醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房建設(shè)中若干技術(shù)的探討

摘 要：在醫(yī)院信息化建設(shè)中，中心機(jī)房的建設(shè)起到至關(guān)重要的作用。以樂(lè)清市人民醫(yī)院的信息建設(shè)項(xiàng)目為契機(jī)，參考國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)用相關(guān)技術(shù)與創(chuàng)新，本文討論并設(shè)計(jì)建設(shè)了一個(gè)可以安全、穩(wěn)定運(yùn)行并支持?jǐn)U展的中心機(jī)房，并以之為標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)了新的計(jì)算機(jī)中心機(jī)房，改造了原有機(jī)房作為災(zāi)備機(jī)房。在機(jī)房的建設(shè)方案中，本文著重著眼于建筑基礎(chǔ)裝飾，主機(jī)房的空調(diào)系統(tǒng)，中心機(jī)房的安防、門(mén)禁、視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，報(bào)警系統(tǒng)、集中管理控制（IP over KVM）、UPS系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)以及防雷接地系統(tǒng)等技術(shù)點(diǎn)，并建立一套相應(yīng)的操作規(guī)范，使得醫(yī)院可以安全、穩(wěn)定、高效地對(duì)所有信息系統(tǒng)進(jìn)行管理和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院信息化 中心機(jī)房建設(shè) 空調(diào)系統(tǒng) 安防系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP13文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）04（b）-0047-02

醫(yī)院信息化是醫(yī)院發(fā)展的一條新型道路，醫(yī)院信息化的程度也能體現(xiàn)醫(yī)院的現(xiàn)代化程度。醫(yī)院的中心機(jī)房作為醫(yī)院的信息神經(jīng)中樞，其核心作用越來(lái)越受到醫(yī)院乃至于醫(yī)療體系信息化建設(shè)者的重視。中心機(jī)房中有大量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備以及其他防護(hù)設(shè)備。由于系統(tǒng)龐大，設(shè)備繁雜，如若在機(jī)房建設(shè)中沒(méi)有預(yù)先考慮相關(guān)的問(wèn)題，就會(huì)出現(xiàn)一些由于初期規(guī)劃的不當(dāng)而導(dǎo)致意外和故障的發(fā)生。醫(yī)院信息化依賴于信息的安全性、完整性和穩(wěn)定性。為了確保中心機(jī)房信息的安全可靠，在中心機(jī)房建設(shè)中，不僅需要有系統(tǒng)知識(shí)對(duì)龐雜的設(shè)備進(jìn)行集成，也需要在設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)中融合醫(yī)院的自身需求和業(yè)務(wù)需要。

醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，除了信息化系統(tǒng)本身的部署之外，還涉及到抗干擾、供配電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、防雷、防過(guò)壓、消防、安防的建設(shè)及其他建筑和裝飾等，這其中的每一方面對(duì)中心機(jī)房的建設(shè)來(lái)說(shuō)都非常關(guān)鍵，忽略任何一項(xiàng)都有或多或少的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)國(guó)家規(guī)范，結(jié)合樂(lè)清市人民醫(yī)院的實(shí)際情況，我們提出了一套醫(yī)院中心機(jī)房建設(shè)的方案，包含了對(duì)上述關(guān)鍵問(wèn)題的考慮，并結(jié)合已經(jīng)部署的醫(yī)院信息化管理軟件系統(tǒng)進(jìn)行了深入的探討和分析。

1 中心機(jī)房建設(shè)方案

本方案作為樂(lè)清市人民醫(yī)院信息化建設(shè)項(xiàng)目的一部分，從醫(yī)院管理信息系統(tǒng)的部署著眼，結(jié)合了醫(yī)院業(yè)務(wù)需求，并考慮到了上述的機(jī)房建設(shè)關(guān)鍵問(wèn)題，設(shè)計(jì)實(shí)施了一個(gè)相對(duì)完善的解決方案。樂(lè)清人民醫(yī)院的實(shí)際情況是：醫(yī)院占地124.5畝，日門(mén)診流量3500人次左右，醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)網(wǎng)終端640個(gè)，外網(wǎng)終端90個(gè)。結(jié)合上述的具體情況，根據(jù)醫(yī)院的業(yè)務(wù)需求，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的機(jī)房建設(shè)方案，方案具體可描述為：

（1）建筑基礎(chǔ)裝飾，主要以防塵、防靜電功能等建筑裝飾方面考慮

（2）機(jī)房的空調(diào)系統(tǒng)，主要功能是保證室內(nèi)環(huán)境適合機(jī)房設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)

