1. 首页
    2.  » 
  2. 新闻中心
    3.  » 网络流量分析技术如何助力医院IT监控体系建设

网络流量分析技术如何助力医院IT监控体系建设

by | Aug 5, 2021

新冠疫情爆发后，由于人民群众对健康的关注程度达到前所未有的高度，社会对医疗体系的服务水平与运转效率提出了更高要求。过去几年，尽管国家大力推行“分级诊疗”制度，大型医院的就诊人次仍居高不下，导致医院就诊压力依然较大；如今，随着疫情常态化，医院在承载巨大就诊压力的同时，还需要满足疫情防控的需要。

通过信息化建设提高医疗运转效率与服务水平已经成为不少大型医院的共识。一方面，利用信息化手段，施行预约挂号、预约检查、分时段就诊等措施，缩短患者等待时间、提高看病就诊效率；另一方面，通过信息科技手段，监控与评估医院各科室的就医需求，动态调整医务人员和相关物资配置，提升医院的整体运转效率。

 医院的信息科技部门承担着医院信息化建设的大部分工作，随着信息化建设程度加深，科技部门面临多方面的挑战。首先，HIS系统、电子病历系统、支付系统等承载着医院各项业务的开展，科技部门需要维护现有业务系统的稳定运转，以保障医生和患者的使用体验；其次，各种新技术、新应用不断投入使用，科技部门需要通过信息化建设与业务专家、医疗专家配合，不断提升医院运转效率与服务水平。

医院信息系统运维面临诸多挑战

维护现有业务系统的稳定运行是医院信息科技部门的日常工作。但是，受制于信息系统复杂、运维管理被动、排障效率低下等因素，“维稳”工作困难重重。

  • 信息系统复杂，运维压力大
由于医院的信息化建设经历了多个阶段，造成多数大型医院普遍存在新老系统共存、系统开发厂商过多、系统之间接口众多、数据标准不统一等问题。

（医院信息化建设体系）

通常而言，一家三甲医院的信息科技部门需要维护上百套系统。科技部门不仅需要承受巨大的系统维护工作量，更需要面对大量旧系统改造或重建带来的问题，运维压力极大。
  • 运维管理被动，信息科技服务体验较差
尽管大型医院的信息化水平较高，但IT系统运维始终较为被动。一般而言，医院的IT系统问题最先由医生或患者发现，然后反馈至信息科技部门，最后由系统维护组、网络组、数据库组等去进行排查。

由于运维管理被动，产生鉴责难、排障难等一系列问题，导致信息科技服务体验较差。

  • 故障排查效率低，患者就诊服务体验较差
除信息系统繁杂、运维管理被动等因素外，缺乏统一、智能化的监控工具或手段导致故障排查效率低，无法满足医疗系统实时性与连续性的要求。

由于医院的信息系统接口众多且不统一，当医生或患者发现问题并反馈至科技部门后，人工排障或传统的监控工具无法帮助运维人员快速、精准定位故障，影响业务系统的稳定与连续运转，进而影响患者的就医体验。

医院信息科技部门需要构建IT监控体系

为应对以上挑战，部分医院的信息科技部门参照其它行业的先进与成熟经验，正逐步设计或建设医院IT监控体系以改变运维管理的被动局面，进而提高排障效率，提升业务系统服务水平与数据治理能力。

