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    同仁医院全闪存数据中心,打造智能化医院绿色底座

北京同仁医院携手华为通过打造全闪存数据中心,发挥新型基础设施的价值。在探索医院从数字化向智能化转变的同时,兼顾实现绿色节能低碳目标上,进行了卓有成效的实践。

2021年6月,国务院办公厅印发了《关于推动公立医院高质量发展的意见》,指出要强化信息化在引领公立医院高质量发展新趋势中的支撑作用,推动云计算、大数据、物联网、区块链、第五代移动通信(5G)等新一代信息技术与医疗服务深度融合。数据中心作为医院新型基础设施的重要基座,定义医院新型数据中心及其价值,对适应新时代要求,建设智能化、绿色低碳医院具有重要的意义。

那么北京同仁医院又是如何从数字化走向智能化的同时兼顾节能降碳的呢?

数据视角的智能化医院建设

伴随医院业务的发展,医院对信息化的需求也在不断扩展。以数据为中心的视角和思维模式,驱动医疗业务的新变革和新发展,具体表现在智能医疗、智能管理、智能服务等方面。

首先,在智能医疗方面,满足医生基本业务需求的同时,医学知识与大数据、人工智能等信息技术相互结合,能够为医生提供必要的医疗数据查阅、医疗知识提醒、临床辅助决策等功能。其次,在医院运营管理方面,不仅需要看到各部门的静态统计报表,更需要全方位多层次多维度地了解医院的投入、产出、成本等实时指标,利用大数据分析和人工智能技术为医院运营管理提供更深的洞察和更敏捷的反应,为决策提供数据支持。最后,在智能服务方面,从预约挂号、远程医疗服务、移动支付、药物配送,到基于人工智能的健康管理、智能问诊,未来的互联网医疗服务有着无限的发展空间。

同仁医院智能化基础设施两大挑战

首都医科大学附属北京同仁医院(以下简称同仁医院)始建于1886年,是以眼科学、耳鼻咽喉科学为国家重点学科的大型综合三甲医院,设有68个临床和医技科室,年门急诊量290万人次。同仁医院期望充分发挥5G、AI、物联网、大数据等新一代信息技术在现代医院建设管理中的重要作用,通过“智能服务”“电子病历”“智能管理”建设,构建医疗、服务、管理“三位一体”的智能医院系统,实现同仁医院由“数字化”医院走向“智能化”医院愿景目标,为患者提供更高质量、更高效率、更加安全、更加体贴的医疗服务 。

同仁医院建设智能化医院,面临两方面的挑战:

一方面,当前院区的信息系统架构老旧,可靠性较低,存在单一系统故障风险;传统存储阵列采用传统机械硬盘,已经严重影响了医院核心业务系统的体验和EMR、移动APP等新业务上线。并且HIS、PACS等在内的30余个系统逐年上线,物理设备众多,资源管理分散,资源利用率低,管理和维护复杂,运维成本逐年增加。

另一方面,分级诊疗、医疗大数据、互联网医疗等新的业务模式逐渐兴起,带动了整个行业的变化,云计算、大数据、人工智能、物联网、互联网技术在医院中的广泛应用,医疗数据正在快速整合、共享和分析。医院基础设施正面临着医疗新技术和新业态挑战。

全闪存数据中心筑起同仁医院智能化新基石

为了应对挑战从数字化走向智能化,同仁医院完成了智能医院信息系统顶层设计。其信息系统架构主要包括门户、平台应用、资源、医院信息平台、应用系统、智能化基础设施等6个层面。并最终,同仁医院实现智能化的四个改变:业务数据方面,服务半径从院内医护、科研扩大了院外患者;应用访问端方面,从医护工作端扩大到全量患者应用;架构网络方面,从传统的内网院区架构扩展到开放的互联网接口;诊疗模式方面,从以前的门诊诊疗切换到分级诊疗或AI辅助诊疗。

那么同仁医院是如何通过全闪存数据中心支撑智能化之路的呢?

数据存储是承载智能医院的底座,而数据中心是医院智能化转型关键,而全闪存数据中心则是实现数据加速、智能运维、绿色低碳的保障。

性能提升

同仁医院将HIS、PACS等老旧核心业务和数据全面向高端闪存存储迁移,以提升智能生产系统的性能,解决历史遗留的线下业务性能瓶颈问题。其次对于互联网访问、挂号等新业务的云资源池和数据库也全面加载到新的高端闪存存储资源池上,可快速的实现新业务上线、扩容,达到线上业务的数据分流。通过提升了整体智能生产系统的存储性能,大大缩短了患者门诊挂号的时间,提升了医院员工的工作效率。在医院智能化业务高速发展的时代,同仁医院的存储资源池可以弹性扩展,提升性能,满足未来医院业务上线需求。

在当今大数据时代,除了对业务数据存储进行全场景闪存加速,还需要将医院数据进行全场景保护,以提升业务连续性和安全性。

数据保护

在智能化进程中,同仁医院对数据保护的策略即为:核心数据全容灾,重要数据热备份。根据这一策略,同仁医院通过华为OceanStor全闪存支撑HIS、PACS等核心业务的数据库和虚拟化双活容灾,消除了系统的单点故障,核心业务7x24稳定在线,业务0中断。通过全闪存的CDP连续数据保护和远程复制,将重要数据到备份存储,保证数据0丢失,并通过灾备管理软件OceanStor BCManager完成全局、全场景、全流程的灾备管理和一键式演练,大大减轻了同仁医院运维管理人员负担。

安全可靠

在提升数据中心整体安全可靠性上,基于华为全闪存数据中心目标架构,同仁医院采用“核心数据全容灾,重要数据热备份”方案,将医院关键核心业务均采用存储“双活”配置:HIS采用华为OceanStor Dorado 18000全闪存双活,PACS系统采用支持块/文件双活的华为OceanStor 18510F全闪存加速双活,数据库和虚拟化采用了相同的OceanStor Dorado 18000全闪存双活,智能医学教育系统则采用了华为OceanStor 5310F双活等。存储双活意味着两台全闪存阵列之间互为冗余,即使单阵列出现故障,保证核心业务7x24小时稳定在线,做到业务零中断,数据不丢失。对于医院的重要数据,数据中心基于华为存储提供了更为完备的数据备份保护策略,备份周期从原来的1天缩减到3秒,解除了同仁医院的后顾之忧。

智能医院低碳数据中心建设从全闪存开始

碳达峰碳中和是中国全社会的目标,医院是碳中和目标下千行百业的一个缩影。医院在实现智能化的同时必须关注节能降碳,而数据中心的降碳是建设低碳医院的重要切入点之一。众所周知,数据中心是耗能大户,据数字能源产业智库预测,全球数据中心能耗将从2020年的6700亿度电,增长至2025年的9500亿度电,约占全球总用电量的3%。

智能医院的建设需要高效的数据中心,低碳数据中心该如何建设?全闪存数据中心是低碳数据中心的开始。全闪存数据中心是指90%以上的存储容量需由固态硬盘提供的数据中心,且同时具备高密度、高可靠、低延迟、低能耗等特征。在相同容量下,闪存盘相比机械硬盘的能耗降低70%,空间占用也会节省50%。据相关测算,一块闪存盘替代机械硬盘一年所减少的CO2 排放量相当于植树150棵所吸收的碳排量;以此估算,新建数据中心的能耗将下降21%。

就同仁医院的智能化医院建设而言,在为患者提供更高质量、更高效率、更加安全、更有温度的医疗服务的同时,通过全闪存数据中心来打造智能化医院绿色底座,在医院行业实现碳中和碳达峰中进行了卓有成效的探索实践。

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