导读:一体化集群架构的集成平台,可实现多院区统一的配置化管理和自动化运维。
当前,在推动县域医共体、城市医疗集团、国家区域医疗中心建设等政策的推动,以及社会办医持续健康规范发展的背景下,有影响力的医疗机构呈现多院区、集团化发展趋势。 集团医院的业务同质化管理“刚需”,为信息化建设带来新机遇、新挑战。
集团医院在IT规划和信息系统集成需求方面,有如下三个难点不容回避:
首先,既要支持多院区的业务隔离,也要满足集团化的同质化管理要求。
其次,如何打破业务的计算瓶颈,实现细粒度容灾,确保医疗业务连续性。
第三,集团层面上实现多院区统一的配置化管理和自动化运维。
集团医院在集成平台选型和整体规划时,对于上述难点,该如何解决? 本文从集成技术入手,逐步剖析集成平台在应对这些难点时所需具备的技术特性和能力特点,并结合Odin集成引擎应用的实际案例,从实际应用场景出发阐述这些创新型技术的运用。
难点一: 集成平台如何支持集团化医院的多院区同质化管理与业务隔离?
解题思路: 智能路由、多院区业务强隔离,平衡同质化管理和个性化需求。
首先,“同质化管理”是多院区信息化建设的核心主线。 《 关于规范公立医院分院区管理的通知 》明确要求,公立医院主院区与分院区之间要实现医疗质量同质化、统筹调配医疗资源、互联共享数据信息。
围绕“同质化管理”的核心需求,集团医院在进行多院区信息化建设时,难免会由于院区特点和历史遗留问题,出现难以同质化的情况。 比如,部分院区不能提供某些服务,导致前端用户(患者、医护工作人员)的体验不一致; 又如,即使所有院区都能提供某类服务,但后台的实现方式可能是不一致的。
如果集成平台具备“智能路由”功能,就可以在集团层面实现服务治理,达到服务的同质化。 “智能路由”可帮助集成平台知道哪些院区能更好地满足服务中的哪些需求,并可将消息或服务请求智能、主动地转发到对应院区进行处理。
比如: 如果某项服务只能在集团医院的A院区实现,B院区暂时不能提供,B院区在接到该类服务需求时,集成平台可借助“智能路由”功能将该请求发送到A院区,形成跨区域的业务交互。 对于前端的患者和医务人员而言,不论其从哪个院区接入都能享受到该服务,以此达到一致的使用体验。
其次,除同质化管理外,分院区也会有大量个性化需求。 部分分院区甚至需要独立的行政边界,以实现管理的自主性。 从数据支撑业务流程和集团管理的维度看,集团医院需要在同质化与个性化之间寻找合适的平衡点。
因此,集成平台对于多院区业务强隔离的支持就显得尤为重要: 在确保必要的跨院区业务协同与数据共享的基础上,各分院区能根据需求,决定部分业务是否共享到其他院区或数据中心。
例如,某家医疗集团旗下共有超过15家医疗机构,在运营管理中需要解决的问题是: 一方面,需满足央企构建内控体系的政策要求,对集团所属单位的各个经营管理环节进行管控; 另一方面,根据集团发展战略,各医疗机构相对独立,总部不干涉医院业务运营,只通过获取业务数据等方式对医院进行管控。
比如,A院区收到某个消息时,如果不希望该消息跳转到其他院区,可以通过集成平台设置,将该内容限制在A院区,即使出现错误,该消息也不会出现在其他院区,而是由A院区独自处理。
该医疗集团认为,集成平台“逻辑上一个服务器、物理上多台服务器”的架构特点,既能带来集团总部与分院之间清晰的管理边界,实现分院区“业务数据不出院”,更能帮助满足内控与合规要求。
难点二: 集成平台如何应对业务高峰时的并发量冲击和高性能需求,避免成为业务计算瓶颈,确保医疗业务连续性?
