智慧医疗IT解决方案白皮书

01IBM智慧医疗信息化系统解决方案白皮书"Itwasthebestoftimes,itwastheworstoftimes."借用狄更斯在《双城记》开头的这句话来分析当下——数据的爆发性增长，使得传统的数据存储和管理方式已经不能满足用户的发展和创新的需要。今天，在医疗领域，我们面临更复杂的数据环境，难上加难的数据需求，真正的医疗数据临界点到来，数据临界点不仅仅指海量的数据，同时也是客户对数据的需求。IBM一直致力于不断的自我创新：在存储的市场，我们不断引领新的潮流，以满足医疗用户对数据的快速、安全可靠的访问、分析和处理，帮助医疗用户实现数字化转型和迎接认知时代。随着信息的数量、速度与多样性的急剧增加，医疗单位需要重新思考应对存储需求的方式。他们急需快速、简便的解决方案，为迎接扑面而来的认知时代做好充分准备。我们IBM推出包含对象存储、软件定义存储以及闪存产品组合在内的存储组合拳，将为用户踏上认知之路提供有力支持，从私有云或混合云部署的多样化数据中，更加迅捷地获得更大价值。卷首语目录IBM大中华区硬件系统部存储系统部总经理跨越数据临界点，认知引领新纪元1.前言..........................................................................................................................011.1.方案背景...............................................................................................................................................021.2.需求简要分析........................................................................................................................................022.IBM智慧医疗信息化解决方案介绍................................................................................042.1.IBM智慧医疗信息化方法论3-3-1-3（医疗金字塔）.....................................................................................052.1.1.医院信息化系统的发展趋势............................................................................................................052.1.1.1.临床数据整合...................................................................................................................052.1.1.2.远程/移动医疗..................................................................................................................052.1.1.3.第三个趋势-智慧医疗........................................................................................................052.1.2.方法论之三个存储.........................................................................................................................062.1.3.方法论之三个软件.........................................................................................................................062.1.4.方法论之一套管理及冷区热区........................................................................................................062.1.5.方法论之三个集群........................................................................................................................062.2.IBM智慧医疗信息化解决方案套装...........................................................................................................072.2.1.解决方案之大型综合医院（集团）解决方案......................................................................................072.2.2.