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基于云计算的数字化医院信息平台建设工程
  • 2014-12-24 15:17
  • 作者:佚名
  • 来源:中国数字医疗网

项目背景

云计算作为信息化建设的新理念、新技术、新模式,在发达国家已被确立为国家优先发展的战略。近几年,我国也相应制订了不同层次的云计算发展规划,并在金融、教育、制造、通信等行业中得到广泛推广与应用,纷纷建立了云计算产业园或云计算中心。面对国家卫生事业的发展,传统的数字化医院建设模式、应用模式和管理模式,已有许多地方不能适应新形势、新任务和新技术发展的要求。经过反复调研论证和深入研究探讨,我们认为将云计算技术作为当前实现数字化医院建设转型转变的重要途径时机已经成熟。

传统的医院信息平台是“烟囱式”IT资源配置模式,应用系统软件是和硬件资源捆绑起来建设的,各自运行着HIS、LIS、PACS等应用系统。由于每个应用系统都由一台服务器单独提供服务,存在单点故障,服务器一旦宕机就会直接导致业务中断。数据备份都是点对点的,多数要手工,容灾策略异常复杂。与此同时,医院的硬件资源利用率却很低,网络核心及主要汇聚交换机采取的是一主一备模式。医院各类工作站使用的都是“胖客户端”PC,存在着部署慢、运维难、能耗高、安全性差等问题。

传统的医院信息化建设与云计算技术架构的建设模式相对照,问题越来越明显。数字化医院建设只有转型转变发展,才能适应国家卫生事业的发展,才能有力地响应国家医改政策,才能共享信息技术高速发展的成果。基于云计算的数字化医院建设是实现数字化医院转型转变发展的创新模式,是取得重大突破的有力抓手,成为安全放心工程的重要举措,将使数字化医院建设走出困境,抢占制高点,有效提升医院信息化内涵建设,它是技术创新,更是模式创新,对于医院信息化建设具有划时代的意义,前景光明,影响深远。

本项目的主要内容:

(1)云计算数据中心建设。医院数据中心主要包括服务器、存储系统、交换设备、安全平台等内容。以云计算技术架构为核心思想,使用“池”的概念,高度整合并充分利用医院信息资源,构建标准统一的虚拟计算池、虚拟存储池、虚拟网络池、虚拟安全池等资源池,形成生产云、测试云、容灾云、安全云等功能云,建立一个节能、环保、低碳、绿色的云计算技术架构的动态数据中心,打造平台整体部署、资源按需配置、系统安全保障的信息新环境,从而转变医院数据中心建设模式,实现数字化医院建设从传统粗放型向现代集约型投入转变,从烟囱式向虚拟化应用部署转型,以提升信息化建设质量水平,提高信息设备利用率和信息系统安全性,发挥信息资源的最大效能。

图1 云计算数据中心结构示意图

图2 基于云计算技术的医院信息平台总体架构

(2)云桌面系统部署。借助桌面虚拟化技术,通过桌面计算资源的集中化,构建虚拟桌面,部署桌面云,降低桌面支持复杂度以及桌面支持成本,提升用户体验感受,在管理上实现“5A”特性的泛在信息服务,“5A”即Anyone、Anywhere、Anytime、Any-device、Anything,意思是:被授权的任何人,在任何有网络的地方,在任何时间,使用任何终端设备,能够高效处理本工作岗位与信息相关的任何事务。

图3 桌面云与传统模式数据交互比较

(3)云计算应用模式。云计算技术的应用就是要从根本上转变软件服务,开创一种崭新的信息应用模式,充分发挥云计算平台的虚拟化、云存储、分布式计算等优越性能,满足医疗信息特定的需求。

(4)信息云平台管理。依托云计算技术架构平台,从技术手段、规范管理着手,打破传统信息化建设运行管理模式,创新信息平台集中式管理、零宕机维护、快捷化响应的新方法,保障信息平台的可靠性和稳定性。

(5)信息人才队伍培养。培养一支由引领信息化建设方向的复合型人才、掌握核心技术的专业化人才、解决具体问题的实用性人才等组成的人才队伍。加强内涵建设,以人为本,深度挖潜,优势互补,充分调动智力资力资源,充分发挥人才的价值和作用,确保数字化医院高标准建设,高水平应用,高层次发展。

