在医联体时代,集团医院的医疗云平台应该如何建设?又应该建成什么模样?医院在探索建设医疗云平台之初往往会提出这样的疑问。对此,同济医院为医疗云平台的建设成果设定了五个目标:一体化、平台化、互联网化、区域化、无纸化。
为实现这五个目标,在2015年,同济医院借光谷院区开业之机,开始实施集团医院信息系统的多院区一体化部署,打造了包含HIS、LIS、PACS、电子病历、HRP等核心业务系统的一体化云服务平台。目前,多院区共用一套系统,通过光纤即可快速接入,当各院区业务量逐渐攀升时,还可以动态增加虚拟资源,为多院区的业务运营和扩张提供有力支撑。
2020年,同济医院基于云平台进行了互联网医院的一体化部署,在业务上实现了线上线下的一体化,无论是查看患者的病历信息、检验检查结果,还是在医生端的医疗质控和绩效评价,都为医生带来了和院内问诊时一样的操作体验。据任宇飞介绍,同济医院互联网医院2020年的门诊量达44万人次,2021年更是达到了99万人次,极大方便了患者就诊。
同时,同济医院还实现了共享服务中心的一体化云部署,通过建设临床共享服务中心,实现了放射、心电的同步诊断,检验、病理标本的统一运送和检验,节省了分院区人员和设备投入,优化了学科建设,同时也实现了多院区的同质化管理,以及集团医院内部的垂直管理。
对于区域内的其他医院,同济医院通过构建三个服务云:临检联盟检验服务云、放射科联盟影像服务云、心功能联盟服务云,实现了患者的远程诊断,或在同济医院进行标本检测并远程发布报告,提高了整个区域内医院的医疗服务水平。
云平台的稳定运行需要高可用的数据中心
“云服务平台的稳定运行与业务系统的一体化部署,都需要一个高可用、高可扩展、易管理的数据中心。”在数据中心建设过程中,始终要符合前瞻性、可扩展性、易管理性等重要建设原则并且降低总体投资。任宇飞介绍说,同济医院在构建数据中心时采用了“两地三中心”布局,分别建设了电信托管IDC机房、汉口机房生产中心和蔡甸机房灾备中心。其中,电信托管IDC机房是主要系统生产中心、开发测试中心、监控主中心及培训中心;在发生故障时,由蔡甸机房灾备中心接管全部业务,其配置与电信托管IDC机房基本一致;汉口机房是非虚拟化机房以及第三方服务器的托管中心。各院区间通过光纤连接,在同城数据中心之间实现网络L2层(数据链路层)打通,使得双中心处于一个大网络,当业务量逐渐攀升时,可以动态增加各个院区的虚拟资源,为多院区的业务运营和扩张提供有力支撑。
同济医院同时设计了“两地三中心”应用保障方案,如果生产中心在应用接入层面发生故障,可以通过灾备中心的及时介入,在业务不中断的情况下实现切换;如果在数据库层面发生故障,此时会进行数据复制并将医院业务转移至灾备中心,随着数据库预备份机制的建立,重启过程在10至20分钟之间即可完成。
另外,同济医院还制定了两地三中心的数据备份方案,数据库采用RAC(RealApplicationCluster)双节点,ADG(ActiveDataGuard)数据库也采用RAC双节点方式,一旦电信IDC机房发生灾难,可以直接启用蔡甸灾备机房的ADG数据库,全面接管生产业务;选择1-2个系统作为全双活的试点,在HIS与EMR的部分模块上尝试建立跨中心的RAC,增加医院信息系统的稳定性;同步数据主要为数据库数据和部分重要应用数据。
以云架构为基础,搭建微服务体系
“如何才能发挥这一高性能数据中心的潜力呢?”任宇飞介绍说,同济医院在设计云服务平台总体架构时,建设了四大应用子平台:应用服务子平台、数据服务子平台、知识库服务子平台、科研服务子平台。其中,应用服务子平台最为重要,负责医院的HIS、EMR、医技系统等核心业务系统的运行。为适应云化部署,同济医院对HIS和EMR进行了重构,并选择了微服务架构体系。
为配套微服务架构体系,同济医院设计了多院区高可用隔离部署方案,打造了微服务云部署管理平台,配置了监控预警服务和安全堡垒服务以及分布式日志服务,最终形成了一个基于云化的技术体系。
任宇飞表示,微服务架构为HIS、EMR一体化系统提供了多模块架构与协同的能力。通过微服务可以将庞大的HIS体系按业务模块粒度切分为若干个微服务,同一业务可以建设多个孪生的服务,以提供可扩展性和负载压力,再通过统一的服务治理程序解决多个模块之间的协同、负载均衡、高可用等诉求。
“在微服务架构体系之下,同济医院最为看重微服务架构的高可用性和灰度发布能力。”任宇飞介绍说,微服务架构的高可用性提升了医院核心信息系统的服务容灾能力,在某一服务出现问题时不至于影响所有服务系统;其灰度发布能力为局部灰度升级提供基础能力,当医院的大型需求或者应用模块上线需要在某个科室进行试点时,可以将具体请求切换至试点应用服务,而不影响其他非试点用户对原系统的使用诉求。
“相较于其他行业,医院对于云计算的应用较为滞后。”任宇飞表示,作为一名医院信息科工程师,唯有不断钻研新技术,才能帮助医院驾驭云的力量,提升医院信息化水平,支撑医院运营稳定发展。