解决方案之大型医院解决方案.......................................................................................................072.2.3.解决方案之中小型医院解决方案.....................................................................................................082.2.4.以软件定义构建生命科学IT架构................................................................................................092.2.5.方案总结与比较...........................................................................................................................103.方案 案例 全员育人导师制案例信息技术应用案例心得信息技术教学案例综合实践活动案例我余额宝案例 及效果分析...................................................................................................113.1.某省人民医院.........................................................................................................................................123.2.某附属医院...........................................................................................................................................133.3.某省妇幼保键院.....................................................................................................................................143.4.台湾阮综合医院.....................................................................................................................................154.附录一.......................................................................................................................164.1.IT行业趋势分析之数据存储趋势...............................................................................................................174.1.1.磁表面存储介质.............................................................................................................................17011前言4.1.2.半导体存储介质.............................................................................................................................174.1.3.光表面存储介质.............................................................................................................................174.1.4.Flape结构...................................................................................................................................174.2.数据访问方式与医疗信息系统.................................................................................................................184.2.1.SAN...........................................................................................................................................184.2.2.NAS...........................................................................................................................................184.2.3.对象存储.....................................................................................................................................184.2.4.ServerSAN...............................................................................................................................184.3.软件定义存储与医疗信息化......................................................................................................................194.4.IBM解决方案在医疗信息化系统中的竞争优势...........................................................................................195.附录二.......................................................................................................................205.1.IBM智慧医疗信息化解决方案技术简介....................................................................................................215.1.1.智慧医疗信息化之软件定义篇.........................................................................................................215.1.1.1SpectrumVirtualize....................................................................................................215.1.1.2.SpectrumArchive.......................................................................................................225.1.1.3.SpectrumScale..........................................................................................................245.1.2.智慧医疗信息化之极速性能篇........................................................................................................265.1.3.智慧医疗信息化之高性价存储篇.....................................................................................................275.1.3.1.智慧医疗信息化之高性价存储——IBMXIV存储.................................................................275.1.3.2.智慧医疗信息化之高性价存储——IBMV7000存储............................................................275.1.4.智慧医疗信息化之冷数据存储篇.....................................................................................................285.1.4.1.磁带还有优势吗?..............................................................................................................285.1.4.2.是用磁带还是磁盘............................................................................................................285.1.4.3.备份系统在发生变化-去物理磁带化....................................................................................295.1.4.4.物理磁带的位置在变化-物理磁带将扮演一个不同的角色......................................................295.1.4.5.