医疗信创改造任务、适配方法及设计思路

收藏分享邀请

近日，《上海市卫生健康“信息技术应用创新”白皮书》（以下简称《白皮书》）正式发布，介绍了“医疗信创核心应用适配方法、公立医院信息系统及全民健康信息平台信创设计思路”，分享给大家~

出品丨自主可控新鲜事

本文内容来源于《上海市卫生健康“信息技术应用创新”白皮书》

正文共6288，建议阅读时间10分钟

党的“二十大”报告明确，要加快建设“数字中国”，习总书记历次重要讲话指示以及两办关于信创常态化的最新发文，推动信创从一项工程上升到新产业。信创是打造我国信息产业核心技术、实现高水平科技自立自强的重要举措事关我国数字经济发展主动权，信创的最终目标是建立我国自主可控、开放领先的信息技术产业体系和生态系统。

近日，在“上海信息技术应用创新产业峰会”上，由上海市卫生健康统计中心牵头、上海市医疗健康信创实验室编写的《上海市卫生健康“信息技术应用创新”白皮书》（以下简称《白皮书》）正式发布。

《白皮书》提到，上海市作为东部地区信创发展的高地，自 2022 年起大力推进行业的信息应用创新建设，以试点示范带动全面推广应用，针对医疗卫生行业，在信创政策的发文引导和医疗机构的信创改造等工作都走在全国前列。

在政策层面，据医盟网信息化联盟此前表示，上海等省市卫健委联合多部门出台了医疗信创工作方案，明确市级医院2025年6月前完成全面信创升级工作。在电脑终端方面：行政办公类电脑终端需支持信创改造。在系统改造方面：1、与诊疗业务无关的信息系统。行政办公类系统 (如: OA系统、邮件系统、财务系统、安防系统等)、网站类系统(如门户网站、公众号等)不直接涉及医疗机构诊疗业务的信息系统，必须全部完成改造；2、不提供诊疗服务的业务系统。数据平台类系统(如:临床数据中心CDR、运营数据中心ODR、科研数据中心RDR等)等不面向患者提供诊疗服务的业务系统需进行改造，除部分与核心业务系统有交互的功能模块，需经论证后可保留使用非信创技术，其余部分应实现“应替尽替，真替真用”的目标。3、面向患者提供诊疗服务的核心业务系统。传统4大核心业务(HIS\LIS\RIS\PACS) 因对国外产品的依赖程度高，尤其是大型高端医疗设备多为进口设备，执行国际标准，其配套使用的软件产品多数无法适配国产基础设施和基础软件平台，医生、护士、医技、药事的终端均要使用这些软件进行诊疗活动，可暂不实施信创改造工作; 但其涉及数据传输、存储的相关应用及数据库，需完成国产密码适配改造、数据分级分类等工作。

在试点应用推广方面，本次发布的《白皮书》分享了上海市医疗健康信创实验室“医疗信创核心应用适配方法、公立医院信息系统及全民健康信息平台信创设计思路”，分享给大家~

医疗信创核心应用适配方法

整个信创工程，是一个端到端的长期过程。信创的整体工作是在理解卫生健康行业 IT 发展战略的基础上，综合信创产业发展情况和业界信创领先实践，以有序的工作模式逐步开展信创的设计、替代工作。规划是最关键的一步，首先开展针对既有信息化基础的现状分析，包括应用架构调研，应用架构解析，技术架构解析和技术架构台账梳理;其后开展基于现状输出蓝图设计，以及实施路线规划具体的项目清单，逐步完成信创替代工作。

信创技术全景：

根据国家相关政策要求，以及参考国家财政部对 4 类 9 项信息化基础设施的政府采购需求标准，信创应重点完成综合办公应用、经营管理应用、生产运营应用三类应用系统，以及 PC终端、服务器、操作系统、数据库、中间件、云平台软件等网信基础设施的替代，所涉及的技术全景以 ARM 架构为例，如下图所示：

