結合浙江大學醫學院附屬第一醫院的實際案例，通過對服務器、數據庫系統的實際選型，論述了如何實現醫院信息系統的高可用性、負載均衡和安全性。醫院信息系統，高可用性，負載均衡，，【中圖分類號】TP309【文獻標識碼】iters】-,,,,,,,(HIS),fety,,tal.【】HIS,,,,浙江大學醫學院附屬第一醫院（簡稱浙醫一院）系三級甲類綜合性醫院，是浙江省醫療、教學與科研指導中心之一，現有職工2500余人，開放床位1600多張，年門診量180萬人次，高峰期日門診量近9000人次，年出院人次3.3萬，年手術人次2萬余，擁有PC機1500臺，打印機760臺。
原先HIS服務器系統為兩臺信息系統可用性，配置4個CPU,4GB內存和一臺磁盤陣列，通過SCSI連接，構成系統，在系統中主要運行.0.5數據庫，整套系統在高峰時段的CPU利用率已接近100%。2007年初，新的病房大樓投入使用，開放床位擴大到2500張，這樣原先的HIS服務器的性能、可用性、安全性等都不能適應要求，而隨著醫院業務規模的不斷提高，對IT系統的可靠性要求則越來越高。HIS系統已經是整個醫院日常有序運行的基礎，如果出現故障，將造成整個醫院業務的中斷，所以在新一代系統升級中，系統的可用性、可靠性成了重中之重，要做到系統沒有任何一個單點故障。在對系統進行升級時，考慮了今后3至5年的發展需求，經多方考察論證，最后選定了系統方案，其結構如下圖所示。高可用性系統構架圖Fig.1.采用2臺服務器作為數據庫服務器，組成集群系統，目前配置10個處理器，40GB內存，采用兩個磁盤柜，通過/UX軟件實現兩個磁盤柜之間的冗余備份，整個系統沒有收稿日期：2007-07-02應用需求任何一個單點故障。
系統運行并行數據庫，實現了應用的負載均衡，采用千兆以太網作為高速互連設備。為了防止人為誤操作而造成數據庫無法正常啟動，采用了高可靠性數據庫解決方案，建立一套數據庫系統，作為生產數據庫RAC1的備份數據庫（），系統自動把生產數據庫RAC1的Log文件發送到備份數據庫，然后自動更新到備份數據庫。一般情況下做需要配置單獨服務器和存儲柜，為了節約醫院的投資，把與生產用服務器放在一起，平時只在一臺服務器上啟動實例，由于該實例消耗CPU的資源不到5％，所以這種方案既節省了投資，又保證了高可用性、高安全性的要求。用惠普公司的服務器體系構架，采用基于cell板的模塊化構架，這使同樣可以做到基于電子故障隔離的硬件分區技術（）、基于軟件的分區技術（）、資源的分區技術（）和基于目標的資源管理（WLM）。采用cross-bar交換機技術，這樣，系統內存帶寬可以達到64GB/s，CPU帶寬可以到51.2GB/s，I/O帶寬可以到16GB/s。
SAN技術是目前比較流行的存儲技術，網絡化存儲，是目前大型企業存儲整合的理想解決方案。本項目，采用SAN技術來整合整個IT系統，建立一個集中化的SAN存儲網絡。提供2臺16端口的4Gbps標準的SAN交換機，組成一個冗余互備的SAN網絡，所有主機通過兩條冗余互備的SAN鏈路聯接到SAN采用兩臺HP虛擬化存儲設備磁盤柜，最大配置提供33TB的存儲容量，在本項目中，每個磁盤柜提供14個146GB的磁盤，共4TB的容量，通過運行在HP-UX操作系統/UX實現兩個磁盤柜之間的鏡像，兩臺服務器的任何數據讀寫都會同時寫到兩個磁盤柜上，通過HPMC/nRAC軟件，提供并行計算的文件系統支持，當任何一臺服務器發生故障之后，其上的應用系統自動切換到另外一臺服務器上，整個過程對于應用系統是透明的。當任何一臺磁盤柜發生故障之后，不會中斷應用系統的運行，當故障磁盤柜修復之后，可以在線地把修復的磁盤柜加入到運行環境中。磁盤柜能夠同時支持多臺異構平臺的共享訪問，包括UNIX、、、Linux等，通過磁盤柜的安全控制機制保證不同主機單獨訪問各自的存儲空間。
的虛擬化技術是對傳統RAID技術的一次革命，通過虛擬化技術，大大提高了磁盤柜的訪問性能，提高了磁盤柜的可靠性和可管理性。除了用于容災目的之外，還可以提供其他類型的功能，比如把數據庫作為和查詢數據庫來使用，以及有效克服生產數據庫無法打開的特殊故障。但生產數據庫無法打開時，傳統的工作備份恢復過程需要比較長的時間，造成業務停機時間過長，如果有了備份數據庫，用戶可以迅速把備份數據庫轉為生產數據庫，立即投入使用。在高可用性和安全性要求中，針對各種可能發生的故障問題，系統采取了應對措施：集群軟件，自動把集群系統資源，包括通過鏡像完成的共享文件系統，網絡浮動IP地址等，切換到另外一臺服務器上。由于數據庫采用RAC并行模式運行，所以，不會發生切換過程。集群心跳線故障。配置了兩個互為冗余，又負載均 衡的千兆以太網作為集群心跳線，任何一個網卡或鏈 路發生故障，都不會影響應用程序的正常運行。 網絡故障。配置了兩個互為冗余，又負載均衡的 千兆以太網作為數據網絡，任何一個網卡或鏈路發生 故障，都不會影響應用程序的正常運行。
