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搞好医院信息化网络基建
--思科网络解决方案在重庆医科大学附属儿童医院的成功应用

重庆医科大学附属儿童医院(儿科学院、儿科研究所),是国家级重点学科,国家三级甲等医院,重庆市涉外医院。为目前西部地区历史悠久、规模最大,技术力量最强、集医疗、教学、科研和预防保健为一体的综合性儿童专科医院,系我国著名的儿童医院之一。多年以来,重庆医科大学儿童医院一直重视医院信息化的建设,医院的应用系统也在不断的完善中。最近,该院新落成了一栋综合大楼。在新综合楼建设过程中,该院充分考虑了信息化的需求,对综合楼的网络建设、楼宇控制、应用系统等进行了事先的规划和设计。在网络建设方面,儿童医院选择了世界互联网之王--美国思科公司的解决方案。

数字化医院的建设需求


对重庆医科大学儿童医院来说,信息化带来的不仅是便捷,更把医院管理带向现代化轨道,院领导一班人致力于数字化医院(e-Hospital)的规划与建设,通过宽带网络把数字化医疗设备、数字化医学影像系统和数字化医疗信息系统等全部临床作业过程纳入到数字化网络建设规划中,以实现临床作业的无纸化和无片化运行。数字化医院的最终建立,将使目前"以收费为中心"的医院信息系统走向"以病人为中心"的临床信息系统。而建设一个数字化医院、为病人提供高质量关爱的集成系统的前提,是所有的信息需要共享,在医院里任何时间、任何地点都可以访问,不仅护士和药品管理部门的人员能看到医生的医嘱信息,护士工作站还能查询患者的费用情况,从而彻底改变以往各个部门之间信息沟通不畅的问题,真正实现了业务透明化。而要做到这点,就需要建立一个能提供所需带宽、性能稳定、具有一定容错能力的网络系统。

从网络规模来看,重庆医科大学儿童医院则需要建立一个实用的园区级网络。它是一个以数据信息为中心,以业务处理、科研、行政管理、决策及办公自动化为实现目标,满足各组织机构科室、各种应用层面的需求的综合信息应用系统。

同时,由于需求是不断变化着的,重庆儿童医院的网络既要兼顾目前的网络需求,又要考虑今后较长时期的网络发展需要,即设计时必须留有恰如其分的余量,使系统具有良好的可缩放性,确保在今后需求变化时,结构上不做或只做很小的改动就可以实现。网络系统的可缩放性表现在网络带宽的可缩放性、网络规模的可缩放性以及网络服务的可增删性等。

从应用的角度上讲,该系统首先要能很好地提供对数据库应用、办公自动化应用以及数字音视频系统应用的支持,其次要能提供标准的Internet服务,对节点用户能够进行可控的Internet接入。

选择思科 收获放心


针对这样的需求,重庆医科大学儿童医院选择了网络集成商推荐的思科公司的网络解决方案。

1.选择思科的理由
众所周知,美国思科公司是全球最大的网络系统提供商,它在网络技术上(包括交换技术、路由技术以及网管技术)占了绝对的优势。思科公司是世界上占领先地位的互联技术和产品供应商,在ATM交换机、局域网交换机、多协议路由器、访问服务器、网络管理软件等方面都处于领先地位,十多年以来,该公司一直掌握着网络互连系统全球市场的50%以上的市场份额。

思科公司的技术优势不仅体现在其产品的硬件品质上,更重要的是表现在其产品的软件上。园区级网络的管理要求选择智能化高、管理灵活的网络平台和网管软件,使系统能够实现远程集中监控、故障预防排除、信息类型确认、网络状态预测、设备的合理配置与性能优化等管理功能。思科的IOS互联网操作系统可以将所有Cisco产品(包括局域网交换机以及路由器)平滑地连接成一体,同时给用户提供一个支持任意硬件接口、任意链路层/网络层协议的可扩展的开放型网络;Cisco IOS的QoS功能使网络能够有预见性地为多种类型的网络应用提供通信服务;思科的网络管理软件CiscoWorks系统基于SNMP,提供网络监控、配置设备、故障报警、网络数据分析等管理功能,可以管理到每台Cisco交换机各个端口的状态和配置情况等。