（3）中心機(jī)房的安防、門(mén)禁以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，如溫度、濕度、漏水以及異常情況下的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

（4）集中管理控制（IP over KVM）

（5）UPS系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的供電、用電的可靠性和安全性

（6）防雷接地措施及設(shè)備

子系統(tǒng)邏輯圖如圖1所示。

除了圖1所示的子系統(tǒng)設(shè)計(jì)之外，醫(yī)院機(jī)房的選址也是關(guān)鍵的問(wèn)題。我們將中心機(jī)房與災(zāi)備機(jī)房分別設(shè)立在相隔較遠(yuǎn)的住院部與門(mén)診部?jī)蓷潣侵校軌虮ＷC機(jī)房環(huán)境的穩(wěn)定性以及應(yīng)急的即時(shí)性。另外，考慮到信息系統(tǒng)的實(shí)施需要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支撐，方案中也對(duì)網(wǎng)絡(luò)方面進(jìn)行優(yōu)化的設(shè)計(jì)。災(zāi)備機(jī)房的建設(shè)對(duì)醫(yī)院信息化的作用顯而易見(jiàn)，為了設(shè)計(jì)上的簡(jiǎn)潔以及交互一致性，本方案采用了與中心機(jī)房一致的標(biāo)準(zhǔn)，在原門(mén)診樓老中心機(jī)房的基礎(chǔ)上改造成為災(zāi)備機(jī)房。

2 關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 空調(diào)系統(tǒng)建設(shè)

空調(diào)系統(tǒng)是保障中心機(jī)房設(shè)備正常運(yùn)行的重要條件。國(guó)家對(duì)此有明確規(guī)定：中心機(jī)房室溫：A級(jí)（20±2）℃，濕度：（40-60）%，>5μ塵埃粒度<18000粒/dm3。其相對(duì)應(yīng)的諸如溫度、濕度、空氣塵埃物等指標(biāo)都對(duì)機(jī)房設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行起到關(guān)鍵作用。

中心機(jī)房的信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)及服務(wù)資源極為重要，要避免在環(huán)境因素上影響機(jī)房設(shè)備的正常運(yùn)行。基于此種考慮，我們采用大型數(shù)據(jù)中心常用的機(jī)房恒溫恒濕專用精密空調(diào)，這種空調(diào)擁有先進(jìn)的空氣凈化及恒溫恒濕策略控制，良好的能效控制以及完善的調(diào)節(jié)機(jī)制，能夠很好的在通常條件下保證中心機(jī)房的穩(wěn)定性不受環(huán)境因素影響。

2.2 集中管理控制

本方案中，機(jī)房的集中管理控制采用KVM over IP的形式，即通過(guò)對(duì)鍵盤(pán)（Keyboard）、顯示設(shè)備（Video）和鼠標(biāo)（Mouse）的配置，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的集中管理。采用與普通網(wǎng)絡(luò)兼容的TCP/IP協(xié)議，通過(guò)數(shù)字化信號(hào)的方式進(jìn)行傳輸，使得KVM over IP技術(shù)可以在Internet上建立多個(gè)虛擬端口連接服務(wù)器的安全的KVM連接，實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一對(duì)多控制，從而簡(jiǎn)化了機(jī)房服務(wù)器的管理。

同時(shí)，KVM Over IP也在傳輸過(guò)程中進(jìn)行了數(shù)據(jù)加密及數(shù)據(jù)壓縮，在使用中加入了密碼保，密碼系統(tǒng)以RSAl024公鑰系統(tǒng)為基礎(chǔ)，加入了RADIUS認(rèn)證通信協(xié)議的支持，從而保證數(shù)據(jù)傳輸安全。

通過(guò)集中管理控制，系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理人員的工作效率得到提高，系統(tǒng)故障時(shí)間顯著降低，從而提高了中心機(jī)房設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

2.3 監(jiān)控系統(tǒng)（供電、溫度、濕度、漏水、門(mén)禁）等監(jiān)控報(bào)警

中心機(jī)房的監(jiān)控系統(tǒng)是機(jī)房維護(hù)系統(tǒng)最重要的組成部分。無(wú)論是自動(dòng)監(jiān)控還是人工監(jiān)控，所達(dá)到的目的均是防止機(jī)房出現(xiàn)異常的狀況，本方案中對(duì)這兩者工作的有機(jī)結(jié)合也是一種相對(duì)完善的監(jiān)控機(jī)制。