马锡坤因在基于云计算的数字化医院建设工程中所作的业绩,获得“Future-S中国IT治理和管理2013年度践行人物奖”。

项目管理方案

我院在几年前就展开了云计算技术在医疗卫生行业的应用与研究。南京军区在2013年决定在全区全面推行“医云工程”(基于云计算的数字化医院建设工程)。我院以此为契机,加速推进基于云计算的数字化医院建设模式的研究与应用。按照军区部署要求,切实加强组织领导,严格落实责任制,成立“医云工程”工作小组,制定技术方案和推进步骤,确保人员、资金、协调措施到位,坚持整体规划、分步实施,标准先行、安全为本的原则,采取先部分试点后全院推进的方法,按照分析需求、模拟测试和整合迁移的步骤,上下结合、一体联动,齐心协力推进“医云工程”建设。

1、项目管理原则

(1)先规划、再执行。就项目管理而言,需要项目经理投入的最重要的一件事就是规划。只有详细系统的、由项目小组成员充分参与的规划才是项目成功的唯一基础。当出现了一种不适于计划生存的环境时,项目经理应制定一个新的计划来反映环境的变化。可以毫不夸张的说:规划、规划、再规划应该成为项目经理的一种生活方式。

(2)严格控制进度。由于项目在时间、资源和经费上都是有限的,项目最终必须完成。但项目小组成员大多有自己的爱好,项目经理应让项目小组成员始终关注项目的目标和截止期限。管理高层与管理中心必须定期检查和召开例会,加大对项目进度的监控,确保项目按计划顺利进行。

(3)有效的沟通和交流。项目经理和项目小组在项目开始时就应当形象化地描述项目的最终目标,以确保与项目有关的每个人都能记住。项目成本的各个细节都应当清楚、明确、毫不含糊,并确保每个人对此都达成了一致的意见。项目经理必须通过各种方式与项目小组人员进行充分的沟通和交流。

(4)总结分析、逐步推进。如果按照记录在案的业务需求来设计项目的目标,则该项目多半会成功。所以,项目经理应当坚持这样一个原则,即在组织机构启动项目之前,就应当为该项目在业务需求中找到充分的依据。同时,不断的总结和分析,制定出切实有效的实施步骤,逐步推进。俗话说,一口吃不成胖子。项目目标只能一点一点地去实现,并且每实现一个目标就进行一次评估,确保整个项目能得以控制。

(5)项目经理应当责权对等。项目经理应当对项目的结果负责,这一点并不过分。但与此相对应,项目经理也应被授予足够的权利以承担相应的责任。在某些时候,权利显得特别重要,如获取或协调资源,要求得到有关的配合,做相应的对项目成功有价值的决策等等。因此,项目管理很重要的一个思想就是对项目经理的充分授权。

(6)组建最佳实施团队。对于特定的项目来说,获得最佳人选往往能弥补时间、经费或其它方面的不足。项目领导小组和项目管理中心负责对项目成员进行综合评估,以确定适合特定项目和环境的最佳人选。项目经理负责为项目成员创造良好的工作环境,如帮助他们免受外部干扰,帮助他们获得必要的工具和条件以发挥他们的才能。

2、项目管理方法

(1)建立项目组织机构。项目领导小组主要由高层管理及资深行业专家担任,项目管理中心由多年实施和管理经验的人员担任,而具体的项目实施队伍则由具有丰富专业技术知识及经验的专业技术人员组成。

(2)用户临床需求优先。是否将用户的临床需求放在第一位考虑,是决定系统能否成功的关键。在整个项目的实施过程中,与用户紧密配合,时刻把满足用户的临床需求放在第一位考虑。

(3)例会、报告和审批制度。项目领导小组及项目管理中心每周定期召开项目沟通与协调例会,每个参与项目的人员定时或不定时向直接主管进行规范化的书面工作报告,就项目实施过程中遇到的问题及时汇报,领导会根据项目进展情况在第一时间组织各部门协调解决。

