打破“黑匣子”，让医院对云计算既看得见又摸得着

导读

医院是否“上云”已不成问题，如何“上云”仍需审慎考虑与选择。

云计算距离医院的脚步越来越近。从应用需求侧看，医疗机构已经有云诊室、云医院、云胶片、云影像、云随访等业务场景落地；从技术供给侧看，私有云、公有云、混合云、行业云等概念，甚至更为底层的虚拟化、超融合、软件定义等技术概念，HIT业界也已经耳熟能详。

2020年7月23日，由HIT专家网主办、VMware公司和英特尔公司协办的“医院数字化转型的上云之路”在线研讨会上，北京大学肿瘤医院信息部主任衡反修、温州医科大学附属第二医院信息中心总监徐苗桑、VMware全栈混合云产品经理王宇光、VMware网络和安全产品经理吉白，共同分享医院云计算建设与运维管理方法和实战经验，打破“黑匣子”，探秘医疗机构的上云之路。

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“云”的味道，先行者知道

“十年前，我们刚开始使用虚拟化时，心里难免忐忑；现在回望十年云之路，这只‘螃蟹’还是可以吃一吃的。”据衡反修主任介绍，当时在北京肿瘤医院不到30平方米的机房里，摆放着大量服务器，电力负荷最高接近90%，IT基础架构已不堪重负。

为解决“三多两少”问题（系统多、服务器多、数据多，维护人员少、机房面积少），北京肿瘤医院于2009年正式引入了VMware虚拟化技术方案，有效节省了机房空间与能耗，保证了业务的可持续发展，这也是北京市医疗领域第一家用于生产系统的虚拟化平台。十年来，经历多次硬件更换与软件升级，北京肿瘤医院形成了以虚拟化平台为中心，涵盖虚拟化防病毒、虚拟服务器备份与恢复、网络监管等安全保障的虚拟化管理体系，目前拥有内网、外网、超融合共4套虚拟平台，内外网虚拟服务器近264台。

“引入新技术，解决老问题。”据衡反修介绍，北京肿瘤医院与超融合的“亲密接触”，也是出于“内外夹攻”的需求驱动：当时由于PACS厂商的问题，无法继续提供技术支持，系统运行存在风险；同时，医学影像科的检查量和数据量大幅提升，在影像存储与调阅速度方面已不能满足临床要求，老旧的IT基础设施再度亮起红灯。
在充分肯定超融合在降低系统架构复杂度、节省空间等方面的优势后，衡反修重点考察系统的稳定性与可靠性，结果令人满意：无论图像数量多少，系统的调图速度始终保持在1-3秒，同时保证已加载图像即时可看，这有力地支持了关于肿瘤影像的医疗大数据研究与应用工作。超融合这只“螃蟹”，北京肿瘤医院也“吃着了”。

同样在云虚结合技术之路上进行了大量有益探索的，还有温州医科大学附属第二医院。据徐苗桑总监介绍，医院的数据中心基础架构先后经过了以应用为中心的“烟囱式”架构，到以计算为中心的计算虚拟化架构，再到以虚拟资源为中心的超融合架构，目前已进入虚拟桌面和虚拟化服务器大量使用的新阶段。

“我们将大部分应用迁移到虚拟服务器上，实现了虚拟化集群，业务连续性得到了进一步的提升。一台服务器故障时，自动在其他服务器上重启虚拟机。”徐苗桑介绍，引入虚拟化技术后，系统架构得到了简化，管理、维护成本也有效降低，但出于稳妥与安全的考虑，核心数据库及重负载业务仍保留物理机部署方式。

基于虚拟化技术，温州医科大学附属第二医院搭建了微服务管理平台，目前已有嗨医生、手术e候厅、陪护通行码等多个互联网应用落地使用，还引入了人脸识别、手写签名等新技术，同时在云上探视、在线支付等方面进行了颇具特色的服务创新。徐苗桑说：“我们的目标是，通过信息新技术的引入，让看病更简单，让医疗更容易。”

医院是否上云，已不再是一个问题

“时至今日，医疗机构是否上云从技术上已不再是一个问题。”衡反修认为，不断变化的业务需求是医院上云的最大动力。随着互联网医疗新业态对线上线下业务一体化的要求，医院将面向患者的公共服务应用向云端转移，已经是疫情常态化防控下的必然选择。

另一方面，多院区、合并院区、托管院区等新的运营管理模式已成大型医院的“标配”，虚拟化、云计算等信息技术手段是医院实现规模效应的重要抓手。“我们现在就有几百台服务器，不采用虚拟化技术，根本管理不过来。”徐苗桑认为，医院规模的扩大推升了IT运维难度，也为医院上云奠定了需求基础。

但是，医院如何上云仍然需要审慎考虑。其中，医疗数据的安全问题，就是医疗机构“上云之路”中无法回避的关键一环。医疗健康数据具有多元属性，由此带来了复杂的产权归属、隐私保护等问题。云上数据具有很大的不确定性，“数据存在什么地方？哪个机房、哪台服务器？存了几份？是否有管理后门？”针对这一系列的问题，衡反修指出，数据安全是重中之重，非万不得已，不要将核心数据存放在外。