究竟该归档还是备份.........................................................................................................295.1.4.6.传统归档的问题...............................................................................................................295.1.4.7.ActiveArchive基于LTFS的归档——IBM新归档方案......................................................295.1.4.8.医疗系统的数据...............................................................................................................305.1.5.智慧医疗信息化之对象存储篇........................................................................................................305.2.典型医院配置建议..................................................................................................................................315.2.1.大型综合医院（集团）类客户配置建议..............................................................................................315.2.2.大型医院类客户配置建议..............................................................................................................3203021.1.方案背景医疗卫生是一个数据量极大的行业。第一，医疗数据类型众多量大。例如关乎患者个人健康的数据有基因（约6TB）、与疾病诊治有关的临床数据（约0.4TB）和与日常饮食起居和所处环境社会关联的健康数据（目前技术手段可测人均一生可产生数据量高达1100TB！）；第二，涉医数据总量增速很快。得益各类检测手段的普及进步，据预测当下全球医疗健康数据每73天增加一倍，而且此速度可延续到2020年；第三，物联网医疗推动了数据的模拟化、连续性并催生新的人机沟通方式，使得计算机需要处理的对象并不都是通常的离散数据。对于医疗机构（医院）来说，数据管理和数据开发（主要是围绕分析和数据驱动的服务业务创新如患者邀约参与）是一项重要工作。第一，外来“云化”的服务请求——门诊预约、支付、数据发布和共享（如患者领取检验报告和影像资料、处方乃至处方院外流转），客观上“洞开”了机构的信息系统，使其不能自我封闭独善其身。那么，在开放环境下医院如何保障数据安全和一致性？第二，院前院后的服务延伸和转诊、远程会诊等业务协作，不仅需要跨机构共享数据而且还需要异地远程实时操纵数据。采纳并开发患者自带数据及与数据运营商（如健康APP开发者）开展合作，为医院拓展患者全程健康服务并延伸到分类的人群健康管理提供了可行性；第三，院内跨学科数据服务和医院临床数据整合平台的运营需要高效便利的数据管理技术。因此，伴随着医疗集团化，信息共享化，数字化，物联网化，智能化，精细化的发展趋势，对医疗数据的存储服务提出了越来越高的要求。工欲善其事，必先利其器。鉴于数据技术肩负重任能够辅助医疗机构成就众多的大事，我们自然需要先进有力的技术重器。采用IBM业界领先的存储技术和管理手段，我们提出了医疗机构数据存储服务金字塔体系3-3-1-3：三种存储设备三套存储管理软件一套针对生产和备份的热、冷区管理　适应医院不同业务场景和性能需要的三种数据集群1.2.需求简要分析据、药品耗材数据、人力资源数据等为主。•PACS涉及的数据类型主要为非结构化数据，数据类型以图片、文本、视频为主。图片为主要数据，同时也有为 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 服务的数据库数据。•EMR有结构化和半结构化数据。包括：就诊记录、门诊处方、病案、检查检验结果等。•支持医院运营决策和临床科研的数据分析，涉及结构化数据与非机构化数据，后者更多的是非结构化数据。数据容量•HIS应用产生的数据多为结构化数据，相对存储容量不大，多数医院存储容量在20TB以下。•PACS应用产生的存储量占部分医疗机构存储总量的比重很大。当前普遍容量为30TB~80TB未来1-2年内预期数据增长速度比较快。加之目前国家政策法规要针对于医院的主要应用系统，为支撑医院业务所产生的数据服务需求可总结为如下几点：数据类型•HIS涉及的数据类型主要为结构化数据，以财务数求医疗影像数据的15年保存期PACS系统产生的冷、热数据量将达到PB级别。•EMRCPOE（医嘱录入和医生工作界面）的数据多为结构化但要求系统响应速度快，相对存储容量不大，多数医院存储容量在20TB以下。•对于大数据应用支持医院领导决策、科研活动的大数据应用，数据来源多种多样、数据量大、数据处理及与分析的要求明显。存储应用特点•大部分医疗机构都将HIS数据保存超过10年。用户对存储系统性能、性价比和存储容量最为关心。•PACS为代表的应用数据处理基本应用需要冷、热区，大量冷数据以归档和备份为主。大部分医疗机构都将PACS数据保存超过一年，已有规范要求保存15年。