PACS服務器與存儲集群系統遷移方案設計及實現

鄧曉焱，何仲廉，馬嘉潛

中山大學附屬腫瘤醫院 信息科，廣東 廣州 510060

PACS服務器與存儲集群系統遷移方案設計及實現

鄧曉焱，何仲廉，馬嘉潛

中山大學附屬腫瘤醫院 信息科，廣東 廣州 510060

結合我院實踐，探討PACS服務器與存儲集群系統遷移在數字化醫院建設中的應用，從項目管理方面介紹了方案設計到實踐操作，為數字化醫院建設和發展做出有益探索。

醫學影像存檔與通訊系統；機房；服務器集群；存儲集群；項目管理

醫學影像存檔與通訊系統（Picture Archiving and Communication Systmes, PACS）是全面解決醫學圖像的采集、顯示、存儲、交換、輸出，實現計算機數字化管理的多功能綜合系統。隨著醫療衛生信息化的飛速發展，PACS已經成為醫院核心競爭力的重要體現，是數字化醫院建設的重要基石。

1 項目背景

我院PACS一期工程自2009年4月上線運行以來，一直保持運行穩定的狀態，可用率在99.9%以上。該系統實現了放射科和核醫學科內部影像診斷無紙化、無膠片化的工作流程，真正做到了醫院信息系統（HIS）/影像信息系統（RIS）/PACS多系統的無縫集成，極大地提高了放射科、核醫學科和臨床科室的工作效率。系統架構，見圖1。

系統上線后的4年間醫院增加了MR、CT等大數據量影像設備，隨之就診量也不斷增加。面對持續增加的影像設備、不斷增長的影像數據量，原有PACS已經難以滿足目前的應用要求。系統主要面臨的問題：

（1）存儲設備急需改善。在線存儲的空間目前只能保存半年內檢查病人的影像資料，超過半年的影像資料需要從歸檔系統中獲取，嚴重影響了調閱速度，降低了影像科室的工作效率。歸檔存儲設備的不足，將會影響影像保存15年的要求。而且，目前系統使用的存儲設備已經超過3年，影響了保障服務的可靠性和數據的安全性。而且核醫學數據是通過光盤刻錄方式進行離線保存，此方式容易造成數據無法統一管理、病人核醫學檢查圖像無法在全院范圍內共享。

（2）服務器計算支撐能力不足。隨著已經接入和預期接入設備的增加，在線存儲數據容量的擴充，對應的3臺DICOM應用服務器和1組影像負載系統已經出現瓶頸，開始影響數據的傳輸速度。

（3）工作站數量與檢查診斷工作量不匹配。隨著設備、檢查量的增加，需要增加對應的工作站來輔助醫護人員完成登記、檢查和診斷工作。目前項目中采購的軟件授權即將使用完畢，需要按照新設備購置后的工作量予以配套。

由于醫院發展迅速，現在的系統無論在安全性還是在效能上都已經不能滿足醫院的使用需求，系統的穩定性、安全性以及可用性面臨著嚴峻的考驗。因此，信息科根據廠商提出的升級方案，建議：

圖1 PACS系統架構

（1）增加存儲設備，按照現有業務及預測未來3年的增量，提出150 T的總容量建設規劃。如按照二級存儲的建設規劃，一級存儲預計規劃的容量為36 T，歸檔規劃容量為100 T。

（2）增加在線存儲管理服務器數量，避免在線存儲在讀寫時出現瓶頸。

（3）增加歸檔存儲管理服務器數量，實現高可用性，保證歸檔數據安全存檔與調閱。

（4）擴展影像設備連接服務器數量，按照影像設備與存儲設備的擴展，同步增加包括DICOM應用服務器、影像負載系統和歸檔管理服務器。為更好地規劃和利用硬件設備，本次升級后的上述各個服務器計劃采用虛擬技術，以實現雙機冗余、高可用性以及虛擬存儲空間管理等。

目前由于信息科服務器舊機房空間有限，機柜已經無余量空間，機房環境也達不到升級要求，因此需要將舊機房的PACS服務器與存儲集群整體遷移到新大樓服務器機房中，便于服務器和存儲的下一步升級工作[1-2]。

2 方案設計及實施

2.1 組建項目組及溝通計劃

（1）由于此次搬遷涉及到多方成員，因此信息科協調各方資源，梳理項目干系人，組成了一個強有力的項目團隊[3]，其中包括：① 信息科人員：負責協調各方資源，準備院內環境，協助各階段的測試工作；② PACS提供商：負責遷移方案設計和遷移計劃制定，由于我院PACS的服務器也是由此公司負責，因此服務器搬遷規劃也由其負責；③ 存儲設備提供商：負責按照搬遷計劃，設計存儲設備搬遷方案，并協助調試存儲設備；④ 網絡設備提供商：負責按照搬遷計劃，設計網絡搬遷方案，并協助調試存儲設備；⑤ 搬遷公司：由PACS廠商引進，準備搬遷工具，負責機器的搬運、上架、理線等工作。

（2）項目實施進度跟蹤與控制，根據項目工作任務分解結構對項目活動的執行情況進行統計，由項目經理對未能按期完成的項目活動進行記錄、調查原因，并調整計劃、資源，以保證整個項目的工期。① 項目溝通關系：依存原醫院PACS項目組織結構，加入各廠商的溝通方式；② 溝通方式：通過書面文件、Email、電話、項目會議的方式進行；③ 為了更及時掌握進度信息，當遇到特殊情況（如工作日期發生變更、發現重大問題）時，要求在1個工作日之內，以電話、Email等形式、按職責要求通知到各方；④最后由項目經理以電子郵件方式匯總項目實施情況。

