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云桌面在医疗业务中的先进与高效性分析

从卫春
  
中国地名
2023年16期
昆山市中西医结合医院

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一、摘要

随着医疗服务的不断升级和扩展,医院需要更加高效、安全、可靠的信息化系统来支持各项医疗业务。然而,当前医院信息化建设面临着一系列挑战,其中包括传统桌面PC使用成本高、系统兼容性问题等。

二、引言

云桌面的出现为医院信息化建设提供了新的思路和工具,有望有效解决传统PC系统的管理效率低下、系统故障率高、数据安全性差等难题。

三、昆山中西医结合医院终端需求分析

昆山市中西医结合医院在医疗卫生信息化建设方面,自新医改以来,医院不断强化医疗卫生信息化建设,推动医疗数据和资源整合并逐步实现数据共享。但是,长期存在于各医院的桌面PC使用成本和系统兼容性问题一直没有很好的解决手段。

随着云计算的火热发展,市场上各种云的产品不断涌现,而以灵活兼容、运维集中、管理简化、数据安全、绿色节能为优势的云桌面作为云计算的典型应用,应用于众多领域和行业。它最大的价值在于操作系统全兼容,桌面的快速部署及升级,故障的快速还原及修复,彻底将传统的分散式PC管理模式,变为集中式便捷管理。

因此,传统PC的弊端与新技术需求之间存在矛盾,需要医院信息化建设找到更为先进、高效的解决方案。云桌面技术的出现为克服这些困境提供了新的途径,成为改善医院信息化建设困境的关键因素。

四、云桌面的必要性及需求性

4.1政策方面

为适应《全国医院信息化建设规范与标准》中关于医院使用新技术的要求,尤其是医疗信息化建设中关于云计算技术的要求,需要做到以下几点:

4.2医院方面

近几年,为解决百姓看病难的问题,全国范围内的三级、二级医院纷纷通过改扩建的方式,增加床位数、提升医患人员比例。信息科为有效缩短终端故障的维护时间,采用过增加编制服务外包等众多方式来降低医院终端维护压力。但均未果。技术领域所面临的挑战也不容忽视。例如,微软已逐步停止对Windows 7操作系统的支持,而许多关键业务系统,如医院的HIS和电子病历系统,是基于Windows XP或Windows 7开发的。与此同时,从第7代CPU平台开始,Intel不再支持Windows XP和Windows 7。这就意味着,信息科面临着一种困境:一方面,他们需要高价购买旧的计算机设备,以确保这些基于旧操作系统的关键业务系统能够正常运行;另一方面,他们需要投入巨大的成本来升级这些关键业务系统,以适应新的操作系统和硬件平台。这种两难境地无疑增加了信息科在技术更新和维护方面的压力和挑战。

全国其他医院信息科也尝试通过虚拟化厂商提供的VDI方案解决该问题,但由于传统的VDI方案架构有其细分的适用场景,如单终端双网接入场景,始终未能通过技术手段解决当前困扰。也无法解决现有PC利旧、统一纳管等过渡方案。主要以下问题:

业务使用者的难题

据统计,在业务终端出现问题时,通常恢复一台故障终端的时间平均时间大约在1小时左右,在此期间会造成例如门诊收费窗口在高峰期排满就诊人群、住院医生无法及时处理病患遗嘱、门诊医生科室门口排满就诊人群等现象。

同时,针对内外双终端桌面使用、多屏操作使用、特殊医疗设备兼容性等问题也是使用者碰到的较多的桌面使用困难原因。

院领导的难题

终端无法快速恢复,则影响到医院整体业务使用的稳定性和连续性,直接影响到病患就诊体验和院方声誉,并且巨额的外包服务费用,并没有在本质上节约故障恢复时间。

五、云桌面的基本概念与特点

云桌面作为医院信息化建设的解决方案,基于云计算理念,具有一系列独特的概念与特点。首先,云计算与云桌面之间存在密切的关系。云计算是将计算资源集中存储在云端服务器上,实现分布式处理各种计算任务。而云桌面则是云计算的一个典型应用场景,通过云端服务器提供的计算能力,将桌面环境从本地转移到云端,实现桌面虚拟化。