用户对存储系统性能、性价比和存储容量最为关心。•EMR除CPOE外应用下产生的数据处理方式以查阅和归档为主，回调和迁移很常用。数据的存储时间以5年以上为主，调用时间在1年以内。•大数据分析类应用，对于性能、成本等方面的要求需要平衡考虑。依据以上的背景和需求分析，我们将医院IT系统对基础数据服务平台的要求归纳为：•数据整合、数据保护，数据共享——如跨科室、跨院区、跨医院的数据共享，数据生命周期管理、冷数据归档保存等方面的技术。•性能、效率，容量和可扩展——满足已有业务的自然数据增长和不断增加的新业务使用需要（如：数据库类、流程类应用需要高性能，影像类应用需要性能与容量成本综合考虑，系统需要有足够的可扩展能力等）。•安全稳定性及技术的成熟度——业务系统要保证较高的可用度，需要成熟的技术来支撑和保障。•简化管理和服务——能帮助医疗信息化用户简化管理和提升安全运维技术，解决方案的口碑和整体售后服务好。•控制总体TCO——根据业务特点和数据特征选择合适的解决方案，力求达到最高性价比。按照医院客户业务规模，我们将医院客户分为大型综合医院（集团）、大型医院，以及中小型医院。并对此三类典型医院进行数据服务解决方案的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 。大型综合医院（集团）大型医院中小型医院病床数2000+800~2000800-医院组织架构特点三甲医院，拥有若干分院区，并在周边地域拥有下属（合作）医院，类似企业集团，有统一的IT管理部门二级甲等医院及以上，拥有独立院区，类似大型企业有统一的IT管理部门二级甲等及以下医院，以及专科医院数据容量PB级20~500TB级20TB以下高可用能力有有有容灾能力有可选无支持云存储能力有有有对开发的支持（ 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 接口）有有有厂家专业技术支持与服务有有有通过这样的需求分析，我们为国内的大型医院（集团）用户设计了一套按需组合、灵活可靠、技术先进的IT解决方案。05042.1.1.医院信息化系统的发展趋势2.1.1.1.临床数据整合医院业务协作、临床质量管控、统一的患者服务需要临床数据的集中与分布式数据存储、专科个性化业务系统、临床数据’宿主’系统（如x光、超声、心电图、CT、MRI）的差异化形成了医疗数据集中和分布的矛盾。我们推荐的解决方案是：第一，管理集中一个集中管理的数据平台可以实现数据“集中共享”的目标。医疗集团的内部对全局的数据都有一个统一的视图。全部数据在集团内部都是可见的。IBM方法：SpectrumVirtualize（SVC），SpectrumScale（GPFS）第二，分布存储当今的IT行业已经进入了云时代，大数据的时代。计算可以是分布的。搬运数据到计算节点的方法已经被倒置。数据在哪里产生就在哪里处理，保存和被访问。IBM方法：SpectrumScale（GPFS），Cleversafe第三，按需流动按照需要（容灾，移动医疗，远程医疗，智慧认知等）的信息合理流动成为一种折中的有效的方案。医疗数据同其他行业一样也具有典型的3个使用场景：在线（产生，使用中）；近线（备查备用）；离线（备份，归档）。3个远程复制分别负责这个时期的数据流动。•在线数据的远程复制—一般采取虚拟存储的数据复制»IBM方法：SpectrumVirtualize（SVC）•近线数据的远程复制—一般采取分布式文件系统的数据复制和缓冲访问»IBM方法：SpectrumScale（GPFS）•离线备份数据的远程复制—一般采取备份归档软件的异地复制»IBM方法：SpectrumProtect（TSM集群）2.1.1.2.远程/移动医疗异地设备和终端对业务数据的实时调用是一个挑战！如何处理大量的实时的并发访问？传统的机械硬盘系统虽然历史悠久发展成熟，但是由于机械寻道的技术限制，面对大量的实时、分散的访问显现出先天不足。响应时间很难满足需要。一种新的存储方式Flash恰好适应这种工作。Flash没有机械寻道，使用可以成百倍甚至千倍地提高相应速度。»IBM方法：FlashSystem2.1.1.3.第三个趋势—智慧医疗认知计算和临床数据认知分析要求从众多数据源中实时学习和人机交互。处理好数据源开放（自然是高度分布的）环境下的数据质量和生命周期集中化管理尤为重要。因为数据源复杂和数据量巨大，分析用到的数据全部在线是不可能的，也是没必要的。IBM方法：GPFS-ILM，PlatformComputing，Cleversafe基于以上的需求分析和设计原则，我们提出了以管理-集群-软件-硬件，冷、热两区的的解决方法论——医疗数据存储管理金字塔。2.1.2.方法论之三个存储IBMFlash—至今为止业界响应速度最快的存储（并非SSD）IBM大容量Disk系统—性价比最高的虚拟化磁盘系统IBMTape—创新的永久归档方案SpectrumArchive对于医院客户，三个存储（Flash，Disk，Tape）的方案，可以帮助客户搭建高低配置、冷热分区的数据资源池，满足客户对于数据性能、容量、保存时间等方面的要求。