哪些医疗业务与信息适合上云？衡反修给出了一个基本原则：“敏感数据留存医院，云端数据去隐私或加密。”其中，HIS、电子病历等核心业务系统与临床数据，不推荐上云；去隐私化的研究数据、临床试验数据，冷备的影像数据，OA、物资、采购等非核心系统的办公类数据，基于互联网的移动查房、诊疗视频等，可以根据医院的实际情况，有选择性地上云。

“我们建议采用逐步上云的策略。首先可以考虑部分应用上云，然后再考虑部分数据上云。”在徐苗桑看来，医院信息主管对虚拟化、云平台等，大多还存在“看不见、摸不着”的感觉，普遍觉得“心里没底”、“像一个黑匣子”。这一方面有赖于行业对新技术认知的进一步提升，另一方面也对技术供应商提出要求，要通过更多可视化的方式，帮助医院客户打破对虚拟化技术的管理盲区。

“在对虚拟化和云进行选择时，可靠是第一位的。其次，云端和医院虚拟平台需要兼容，云端应用要能随时拉回医院。”衡反修强调，保障医院业务稳定、持续、不间断地运行，这是必须守护的红线。

多快好省，上云的路径有多条

作为全球云计算技术的主要引领者之一，VMware的两位技术专家此次带给医疗行业最新的技术方案呈现。

“多，适用于多种业务需求；快，易于构建运维，提升管理效率；好，确保安全保密性与业务连续性，省，提升IT资源使用效率、降低综合拥有成本。”VMware全栈混合云产品经理王宇光用“多快好省”四个字概况了医疗行业上云的基本诉求，并介绍了VCF（VMware Cloud Foundation）是如何支持医疗行业进行云化转型的。

VCF由一系列云基础组件组成，其中包括VMware的服务器虚拟化产品vSphere、软件定义存储产品vSAN、软件定义网络产品NSX等，它们为云上运行的各类业务提供基本的计算、存储和网络服务。在此基础之上，客户可以随需定制符合需求的IaaS、PaaS等服务目录。

据王宇光介绍，VCF具有三大突出特点：首先，加速业务创新。VCF帮助医疗机构摆脱IT基础架构的制约，满足各类传统应用与现代化应用需求，支持虚拟机、容器、K8s等多种应用部署方式，各类业务均可运行在同一个云平台上。VCF还提供灵活的跨云部署与迁移路径，使得业务和数据可以在云和云之间平滑迁移，免除医疗机构“上得去、下不来”的顾虑。

其次，最大化IT运维效率。云平台中有多少资源？用了多少？使用趋势如何？哪些资源可以回收？VCF通过可视化呈现的方式，帮助IT管理者做到“心中有数”。相比“资源孤岛”，由于系统规模与复杂度的提升，云平台的故障排查变得更加困难。VCF内置基于人工智能的主动式监控和故障排查机制，可以快速排查与解决问题，防患于未然。

第三，易于构建运维。区别于基于Open Stack定制开发的云平台，VCF的最大特点是成熟稳定。“与传统方式相比，VCF可将云平台构建时间从86天缩短至4.5天。”作为纯软件供应商，VMware具有业界广泛的生态环境和硬件兼容性，提供软件部署、系统集成、公有云交付三种部署模式。在运维方面，VCF开发了基于最佳实践的自动化部署和升级工具SDDC manager，将人工操作简化到最少，为IT人员提供简洁直观的升级和维护操作。

对于许多大型医院而言，“多院区分布式数据中心”已是发展刚需。但在具体操作中，安全管理、连通性、合规性、标准化等问题，都使得数据中心的运维工作变得相当复杂。

“VMware通过搭建针对不同等级数据中心、不同优先级应用的多层次基础架构，帮助医院构建双活、容灾、高可用的多院区分布式数据中心。”据VMware网络和安全产品经理吉白介绍，通过在多个院区之间形成标准化网络资源池，可以使网络资源如同计算存储一样在多数据中心之间调度，且安全策略同步跟随，从而实现多中心统一的安全策略和管理；在传统安全的基础上，VMware将安全的颗粒度细化到每一台虚拟机与容器，以及每一个应用运行的地方，相当于为每一个应用都增加了一把“智能电子锁”，同时能清晰展现以应用为核心的访问关系；同时通过系列运维工具，帮助医院告别复杂的手工操作手册，用更少的人手管理更复杂的网络。

吉白介绍了一个具体案例，某三甲医院基于VMware技术栈，形成了“1+3+X”的数据中心架构，即1朵云（一个建设标准），服务3个院区，辐射X个社区医院。由于建设标准统一，因此相应的设备采购、资源调配、安全策略、运维管理等都将实现充分的标准化，相当于该三甲医院为其自身及医联体成员单位构建了一个集约化、高可用的多云架构，打造了一朵小小的行业云。“对于医疗行业头部客户而言，这种架构是一种常见构思，而VMware将帮助医疗机构将这种构思安全、可靠、高效地落地。”

正如HIT专家网主编朱小兵在主持论坛时谈到的：“云计算”并不是一个新鲜词，但对于云计算，医疗行业总体还是给人以“天街小雨润如酥，草色遥看近却无”的感觉。这是因为云计算不仅是技术变革，还需要商业模式与组织模式的创新与变革。

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