解题思路: 一体化集群负载、精细化容灾、多域网关,保障业务性能支撑和运行安全。
对于医疗机构而言,保证7×24小时的业务连续性至关重要。 在推动不同院区实现患者体验一致、医护人员工作流程一致、管理流程一致的过程中,将产生大量不同类型的集成需求。 许多集团医院的集成平台日消息吞吐量已达百万级甚至千万级,是无可置疑的信息资源整合“主动脉”。
集成平台能否顶住业务高峰期并发量的巨大冲击? 如何部署才能保障业务的瓶颈不在集成平台,不会因为集成平台导致全院信息系统瘫痪? 这些都是医院CIO们非常关切的问题。
集团化医院的集成平台选型,需要对负载均衡性能、消息处理效率、交互实时性、容灾能力、服务熔断与降级等因素,进行全面考核。
在浙江省台州恩泽医疗中心(集团)(以下简称恩泽医疗集团),近年来在集成平台上交互的业务与数据日益增多,特别是互联网医院的建设运营渐入佳境,集成平台面临来源于互联网医院端的大量请求,高峰期的并发量可达500TPS(每秒处理事务数),其中挂号、预约、报告查询、结算等重要业务与患者体验息息相关。 因此,恩泽医疗集团将集成平台视为“与HIS、电子病历系统同等重要的核心系统”。
其中,最为关键的因素之一是集成平台需要具备全面的容灾能力,遇到故障时可实现无感知切换。 按容灾粒度从粗到细的顺序,容灾级别可分为“存储级容灾、操作系统级容灾、应用级容灾和业务级容灾”(如图1所示)。 集成平台可以通过集群架构(图2)在平台层面实现高级别的“应用级容灾”,保证集成平台上应用程序的高可用性。
图2 集群架构集成平台示意图
要达到“业务级容灾”,技术实现上有多种方式。 在集团化医院集成平台建设中,还要能够解决服务跨域请求带来的资源损耗问题,采用“多域网关”能够更好地兼顾这两种需求。
所谓“多域网关”,是指当客户端在向集成平台提出跨域请求时,可以在当前机构内就近选择集成服务,不出本地就完成业务,能有效降低带宽消耗和可能的跨域风险的能力。 并且,当本院区服务器出现异常时,客户端可以通过网关的链路能力访问其他院区的正常服务器,从而保障业务连续。
比如,当集团化医院下属的A院区门诊业务出现异常且自身无剩余可用资源时,业务级别的容灾能直接将该院区发生异常的门诊业务发送到有剩余资源的B院区启动,实现跨院区的无感知业务级容灾。 等待A院区完成修复后,再将业务部署回来,保证A院区门诊业务的正常运行。
难点三: 如何实现集成平台在集团层面的配置化管理和自动化运维?
解题思路: 集中化、全局化、统一化的管理平台,获得可及的集团化层面的运维能力。
从IT系统业务连续性和运维自动化维度看,由于分院区位于不同地点,集成平台的运维同质化与便捷化,是医院信息部门需要特别关注的问题。
与“为总院以及各分院区分别建设一套集成平台”的传统建设方式相比,“集团内部采用一体化集群架构的集成平台”不仅将整体拥有成本降低30%-40%,在IT运维、管理方面的优势也是显而易见的(图3)。
图3 两种不同的集成平台部署模式
首先是实现集中和全局的运维。 在项目部署、日志追踪、错误排查等环节中,都充分考虑集团化医院的特点,在集团层面对医院服务进行全局化、高纬度的统筹规划管理与业务逻辑设置,避免对各分院区进行单独部署和管理,由此减少IT运维的复杂度和工作量,提高集团整体运维效率和管理便利性。
比如,集团医院有一项业务需要三个院区进行协同,业务逻辑是先在A院区处理,然后优先将请求发给B院区; 如果B院区业务量较高,则将请求发送给C院区。 在传统方式中,需要分别对三个院区进行部署和设置,运维部署非常麻烦。 而采用集群版集成平台后,可以在集团层面设置基本业务逻辑,达到简化运维目的。
其次是平台的统一监控。 通过集中一体的监控管理平台(图4),可帮助医院IT运维管理者实现系统接口的可管理化及系统对接的可监控化,完整监控、管理所有应用系统的集成健康度和整体接口的状态,以及消息状态的健康度。 当出现问题时不必逐一检查服务器,而是能够通过一个界面,准确定位问题所在院区和对应院区出错的具体位置环节。
2022年,佛山复星禅诚医院引入了一体化集群架构集成平台。 经过一段时间的使用,复星集团认为“统一监控”这个功能非常重要,可以帮助集团总部信息部门从集成角度监控应用故障,并查明故障原因,从而更好地保障了集团医院的业务连续性。
图4 一体化集群架构集成平台—部分指标监控示意图
第三是实现集成平台IT资源的统一配置和调度。 即通过集成平台将各院区的平台服务器资源视为统一资源池进行管理,实现IT资源的灵活调配与跨院区使用。 这种按需负载、应需扩展的能力,可为集团医院极大提升IT资源的利用效率,在进行突发业务扩展时,通过更具性价比的方式获得更高的集成平台性能。 比如,集团医院可日常为分院区分配固定的计算资源,当某个院区的计算资源发生临时性的紧张时,集成平台可调用其他分院区的闲置资源,突破性能瓶颈,实现计算资源的跨院区高效利用。
综上所述,集团医院的集成平台选型,应充分考虑三大难点问题。 而基于一体化集群架构的集成引擎,对于集团化医院的集成平台选型所关切的要点,给出了有效应对之策。
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