2.2 風險識別及應對計劃

風險識別及應對計劃，見表1。

表1 風險識別及應對計劃

2.3 實施搬遷

（1）準備階段[4-5]：① 場地準備：包括機房調研、網絡/基礎設施準備、設備存儲準備；② 準備搬遷方案：方案由PACS供應商起草，各方討論并最終確定；③ 應用配置設計：包括起草應用配置、應用配置文件完成；④ 第三方系統集成：包括搬遷后PACS與HIS及其他各系統集成的修改準備文檔。

（2）測試階段[6]：① 數據遷移測試：執行數據遷移計劃，數據完整性檢查；② 服務器遷移測試：備機準備，選取1臺冗余的服務器，先期搬遷，檢查搬遷流程；③ 存儲設備遷移測試：PACS存儲設備為1臺EMC CX4-240（在線數據）和1臺EMC Centera（歸檔數據），由于廠家無法提供Centera的技術支持，因此本次遷移不包括EMC Centera。將在線數據備份到其他存儲上；④ 網絡規劃：新機房網絡的配置及測試。

（3）執行階段[7]：在信息科通知醫院相關科室，確定搬遷時間后，于9月27日晚6點整正式開始搬遷工作，歷時18 h，至28日中午12點成功完成PACS服務器及存儲集群的遷移。其中工作包括:① 搬遷工具準備（防靜電手套、工具包、手電筒、搬運車等），標記好所有待搬遷的機器設備；② 停止應用；③ 關光纖交換機、存儲、服務器；④ 根據計劃，搬運車上放置減震墊，搬運速度＜3 km/h，專電梯服務，逐一搬遷服務器及存儲設備并上架；⑤ 理線；⑥ 加電改ilo； ⑦ 加載系統； ⑧ 測試網絡及存儲； ⑨ 測試系統（流程）；⑩ 測試集成；11巡查環境；12真實患者測試。

2.4 搬遷中的問題和解決方案

在此次搬遷過程中，盡管前期準備工作充分，方案已盡可能詳盡，但是在實際操作過程中，仍然遇到了一些問題：

（1）理線工作。在搬遷過程中，忽視了理線工作的重要性，導致搬遷現場沒有專業的理線人員。發現問題后，緊急調配理線專業人員。從人員進場到理線完成，大約用了6 h。

（2）網絡回路問題。雖然經過了前期測試，但是在所有設備搬遷完成，加電測試過程中，系統服務始終不能正常啟動，經過各方反復查驗，發現是工程師配置網絡出現環路所導致。找出問題根源后迅速解決。

3 結語

隨著醫院信息化的進一步深入和調整，越來越多的機房會改造、新增，醫院的信息網絡中心是否能夠安全順利完成搬遷任務對醫院業務運行將起到重要作用[8-9]。而機房遷移是一項復雜而細致的工作，涉及到多個部門、單位互相協調、配合； 同時也涉及多個學科領域，包括計算機硬件、軟件、 網絡、 項目管理等。在機房搬遷開始前制定周密計劃，軟件和硬件方面的完整準備工作是完成此項工作的重點和關鍵。

[1] 孫雙起．準備工作在醫院機房搬遷中的重要作用[J]．中國城鄉企業衛生,2011,(3):1-3．

[2] 楊國斌．醫院數據中心遷移的實踐與研究[J]．中國醫療設備,2013,28(2):24-25．

[3] 黃勁燦,朱璇,梁慎青．分析廣東省氣象局中心機房搬遷之注意事項[J]．電腦知識與技術,2010,(5):1221-1222．

[4] 朱紅．機房搬遷的實施與經驗[J]．中國金融電腦,2008,(6):78-80．

[5] 沈宮建,楊燕,于潔．醫院信息系統機房設備的搬遷方案及實踐[J]．醫療衛生裝備,2013,(2):94-96．

[6] 楊研．醫院信息中心機房改造工程實踐[J]．中國醫療設備, 2011,26(8):118-119,121．

[7] 謝世春,居益君,毛睿．醫院信息中心機房建設[J]．現代醫院, 2011,(9):133-134．

[8] 曲春燕．淺談對醫院信息網絡中心建設的體會[J]．中醫藥管理雜志,2011,(3):285-286．

[9] 戴建華．網絡中心機房建設的若干關鍵問題研究[J]．中小企業管理與科技(上旬刊),2011,(6):245-246．

Design and Implementation of a Migration Solution for the PACS Server and Storage Cluster

DENG Xiao-yan, HE Zhong-lian, MA Jia-qian
Department of Information,SunYat-sen University Cancer Center, Guangzhou Guangdong 510060, China

This paper discussed the application of PACS (Picture Archiving and Communication System) server and storage cluster migration in construction of a digital hospital based on the practices of Sun Yat-sen University Cancer Center. Design and implementation of the migration solution were also introduced from the perspective of project management, which makes useful exploration for construction and development of the digital hospital.

picture archiving and communication system; engine room; server cluster; storage cluster; project management

TP308；R197.324

C

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.03.038

1674-1633(2015)03-0124-03

2014-08-03

作者郵箱：xincynthia．jiang@ge．com