信创产品的技术路线繁多，技术路线的选择影响到整个体系信息系统的未来健康的、可持续的发展。技术线选择在国家对自主可控度进行验证的基础上，主要从性能分析、生态成熟度(包含市场占有率)等两个角度来分析各技术路线的现状。

性能分析：与被替代产品的性能相当或更优，可保障业务稳定，不影响用户感知。通常通过产品参数分析、第三方跑分工具跑分和通过实际项目的比拼测试三种方式得出性能结论。

生态成熟度：具备完整的生态产业链，可全面支撑信息化/数字化建设；迁移替代的辅助工具完善，可保障迁移、适配的成本可控；发货量大、市场占有率高的芯片，已经得到了市场的验证，使用起来更加的放心。

信创迁移步骤

结合政策要求、现状调研和工作目标，按照“先基础设施、后应用系统，先适配、后迁移，先办公、后生产”等原则有序推进信创工作，完成国产化改造目标。总体实施上，一般分三个阶段进行:

第一阶段：基础设施就绪和首批应用迁移

明确信创基础设施方案，确保基础设施需求就绪，能够支持首批应用迁移的资源需求。
按照首批应用系统的替代策略，组织相关应用系统厂家进行迁移适配，通过验证后实施迁移。综合办公系统建议在首批全部完成替代。
完成首批 PC终端的替代。

第二阶段：常态化应用迁移阶段

基础设施按需扩容，支持所有需迁移应用的资源需求。
按照应用系统的替代策略，组织相关应用系统厂家进行迁移适配，通过验证后实施迁移。明确要替代的经营管理系统，建议在本阶段完成迁移。
完成首批 PC终端的替代。

第三阶段：查漏补缺，完成替代目标

信创云基础设施和应用系统的替代查漏补缺，完成全部PC终端的替代。
确保完成替代目标。

信创迁移方案

信创改造主要包含四类任务：电脑终端类(例如:行政办公类终端)、与诊疗业务无关的信息系统(例如：行政办公类系统，如OA、邮件、财务、安防等网站类系统、如门户、公众号等)、不提供诊疗服务的业务系统(例如：数据平台类系统(如CDR、ODR、RDR等)，除部分与核心业务系统有交互的块)、提供诊疗服务的核心业务系统(例如：传统4大核心业务(HIS、LIS、RIS、PACS))。

前三类改造难度较小、耦合度较低，第四类任务与国外医疗设备和相关的国外技术标准关系密切，改造难度较大，但是改造的意义也更大。围绕应用在服务器端与终端 PC 侧两端的实际部署，在具体工作部署过程中需要结合应用环境及技术环境做好迁移方案的设计，推动信创工作的正常开展，适配迁移过程具体包括：

应用系统替代优先级评估

面对众多的应用系统，如何开展替代工作，对每个应用系统而言都是一个的工程项目。按照科学的方法梳理替代计划尤为重要。需从多个维度理众多应用系统的优先级，并梳理替代计划，首先需要开展应用关键信息调研，包括：应用分类，重要级别用户量，覆盖范围，涉及到数据量，日平均访问量，系统对外接口数量，上线年数，系统更替计划，开发语言，有无源码，系统架构，中间件，数据库，操作系统，虚拟化，CPU是否关键信息基础设施，软件开发商等，对现有硬件、基础软件和应用系统进行全面调研分析，将物理设备以及应用系统所需要的运行环境(包括:CPU，操作系统，数据库，云平台，中间件等)进行台账梳理。

结合调研结果，根据迁移难度评估结果和不同类型的改造要求，制定整体的系统迁移计划。

应用系统迁移适配评估

应用系统迁移评估是指在移植前对应用软件栈(应用软件、操作系统、数据库、中间件等)、编程语言代码、依赖库等进行分析，评估应用系统在信创环境下的可移植性和迁移所需的工作量，以便于制定出合理的工作计划和提高工作效率。评估过程主要包括以下表格的信息和内容。