(4)人才应急储备。建立人才应急储备制度,根据现场情况及时提供经验丰富的技术人员,既可保证为项目提供足够的人力,又可防止人员的意外流动可能给项目带来的延误,同时可保证为项目提供长期稳定的技术支持与维护服务。

(5)严格规范的文档管理。项目管理中心组织对项目文档进行严格规范的管理,建立项目文档的编写规范。项目文档包括管理文档和技术文档两大部分。内容覆盖了项目执行各阶段的任务和具体要求、采用的技术方法、各种设备或软件系统的功能和性能参数、配置情况、技术图纸等。所有文档建立专用的电子化工程文档。

3、项目管理方式

(1)项目经理负责制。项目管理包含项目内容的执行与追踪,项目进程、预算的掌握与控制,使得项目在进行中不致因为疏于管理或项目内容变更,而导致整个项目无法在规定的时间、预算内完成,或即便是项目内容完成却造成项目时间延迟或预算追加失控的情况。实行项目经理负责制,针对具体项目成立项目组,在项目进展过程中,可能需要适当调整人力,以确保项目顺利进行。在内部管理上,按项目经理负责制展开工作,明确责任和权利,针对项目明确人力、预算和进度计划。“三分技术、七分管理”,任何一个项目的成功,都需要双方领导的高度重视和参与。

(2)项目管理体系。以项目管理理论为指导,依据多年项目实施和管理经验,建立一套项目管理体系。该体系严格规定项目从立项、实施、管理、验收到撤场一整套操作流程和办法,成为项目实施和管理的重要法宝。

(3)项目内外部沟通。在项目实施全过程中,管理中心、产品中心和技术中心必须主动、及时与现场实施团队及客户沟通,并提供书面的沟通报告;对与客户提出的新的需求必须记录和分析,以确定是否启动变更流程;对项目经理反馈的需求,及时和客户沟通,确保项目实施进度和客户满意度。

4、项目运行机制

(1)以《指导意见》为纲领。《基于云计算的数字化医院建设工程指导意见》是军区针对“医云工程”下发的纲领性文件,从指导思想、目标任务、组织管理、方法步骤、实施要求等方面做了统一部署。针对云计算技术功能的统一性、管理的规范性、应用的广泛性等特点,为“医云工程”的推广实施建立了组织体系,明确了指导方针。

(2)以《实施方案》为规范。“医云工程”的建设包括服务器、存储系统、交换设备、终端设备和安全设备等医院信息化所有基础平台,根据建设要求,制定《基于云计算的数字化医院建设工程实施方案》,对计算池、存储池、网络池、桌面池、安全池等云计算核心技术应用作了统一规范。

(3)以“循序渐进”为原则。“医云工程”涉及包含基础建设、终端应用、日常运维、安全防护等多个领域,推广应用是一个长期的、循序渐进的过程,按照先易后难、急用现行、稳步推进的原则,做好调试、培训、试点、应用等工作,在推广中应做到系统兼容,确保医疗业务安全正常开展。

(4)以“跟踪问效”为手段。“医云工程”工作小组全程掌握工作进展,督导制定实施方案和阶段目标,定期汇总推广过程中的经验、教训、难点、创新和取得的成果,确保“医云工程”的推广成效。

(5)以“技术支持”为保障。“医云工程”采用全新的体系架构和运行平台,针对医院工程技术人员多数不熟悉云计算技术的实际,定期举办云计算技术培训班,邀请专家采取现场讲解、模拟观摩、实际演练、操作考核等方式培训技术人员,确保云计算平台的顺利安装和正确配置。与地方公司建立技术支持渠道,利用地方资源优势,走军民融合道路。

5、建设实施方法

(1)坚持资源共享共建,注重顶层设计。基于云计算的数字化医院建设,是一个系统工程,涉及到医院的机房、服务器、存储、网络、数据库、业务系统软件等内容,而其中性能最低的节点将决定整个云计算平台的总体性能,因此,我们特别注重顶层设计,做好整体规划。医院结合自身实际,先行分析医院业务信息系统建设需求,评估现有资源使用率,制定技术方案和实施步骤。通过顶层设计,统一数据格式、接口标准,推动并实现基础设施资源、软件资源、服务资源、信息资源的共享共建;通过长远规划,使得现有的信息孤岛,或者说目前还不具备条件的系统能够在条件具备的时候联成一朵“大云”。