2.1.IBM智慧医疗信息化方法论3-3-1-3（医疗金字塔）2IBM智慧医疗信息化解决方案介绍07062.2.IBM智慧医疗信息化解决方案套装同时SpectrumProtect软件也可针对所有生产业务的数据进行离线副本保护，满足数据安全保护的需要；3）数据充分共享：IBMSpectrumScale软件可实现业务数据通过NFS、CIFS、FTP、HTTP等文件 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 进行数据的共享和并行访问，业务数据可灵活的跨科室、跨院区进行共享；结合集团化、分级诊疗等医院的未来发展方向，SpectrumScale软件同样可以做到统一命名空间和充分数据共享，如二级或基层医院可作为医联体中心医院的前端数据缓存站点，也可以实现基层医院的业务数据向中心医院进行文件级别共享汇总或双向传递，为集团内的远程会诊，分级双向诊疗提供高效率的数据访问平台；4）性能、效率、容量和扩展性：通过IBM全闪存阵列F900提供核心业务的极致性能，利用Spectrum存储软件的虚拟化技术实现资源的高效使用和海量扩展，未来存储的扩展将不再受限于某一产品或某一厂商，为用户的技术选型提供强大的灵活性；5）简化管理和服务：医院用户的IT管理水平相比于金融、电信等行业还存在差距，利用SpectrumControl存储软件能打破存储平台的“黑匣子”状态，有利于及时掌握存储平台资源现状，做到“心中有数，胸有成竹”，可极大地简化管理和提升安全运维水平；6）总体投入成本TCO：传统上，对于存储平台内的大量访问频率很低的“冷数据”仍需要通过相对昂贵的磁盘来承载，在IBM的整体解决方案中，利用更加经济的大容量磁带库作为分层存储的一层，结合SpectrumScale的对应用程序完全透明的数据生命周期管理能力，实现“冷数据”的合理经济存放，节省总体投入成本。对于大型综合医院（集团）客户场景的典型配置，请看考附录二—大型综合医院（集团）类客户配置建议。2.2.2.解决方案之大型医院解决方案方案资源组件：1）存储硬件资源：构建全闪存阵列—近线大容量存储—离线归档磁带库的分层存储架构，利用存储软件实现不同时期的业务数据自动存放在不同服务能力的存储资源上，大幅度节省用户存储资源的总体投入成本；2.2.1.解决方案之大型综合医院（集团）解决方案方案资源组件：1）存储硬件资源：构建全闪存阵列—近线大容量存储—离线归档磁带库的分层存储架构，通过存储软件实现不同时期的业务数据自动存放在不同服务能力的存储资源上，大幅度节省用户存储资源的总体投入成本；2）存储软件资源：利用IBMSpectrumVirtualize存储软件整合分层的硬件存储设备，从而构建动态弹性的私有云存储资源池架构。资源池内的高性能存储空间（如全闪存阵列）用于承载核心数据库系统（如HIS系统），满足核心业务系统高可靠、高性能、高可用的使用需求；资源池内的高容量存储空间（如大容量磁盘）、磁带库等通过IBMSpectrumScale提供的文件共享访问协议（如CIFS、NFS）等承载影像数据（如PACS系统），业务数据通过SpectrumScale存储软件在多个不同存储层次间实现动态透明的数据生命周期管理，对于用户或应用仍展现的是单一的访问入口；资源池内的所有业务数据均可以通过SpectrumProtect存储软件进行近线和离线的自动化备份保护，提升业务数据的安全保护水平；业务收益分析：1）安全、稳定及可靠性：软硬件技术产品均属于企业级的成熟技术解决方案，有广泛的应用案例；2）数据整合、高可用、保护：利用IBMSpectrumVirtualize软件可构建资源池化的弹性系统架构，实现存储资源的整合，因此现有及未来的新增业务系统都可以灵活的部署在资源池内；SpectrumVirtualize软件也可实现核心数据实时一致的高可用双活保护和容灾保护；＊注释：三个存储涉及到的技术细节，可在附录二中详细了解。2.1.3.方法论之三个软件SpectrumVirtualize:为在线数据提供保护—数据复制SpectrumProtect:为结构化数据提供保护—备份SpectrumArchive:为冷数据提供保护—HSM对于医院客户，三个软件（SpectrumVirtualize，Scale，Protect），可满足医院对性能、效率，容量和可扩展的要求，可以保证客户兼顾性能、容量和可扩展性。提升医疗服务效率，实现以患者和医务工作者为中心的业务支撑能力。＊注释：三个软件储涉及到的技术细节，可在附录二中详细了解。2.1.4.方法论之一套管理及冷区热区SpectrumControl（TPC）的集中管理平台—各种系统报表一目了然。热区用于以HIS为代表的数据库应用—性能区冷区用于以PACS为代表的冷数据应用—成本区以及磁带对于冷数据保存的重要性对于医院客户，一套管理（SpectrumControl）和IBM云计算技术可为客户提供端到端的简单化管理能力可以为医院简化管理和服务，同时提供标准的二次开发接口供客户及软件开发方进行功能订制。另外针对医院对数据安全性，以及控制整体成本方面的需求，3-3-1-3的方法，还可从以下两点进行保证：•安全稳定性及技术的成熟度——成熟的技术和可靠的售后保障能力，为客户提供安全、可靠的整体解决方案。在医疗行业拥有大量的成功案例和经验。•总体TCO——IBM软件、硬件、服务相结合的解决方案，可为客户提供按需组合的最优解决方案，保证用户控制好系统生命周期内的总成本。2.1.5.方法论之三个集群SVC集群提供在线数据的异地保护HA—甚至双活TSM集群提供数据的异地备份Vault—甚至数据挖掘分析GPFS集群提供文件数据的异地缓冲访问和复制Hyber—甚至云。对于医院客户，三个集群（SVC、GPFS、TSM集群）的设计可以实现全院（集团）的数据整合、数据保护，数据共享，可以帮客户实现完整数据生命周期的管理，以及多医院、院区、科室之间的数据共享与协同。＊注释：三个集群涉及到的技术细节，可在附录二中详细了解。