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編者按

“外行看功能，內行看架構”，醫院基礎系統架構設計的重要性不言而喻。首都醫科大學附屬北京世紀壇醫院（以下簡稱“世紀壇醫院”）的HIS系統于2004年上線，5年后由于原HIS廠商倒閉，系統運維工作由醫院信息中心獨立承擔。因上線時間久，其系統架構已難適應醫院業務發展的現實需求。在借鑒行業先進解決方案、聽取業務部門意見基礎上，世紀壇醫院于2018年開啟了HIS系統架構自主優化之路，時至今日已初具成效。

2021年5月9日，在中國研究型醫院學會醫療信息化分會醫療和臨床科研大數據應用專業委員會主辦、HIT專家網承辦的“”上，世紀壇醫院信息中心工程師王鵬分享了HIS系統架構優化的經驗。

世紀壇醫院信息中心工程師 王鵬

原HIS系統架構面臨安全、效率等深層問題

世紀壇醫院的HIS系統開發語言為 Basic 6.0，數據庫采用 11G，結構為C/S，服務器為IBM P740。因上線時間早，原系統為“客戶端直連數據庫”的兩層架構，帶來一定的運行效率及安全性問題，同時也造成“開發改造中面臨的問題多源于架構問題”的積弊。

為了從根本上解決問題，信息中心決定全面梳理系統深層問題，主要表現在以下三個方面：

一是安全性及運行效率問題。原“客戶端直連數據庫”的兩層架構，造成所有的網絡終端節點都可以直接訪問數據庫，帶來安全隱患。同時因“有多少客戶端，就相當于有多少個數據庫連接”his系統業務模塊，隨著醫院業務量增長，數據庫運行壓力隨之增加。峰值期間數據庫約有2700多個連接，導致系統資源浪費，數據交互實時性差。

二是改造成本問題。C/S架構導致系統模塊之間相互獨立，代碼復用性差，開發改造成本較高。

三是管理成本問題。系統缺少日志監控，出現問題排查困難，常見的數據庫鎖需人工花費較長時間處理；業務邏輯不合理，日常運維管理成本較高。

通過分析問題，系統架構優化的需求隨之清晰，需求主要有三：一是系統架構由兩層變為三層，提升系統安全性和運行效率；二是提供日志全程檢索和查詢功能，降低運維難度與成本；三是改變與第三方接口的對接方式，實現接口方式的低耦合、實時性、多樣化。

同時，信息中心確定了系統架構優化的基本原則：不能影響現有系統的使用，要做到逐步改變、逐步替換；在系統上運行的程序眾多，數量高達91個，因此要盡可能減少客戶端的改造工作量。

增設服務端，架構優化帶來運行效能提升

世紀壇醫院在HIS系統架構優化中實現的最大變化是增設服務端，系統由“客戶端-數據庫”兩層架構，改為“客戶端-服務端-數據庫”三層架構?；谝陨霞軜嬌墸到y的整體安全性、運行效率等均有所提升。

一是系統運行效率提升。改造后，客戶端在程序啟動時，先連接服務端的負載應用服務器，由負載應用服務器分配一個可用的應用服務器?？蛻舳撕罄m每次請求，都會連通到應用服務器，由應用服務器進行數據處理后，放入采集日志服務器（如圖1所示）。由此減少了客戶端與數據庫的連接數，數據庫的長連接從1500多個降低到300多個，減輕了數據庫壓力。

圖1 優化后的HIS系統業務流程

二是系統安全性、穩定性增強。服務端采用分布式部署，負載均衡服務器和應用服務器之間通過心跳檢測機制實時監控運行狀態，并能做到故障的自動轉移。同時，服務端增加安全認證功能，對所有訪問鏈接進行安全認證，確保認證通過，才允許運行。