機(jī)房的監(jiān)控系統(tǒng)可分為環(huán)境監(jiān)控及權(quán)限監(jiān)控兩類。環(huán)境監(jiān)控可以通過(guò)在機(jī)房中布設(shè)少量物理傳感器，設(shè)置指標(biāo)閾值，根據(jù)預(yù)定策略，當(dāng)達(dá)到或超過(guò)閾值時(shí)，向系統(tǒng)告警。如，當(dāng)機(jī)房?jī)?nèi)的溫度傳感器檢測(cè)到室內(nèi)平均溫度高于閾值后會(huì)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向系統(tǒng)相應(yīng)的模塊告警。

權(quán)限監(jiān)控的主要措施是安裝門(mén)禁系統(tǒng)以及視頻監(jiān)控設(shè)備。門(mén)禁系統(tǒng)采用密碼識(shí)別與非接觸IC卡識(shí)別結(jié)合的方式，用以驗(yàn)證權(quán)限。而視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用電視閉路監(jiān)控方式，通過(guò)可遙控的攝像機(jī)及輔助設(shè)備實(shí)時(shí)地向監(jiān)控中心返回機(jī)房?jī)?nèi)的圖像及聲音，監(jiān)控室內(nèi)的物理環(huán)境和機(jī)房設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。同時(shí)，通過(guò)與報(bào)警體系的連接，在某些特定情況如盜竊、撞擊等發(fā)生時(shí)，會(huì)有相應(yīng)的告警通知機(jī)制，保證事故的及時(shí)處理。

2.4 UPS系統(tǒng)及供配電系統(tǒng)建設(shè)

UPS電源是保證中心機(jī)房設(shè)備正常運(yùn)行的保障性電源，對(duì)于機(jī)房設(shè)備來(lái)說(shuō)，UPS系統(tǒng)的建設(shè)基本能夠解決大部分因供電系統(tǒng)不穩(wěn)定造成的數(shù)據(jù)損失。UPS系統(tǒng)處在中心機(jī)房已有的空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)，可滿足其對(duì)環(huán)境的需求。同時(shí)，UPS的輸入線單獨(dú)從變壓器接入，也同時(shí)單獨(dú)配備配電柜以將UPS接入機(jī)房設(shè)備，這樣能夠保證UPS電源的穩(wěn)定性。為防止UPS的老化問(wèn)題，我們也建立了定期為UPS放電的機(jī)制，并同時(shí)檢查UPS的接地及防火等措施，以保證UPS系統(tǒng)的安全性。

除了UPS系統(tǒng)，高可靠性的供配電系統(tǒng)也是中心機(jī)房供電系統(tǒng)的關(guān)鍵。本方案中市電輸入經(jīng)住院大樓總配電室自動(dòng)切換裝置后，引兩路三相五線制交流電源至中心機(jī)房市電總配電柜及UPS總輸入配電柜，經(jīng)配電柜分路開(kāi)關(guān)供精密空調(diào)、UPS、排風(fēng)機(jī)組、照明、輔助用電等動(dòng)力設(shè)備用。機(jī)房?jī)?nèi)的插座分為UPS供電和維修輔助電源等防水三孔插座等。機(jī)房?jī)?nèi)的普通照明接入配電柜，而應(yīng)急照明接入U(xiǎn)PS。配電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)保證各個(gè)設(shè)備電源的電壓變化幅度在220V±5%之內(nèi)，頻率變化幅度在50H±0.5Hz之內(nèi)，如有異常，會(huì)有相應(yīng)的報(bào)警。另外，針對(duì)供配電系統(tǒng)對(duì)安全性的要求，采用阻燃導(dǎo)線以防濕，并進(jìn)行可靠的接地以防止漏電和電磁干擾。

2.5 防雷接地系統(tǒng)

防雷及電磁干擾防護(hù)，是保護(hù)機(jī)房信息設(shè)備及工作人員人身安全的必要因素。防雷保護(hù)系統(tǒng)的主要作用是當(dāng)設(shè)備過(guò)壓時(shí)，防雷保護(hù)保護(hù)裝置能夠快速地將能量釋放，從而保護(hù)設(shè)備不受損壞。本方案中，中心機(jī)房?jī)?nèi)的防雷保護(hù)系統(tǒng)主要是對(duì)服務(wù)器、空調(diào)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、不間斷電源等電子設(shè)備加裝過(guò)壓保護(hù)設(shè)備，將市電電源引入中心機(jī)房?jī)?nèi)配電柜，母線接入一個(gè)三相電源防雷器，并且在中心機(jī)房的防靜電地板下，用扁銅帶沿墻四周敷設(shè)法拉地龍網(wǎng)，將機(jī)房?jī)?nèi)所有導(dǎo)體連接，以達(dá)到均衡電位的作用。這種方式通過(guò)把防雷設(shè)備安裝在配電柜的源頭，并有效接地，可將大閃電電流直接分流，而且可以避免電磁耦合。