0908业务收益分析：1）安全、稳定及可靠性：软硬件技术产品均属于企业级的成熟技术解决方案，有广泛的应用案例；2）数据整合、保护：利用IBMStorwize构建整合的存储资源系统，现有及未来的多种业务系统都可以灵活的部署在Storwize存储上；IBMStorwize存储具备数据快照保护功能，业务数据可以通过数据快照功能实现多个副本的备份保护；IBMStorwize存储具备容灾和双活的功能，可提升进一步提升数据的安全保护水平和业务的连续运作能力；3）数据共享：IBMSpectrumScale可实现影像数据基于文件协议进行共享和并行访问，同时具备与集团化大型医院间进行数据的统一命名空间部署和双向共享；4）效率、扩展性：IBMStorwize存储作为业界中端存储之王，利用内置的IBM实时压缩可以将数据压缩多达80%，使您可以在相同的物理磁盘空间内存储多达5倍的数据，降低购置成本（因为需要的硬件较少）、减少占用的机架空间，并降低系统整个生命周期的电源与散热成本；多控制器集群式的硬件架构及外部存储虚拟化功能可实现纵向、横向、深度的三维扩展能力。2.2.4.以软件定义构建生命科学IT架构伴随着生命科学领域的不断变革以及IT技术的飞速发展，医学研究对支撑其庞大的数据与计算分析的IT架构要求越来越高，传统式的集群模式已不能够满足，甚至会制约医学研究的进展。以基因医学研究为例，针对于某一类传统计算的单一IT架构是不能够满足所有计算需求的。从研究内容上可以看出，整个计算过程伴随着大量的数据文件，包含结构化及非结构化数据，需要通过大数据分析与高性能计算结合的方式为其提供统一的计算平台，通过数据来驱动计算，通过模型来感知数据，同时仍需具备云端计算可扩展的能力。在这种复杂的计算模式下，首先要根据不同的计算模型构建不同的计算框架，针对各类计算设计相对应的计算服务与存储服务以达到最优化的计算效能。软件定义则可以很全面的解决这一难题，为医学研究提供一个灵活高效易于管理的IT环境。如下图所示：针对于基因医学，IT架构需要兼顾高性能计算与大数据分析的混合式计算模式，所以基础设施层需要有灵活的资源管理调配能力，针对不同计算需求，快速部署相应计算框架，并完成中间层与应用层的衔接。基础模块组成如下图所示：如上图所示，通过软件定义的方式所构建的功能模块图主要可分为三个组成部分：•存储层通过IBMSpectrumScale（GPFS）所构建的统一文件存储管理平台，满足高性能计算与大数据分析的数据访问需求。通过通过ILM、AFM等前述章节描述的功能为计算任务提供最适合的场景。•中间层中间层则通过IBMPlatformComputing来构建工作负载管理平台，通过LSF、Symphony分布对高性能计算与大数据分析提供作业管理与调度能力，可通过对外扩展，实现混合云的资源统一调配。•应用层应用的管理则体现在与中间层的衔接，通过IBMPlatformProcessManager以流程化管理方式将计算模型建立连接，实现数据感知，驱动计算。2）存储软件资源：利用IBMSpectrumVirtualize存储软件整合分层的硬件存储设备，从而构建动态弹性的私有云存储资源池架构。资源池内的高性能存储空间（如全闪存阵列）用于承载核心数据库系统（如HIS系统），满足核心业务系统高可靠、高性能、高可用的使用需求；资源池内的高容量存储空间（如大容量磁盘）、磁带库等通过IBMSpectrumScale提供的文件共享访问协议（如CIFS、NFS）等承载影像数据（如PACS系统），业务数据通过SpectrumScale存储软件在多个不同存储层次间实现动态透明的数据生命周期管理，对于用户或应用仍展现的是单一的访问入口；资源池内的所有业务数据均可以通过SpectrumProtect存储软件进行近线和离线的自动化备份保护，提升业务数据的安全保护水平；业务收益分析：1）安全、稳定及可靠性：软硬件技术产品均属于企业级的成熟技术解决方案，有广泛的应用案例；2）数据整合、高可用、保护：利用IBMSpectrumVirtualize软件可构建资源池化的弹性系统架构，实现存储资源的整合，因此现有及未来的新增业务系统都可以灵活的部署在资源池内；SpectrumVirtualize软件也可实现核心数据实时一致的高可用双活保护和容灾保护；同时SpectrumProtect软件也可针对所有生产业务的数据进行离线副本保护，满足数据安全保护的需要；3）数据共享：IBMSpectrumScale软件可实现业务数据通过NFS、CIFS、FTP、HTTP等文件协议进行数据的共享和并行访问，业务数据可灵活的跨科室、跨院区进行共享；同时，IBMSpectrumScale软件也支持文件系统层面的双活中心的建设，结合SpectrumVirtualize的双活解决方案，最终实现SAN存储和文件存储总体双活的技术解决方案；4）性能、效率、容量和扩展性：通过IBM全闪存阵列F900提供核心业务的极致性能，利用Spectrum存储软件的虚拟化技术实现资源的高效使用和海量扩展，未来存储的扩展将不再受限于某一产品或某一厂商，为用户的技术选型提供强大的灵活性；5）简化管理和服务：医院用户的IT管理水平相比于金融、电信等行业还存在差距，利用SpectrumControl存储软件能打破存储平台的“黑匣子”状态，有利于及时掌握存储平台资源现状，做到“心中有数，胸有成竹”，可极大地简化管理和提升安全运维水平；6）总体投入成本TCO：传统上，对于存储平台内的大量访问频率很低的“冷数据”仍需要通过相对昂贵的磁盘来承载，在IBM的整体解决方案中，利用更加经济的大容量磁带库作为分层存储的一层，结合SpectrumScale的对应用程序完全透明的数据生命周期管理能力，实现“冷数据”的合理经济存放，节省总体投入成本。对于大型医院客户场景的典型配置，请参考附录二——大型医院类客户配置建议。2.2.3.解决方案之中小型医院解决方案方案资源组件：1）存储硬件资源：考虑到中小型医院应用种类和数据规模相对较小，因此建议利用IBMStorwizeV7000中端存储作为核心存储资源承载多套业务系统，初始构建相对基础的存储架构，但保留平台升级能力，未来可根据业务发展需要逐步扩展到大型医院、集团化大型医院的系统平台架构；2）存储软件资源：结构化数据如数据库等通过SAN网实现存储资源的供给，非结构化数据如PACS系统影像数据则通过IBMSpectrumScale存储软件提供的NFS、CIFS、FTP、HTTP等文件接口协议进行资源供给，满足不同种类业务系统的访问需要；1110计算过程中，随时根据计算模型自动更改计算环境。