（IT监控体系架构）

IT监控体系一般分为四层架构，每层架构分别监控不同的设备、系统与指标：

  • 基础设施监控
基础设施监控是对支持应用系统运行的服务器设备状态、网络设备状态、环境等进行监控，例如对网络流量、网络性能、网络攻击等进行监控。

  • 系统层监控
系统层监控是对操作系统、虚拟化、云平台等进行监控，例如对cpu、内存、存储等进行监控。

  • 应用层监控
应用层监控是对应用内部代码执行、SQL执行、应用报错等进行监控，应用层监控有助于问题根因排查。

  • 业务层监控
  1. 业务层是数据中心监控的核心层级。业务监控需要对每个系统的访问量、响应耗时、成功与否、报错等进行记录，并能针对每种业务类型进行实时监控，例如登录、挂号、读卡、提交电子病历、支付等等。
  2. 业务层监控可以直观反映每个用户的实际业务请求，一旦发现某个系统或某个业务类型出现问题，可以即刻发现问题、定位问题并发出告警，帮助信息科技部门掌握运维主动性。
信息科技部门可以运用不同领域内的专业或开源工具，对每一个层级实施监控。但是，由于多数医院的数据中心内部普遍存在各种新老应用系统共存、应用版本众多等现象，系统数据语言不一致导致应用层监控困难重重；除此之外，业务层指标获取较为困难，导致传统的、自下而上的排障方式无法实时呈现业务交易的成败与反应快慢。

天旦业务性能管理BPC基于全量、实时、精准的网络流量数据，通过旁路的形式，不改造任何应用系统，实时呈现业务指标、应用指标与部分网络指标，以“上帝视角”看清每一笔业务交易的请求和响应的成败与快慢，被客户称作“业务性能监控的第一感知源”。通过自上而下的监控方式，天旦BPC可以在第一时间感知业务异常，辅助运维人员日常工作，提升运维主动性，提高排障效率，进而提升医疗服务水平。

天旦BPC助力某省重点医院业务运维管理

该医院有两大院区，其信息系统架构采用分布式部署。信息科技部门利用天旦BPC对电子病历系统、HIS系统、支付系统等相关业务系统实施全链路监控，不仅维护了业务系统的稳定运行，同时，该院的信息科技专家利用BPC的业务过程数据，在医院业务场景拓展与优化方面做了积极尝试。

  • 部署架构
BPC采用分布式部署，监控范围覆盖两大院区。交换机旁路镜像至流量汇聚设备，再统一输送给BPC服务器。在本案例中，配置流量镜像的交换机主要包括核心交换机、服务器接入交换机、互联网边界交换机等。

（天旦BPC在某省重点医院的部署架构图）

  • 天旦BPC对电子病历系统进行全链路监控
下图为该医院电子病历业务的服务路径图，天旦BPC基于电子病历业务的访问关系，对业务流转的每个应用节点进行实时监控，并可覆盖负载均衡等网络设备。

（该医院电子病历服务路径图）

BPC可以实时监控每个环节的性能指标，譬如业务请求量、应用层响应时间、系统响应率、成功率等。一旦用户体验下降，例如下图EMR响应耗时变长，可以在1分钟内快速发现与定位故障节点，并进行智能告警。

（天旦BPC进行智能故障告警，红色节点即为故障节点）

通过单笔交易追踪功能，基于业务层字段(例如挂号ID、流水号、病人ID)等，进行单笔交易查询，分析个人或单笔请求的流转情况，快速定位问题节点。

（天旦BPC单笔交易追踪，快速定位故障节点）

  • 天旦BPC的多维统计分析功能助力HIS系统优化改造
在该医院HIS系统的优化改造过程中，运维人员利用天旦BPC的多维统计分析功能实时评测应用性能、数据库性能，多次发现低效SQL、严重SQL报错等，并通知开发人员及时优化改进、反复验证，最终完成了HIS 系统DB性能优化，进而提升了用户体验。

（天旦BPC的多维统计分析功能）

  • 信息科技专家利用天旦BPC秒级数据，积极尝试医疗业务拓展与场景优化
由于天旦BPC所提取与解析的业务过程数据自身携带高价值的业务信息，譬如用户诊疗全旅程数据信息、各科室/医生的实时业务数据信息、医疗设备的实时运转状态信息等，且业务数据提取最快可达秒级。该医院的信息科技专家利用这些数据，在医疗设备管理、医生门诊量管理、药品用量实时分析等领域进行积极探索，以期挖掘更多医疗大数据的业务价值，辅助医院诊疗服务体系的优化与升级。

（信息科技专家利用天旦BPC进行门诊数据实时分析）

从提升运维主动性、提高排障效率到辅助信息技术专家进行业务信息化改造与尝试，天旦愿与医院信息技术部门携手，共同挖掘业务数据价值，维护业务系统稳定，提升医疗科技服务水平。

关注天旦公众号

跟旦旦一起，

让运维稳定无忧，

运营做你所想。