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隨著云計算技術的快速發展，云計算的應用已經逐步深入到政府、金融、工業、交通、物流、醫療健康等行業領域。桌面云技術是云計算技術的分支，在醫療行業中，桌面云技術具有廣泛的應用基礎和必要性。本文根據醫療行業PC辦公環境的現狀，分析了現有問題，從運維、成本、安全、管理等各方面帶來提升，醫院IT運維人員相對較少，但醫療行業的醫院工作量較大，需要維護的醫院系統較多。提出了一套桌面云在醫院信息化業務系統中的應用方案，對該方案的整體架構、設計思路和應用價值作了相關論述。近年來，云計算技術得到廣大用戶認可。桌面云作為云服務之一，它是基于云計算模式的桌面服務。它通過虛擬化技術將計算、存儲等資源集中到數據中心，形成資源池，強化信息存儲和應用[1]，實現資源共享，所有用戶按需獲取資源[2]。在醫療行業中，隨著醫院信息化工作的不斷推進，傳統的終端PC固有的一些問題開始在眾多的業務系統和龐大的用戶數量面前逐漸凸顯，桌面云作為一種新興的醫療解決方案開始逐漸走進人們的視野中，并在應用中不斷被深化和完善，挖掘其隱藏的優勢，充分發揮其在醫院中的作用[3]。安徽省胸科醫院近期實施了桌面云項目，托管醫院衛寧健康醫療軟件，包括門診、住院、醫技、藥房、物資等全部終端業務系統，為用戶提供完整的桌面云業務系統辦公平臺。

1現狀分析

1.1醫院傳統辦公桌面存在的問題

(1)運維復雜化。在醫療系統管理、門急診系統管理、住院系統管理等應用上，每個系統的應用需求和應用環境都有很大的不同，對于窗口業務來說，如何保證系統高可用性，在患者直接接觸的終端環境，是面臨的一個比較負責的問題[4]。同時醫療服務窗口眾多、業務應用繁雜、外設需求高、使用習慣差異大，所以出現軟硬件故障的概率非常高，如果IT人員需要前往各個維護點現場處理，工作量很大。更可怕的是在醫療高峰期時，往往會由于終端問題而無法及時為患者辦理相關業務，引起滿意度下降。(2)總體成本高。在管理過程中，計算機故障率逐年攀升，維護量大且效率低下，雖然前期采購PC的成本相對較低，但無法抵消后期管理和維護的高成本。目前，PC的管理主要包括操作系統環境、應用程序的安裝、配置和更新，以及日常的桌面維護。隨著應用程序數量的增加，維護成本也在上升另外，隨著PC的不斷增加，效能、辦公位置等問題已經日益突現出來，長期以往，運營成本是非常高昂的。(3)數據安全難保障。在醫療及綜合管理業務終端在日常辦公過程中，難免會涉及病歷、藥品、財務等敏感數據，因此，有必要確保終端上私有數據的使用安全和傳輸過程中的安全，特別是當多個醫生和護士共享一臺電腦工作站時，信息安全更為重要。然而，傳統的使用桌面管理軟件配置各種策略的方法往往效果不明顯，這會帶來額外的管理工作量，數據安全卻難以保障。

1.2建設目標

(1)簡化桌面運維流程。對醫務人員的工作桌面進行集中管理，提高醫療信息系統的部署效率。IT人員可以通過統一控制臺，無需到各個部門，遠程實現桌面及醫療應用的維護與管理。(2)保護醫療系統的安全。綜合醫院已經實現了醫療系統的內外網絡隔離，但由于計算機接口的通用性，USB等外設端口往往成為安全弱點，一些病毒通過使用USB進行交叉傳播，成為醫院內部網絡與外部網絡之間的間接接口，構成脆弱性，也就成為安全隱患,將敏感數據從所有醫院終端系統上移除，從而減少數據安全隱患，同時通過配置策略集中控制各種外圍設備的使用，降低病毒入侵的概率，有效保證診所和系統的安全，確保醫院業務具有最高級別的可用性。(3)敏捷高效的診療服務。實現桌面的可移植性。您可以隨時在不同的設備上按需調用自己的工作桌面，這樣醫生就可以在不同的科室獲得一致的醫療系統訪問體驗，即使是在家里和辦公場所。更便捷地查詢病人資料，以及開化驗單、檢查單等醫囑，從而明顯改善醫療效率，提高患者的醫療服務滿意度。(4)構建綠色節能型醫院。醫生和護士的辦公終端需要更換為瘦終端（小書包）。采用無風扇零噪聲設計，滿足醫院辦公靜音的需要。同時，每臺瘦終端能耗僅為10W，臺式機200W左右，如果采用瘦終端可以節省90%的用電成本，滿足國家提倡的低碳節能醫院建設要求。減少碳排放，工作與電腦息息相關，為國家綠色低碳發展貢獻自己的力量。

2桌面云的應用

2.1桌面云方案概述

本次項目通過在醫院信息中心機房部署桌面云超融合服務器（預裝各種VDI組件，如服務器虛擬化、存儲虛擬化和桌面控制器，開箱即用），將原來醫院的業務系統集中托管，為醫生、護士、行政、財務和其他人員提供虛擬桌面，使各科室人員可以通過瘦終端接入虛擬桌面進行辦公，獲得安全有效數據，提高工作效率[5]。同時，為了充分利用現有資源，對于醫院的舊PC和胖終端不用淘汰，只需在上面安裝VDI客戶端，醫護人員即可通過它接入虛擬桌面，滿足日常辦公所需。對于需要同時使用較多業務應用和外設的醫職人員來說，比如繳費窗口等，可以給每個瘦終端分配1個獨立的虛擬桌面，并采用硬件特征碼認證技術將瘦終端和虛擬桌面綁定在一起，不允許虛擬桌面在其他瘦終端上隨意登錄和使用，這樣可在一定程度上降低安全風險。同時，虛擬桌面還可以設置為還原模式，每次關機重啟后，自動恢復到初始設置狀態，減少故障。