迁移工作量评估可借助某些平台的迁移分析工具结合自身经验对移植整个过程工量进行评估，后续工作计划应当按照该评估结构进行。

准备应用系统迁移环境

搭建全栈自主可控的测试环境与生产环境，基础环境的技术栈如下：

应用系统迁移适配

依据移植复杂度，预计工作量，进行统一设计，规划移植过程中的移植步骤，形成此次移植计划，输出移植方案。对可无缝移植至信创平台的数据库直接进行数据导入：对信创平台暂不支持的数据库需要提出完整的数据库移植改造方案，包含数据类型转换、数据库验证测试、存储过程及数据库函数改造等，在需要调整应用中 DQL、DML。设计最终部署方案，包含网络拓扑、应用上国产化服务器后的一个整体架构，按照应用分层，对基础设施层、数据层应用层、用户接入层进行部署结构上的统一规划设计。应用系统迁移适配包括运行环境(CPU、操作系统等)适配、组件和依赖库适配、中间件适配、数据库适配等。

1、应用适配

应用系统采用不同的开发语言和开发框架，迁移的模式和工作量会有差异，采用java 技术路线的应用系统具有更好的跨平台能力。

2、操作系统迁移

现有各类操作系统需要有计划的迁移至信创操作系统，应用系统通过以下步骤完成操作系统迁移。

搬迁分析：兼容性及业务应用分析。

技术人员可以下载迁移分析工具，分析软件兼容性、配置兼容性及硬件兼容性。

方案设计：基于业务应用多维度分析，针对性制定搬迁方案

基于业务场景、应用架构、软件自身特性等多维度分析，进行方案全局设计及优化，针对性制定搬迁方案。OS搬迁可分为同架构搬迁和异架构搬迁异架构搬迁需先完成应用软件的跨架构迁移。

移植适配：软硬件及配置兼容适配，验证基础功能

移植适配包括如下步骤：

3、数据库迁移

数据库厂商提供迁移工具并提供技术支持，应用厂商执行数据库迁移的操作。

国产数据库经历近十多年的发展，在自主研发道路上，也在不断吸收和借鉴国外的先进技术。从技术成熟度上来说，已经完全满足商业化的要求，达到了“可用”标准，朝着“好用”迈进。需充分了解自身业务特点，做好数据库选型，结合最佳实践，才能能够在数据库迁移的工作上进行得更为顺利。数据库迁移的目标是实现业务、平台、数据的快速、平滑迁移，作为企业级数据库，一般在客户的业务环境中均处在核心地位，其复杂度和高要求将会对服务厂商提出巨大挑战，并存在一些不确定性因素。且应用作业作为企业业务的根基，企业对业务中断和异常零容忍，在数据安全性要求极高的金融行业，对核心系统的 RTO 和 RPO 要求极高。数据库作为 OLTP 业务系统，大多是实时业务，对数据的实时性、准确性要求极高。

数据库数据迁移实施服务流程可以分为如下几个步骤：迁移演练、用户/角色/权限迁移、结构迁移、数据迁移、业务逻辑迁移、应用迁移与改写、数据校验与业务测试、性能调优等，另外，项目进展中还存在一定培训工作。

迁移演练：迁移演练在正式迁移之前，在预生产环境中按照进行迁移全流程演练，通过真实环境演练保证数据库语法迁移实施方案的可靠性，验证迁移时间窗，团队协作等方面，确保正式迁移风险可控。

业务数据备份与迁移：业务数据备份主要是将源数据库中即将进行迁移的业务依赖的数据进行备份，保证即便迁移出现问题也不会有数据丢失的问题，该部分由客户进行操作，并对备份结果的有效性进行负责。备份包括数据备份和结构备份。迁移范围包括用户、角色、权限。

结构迁移：结构迁移是数据库语法迁移中重要的一部分，包括库结构、表结构、约束、索引定义等元数据。基于异构数据库结构迁移的专业化工具实现主流商用数据库到国产化数据库的自动化搬迁，结构迁移包括:对源数据库进行评估、对数据库对象进行迁移、对象校正、对迁移失败的对象进行验证。