以软件定义来构建整个IT架构，轻便、灵活，化繁为简。2.2.5.方案总结与比较总结以上方案，我们可做简单总结、对比如下：大型综合医院（集团）大型医院中小型医院对应病床数2000张病床数及以上800~2000张病床数800张以下病床数医院组织架构特点三甲医院，拥有若干分院区，并在周边地域拥有下属（合作）医院，管理组织类似企业集团，有统一的IT管理部门三及二级甲等医院，拥有独立院区。管理组织以类似大型企业，有统一的IT管理部门二级甲等及以下医院，以及专科医院数据容量PB级20~500TB级20TB以下数据热、冷数据分为热区、冷区分为热区、冷区不分分区情况数据虚拟化能力有有有数据按需求分层情况L1-全闪存L2-网格化存储L3-磁带库L1-全闪存L2-大容量磁盘池L3-磁带库L1-阵列内闪存卡L2-大容量磁盘池数据集群虚拟化集群并行文件系统集群归档、备份集群虚拟化集群归档、备份集群虚拟化集群数据容灾能力有可选可选数据保存能力15年以上15年以上5年以上支持云存储能力有有有对开发的支持（标准接口）有有有厂家专业技术支持与服务三年7*24小时三年7*24小时三年7*24小时从以上的总结可以看出，IBM医疗信息化系统金字塔方法与解决方案，可以按照不同的客户需求，提供按需组合、灵活扩展，而且兼顾性能、高可用性、易管理性的解决方3方案案例及效果分析案，通过这样的方法，IBM可以为医院客户提供最为适合的解决方案。部分方案的实施效果，可参考方案案例及效果分析。13123.2.某附属医院客户介绍直属国家卫生部、教育部的一所集医疗、教学、科研、预防保健为一体的现代化大型综合医院，国家三级甲等医院。医院开放病床2200张，年收住各类病人7万余人次，年门急诊量150余万人次。拥有教职员工3600余名，七十余年从事现代高等临床医学教育的传承发展，长期与国际二十余个国家和地区学术界保持密切的学术交流。客户需求•医院业务量及数据量增长较快，急需实现HIS和PACS等系统容量及性能的扩充，满足患者诊疗的要求；•实现业务应用及数据的集中整合，逐步消除数据孤岛；•消除数据单点，做到核心业务数据本地冗余性保护，快速恢复业务；•要求有维护简单，系统架构和管理方式不要过于复杂，提升维护效率和减小维护风险；•具备较强的扩展能力，未来可随业务增长实现动态透明扩展；•未来会考虑两院区进行容灾/双活建设，当前建设后适用于未来整体的灾备规划，减少后期追加投入。解决方案及价值点•采用3台高端存储XIV针对业务系统及应用数据进行整合，利用高端存储提升平台可靠性，并提供一致的高性能和高容量满足业务的快速发展需要；•通过XIV的同步复制技术构建2对1的复制模式，消除核心数据的本地数据单点；•XIV存储“零”管理的技术亮点，适合医院IT的管理需要；•利用XIV的数据快照技术，对生产数据进行逻辑版本保护，在离线备份之外，增加了基于磁盘的近线备份保护；•适用于未来的容灾规划，所有软件功能内置，无需额外付费，整体投入。应用技术：IBMXIV+DS5000+P750等。方案优势：利用了3-3-1-3方法中的三个存中的Disk方案（XIV）和三个软件中的SpectrumProtect，为客户打造了兼顾性能、可靠、成本控制的解决方案。3.1.某省人民医院•以IBMSVC为基础构成开放的存储虚拟化平台，在实现了数据资源池化、数据高可用及兼容利旧设备的同时，满足客户未来的系统升级、优化要求，并可以为客户提供依数据负载需求而优化的存储策略。•以IBMFlashSystem900全闪存为核心的HIS等系统提供强大O/I性能，满足业务高峰时段的性能需求。•用TS7620虚拟带库对客户的关键数据进行备份保护，使客户的数据安全在系统架构上得到了更强的保护。应用技术：IBMFlashSystem900+SVC+StorwizeV7000+TS6720+S48+E850，存储虚拟化、数据分层、数据备份管理、服务器虚拟化等。方案优势：利用了3-3-1-3方法中的三个存储与三个集群中的“SVC”集群，为客户打造了适应不同需求的分层存储功能。并在SVC集群的帮助下，实现了数据架构高可用以及容灾能力，同时实现了开放的存储架构，为医院未来的发展打下坚实基础。客户介绍某省医院是某省卫生计生委直属的综合性三级甲等医院。初创于1909年。目前用户开放病床1834张，临床科室73个，其中国家重点临床专科2个，省级重点临床专科17个，省级重点学科8个。是某省重要的集医疗、教学、科研、预防、保健、康复、急救为一体的医疗单位。客户需求•原有系统性能不能满足医院快速增长的业务需求。无论HIS，智慧医疗信息化系统，LIS、EMR等系统均需要更高的性能满足医院、患者诊疗的要求。•原有系统不能满足医院IT系统的高可靠性要求。如出现单点故障，将直接导致医院业务无法正常运转。•医院对IT系统的可维护性要求高，医院IT团队规模有限，不希望系统过于复杂，给日常维护、管理造成过大负担。•需要更加开放的IT系统，以保证未来5年的发展不受到原有平台的限制。•在更新、扩容原有IT系统的同时，要保证原有设备可以充分复用，以保护IT投资。解决方案•某软件开发商为某省人民医院提供HIS、智慧医疗信息化系统应用系统，并在IBMPOWER8，SVC平台上进行优化。•基于POWER虚拟化和X86虚拟化技术，将某省人民医院的新部署应用全部构建于虚拟化计算平台之上。15143.4.台湾阮综合医院阮综合医院创立于民国三十五年。病床配置657张体系员工数1，454人