所 仃储系统 个 址 町分为两个方叫，前先是安全的 线仔储系统， 为（５一１）×５００＝２ ＦＢ。分别存储核磁、ＤＲ、ＣＲ、Ｃｑ、、Ｂ超以 的备份恢复方案。我院在线仔储均采川服务 ＩＪ、Ｊ ０川 ＲＡＩＤ卡通过磁艋驱动器 多块磁微卡ＩＩ连，使川ＲＡＩｌ Ｊ技术 及胃肠造影的冈像信息及检查报告。ＰＡＣＳ／ＲＩＳ主服务器除 担负 像采集和存储任务外，还为各临床科提供冈片调『剜及 检查报告浏览服务。 实现数据冗余。原有的这种仔储禁卡勾数据保护ｆＪ【制 ．‘ ｒ Ｊ＿两块或者两块以卜硬微…观问题必然 敛磁融 数川 法白动恢复， 能依靠备份数据进仃＿ 令恢 ，Ｉｉ恢 长。 ２ ３ 存储系统硬件资源配置不合理 埘］ ＩｌＩ 、 （ 作者简介：游海鸿，女，１９７６年出生。本科学 ，工程帅 主要从事医 院信息管理Ｔ作。 作者单位：１０００２７，北京总队医院信息科 ＲＩＳ、１ＩＳ＝ 大系统来说，闪为仔 的数 悬殊很人， ｝１｛ 实际情况搭建合理的存储架构，配置合胛的仔储设备找院 存储系统改善之前采用的是服务器和 置磁艋绀 接十ＩＩ连 医学２０１１年８月 第２２卷第８期Ｍｅｄ Ｊ Ｃｈｉｎ Ｊｒ ０ Ｊ Ｉｇ 塾 ７Ｕ ７２９ 的直接连接存储（ｄｉｒｅｃｔ ａｔｔａｃｈｅｄ ｓｔｒｏｒａｇｅ，ＤＡＳ）方式，这种存 储架构巾数据的运算和存储都由服务器主机完成，对服务器 主机配置要求较高。比较适合ＬＩＳ以及数据量不大的ＨＩＳ， 但对于ＰＡＣＳ而言主服务器所承担的任务不仅是大容量图 片数据的存储还需要满足各业务科室调阅网片时的秒级甚 至是亚秒级的响应速度。因此，大量数据的传输和频繁读写 长期占用了较多了主机资源，直接影响了系统的响应速度。 ３新存储架构的设计原则和方案 ３ １ 设计原则 （１）系统架构的高可用性；（２）系统读写的 高效性；（３）系统数据的高安全性；（４）系统后期的可扩展 性；（５）系统硬件的高性价比。 ３．２具体设计方案根据ＨＩＳ数据库的特点，数据库存储 容量并不是非常大，但要求可靠、高效，所以主服务器采用了 双机容错模式，服务器使用两台ＩＢＭＸ３６５０Ｍ２服务器，通过 ＷＩＮＤＯＷＳ操作系统自带的集群管理功能，实现主备（ａｃ— ｔｉｖｅ／ｓｔａｎｄ—ｂｙ）Ｔ作模式，也即将集群中一台服务器作为主 服务器，处下Ｔ作状态，运行客户端的请求任务，而另一台作 为主服务器的备用服务器。『Ｆ常情况下，备份服务器处于闲 置状态，当主服务器发生故障时便接管主服务器的任务。两 台服务器均内置光纤卡通过光纤 ＩＢＭＤＳ４７００磁盘阵列柜 连接，阵列包括６块３００ ＧＳＡＴＡ硬梳，最终可扩展刮１６块硬 盘。光纤速度可达２ＧＢＰＳ。二级存储仍采用备份服务器方 式。 根据ＰＡＣＳ／ＲＩＳ系统文件存储的特点，采用ＮｅｔＡＰＰ提 供的基于网络连接存储（ｎｅｔｗｏｒｋ ａｔｔａｃｈｅｄ ｓｔｏｒａｇｅ，ＮＡＳ）的解 决方案，可以满足按需扩展存储硬件的要求。ＮＡＳ存储架构 允许客户端与存储设备直接进行数据交换，使得磁盘Ｉ／Ｏ和 应用服务分离，分别南不同的设备承担，降低了主机的负担， 提高了系统的响应速度，从而也降低了对服务器主机硬件的 要求，提高了硬件的性价比。具体实现是放射、超声、ＣＴ等 科室的服务器通过局域网与ＮｅｔＡｐｐ的ＦＡＳ２０４０Ａ设备连 接，ＦＡＳ２０４０Ａ白带有处理器和２ Ｇ的内存并配置了１２ 块１ Ｔ的磁盘阵列，可以完成数据的存储任务。磁盘阵 列采用的是ＲＡＩＤ ＤＰ技术，允许同一个ＲＡＩＤ组中两块磁盘 同时发生故障，提高＿ｒ数据的容错性能 同时ＦＡＳ２０４０Ａ自 带的操作系统ＮｅｔＡｐｐ Ｄａｔａ ＯＮＴＡＰ具有重复数据删除、 ＳｎａｐＳｈｏｔ（快照）等功能，重复数据删除能为磁盘节省大量的 空问。ＳｎａｐＳｈｏｔ可作为数据的在线备份，以备将来进行数据 恢复时使用。也可将ＳｎａｐＳｈｏｔ快照备份到磁带上或者将最 近的ＳｎａｐＳｈｏｔ快照备份到离线存储系统中。这种硬件和软 件上的双重数据保护机制大大提高了数据的安全性。拓扑 图如图２。 前端各科室和影像中心 图２ ＰＡＣＳ存储拓扑图 ＬＩＳ系统数据量相对与ＨＩＳ、ＰＡＣＳ较小，因此仍采用之 前的存储系统。 ４结 论 我院临床信息系统存储架构改善之后，运行平稳、高效， 未出现过性能瓶颈导致数据库对象死锁或宕机现象。证明 了以上存储方案适合我院数据存储的特点，满足了医院日常 运作的需要，同时还降低了信息化建设的成本。因此，根据 实际情况制定并搭建相应的存储架构能够提高医疗效率，改 善医疗服务质量，还可以为今后数据的充分利用如建立数据 仓库或进行数据挖掘打下良好的基础。 【参考文献】 ［１］王永平．ＮＡＳ存储管理系统框架技术分析［Ｊ］．电脑知识与技 术，２００９，２３（２）：１２２—１２４． ［２］郭志旭，陈金雄．ＰＡＣＳ数据存储与安全管理［Ｊ］．中国医疗设 备，２０１０，２５（８）：９—１０． ［３］ 陈金雄．医院信息系统发展及对存储和数据安全的新要求 ［Ｊ］．中国医疗设备，２０１０，２５（８）：１—３． ［４］张冬．网络存储系统原理精解与最佳实践［Ｍ］．北京：清华 大学出版社，２００８：２４２—３０８． ［５］付长冬，舒继武，沈美明．网络存储体系结构的发展和研究 ［Ｊ］√Ｊ、型微型计算机系统，２００４，２５（４）：４８５—４８９． （２０１１一Ｏ１—０９收稿２０１１—０５—０９修回） （责任编辑岳建华）
