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    华为OceanStor存储助力上海东方医院加速智慧医疗建设

    全闪存架构设计打造开放性的智慧医疗“数字底座”

近年来,上海市同济大学附属东方医院加速了智慧医疗的建设与探索,通过全闪存解决方案构建起开放性的智慧医疗基础平台,为后续患者就医体验提升、智慧医疗生态圈等夯实了坚实基础,走出了一条既稳又快的智慧医疗之路。

智慧医疗的项目建设背景

2018年,国家颁布《关于深入开展“互联网+医疗健康”便民惠民活动的通知》、《促进"互联网+医疗健康”发展的意见》等多项促进“互联网+医疗”建设的指导方针,其中提到,逐步利用“互联网+”技术,加快推进智慧医院建设发展,优化改造患者就医流程,提高患者服务体验。从国务院《关于积极推进“互联网+”行动指导意见》到卫健委《关于印发进一步改善医疗服务行动计划(2018-2020年)的通知》,最近几年一系列的政策都在鼓励与推动以“互联网+”为手段、以病人为中心的智慧医院建设。

一场突如其来的新冠疫情,不仅充分证明了数字化技术在科技抗疫中的重要作用,也加速驱动着医院等医疗机构从数字化医疗走向智慧医疗。

为什么需要智慧医疗

当前,我国包括东方医院在内的大部分三甲医院普遍都在加速向智慧医疗转型,医疗数据加速互联互通、共享与分析,各种业务系统有望更好进行协同与运营,以及精细化服务能力得到进一步提升。医院之所以在当前加速智慧医疗的建设,主要是因为数字化转型正在强有力驱动着医院变革。

从医院信息化和数字化建设的角度来看,很多三甲医院拥有多年的建设经验,都经历了信息基础设施和数字化医疗的建设阶段。比如在信息基础设施建设阶段,医院重点进行了以收费和医院为管理的HIS系统的建设,并持续完善了像LIS、PACS、EMR、HRP等业务系统的建设。

而在数字化医疗的阶段,医院则围绕结构化电子病历进一步推动医院的影像、诊断、临床检验等业务的数字化。随着三甲医院大量复杂的业务系统逐渐数字化,业务彼此之间的互联互通、协同运营就成为最大的需求,此外像5G、大数据、数据湖、云计算、AI等新数字化技术的兴起,让智慧医疗的建设步伐开始提速。

而从业务需求层面来看,三甲医院全面向“以患者和提高服务质量为核心”转型,将5G、大数据、AI等最新的数字化技术与医疗服务进行深度融合,将医疗管理、科研和临床服务体系变得更加智慧,以达到大幅提升患者就医体验的根本目标。

为此,东方医院结合当前医院发展趋势,打造了自身的智慧医疗理念:

首先,以服务患者为本,通过搭建开放性智慧医疗基础平台,大幅提升患者的就医体验,真正实现以患者为中心;

其次,分散在各个医疗业务系统中的数据需要走向融合,进行集中管理、挖掘,实现数据价值最大化,进一步支撑管理层的辅助决策;

第三,聚合合作伙伴,整合先进的解决方案,构建其智慧医疗生态圈,共同给医院提供智慧医疗整体解决方案。

在智慧医疗理念的驱动下,东方医院开始着力打造数字底座,以支撑智慧医疗未来的可持续发展。

数据存储是智慧医疗的数字底座

数据流动且形成业务闭环,方能带来价值。

智慧医疗本质就是通过数据的融合、流动、共享与分析,形成业务数据的闭环,进而驱动智慧医疗的业务与服务创新。东方医院认为,在现阶段的智慧医疗建设中,数据分析和外联平台是重中之重。

所谓数据分析,就是将数据分析全面融入到临床、医学科研、医疗服务质量、基因数据等日常医院业务之中,进一步提升效率和服务质量;而外联平台则需要与医联体平台、医保平台、人口健康平台、区域影像中心、互联网+业务紧密联系,实现跨医院的医疗协同。

无论是数据分析还是外联平台,其核心都是基于数据。东方医院认为智慧医疗的建设需要院内信息中心和大数据中心共同驱动。院内信息中心承载着大量的业务系统,是数据生产区,源源不断产生各种业务数据,并且流向大数据中心,在大数据中心经过分析之后,进一步反哺各项业务,提升辅助诊断的能力。

事实上,东方医院智慧医疗就是希望打造业务数据闭环,让数据可以更好地流动、服务业务。在这其中,承载院内信息中心大量业务系统的数据存储可谓是至关重要。以2019年为例,东方医院其门急诊量近300万人次,日均门诊量超过9000人次,HIS、LIS、RIS、EMR等核心生产业务每天会产生大量的业务数据。

数据存储的稳定可靠与性能高低,直接决定着智慧医疗建设的可持续性。当前,对于大部分三甲医院来说,最重要是保持医院各项业务系统稳定可靠,在可持续发展的前提下进行智慧医疗相关的业务创新。在《全国医院信息化建设标准与规范(2018试行)》中对各种业务系统的等保等级提出了明确要求,像三级甲等医院的关键业务系统RTO需要小于15分钟,RPO需要小于10分钟。