其次,云桌面的灵活性与集中运维是其显著的特点。这种集中运维的方式使得医院可以更加灵活地调配和管理桌面资源,提高了IT系统的整体效率。

此外,云桌面还具有诸多优势,包括数据安全和绿色节能。同时,由于云桌面将计算任务集中在云端服务器上,可以更加高效地利用计算资源,减少了本地终端的功耗,达到了绿色节能的效果。这些优势使得云桌面成为解决传统PC困境的有力工具。

六、云桌面方案设计

6.1主流的云桌面架构

PC+软件模式:属于传统模式,在性能配置上调整较为灵活,但有以下三点缺陷较为明显:

办公软件受制于硬件限制:由于CPU和操作系统厂商的限制,新硬件不能安装Windows10之前的操作系统,也就限制了办公软件使用的系统平台,所有很多方案采用了下面一种方式规避问题。

使用旧硬件支持Windows10之前的系统。如果采用此方式,则不仅存在花1分钱,买半分货的问题,而且性能约有2~3倍的差距。

拼凑方案带来的售后和管理问题。这种方案一般是由PC厂家(如联想、戴尔、惠普)、指定软件厂家(如业务软件)、管理软件(如各类第三方小软件公司)拼凑而来,其针对行业的定制化功能、优化能力、产品的联动能力以及服务能力都是降低了客户引入云桌面方案所看重的简易维护这一特点。

VDI模式:主要是将计算、存储能力存放在服务器端,但对网络、以及服务器要求较高,部分厂家以堆砌的方式提供服务器、存储、终端、网络和软件的方式提供(如华为);部分厂家以超融合的方式提供,一般建议使用在没有特殊外设、对显卡无要求和网络环境稳定的办公场景。

IDV模式:芯片行业最新研发的云桌面架构,在稳定性、可用性、兼容性和性能上均有较好的表现,能在最新的硬件上无限制使用各个操作系统平台,未来硬件更新不需要考虑兼容问题。

VOI模式:主要从网吧无盘工作站演化而来,大部分PC皆支持此技术,技术适用性广,技术成熟,主要通过网络PXE技术进行系统网络批量部署、恢复。通过此技术能够将现有PC进行利旧,统一纳管。从而解决统一管理、统一运维的问题。

6.2云桌面方案设计

本次项目将基于本次项目的建设目标和市场主流中端方案的特点,本次建设以架构先进、按需交付、场景定制为主要原则进行方案选择。可根据项目的实际使用需求,医院以VDI&IDV为主要的云桌面形式进行构建,架构如下:

本次项目将医院内部构建至少10台云桌面服务器作为私有云后台服务器,为前端500点云桌面提供镜像管理、运维服务、安全认证等功能,同时利用IDV技术对外网的100点终端进行功能设计,建立云桌面终端的统一标准运维体系。

方案将对医院内部各个科室桌面进行日常管理维护,通过云桌面技术降本增效。

●门诊收费窗口(药房):打印机、扫描枪、刷卡机等门诊收费窗口的外设终端,要求终端必须支持串口、并口等专用接口,且对终端性能要求较高;

●门诊医师工作站:外设简单,通常放置处方打印机,对终端性能要求不高,但存在两套外设接入的外设两名医师共用一台电脑的使用需求,要求设备必须支持两张上网卡,同时具备使用需求;