SAN存儲網絡故障。配置了兩個互為冗余的SAN 交換機，任何一臺交換機發生故障之后，都不會影響應 用系統的運行。 磁盤柜故障。磁盤柜本身的任何部件也是全冗余 的，沒有任何單點故障，在可靠性上比單臺服務器的可 靠性高，但是，仍然有可能發生人為故障，或者固化軟 件BUG所引起的故障，在本方案中，通過/ UX軟件，實現兩個磁盤柜的鏡像，保證任何一臺磁盤 柜發生故障之后，系統自動切換到另外一臺服務器上， 不會影響應用系統的正常運行。 人為誤刪除。通過以上的冗余措施之后，系統在 硬件方面能夠克服除了災難之外的所有故障，但是仍 然無法解決人為的誤刪除或數據文件邏輯錯誤等造 63 [下轉第67頁] 應用討論臨床醫學工程 3.3.1 操作前的準備與檢查 操作前護士目視光學視管表面有無破損痕跡，視 管目、物鏡頭的鏡面保潔，不影響圖像的清晰度。在視 管與光纜連接時，插入一定要小心對準插孔,切勿暴力， 以免損壞物鏡而影響圖像的質量。使用時，根據當時情 況進行調焦,術后應將插頭拔下,以免其他物品碰撞而 損壞。在操作前，器械護士、巡回護士須共同檢查光學 視管使用前情況，查對滅菌效果。 3.3.2 操作規范 光學視管使用時，可用熱水浸泡預熱或在鏡面上 涂抹防霧油，這樣可防止冷的窺鏡進入腹腔時鏡面產 生霧氣。
護士注意保護各個鏡面，防止墜落損傷和銳 器劃傷鏡面。手術醫生正確使用腔鏡，注意光纖有無扭 曲、折疊。 3.3.3使用后查對 術后清潔時，注意不刮花光學視管的鏡面，應將與 導光束連接的配接頭拆下清洗，然后徹底擦抹或吹干， 透過窺鏡檢查有無損傷、指紋或者殘余的碎屑,并置于 專用盒內消毒。術后洗手護士清洗光學視管后，與巡回 護士再次檢查其外觀有無損傷，并簽名確認。 3.4 清洗 徹底清洗能保證器械的成像質量。保持干燥 長視管使用壽命的重要措施，一定溫度的水進行器械清洗,不僅能提高清潔率,而且能加速器械的干燥。手術 結束后, 拆卸、安裝器械動作要輕巧。光學視管外部血 污沖洗干凈后，浸泡于多酶液中5-10 min。每次手術完 畢后，待光學視管在環境溫度下冷卻到室溫，用濕紗布 墊擦拭鏡身，除去血污，用沾有70％的酒精的擦鏡紙包 裹拇指指腹輕輕擦拭目鏡和物鏡，單獨清洗后，獨自存 放在專用保管消毒盒內。 4.1 專人管理 選派有工作經驗、責任心強和工作細心的護士擔 任其管理工作，定期檢查，確保功能完好。如有使用不 良，及時送維修，并做好登記。 4.2 制定制度與保養流程 設立專門的光學視管使用 全程記錄表，記錄各 個環節情況，實施過程跟蹤，以便分析原因和責任認 4.3培訓 由于光學視管結構上的特殊性，其牢固性 和耐久 性受到一定的限制。
因此，護士必須了解其功能與構 造、基本結構及正確的使用方法和注意事項。 光學視管是腹腔鏡攝像顯像系統的一個重要組 成部分，結構特殊，精密而昂貴。儀器設備的好壞直接 影響手術效果,因此腹腔鏡手術設備應有專人使用和保 管，尤其是光學視管系統，應建立必要的使用和保養 查驗流程，作好記錄，進行過程跟蹤，可以延長使用壽 命，保證圖像質量和提高手術的安全性。 參考文獻 萬例腹腔鏡手術儀器設備的使用保養體會.醫療 裝備, 2005,10:57-58 腔鏡器械的使用與管理.上海護理,2004,1:48 成的數據庫的數據丟失或不一致。對于數據文件邏輯 錯誤導致OR ACLE數據庫不能啟動，通過啟用Data Guard來解決；對于人為誤刪除，目前數據庫 提供兩種解決方案：方案一、在誤刪除之后，到系統生 產RAC的LOG文件更新到備份 RAC數據庫 之前（因為數據庫可以在只讀方式下打開），這 段時間內信息系統可用性，備份數據有一套正確的數據保留著；方案 二、 10g數據庫提供功能（閃回功 能），可以查找刪除數據之前某一時刻的數據，同時提 供了，類似于的垃圾箱功能，它是 把Drop的表先放入，不是直接物理刪除，所 以用戶可以從去恢復誤刪除的表。
在本方案中，采用包括從硬件到軟件全方位的冗 余解決方案，實現無單點故障，有效地克服了人為的誤 操作所導致的系統停機， 2006年12月初，整套方案在 浙醫一院成功啟用，運行穩定，性能良好，平時CPU使 用率在10％以下，原先從2000萬條記錄的表中查找總 記錄數需30分鐘，現在只需2分鐘，達到了系統重構和 升級的實際目標。 參考文獻 馮春培等，數據庫DBA專題技術精粹.冶金工業出版 社.2004 滕永昌，數據庫系統管理. 機械工業出版社.2006 ， . 中華醫院網絡大會, 2005 [上接第63頁]