“早些年，我们医院开展了线上互联网业务，为了体现公平性，我们采用实名制并统一了线上线下号源池，每晚8点放号时，互联网流量如洪水般涌入医院内网，对（传统架构的）医院信息系统产生了巨大冲击，特别是疫情期间……”2022年3月31日，广州中医药大学第一附属医院网络数据信息科科长贺嘉嘉在《“势”不可挡，驾驭多云的力量》在线研讨会上讲述了弹性不足的老一代医院信息系统架构的技术瓶颈，以及医院基于云原生架构打造新一代云HIS的实践经验。
广州中医药大学第一附属医院创建于1964年，是一所集医疗、教学、科研、康复、保健于一体的大型综合性三甲中医医院，也是国家中医临床研究基地、国家区域医疗中心建设输出单位。目前，医院年门急诊量近350万人次，编制病床数2700张。在信息化建设方面，医院于2021年通过了“国家医疗健康信息互联互通标准化成熟度等级五级乙等”测评。
基于云原生架构打造云HIS
多云环境加速传统业务应用系统的重构，比如使用云原生（Cloud Native）技术，将有利于构建和运行可弹性扩展的应用。贺嘉嘉介绍说，当医院业务逐渐向互联网方向迈进时，广州中医药大学第一附属医院瞄准了云原生架构的优势，决定基于云原生架构打造云HIS，实现核心业务应用的“现代化”。
在决定采用云原生架构后，广州中医药大学第一附属医院首先进行了整体的医疗云规划：打造能够承载多个院区（包括3家分院及2家托管医院），可管理、可横向扩容、可融入运营商云的基础架构环境。同时，医院也希望该方案能够与医院现有信息环境并行，以保护医院历史IT投资。
广州中医药大学第一附属医院就上述规划思路与VMware咨询团队进行了深入细致的沟通交流。VMware团队对医院信息现状进行了分析，提出对基础架构进行软件定义抽象池化，以实现业务系统和资源的松耦合；采用容器云技术为新业务提供快速、敏捷的支撑平台，以实现研发和运维一体化等建议。最终，医院采用了“分院机房+主院数据中心+灾备数据中心”的建设方案，分布式、逐级建设现代化医疗云服务平台，同时也确定了云原生中台的技术路线。
“底层是云，中间是容器，上层是应用。”在医疗云服务平台的基础上，广州中医药大学第一附属医院与HIS技术合作伙伴阳普智慧医疗共同开展研发工作，以Kubernetes代替中间件、操作系统，采用云原生架构相关技术，构建研发运营一体化的管理模式，成立研发基地联合办公，打造了全新的一体化云HIS。
据贺嘉嘉介绍，医院基于Kubernetes的微服务分布式架构构建技术中台，解决了传统架构弹性不足的问题，使医院信息系统更加稳定。该架构支持部署私有云、公有云、混合云环境，可充分发挥硬件性能，能够更好地满足未来医院的可持续发展需求。
医院基于“领域驱动设计”构建了业务中台，参考HL7开发框架（HDF）、HL7参考信息模型（HL7 RIM），共梳理医疗行为事件480余项、服务方法3500余个，形成医院业务中台，提高了事件服务的高复用性及可维护性；采用二级领域进行划分微服务，每项服务至少配置2个POD保障服务的高可用性，并可根据业务压力及负载情况，快速弹性扩展。
在云HIS运维方面，贺嘉嘉介绍了新一代微服务架构HIS系统区别于传统架构的关键维护内容，包括：基于Kubernetes容器与云原生部署，实现了服务可编排、可自愈、可弹性扩展；利用开源软件，实现了业务的可监控、可管理；基于Consul，构建了服务注册与发现功能；基于Apollo，构建了分布式配置功能；基于ELK，构建了服务日志与链路追踪功能；基于RabbitMQ，构建了消息机制；基于Jenkins，构建了自动化发布部署功能等。
一体化云HIS建设成果
“作为一名医院信息负责人，过去，我常常为层出不穷的系统应急事件而心力憔悴。因此，新HIS上线后，我最大的感受就是‘稳定’。”贺嘉嘉介绍说，在新HIS上线过程中，医院采用了新旧系统并行的策略。在微服务架构支撑下，新HIS可实现7×24小时不间断运行与不停机更新。
在云HIS的响应性能方面，贺嘉嘉用一组数据进行说明：平均CPU使用率1.7%、平均内存使用率20%、平均交互时长33毫秒、平均I/O读写耗时605毫秒。新HIS也顺利通过了网络安全等级保护三级测评。
区别于传统HIS，广州中医药大学第一附属医院在微服务架构下重点打造了一体化设计、模块化开发、前后端分离的核心基础业务系统，共用业务中台，模块可根据业务场景自由组装成各类应用，如客服系统、门诊医生站、门诊收费系统、门诊药房系统、住院医生站、住院护士站、住院收费系统、住院药房系统、手术室管理系统等。
目前，医院正在逐步推进一体化电子病历的整体应用，严格遵循数据集标准，彻底消除公共基础数据孤岛问题，实现数据标准化。“去电子病历系统化，更加符合未来智慧医院发展的要求。”贺嘉嘉表示，真正实现一体化电子病历应用建设后，能够生产高质量数据，有效支撑三大数据中心建设，医护人员的操作也将更方便、更高效。
同时，医院在构建新HIS的过程中特别重视体现人文关怀：临床医生可根据喜好自由选择登录新旧HIS，同一诊室的不同医生可使用不同系统来接诊同一患者；在年终总结时，信息科还将通过数据中台为医生推送年度数据报告；支持用户个性化设置常用操作习惯，如字体大小、按钮位置布局、输入法、皮肤样式等。“用数据观察、用数据关爱。”贺嘉嘉表示，新HIS上线后，广受医院医护人员的好评，推广进程非常顺利。
除此以外，贺嘉嘉还介绍了云HIS的其他特点：构建了一体化的单点登录系统；支持“诊疗方案”模式，帮助医生快速完成病历处方的录入工作，提高问诊效率；实现了集系统运行维护、监控、字典维护、参数设置于一身的运维中心系统并支持手机版；基于业务中台与数据中台，云HIS可实现面向变化的规则管理与配置，可轻松简单可控的响应各类复杂多变的业务逻辑；根据不同的业务场景及硬件设备，可实现前端应用不同的展示模式，如智能手环、触屏等硬件的应用；根据用户权限，可提供对应的关注指标展示；全流程支持电子健康码与防疫工作；支持多院区管理等；借助新系统建设期间，通过业务流程再造，改造流程多达20余项。
同时，贺嘉嘉也坦言，广州中医药大学第一附属医院云HIS的建设离不开医院和技术合作伙伴的长期交流与相互信任，其实践经验是双方深度合作，共同投入了大量的时间与经济成本后的成果。
“2021年是医院信息化建设打基础的年份，我们筑牢了智慧医院的建设根基，将智慧医院的信息化‘管道’修得够粗、够大、够安全。”贺嘉嘉介绍了广州中医药大学第一附属医院的智慧医院建设规划：2022年是智慧医院重点建设年、2023年是持续完善年、2024年是应用提升年、2025年是智能创新年。在“十四五”期间，医院将逐步从信息化走向数字化，并最终实现智能化。