同时,思科公司也一直致力于医院的信息化建设,在国内外医疗行业具有丰富的经验,并培养了一大批高水平的高级认证代理商,他们了解医疗行业的需求,能够为医疗行业提供妥贴的解决方案和周到的服务。这次为其提供系统集成服务的北京英孚泰克信息技术有限公司就是思科高级认证代理商之一,具有很强的网络规划、设计和实施能力。

2.内外网隔离的网络设计
重庆医科大学儿童医院信息中心主任梁珂介绍说,医院信息管理系统作为一个联机事务处理系统,有别于其他行业及系统,要求一天24小时、每周7天,一年365天不间断地运行,例如门诊收费、挂号系统一旦中断,其后果不堪设想,因此,运行系统对硬件、软件的完整解决方案的可靠性、安全性的要求非常高。相应地,在网络设计时,必须强调系统备份与网络冗余连接,要求网络有较好的容错能力,做到系统自动备份及线上即时管理,整个网络可靠地不间断工作,确保系统安全与稳定运作。

为此,重庆医科大学儿童医院综合楼的内网建成了一个完全封闭的网络系统,不与Internet等外网相连,不受外来的因素影响。综合楼的外网通过路由器接入Internet,除少数对外提供信息服务的公开信息外,采用通信安全保密、互联设备过滤和应用层访问权限控制等技术措施实现安全控制。

在网络结构设计上,重庆医科大学儿童医院园区网络设计采用星型拓扑结构,网络中心设在信息中心,核心交换机和所有的服务器都集中在网络中心机房内。在网络建设中充分考虑原来网络的再利用,以新建的千兆以太网为主干,作为核心网络交换机与重要生产及科研、开发等研究单位之间的网络连接,以及一些全局性的重要服务器的网络连接。原有的以太网/快速以太网被用作桌面连接,形成一个以应用业务数据为主的传输网络。另外,该院园区级网络需要承担相关二级单位、科室的虚网路由和访问控制管理,因此,要求核心网络设备支持三层交换。

重庆医科大学儿童医院的核心网络交换机采用了3台思科公司的模块化结构交换机Catalyst 4006。其中,内网配置两台4006,实现交换引擎、路由模块、电源系统、主干链路等的冗余备份;外网配置带冗余电源的4006。它们与二级交换机之间的连接利用千兆模块实现。同时,三台4006上均提供32个10/100M端口,用于连接网管工作站以及其它计算机设备。

此外,网络中心配置拨号访问服务器和支持广域网连接的路由器,用于支持Internet应用和远程授权用户拨号访问儿童医院的网络信息。

二级交换机采用思科公司的Catalyst 2950,在上面配置短波GBIC光纤千兆模块,与核心交换机连接,二级交换放置于各个楼层配线间(网络结构如图所示)。

重庆医科大学儿童医院网络拓扑图

由于核心设备支持第二层和第三层交换,因此可以提供第二层和第三层的安全控制能力。第二层安全控制能力可以提供端口地址过滤、端口地址锁定等功能,交换机根据预先设定的过滤规则,对上网用户的网卡MAC地址进行检查后才能上网,不符合规则的用户将被拒绝。第三层安全控制能力可以提供访问控制列表能力,允许交换机根据预先设定的规则,允许或者禁止某些第三层数据(IP或IPX包)进出交换机。

Catalyst 4006交换机上还留有空余的插槽,而Catalyst 2950可以实现8个堆叠,当网络需要升级时,只需要增加相应的交换机,而不需要更换整个堆叠组。同时,它提供了足够的10/100M端口,能够充分满足各二级单位网络扩展的需要。

所有思科产品都支持三种网络管理方式:命令行、Web和CiscoWorks网管软件。Cisco的命令行简单易用,并有帮助功能,可以进行所有的配置工作。Web浏览器管理则采用图形界面,直观而简洁。CiscoWorks网管软件可以单独运行在Windows NT平台上,也可以与HP Openview、Sun Netmanager配套使用。

该网络于2002年10月底建成,目前重庆医科大学儿童医院的信息系统也投入使用,整个网络运行速度稳定可靠,能够很好地支持医院信息系统的运行。

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