以HIS核心业务为例,HIS系统是覆盖医院所有业务和业务全过程的信息管理系统,包含挂号、定价、收费、处方,以及人力资源、财务等,是贯穿整个医院最核心的业务系统,属于结构化数据为主的复杂生产交易类业务。承载HIS系统的数据存储一旦出现故障或者性能不佳,将牵一发而动全身,严重影响到整个医院的运转。

东方医院认为,数据存储就是智慧医疗的数字底座,稳定可靠、创新高效是医院对于数字底座的核心诉求。其中,稳定可靠需要数据存储系统可靠性高,让业务连续性有保障,数据有备份保护,业务可以平缓迁移;创新高效则需要数据存储性能好,技术具有前瞻性,既可以满足当下各类业务系统的性能需求,又可以满足医院IT系统长达8-10年的更新周期。
全院智慧医疗基于华为高端全闪存架构设计实践

事实上,东方医院原有承载HIS等核心业务系统的数据存储系统由于使用年限很久、技术落后,已经很难满足其智慧医疗建设需求。比如,原有数据存储系统性能已经严重不足,业务系统运行缓慢,响应时间在高峰时期超过30秒,开始影响医院各项业务的正常运作。又如,原有数据存储系统不具备双活等保护功能,存在较大的隐患;还有,原有数据存储系统在技术上落后,扩容能力差,无法支持智慧医疗带来的海量数据增长的容量需求,不支持NAS和SAN一体化,无法对多种业务进行响应。

东方医院认为,HIS系统是一个覆盖医院所有业务和业务全过程的信息管理系统,是医院信息化的核心和基础。传统的HIS系统已经不能满足智慧医院的建设要求,需要以智慧医院建设为目标,重新进行设计和规划,对数据质量、业务流程和系统互联互通等方面进行系统化整改;同时,在IT基础架构方面也需要进行重新规划和建设,与升级改造后的HIS系统相匹配;IT基础架构需要具备高性能、高可靠性的同时兼具灵活性,切实满足智慧医院的建设要求;像HIS系统这种核心业务的可靠性增强是永恒追求,让诊疗行为不中断、业务操作不卡顿、安全威胁不担忧;同时,方案需要满足两地三中心的容灾规划建设,最终实现同城双活 + 异地容灾体系,增强业务连续性保护,较好的满足监管要求。

为此,东方医院采用了华为OceanStor 18000系列高端存储产品构建的智慧医院全闪解决方案来构建智慧医疗的数字底座,确保智慧医疗的发展既稳定又快速。考虑到同城灾备机房和异地灾备机房建设进度,整个项目分两个阶段进行。

具体来看,当前三甲医院无论是挂号、候诊,还是分级诊疗、大数据医疗应用都对HIS系统在稳定性和可靠性方面提出了更高要求。东方医院数字底座基于华为全闪存构筑,利用全闪存的优势,大幅提升了业务系统效率,实现了毫秒级的业务响应;与此同时,华为OceanStor 18000系列高端存储产品除了匹配全闪存的硬件架构,还采用创新的端到端深度优化的全自研闪存架构设计,包括面向闪存的CPU多核优化,cache自适应算法,SSD自研算法及驱动等实现系统内软硬件深度融合等,将全闪存存储性能发挥到极致,保证用户关键应用实现极致性能体验,帮助核心业务轻松跨入全闪存时代,大幅降低了组网难度,并且减少了故障点,让性能更优。

此外,华为OceanStor 18000系列高端存储产品构建的智慧医院全闪存解决方案采用了AA架构,可确保任意数据中心故障后业务的快速拉起,真正做到了RPO与RTO为零,确保核心业务7*24不中断;CDM连续保护技术可以为本地和灾备中心同时提供数据连续保护,双重保护确保数据与业务的快速恢复;更加重要的是,所有流程均为可视化管理,提供事前、事中、事后简单便捷的管理。

东方医院在采用了华为OceanStor 18000系列高端存储产品构建的智慧医院全闪存解决方案之后,业务高峰期压力大幅下降,挂号、候诊和取药时间有着显著改善,业务响应时间从过去超过30秒降低到如今的3秒左右,实现了高峰期挂号不卡顿、全天候接诊不中断。

全闪存解决方案为智慧医疗保驾护航

大型三甲综合医院,业务量及业务体系庞大,医院核心业务的稳定可靠尤为重要,而随着智慧医院的快速发展,数据存储的稳定可靠与性能高低,将直接影响智慧医疗建设成效。华为OceanStor 18000系列高端存储产品构建的智慧医院全闪解决方案,完美解决了东方医院当前HIS核心业务系统在运行时遇到的性能不足,业务卡顿等问题,助力医院构建面向云服务时代的开放和共享的数据架构,也保障了数据的可靠性和业务的连续性,为东方医院快速实现智慧医疗保驾护航。

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