●住院医疗工作站:特别是查看影像类的业务相对较多,终端显卡的支撑能力必须符合性能需求,因此,在使用过程中,需要对设备进行

总体上,方案在解决运维管理难题、软硬件兼容困难的前提下解决了不同科室对终端的定制化需求。

6.3各科室功能设计

医院内网办公场景是医院医生&护士工作站、收费&发药窗口、导诊台等涉及医患直接业务互动的医院核心业务场景,主要经营医院内网业务。

在不同的内网办公场景中,办公终端的工作特性及模式各不相同。

医院内网办公场景终端使用特点综述:终端配置要求高性能,桌面可靠性要求高可靠,外设种类多,数量多,应用范围广。

本次云桌面主要采用VDI&IDV两种智能桌面虚拟化架构,将虚拟化层置于硬件之上,并利用云主机集中管理,实现一键式镜像发布,业务快速恢复等特性。方案提供了一体机以及单主机等多种方式,皆可实现同样的功能。

七、医疗云桌面功能价值

适用于医院的全域调配:医学云办公解决方案融合了 IDV、VDI、VOI 三套技术方式,可针对医院的各种应用场景分别部署,通过 VOI 对现有 PC 进行统一管理,将外部设置更多、性能处理更高的场景部署在 IDV 终端,将外部设置更少、性能要求更低的场景部署在 VDI 终端。

八、综合对比分析

8.1终端能耗成本对比

8.1.1传统PC主机电力成本

每台传统PC主机的功耗是200瓦,电费1元/度,每天按PC工作8小时计算,按1000台PC主机计算。

1000台3年的电力成本:8*200*365*3*1000*1/1000=175.2万

8.1.2云终端电力成本

每台云终端的功耗是50瓦/时,电费1元/度,每天按云桌面工作8小时计算,按1000台PC主机计算。

云终端侧:8*50*365*3*1000*1/1000=43.8万

云服务器侧:24*(600*10+70*2)*365*3*1/1000≈16.2万

合计:43.8+16.2=60万

云终端比PC终端综合成本节省115万元,如按5000点计算则是115*5=575万

8.2维护成本对比

8.2.1传统PC主机维护成本

一般建议每人每天运维200点桌面,此处按3处至少需要6位工程师,每人成本按10万计算。

10万元*6人*3年=180万元

8.2.2云终端维护成本

1人即可完成云桌面的日常管理,每人成本按10万计算。

10万元*2人*3年=60万元

云终端比PC终端综合成本节省120万元

8.3系统功能对比

云桌面相比 PC 有以下优势:

至简管理:

(1)集中管理,易部署(放置、插电、开机)。

(2)镜像一键发布,差异更新,P2P加速下载技术终端互传数据。

(3)终端系统崩溃,几秒即可一键恢复。

(4)终端多种部署模式,同时支持VDI、IDV、VOI三类云桌面技术。

安全可靠:

(1)断网依然可工作。

(2)终端和用户绑定,保障个人数据安全,用户与终端绑定,避免被盗、挪用。

(3)PC兼容的安全软件、硬件全兼容。

(4)灵活的外设控制策略。

极致体验:

(1)本地运算、显卡透传技术,富媒体体验好,支持轻量级图形处理和3D软件。

(2)硬件透传技术,PC能兼容外设全兼容。

(3)本地运算,支持跨广域网分支部署和无线环境。

(4)终端安装杀毒软件,不占用服务器IO资源,体验好。

九、总结

云桌面技术在医疗行业的推广面临一些困境,其中一个主要的问题是技术的推广困境。医疗行业对于信息化的要求较高,而云桌面技术的推广需要克服一些技术难题,包括系统稳定性、网络速度、安全性等方面的问题。医院需要在推广过程中解决这些技术问题,确保云桌面技术能够稳定可靠地运行,同时满足医疗行业的严格要求。

在未来发展趋势方面,云桌面在医疗行业中仍然有广阔的应用前景。随着技术的不断创新和完善,云桌面将更好地满足医院信息化建设的需求,提高医疗服务的质量和效率。医院可以通过加强技术研发和与云桌面提供商的合作,共同推动云桌面在医疗行业中的进一步普及和应用。

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