王丹

摘 要：探討虛擬化技術在醫(yī)院信息系統(tǒng)中應用的意義，分析虛擬化應用于醫(yī)療信息系統(tǒng)的核心優(yōu)勢，以及該技術在醫(yī)院信息化建設、醫(yī)院信息保障方面的重要作用，最后對其發(fā)展方向進行展望。

關鍵詞：醫(yī)院信息系統(tǒng)；虛擬化；應用

1 醫(yī)院信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析

近幾年，幾乎所有的醫(yī)院都面臨著一個持續(xù)的主題——服務器、客戶端的無序擴張以及信息設備采購和維護成本日益攀升。醫(yī)院信息化建設雖然能帶來更好的醫(yī)療質量和更高的患者滿意度，但醫(yī)院規(guī)模的不斷擴大，醫(yī)院就醫(yī)人數(shù)的和業(yè)務的不斷增加，以及各種醫(yī)療的信息系統(tǒng)紛紛上線，導致醫(yī)院信息系統(tǒng)體系日趨復雜化，加重了醫(yī)院信息系統(tǒng)體系的整體負荷。

假如繼續(xù)堅持傳統(tǒng)運行方式，即執(zhí)行專機專用原則。將會帶來硬件設備的不斷更新、擴容，提高了醫(yī)院信息系統(tǒng)管理的難度和復雜度，從長遠看，增加了運維成本，降低了信息系統(tǒng)的穩(wěn)定性和業(yè)務連續(xù)性。

虛擬化技術為醫(yī)院當前和未來的各種需求提供了“一切皆有可能”的平臺。它既可以滿足當前現(xiàn)有IT基礎設施在更高性能下運行的需求，也為今后嶄新的應用和擴展奠定了的基礎。虛擬化讓醫(yī)院的信息系統(tǒng)架構具備“隨時、應需、改變”的強大能力，將系統(tǒng)的所有西苑聚合為供應用共享的資源池，不必再由于某一硬件限制而是醫(yī)院信息化建設受阻。

2 虛擬化技術

軟件虛擬化技術的實現(xiàn)的主要有完全虛擬化、部分虛擬化和操作系統(tǒng)層虛擬化三種方式，不同方式的區(qū)別在于虛擬機監(jiān)控層所在的位置、功能與實現(xiàn)方式有所不同。

⑴完全虛擬化。完全虛擬化技術通過在虛擬機和宿主機底層硬件之間建立抽象層虛擬機監(jiān)控層來管理各個虛擬機。通過虛擬機監(jiān)控層，完全虛擬化技術模擬出多個BIOS級的完整虛擬硬件平臺，單硬件平臺上可運行多個異種類型的操作系統(tǒng)虛擬機。虛擬機對客戶機操作系統(tǒng)完全透明。

⑵部分虛擬化。部分虛擬化也稱為準虛擬化。為了減輕宿主機的負擔，部分虛擬化技術通過使用虛擬化應用接口來定制客戶機操作系統(tǒng)內(nèi)核，以替代不可虛擬的某些X86特權指令，使其與虛擬機監(jiān)控層協(xié)同工作，從而提升虛擬機性能。部分虛擬化的缺點是虛擬機對客戶機操作系統(tǒng)不完全透明。

⑶操作系統(tǒng)虛擬化。操作系統(tǒng)虛擬化的概念是在一個公用操作系統(tǒng)中復制出多個客戶機操作系統(tǒng)運行鏡像。操作系統(tǒng)虛擬化技術沒有獨立的虛擬機監(jiān)控層，提供了一種更瘦的虛擬架構體系。該虛擬化方式效率較高，但不能在單宿主機上實現(xiàn)異種操作系統(tǒng)客戶機虛擬機部署。

3 虛擬化技術應用于醫(yī)療信息系統(tǒng)中的優(yōu)勢

醫(yī)療信息系統(tǒng)是由多個不同類型的服務組成的，服務之間運行模式、環(huán)境和基礎相對獨立，服務間的聯(lián)系相對松散。要將這些服務完全融合，必然造成融合上、信息傳輸上和管理上的瓶頸。同時，由于醫(yī)院日常管理和診療流程、患者信息資源對于醫(yī)療信息系統(tǒng)的日益依賴的關系，一旦系統(tǒng)崩潰或是宕機，將會影響到醫(yī)院的日常運作。因此采用虛擬化技術應用于醫(yī)院信息化建設主要有以下優(yōu)勢。

⑴提高資源利用率，降低能耗。由于醫(yī)院信息系統(tǒng)需要的服務器種類、數(shù)量上較多，但在不同時間段上不同的服務類型的需求并不固定。因此普遍存在服務器CPU、內(nèi)存利用率偏低的情況。服務器虛擬化技術可以將原有的多臺服務器整合到一個或幾個高性能的物理服務器上，提高物理服務器使用率，同時可以在應用程序負載低時，減少運行的物理服務器數(shù)量減少各單元的耗電量，達到綠色節(jié)能的目的。

⑵提高應用兼容性和加速應用部署。目前醫(yī)院信息系統(tǒng)處于發(fā)展的上升階段，不斷地有應用需要被更替或部署。服務器虛擬化和桌面虛擬化部署相對傳統(tǒng)的部署方式更為簡便，不需要人工干預，縮短了部署時間，降低了部署成本。

⑶降低運營成本。服務器虛擬化技術可以有效減少物理服務器的數(shù)量，桌面虛擬化技術則通過瘦客戶機實現(xiàn)能耗的下降，從而降低購買設備的投資和電能的消耗，也使醫(yī)院的網(wǎng)管員拜托大量繁重的與物理設備、操作系統(tǒng)、中間件及兼容性問題相關的管理工作，更加專注于應用的管理。

⑷提高容災性能，保障數(shù)據(jù)安全。每個虛擬機在宿主操作系統(tǒng)中都對應一組文件，通過采用虛擬化層監(jiān)視技術，可以在短時間內(nèi)將整個系統(tǒng)備份，或是在物理服務器見遷移，可以實現(xiàn)零停機維護和負載調(diào)整，實現(xiàn)對醫(yī)院信息系統(tǒng)的高可用性和容災性能。同時有效保護數(shù)據(jù)，防止意外泄漏。

醫(yī)院的信息化建設經(jīng)多年發(fā)展，形成了許多相互協(xié)作的業(yè)務系統(tǒng)，在實現(xiàn)統(tǒng)一的臨床信息系統(tǒng)之前，對這些分散系統(tǒng)進行管理和整合的難度大、任務重。通過虛擬化技術，不僅可以有效降低由多種業(yè)務系統(tǒng)堆疊、交叉構造的網(wǎng)絡架構的復雜度，提高管理和工作效率，而且在提升IT基礎架構的易用性、實用性和安全性方面也有出色的表現(xiàn)。此外，虛擬化技術有能力將管理較為分散的基礎業(yè)務系統(tǒng)以形成集中管理平臺，為實現(xiàn)系統(tǒng)整合另辟蹊徑，使各信息系統(tǒng)的有效集成，使醫(yī)院掌握了信息系統(tǒng)發(fā)展的主動權。

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