(2)立足实际应用需求,加快技术创新。把握数字化医院发展对云计算技术的重大应用需求,理清思路、明确方向。紧紧围绕进一步提升医疗业务信息保障能力和水平的目标,牢牢把握“实用、实效”的要求,以技术和机制创新为关键点,以资源整合和高端应用为着力点,着重支持面向服务和应用的技术创新项目,着力破解数字化建设中的难题。结合军队新版电子病历系统的推广和临床信息系统的集成应用,大力推进云计算技术在医院信息化建设上的创新,通过增强集成能力提升云计算应用水平,进而实现医院软件、硬件、安全等相关环节的协同发展。

(3)推动体制机制创新,支持优势项目。“医云工程”核心的云计算技术,必须是真正的“云”,不仅具有云计算的典型特征,能够实现对各类资源的集中和共享,降低资源消耗,增加服务种类,扩展服务领域,提升服务能力,提高运作效率,而且能够基于云计算的理念推动实现数字化医院体制、机制上的创新。在“医云工程”建设的同时,着重支持资源整合能力强、共享共建特色突出、具有集成应用能力和整合发展能力的项目,重点推动云计算在电子病历系统、医学影像系统、电子健康档案、区域医疗、网络医疗服务等方向上的应用研究,总结形成“医云工程”建设典型解决方案。

(4)注重环节抓好落实,确保建设质量。医院信息基础平台建设质量的好坏关系到医院各项业务能否正常开展。在平台搭建、软件部署、运维管理等各个环节,加强标准化、规范化建设,严把质量关,确保云计算平台的高可用性和高稳定性。在实施过程中,首先认真分析医院业务系统的类型、各业务所需的IO、CPU、内存和存储空间,并根据不同的业务特点,有针对性地进行资源配置,同时制定详细的迁移计划和回退策略,预估迁移中可能碰到的难题,提前做好应对策略;然后按照既定方案及操作手册逐项落实,同时严把网络、服务器、存储测试关,进行结果验证,确保工程建设质量。

6、风险管控措施

(1)加强统筹指导。根据医院自身实际,先行分析各自业务信息系统建设需求,制定技术方案和实施步骤。通过顶层设计,统一数据格式、接口标准,推动并实现基础设施资源、软件资源、服务资源、信息资源的共享共建。同时按照工程建设内容规范建设目标、方法、步骤、时间节点,建立并完善检查考评机制,实现“医云工程”建设的协调发展。

(2)保障数据安全。数据安全是“医云工程”实施的关键,一是在建设方案设计上,重点考虑数据备份、应急恢复、故障应急处置。二是信息系统切换和数据库迁移前,必须完善方案预案,重点保障数据安全,全面排查可能存在的隐患,确保系统和数据迁移工作万无一失。三是虚拟化桌面应用应根据医护人员的实际工作和科研业务需求,合理分配存储空间,完善数据备份机制,确保个人数据存放安全。

(3)提高应急能力。充分考虑服务器、网络突发故障时对医疗救治带来的影响,在医院挂号、收费、急诊、检验、检查、药房等部门和科室安装应急程序,确保系统的可用性。在医院网络基础建设规划上做好网络线路冗余设计,实时保证网络的通畅。定期组织突发故障应急演练,提升紧急状态下的信息系统保障能力水平。

(4)强化技术支撑。做好各项协调工作,包括制定规范、办班培训、协作交流等,定期汇总实施进度和问题反馈,协调军地专家开展技术咨询和服务,组织技术力量做好帮带、维护、培训工作,及时解答推广中遇到的问题,保证工程建设顺畅运行。充分利用地方专业公司技术优势,签订完备的售后服务技术支持。

(5)加快队伍建设。加大医院信息人才培养和引进力度,配齐配强专业技术队伍。建立并完善医院信息工程技术人员技能培训与考核机制,及时做好工程技术人员的专业培训,提升工程技术人员的专业素养和能力水平,使工程技术人员熟练掌握虚拟化平台搭建、参数设置、优化配置、日常运维管理等业务技能,确保各项业务系统在新的平台上平稳运行。

