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編者按

“外行看功能，內(nèi)行看架構(gòu)”，醫(yī)院基礎(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性不言而喻。首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京世紀(jì)壇醫(yī)院（以下簡(jiǎn)稱“世紀(jì)壇醫(yī)院”）的HIS系統(tǒng)于2004年上線，5年后由于原HIS廠商倒閉，系統(tǒng)運(yùn)維工作由醫(yī)院信息中心獨(dú)立承擔(dān)。因上線時(shí)間久，其系統(tǒng)架構(gòu)已難適應(yīng)醫(yī)院業(yè)務(wù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求。在借鑒行業(yè)先進(jìn)解決方案、聽取業(yè)務(wù)部門意見基礎(chǔ)上，世紀(jì)壇醫(yī)院于2018年開啟了HIS系統(tǒng)架構(gòu)自主優(yōu)化之路，時(shí)至今日已初具成效。

2021年5月9日，在中國(guó)研究型醫(yī)院學(xué)會(huì)醫(yī)療信息化分會(huì)醫(yī)療和臨床科研大數(shù)據(jù)應(yīng)用專業(yè)委員會(huì)主辦、HIT專家網(wǎng)承辦的“”上，世紀(jì)壇醫(yī)院信息中心工程師王鵬分享了HIS系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化的經(jīng)驗(yàn)。

世紀(jì)壇醫(yī)院信息中心工程師 王鵬

原HIS系統(tǒng)架構(gòu)面臨安全、效率等深層問題

世紀(jì)壇醫(yī)院的HIS系統(tǒng)開發(fā)語(yǔ)言為 Basic 6.0，數(shù)據(jù)庫(kù)采用 11G，結(jié)構(gòu)為C/S，服務(wù)器為IBM P740。因上線時(shí)間早，原系統(tǒng)為“客戶端直連數(shù)據(jù)庫(kù)”的兩層架構(gòu)，帶來(lái)一定的運(yùn)行效率及安全性問題，同時(shí)也造成“開發(fā)改造中面臨的問題多源于架構(gòu)問題”的積弊。

為了從根本上解決問題，信息中心決定全面梳理系統(tǒng)深層問題，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

一是安全性及運(yùn)行效率問題。原“客戶端直連數(shù)據(jù)庫(kù)”的兩層架構(gòu)，造成所有的網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)都可以直接訪問數(shù)據(jù)庫(kù)，帶來(lái)安全隱患。同時(shí)因“有多少客戶端，就相當(dāng)于有多少個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)連接”his系統(tǒng)業(yè)務(wù)模塊，隨著醫(yī)院業(yè)務(wù)量增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行壓力隨之增加。峰值期間數(shù)據(jù)庫(kù)約有2700多個(gè)連接，導(dǎo)致系統(tǒng)資源浪費(fèi)，數(shù)據(jù)交互實(shí)時(shí)性差。

二是改造成本問題。C/S架構(gòu)導(dǎo)致系統(tǒng)模塊之間相互獨(dú)立，代碼復(fù)用性差，開發(fā)改造成本較高。

三是管理成本問題。系統(tǒng)缺少日志監(jiān)控，出現(xiàn)問題排查困難，常見的數(shù)據(jù)庫(kù)鎖需人工花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間處理；業(yè)務(wù)邏輯不合理，日常運(yùn)維管理成本較高。

通過分析問題，系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化的需求隨之清晰，需求主要有三：一是系統(tǒng)架構(gòu)由兩層變?yōu)槿龑?，提升系統(tǒng)安全性和運(yùn)行效率；二是提供日志全程檢索和查詢功能，降低運(yùn)維難度與成本；三是改變與第三方接口的對(duì)接方式，實(shí)現(xiàn)接口方式的低耦合、實(shí)時(shí)性、多樣化。

同時(shí)，信息中心確定了系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化的基本原則：不能影響現(xiàn)有系統(tǒng)的使用，要做到逐步改變、逐步替換；在系統(tǒng)上運(yùn)行的程序眾多，數(shù)量高達(dá)91個(gè)，因此要盡可能減少客戶端的改造工作量。

增設(shè)服務(wù)端，架構(gòu)優(yōu)化帶來(lái)運(yùn)行效能提升

世紀(jì)壇醫(yī)院在HIS系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化中實(shí)現(xiàn)的最大變化是增設(shè)服務(wù)端，系統(tǒng)由“客戶端-數(shù)據(jù)庫(kù)”兩層架構(gòu)，改為“客戶端-服務(wù)端-數(shù)據(jù)庫(kù)”三層架構(gòu)?；谝陨霞軜?gòu)升級(jí)，系統(tǒng)的整體安全性、運(yùn)行效率等均有所提升。

一是系統(tǒng)運(yùn)行效率提升。改造后，客戶端在程序啟動(dòng)時(shí)，先連接服務(wù)端的負(fù)載應(yīng)用服務(wù)器，由負(fù)載應(yīng)用服務(wù)器分配一個(gè)可用的應(yīng)用服務(wù)器?？蛻舳撕罄m(xù)每次請(qǐng)求，都會(huì)連通到應(yīng)用服務(wù)器，由應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，放入采集日志服務(wù)器（如圖1所示）。由此減少了客戶端與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接數(shù)，數(shù)據(jù)庫(kù)的長(zhǎng)連接從1500多個(gè)降低到300多個(gè)，減輕了數(shù)據(jù)庫(kù)壓力。

圖1 優(yōu)化后的HIS系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

二是系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性增強(qiáng)。服務(wù)端采用分布式部署，負(fù)載均衡服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器之間通過心跳檢測(cè)機(jī)制實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)，并能做到故障的自動(dòng)轉(zhuǎn)移。同時(shí)，服務(wù)端增加安全認(rèn)證功能，對(duì)所有訪問鏈接進(jìn)行安全認(rèn)證，確保認(rèn)證通過，才允許運(yùn)行。