2.2設計思路

2.2.1高可用性醫療服務要求隨時可用，對桌面的穩定也要非常高。分別從主機層HA、存儲層多副本、網絡層端口聚合等設計桌面云的高可用性（如圖1所示）。(1)在主機層面，服務器可以采用N+1的方式組建集群，群集中的每個主機都互相監視。一旦發現主機故障，高可用性機制將自動觸發虛擬機遷移操作，并在另一臺正常服務器上快速啟動該操作，以確保虛擬機繼續可用。(2)在存儲層面，我們使用虛擬存儲技術，可以直接從服務器自己的硬盤形成一個統一的存儲資源池。這樣，我們就可以在不需要外接存儲的情況下，以非常低的成本實現高端存儲的高可靠性和高性能。(3)在網絡層面，服務器使用端口聚合技術對多個網口進行聚合。提高網絡帶寬和容錯能力。每臺服務器配置6個千兆端口，2個用于業務接口，2個用于存儲接口，其余為管理接口。因此，通過主機層管理、存儲層管理、網絡面管理的高可用保障機制設計，為醫院構建一套高可用的桌面云架構，為患者提供持續性醫療保障。2.2.2分布式存儲架構本方案采用分布式虛擬存儲架構，通過該架構可以將服務器直連硬盤整合形成存儲資源池(相當于獨立的存儲設備)，為云桌面平臺提供性價比高的存儲服務，效果與獨立存儲相同（如圖2所示）。分布式存儲通過磁盤管理、緩存技術、存儲網絡、冗余復制等技術對集群中的所有硬盤資源進行管理，最終為虛擬機的存儲、管理、讀寫提供統一的存儲空間。這樣在不共享存儲的情況下仍然可以實現虛擬機遷移和故障轉移，它不僅節省了存儲的購買成本，而且采用了分布式技術架構，進一步保證了數據的高可靠性。2.2.3高性能IO方案當醫院工作人員在早高峰時間同時登錄到虛擬桌面時，或者當患者的醫療服務數量在某個時間在數據量突然增加的情況下，后臺服務器會面臨大量的并發處理請求，導致數據量突然增大。這對桌面云來說是一個巨大的挑戰，可能會導致故障且不穩定的桌面云體驗。配置需求每臺服務器配置1個SSD硬盤(緩存盤)和多個HDD硬盤(數據盤)。通過緩存算法優化，大多數情況下將桌面云請求的數據直接讀取到SSD硬盤，通過這種方式，存儲I/O性能和響應速度得到顯著提高，以滿足早高峰登錄和緊急醫療的要求。2.2.4良好的用戶使用體驗桌面云交付過程中涉及到終端、網絡、傳輸協議、虛擬化軟件、服務器、存儲等很多個組件，而且不同組件相互依賴比較大，為避免軟硬件兼容性不好、前后端API對接出錯等問題，影響用戶體驗。需要對桌面云架構、終端、軟件、硬件等進行全方位的整合與優化，從而為醫護人員提供媲美PC體驗的桌面云，保障醫療服務的及時性。本次使用的桌面云服務器、軟件、終端等均為同一品牌，保證了桌面云使用上的穩定性，同時與醫院的業務系統供應商衛寧健康深度合作，在軟件適配上深度優化，為用戶提供了良好使用體驗的桌面云業務系統。

3效益分析

極致體驗：本方案將瘦終端、VDI全套組件、服務器、存儲進行深度融合與優化，可以兼容各類醫療應用，并且為醫生、護士、職能等不同人員提供媲美PC的桌面體驗，滿足醫院業務實時響應需求。隨時可用：本方案基于超融合架構，利用服務器集群、虛機遷移、分布式虛擬存儲、端口匯聚等技術，為醫院提供一套成熟穩定的桌面云平臺，應對故障所帶來的影響，提升醫療服務質量。簡單高效：本方案利用單點登錄、聯動關機等技術延續了PC使用習慣，醫護人員無需培訓即可快速上手。同時，采用超融合部署架構和單一Web控制臺，提高了醫療IT工作效率。安全可控：本方案充分考慮了醫院信息安全要求，采用了多重認證、終端準入、外設管控、傳輸加密、防中間人攻擊、個人盤加密等安全技術，從端到端層面保障醫療系統的安全使用。應用維護：醫療及綜合管理的業務應用較多，桌面云可以實現標準化推送和維護，減少IT人員工作量，提升醫療應用效率。故障修復：當出現硬件故障后，只需更換一臺新的瘦終端即可快速恢復業務，如果是軟件問題，不需要花精力排障，直接在后臺克隆一個全新桌面來使用就行，不會影響醫療服務效率和質量。安全管控：桌面云數據不落地，在后臺針對不同場景開放外設使用權限，比如門診收費站只能使用打印機和讀卡器，U盤等其他外設不允許使用，這樣可以有效保證門診及系統的安全性。4結語將桌面云方案運用在醫療行業中，可以讓醫護人員在使用醫院業務系統時得到更快捷、簡易、高可靠、高性能的使用體驗。桌面云在醫療行業中有廣泛的應用基礎和必要性，在不斷推進的醫院信息化建設中，桌面云的應用勢必成為主流的業務辦公平臺。

作者：方鐘輝 單位：安徽省胸科醫院