醫院信息系統數據庫的可用性保障
劉志敏①
①解放軍總醫院計算機室,100853,北京市海淀區復興路28 號
1 面臨的挑戰
現如今,醫院信息系統就如同醫院離不開醫生護士和藥品器材一樣,已經成
為一個醫院正常運營不可或缺的重要組成部分,并且日益依賴于信息系統的可用
性,因此,如果將信息系統比喻成為醫院提供血液的循環系統的話,則信息系統
底層結構中的數據庫就是心臟,當心臟功能不全,會導致系統的器官功能紊亂,
當心臟不能工作時,其后果可想而知。每個醫院無論大小,都會有一個在用的信
息系統,同時也一定會有數據庫管理系統在后面支撐,管理和維護好數據庫具有
舉足輕重的作用。
隨著計算機和信息技術的不斷進步以及醫院的發展,醫院信息系統的應用范
圍和數量也在不斷擴大,并向縱深發展,經歷了從無到有、從小到大、從少到多
的變遷。目前我院本部共設臨床、醫技科室150 余個,展開床位3500 余張,年
收容病人數8 萬余次,平均日門診量達到8000 余人次,有時甚至突破萬余人次,
隨著門診與住院病人的增加,涉及到治療操作、檢查、檢驗、用藥、收費等一系
列業務操作量大幅度增加,數據量也隨之加大,另外,隨著醫院優化業務流程,
方便醫患,改善就醫環境,計算機化的應用也在不斷增加,不但加劇了業務操作
和數據量的增長速度,數據庫連接的用戶數也在迅速增加,這些應用產品有醫院
自行開發的,還有購買其他公司的,數據格式有文本的、圖形的及圖像的,系統
結構有客戶/服務器的,還有瀏覽器/服務器的,不勝枚舉,這些應用無疑都給醫
院信息系統的數據庫帶來巨大壓力,并且集中地體現在運行性能上。為了支撐數
千用戶和上百個應用,提供7*24 不間斷且高性能的服務,做好數據庫的可用性
保障,對醫院信息技術人員來說確實是一個巨大的挑戰。
近年來,我院在面對這些挑戰的過程中,不斷摸索和實踐,建立并實施多種
解決方案,較好地應對所面臨的各種問題,成功地保障了醫院信息系統的正常高
效運營,并取得了一些經驗和體會。
2 數據庫可用性保障的解決方案與實施
數據庫的可用性保障的核心就是要保證其可用和高效,以下若干解決方案都
是圍繞這個核心而提出并實施的。
2.1 數據庫備份與恢復
2.1.1 問題的提出 數據庫備份與恢復是一個永久的話題,因為任何一個信息系
統都是由硬件、軟件和使用者所構成的復雜系統,我們可以做到盡量避免問題的
發生,但是不可能保證不出問題,關鍵在于能否盡快排查問題及時恢復,保證系
統可用。
2.1.2 目標 由軟硬件問題導致的故障,能夠保證不同應用在系統可容忍的時間
范圍內恢復使用,并且不丟失數據;需要查詢問題數據或由于誤操作所致數據被
刪除或改動需要恢復時,可將數據庫還原到一年內的任一時間點。
2.1.3 實施要點 采用備用服務器方式,適度的軟硬件冗余,包括服務器、系統
軟件及數據庫管理系統數據庫采用定期聯機備份方式,將備份操作窗口設定在夜
間應用系統較為空閑階段,避免影響性能;與恢復有關的數據庫文件配置也要有
冗余,并分別放置在不同的物理存儲設備中;近期備份在線保存在備用服務器上,
隨時可以恢復使用,時間較長的備份離線保存在磁帶中;記錄數據庫動態改變的
日志文件每日定時復制到備用服務器,縮短數據庫的恢復時間;定期在備用服務
器上執行數據庫恢復試驗,發現問題及時糾正,保證備份可靠可用;建立完備的
數據庫備份管理制度,并且要有監督機制,保證制度的執行落實。
多年實踐證明,數據庫服務器的硬件可靠性很高,幾乎沒有發生過由于硬件
問題所致的故障,因此,備用服務器的配置,例如,CPU、內存及I/O 的性能,
都可以低于在用服務器,節省信息系統的投資成本,但是,磁盤容量要大,可以
容納多個備份,盡量避免從磁帶恢復,縮短恢復時間;根據醫院的需求和目標,
選擇適合的備份方案,最好采用數據庫自帶的備份恢復功能,不但可以省去第三
方軟件購買的費用,還可以隨著計算機硬件、操作系統以及數據庫管理系統版本
的升級,保護醫院的投資。
2.2 分布式數據庫的應用與維護
2.2.1 問題的提出 當系統性能遇到問題時,無非是系統的資源不足所致,通常
先要查找慢的原因,如果是特定應用的問題,可以對應用進行優化使其改善,而
確實是系統資源匱乏,例如數據庫服務器的處理能力、內存以及磁盤I/O 等,已
經不能滿足日益增長的需求,除了考慮服務器升級換代之外,還可以采用分布式
數據庫的技術,將某些應用的數據分布存儲和處理,分擔主數據庫服務器的負載,
緩解單個數據庫壓力,提高系統整體性能。
2.2.2 目標 結合醫院應用的長遠規劃及當前軟硬件資源配置現狀,利用現有設
備,采用數據庫的分布技術,將部分數據的存儲與處理從整個醫院信息系統的核
心數據庫中剝離出去,目標是既要避免修改前端應用 |
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