经济效益与社会效益

实践证明,基于云计算的数字化医院建设行之有效,本项目对医院全面建设和持续发展发挥着三个方面的作用:

一是有利于医疗服务质量的全方位提高。医疗服务是专业性强,高度依赖信息和知识的极为复杂的智能化劳动。医院只有不断跟踪最新的信息技术,才能构建出具有高附加值、高品质、个性化和强竞争力的信息支撑平台。通过基于云计算的电子病历、医学影像、移动医疗、远程会诊等应用,使医务人员在获取、传递、利用信息资源方面,更加灵活、快捷、广域和开放,极大地提高了医疗服务质量。

二是有利于运营管理决策的科学化程度提升。医院竞争力水平的高低很大程度上取决于瞬间获取信息和处理信息的能力。基于云计算的医院管理信息平台,将使医院管理突破时域和空域的限制,医院各个方面的信息在云计算平台上形成一个海量信息流,最大限度地减少决策过程中的不确定性、随意性和主观性,增强决策的合理性、科学性及快速反应,提高了医院决策效率和决策水平。

三是有利于医院信息化内涵建设的可持续发展。应用云计算技术,高度整合和共享信息资源,实现信息资源按需使用,提高信息资源利用率,提升信息平台可用性,保证业务的连续性,提供高品质服务,发挥最大效能,实现节能环保,保证系统安全可靠运行,大量节约硬件采购成本和系统运行成本,让信息建设更规范,信息应用更高效,信息管理更便捷,信息安全更可靠,从而实现数字化医院的可持续发展。

项目创新情况

本项目通过建立新体系和创新新机制,探索出了一条基于云计算的医院信息平台建设新模式;通过建立平台整体部署、资源按需配置、运维集中管理、系统安全保障的信息环境,实现了数字化医院建设模式从传统粗放型向现代集约型投入转变,从烟囱式向虚拟化应用部署转型,发挥信息资源的最大效能,提升信息化内涵建设。

(一)建立了基于云计算的数字化医院架构新体系。使用云计算技术,并针对医院信息环境、业务系统的特点,对计算、存储、桌面等虚拟化软件和接口进行了专门研究和优化,构建了5大医院信息资源池、搭建了5朵功能云,建成了基于云计算技术架构的动态数据中心;借助桌面虚拟化技术并与医院业务相结合,根据各种应用场景构建不同功能的业务桌面池,进行集中部署、统一管理运维,降低了桌面支持复杂度以及运维成本,实现零距离的“5A”信息服务。开展了基于云计算的移动远程医疗、移动卫勤指挥、移动运维管理等多个新应用,对数字化医院应用模式产生重大变革。

(二)创新了基于云计算的数字化医院管理新机制。通过技术手段、规范管理,打破传统信息化建设运行管理模式,创新信息平台集中式管理、零宕机维护、快捷化响应的新方法,建立基于“双活”的容灾体系,简化运维管理,实现了数字化医院建设从“重建设”到“重业务”的转型。建立了云计算技术复合型人才及其人才队伍培养机制和方法,实现信息人才转型转变。

企业推荐意见

医疗行业的信息化需要的不仅仅是先进的技术,更重要的是在建设应用模式上进行深层次的变革。基于云计算的数字化医院建设是实现医院信息化建设转型转变发展的创新模式,是取得重大突破的有力抓手,成为安全放心工程的重要举措,有效提升医院信息化内涵建设。本项目针对医院信息环境、业务系统的特点,对计算、存储、桌面等虚拟化软件和接口进行专门研究和优化,建立基于云计算的数字化医院架构新体系,构架基于云计算技术架构的医院信息基础、信息应用和信息运维平台;研究基于云计算的数字化医院建设新应用,创新基于云计算的数字化医院管理新机制,通过技术手段、规范管理,打破传统信息化建设运行管理模式;同时建立云计算技术的人才培养机制和方法,实现信息人才转型转变。基于云计算的数字化医院建设是技术创新,更是模式创新,对于医院信息化建设具有划时代的意义,前景光明,影响深远。

【责任编辑:孙杨 TEL:(010)68476606】

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