除了上述的技術(shù)，本方案也采用了虛擬化技術(shù)，針對(duì)系統(tǒng)中一些較小且與核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)聯(lián)系較少的子系統(tǒng)模塊，如OA等，以及一些對(duì)系統(tǒng)資源要求不高的應(yīng)用，使用虛擬化存儲(chǔ)。采用虛擬化存儲(chǔ)能夠通過(guò)按需分配存儲(chǔ)空間，有效的減少存儲(chǔ)空間需求并能夠提高計(jì)算資源的利用效率。從而減少單個(gè)服務(wù)器硬件數(shù)量，利于管理并可降低成本。

上述的技術(shù)應(yīng)用并實(shí)施到機(jī)房建設(shè)的工程中來(lái)，著眼于機(jī)房及其管理的穩(wěn)定性、安全性以及可控性和可擴(kuò)展性，并充分考慮了中心機(jī)房建設(shè)的實(shí)際情況，不僅有效的減少建設(shè)所耗費(fèi)的資源，也能夠保障醫(yī)院信息系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。

3 結(jié)語(yǔ)

中心機(jī)房的建設(shè)是醫(yī)院信息化建設(shè)的重要一環(huán)，也是保證醫(yī)院信息系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)境。本方案以樂(lè)清市人民醫(yī)院的信息建設(shè)項(xiàng)目為契機(jī)，參考國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)建設(shè)了一個(gè)考慮到多重因素的、完整的、可穩(wěn)定安全投入使用的中心機(jī)房，并以之為標(biāo)準(zhǔn)，改造了原有的災(zāi)備機(jī)房。在機(jī)房的建設(shè)方案中，從建筑基礎(chǔ)裝飾，主機(jī)房的空調(diào)系統(tǒng)，中心機(jī)房的安防、門(mén)禁以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，如供電、溫度、濕度、漏水以及異常情況下的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、集中管理控制（IP KVM）、UPS系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)以及防雷接地措施及設(shè)備等方面著手，設(shè)計(jì)實(shí)施了一整套方案。這套方案保證了中心機(jī)房建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)型、實(shí)用性、可管理性以及可擴(kuò)展性，能夠在保證機(jī)房運(yùn)轉(zhuǎn)正常的情況下，實(shí)現(xiàn)高效的管理。

隨著醫(yī)療改革的不斷深化，醫(yī)院信息化也將得到極大的發(fā)展。作為其中的重要組成部分，機(jī)房的建設(shè)也勢(shì)必越來(lái)越受到相關(guān)部門(mén)和建設(shè)者的重視，這也鞭策我們應(yīng)該在總結(jié)建設(shè)中遇到的問(wèn)題和建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，不斷完善我們的建設(shè)方案，才能滿足醫(yī)院日益增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)和管理需求，為醫(yī)院的信息化建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]曹陽(yáng)，李民，郭益.淺析中型醫(yī)院局域網(wǎng)的設(shè)計(jì)與改造[J].中國(guó)醫(yī)療器械雜志，2011（6）.

[2]陸會(huì)均.新醫(yī)改下數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)思考[J].現(xiàn)代醫(yī)院管理，2009（4）.

[3]GB 50174-1993.電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范.

[4]李家靖.醫(yī)院中心機(jī)房設(shè)計(jì)原則及管理方法淺析[J].價(jià)值工程2011，30（3）.

[5]葉佩生.計(jì)算機(jī)機(jī)房環(huán)境技術(shù)[M].北京：人民郵電出版社，1999.

[6]卜慶錄.淺談醫(yī)院計(jì)算機(jī)機(jī)房的設(shè)計(jì)和管理[J].硅谷，2009（11）.

[7]章辰熙，顧國(guó)龍，肖軍，等.醫(yī)院計(jì)算機(jī)中心機(jī)房移置的體會(huì)[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2008，29（6）.

[8]鄧卓成，醫(yī)院計(jì)算機(jī)中心建設(shè)的探討[J].中國(guó)醫(yī)院，2009，13（9）.