数据迁移：数据迁移，是将源数据库平台中存储的数据完整迁移至国产数据库中。用户也可以选择数据迁移服务，可以实现源库到目标库的全量与增量数据同步。

引用 SQL语法转换：对应用中涉及到的 SQL语句进行梳理，语法适配国产化数据库，并对部分不支持的语法进行程序修改。应用迁移与改写范围包括应用中涉及到的所有 SQL程序。应用迁移与改写包括以下内容:应用中的SQL语句梳理;通过语法迁移工具对SQL语句进行语法适配，针对部分不支持的 SQL 语法，进行程序改写、

数据校验与业务测试：数据库语法迁移完成后，对数据进行校验，同时，配合业务侧，对业务进行测试检验。全方位保证迁移后数据的一致性和准确性。广商负责配合客户业务部门完成业务测试，数据检验由客户负责完成。

性能调优：性能调优是基于前面数据库语法迁移后，对迁移后的结构进行性能调优，使其能达到迁移前的性能与业务逻辑。

4、测试验证

系统上线前，要要经过测试验证，确保搬迁后业务系统稳定运行。业务系统

需要经过如下测试：

应用系统质量测评：

应用系统迁移适配完后要进行迁移适配的质量测评，针对应用系统的各项特性可分为三个阶段进行测试。测试过程应按顺序执行，未通过该阶段的测试则不能进行下一阶段的测试。

适配测试

根据上文针对信创迁移步骤和方案的描述，针对信创适配的测试是贯穿在信创工程全过程的，在前期的测试是协助确定应用系统迁移难度、确定信创设计方案、明确工程开展计划的基础，测试结果越详细，后续工程的推进越能落地；而在迁移之后的测试，则是为了确保迁移之后系统运行的稳定性。相对而言，在当前卫生健康行业应用信创工作的起步阶段，前期的测试显得尤为关键，信创实验室将重点针对现有信创广商的生态环境与行业应用的适用性进行测试，为上海乃至全国系统性推进卫生健康行业信创奠定基础。

信创实验室针对信创厂商生态环境的前期测试采用基准(Benchmark)法，“基准”这个术语原本是指建筑中建筑师们做的水平标记，延伸含义则是，用来比较事物的标准参考点。一个典型的基准通常包含几个基本的组成部分:一个多个数据集(datasets)，一个/多个相关指标(metrics)，一种计算性能的方法。设定基准的意义在于，针对领域内各种各样的系统，能够有一个共同的标准来评定其优良。当然其前提是，领域内的人都愿意接受这个基准。

进行 Benchmark 研究的一般有两种：第一种，是由新软件的开发者进行用以说明新方法的性能优越性。第二种，是由中立的独立小组开展研究活动，这类研究需要尽可能地囊括所有方法，并且做到公平无偏差地测试，来获取被大家广为接受的研究成果。而这两种情况正是当前信创工作所都应该具备的基础研究的方法和能力。

从方法论的角度展开，这种高质量的计算生物学方法基准测试(Benchmark)流程具体包含以下十个方面(“十点法”)主要内容：

重点应用领域信创设计

在目前环境下，信创工作的推进对于不同层级的用户而言，有着不同的责任与目标，针对底层基础资源的适配、针对系统软件的适配以及针对业务系统的适配会随着信创工作开展的深度而形成不同的推进策略,有的是需要各卫生健康单位统筹考虑，有的是在更高层级集中解决底层基础资源问题，各卫生健康单位只需考虑在给定的资源组合下，如何对系统软件提出需求，如何组织对业务系统进行有步骤的改造，

整体工作中，针对数据库的适配显得尤为关键，是保障系统运行稳定性、可靠性，并决定后续信创推进策略的基础，因此信创实验室优先考虑以数据库为突破口，形成对既有主流国产数据库在公立医院信息系统、全民健康信息平台这两大核心产品体系中适配的测试结果，综合信创整体技术生态对信创工作的开展进行指导。