科技服务信息化平台方案

吉林省人口宏观管理与决策信息系统科技服务分中心扩容方案吉林省人口生命科学技术研究院二○一二年三月二十九日1一、建设背景近几年吉林省人口计生信息化取得了突出的进展，全省所有乡镇均实施了全员人口综合管理系统，实现人口计生统计的计算机管理。特别是在2011年底投入并运行的由吉林省人口和计划生育委员会建设的吉林省人口宏观管理与决策信息系统（以下简称JLPADIS）平台，更全面提高了吉林省人口计生系统的信息化水平，有利于加强对吉林省人口数量、素质、结构、分布、就业、健康、迁移、贫困等关系我省经济和社会发展重大问题的综合监测与分析，为政府加强人口综合协调与综合治理，不断提高公共管理和社会服务水平，提供强有力的信息支持和科学依据。根据国家人口和计划生育委员会办公厅文件人口办科技〔2011〕42号《关于省级计划生育技术服务检验质量检测指导中心建设要求的通知》和国家人口和计划生育委员会办公厅文件人口办科技〔2011〕52号《关于建立省级孕前优生数据分中心的通知》要求，目前，国家免费孕前优生健康检查项目试点工作在全国220个试点县（市、区）顺利推进。2012年试点单位将扩大到全国60%左右的县，到“十二五”期末实现全国全覆盖。为加快推进试点工作，切实提高服务质量以及保障国家免费孕前优生健康检查项目科学规范实施，确保“十二五”全覆盖的总体目标，拟在全国各省（区、市）分别建立省级计划生育技术服务检验质量检测指导中心和省级孕前优生数据分中心。而我省60%的县将承担免费孕前优生健康检查任务，鉴于建设任务的紧迫而繁重，因此吉林省人口计生委把吉林省人口生命科学技术研究院作为省级科技服务分中心的依托单位，由吉林省人口生命科学技术研究院承担此项工作。为了更好地完成此两项任务，我院拟在吉林省人口宏观管理与决策信息系统（JLPADIS）科技服务系统基础上进行扩容建设。拟进行扩容建设的科技服务分中心旨在承担我省国家免费孕前优生健康检查项目相关数据信息收集、存储、汇总、分析等工作；以国家免费孕前优生健康检查项目、避孕节育和生殖保健服务相关的临床检验内容为重点，指导计划生育技术服务机构开展室内质量控制、质量评价和质量管理工作；建立以成本核算为核心的医院运营一体化模式，通过科学化、规范化的手段来加强医院的管理，实现医院财务、物资、人力的有效管理。我院对省科技服务分中心的设计，依托于省级全员人口数据库，充分利用了吉林省人口宏观管理与决策信息系统（JLPADIS）平台使用的高性能硬件和网络环境，在已有科技服务系统软件架构下进行扩容开发；在设计中注重了投资规模收益及能力拓展。在一次性投资基础上，兼顾科技服务其他工作要求，如科技服务信息化建设、全省技术服2务检验质量监测、叶酸项目管理等问题；在设计中坚持了从需要与可能出发的原则，不贪大求洋，从现实需要出发，实施分步建设。科技服务分中心的建立必将对提高计划生育技术服务质量、保证国家免费孕前优生健康检查项目工作全覆盖起到积极作用。二、建设原则（一）共享性：基于全员人口数据库的统一标准建立的省级育龄群众生殖健康档案库，通过统一接口与省级JLPADIS平台和各市州数字化服务站信息平台，实现省、市、县三级数字化服务站的互联互通；要考虑到与相关部门，如民政、公安、卫生、教育、新型农村合作医疗和城镇医保等部门之间的信息互通，实现资源共享共用；通过家庭咨询服务门户普及生殖健康和家庭保健的相关知识，同时育龄群众可以查看健康检查的评估建议告知书和自己的生殖档案。（二）安全性：通过各种网络安全技术和网络硬件，如硬件防火墙、入侵防御系统、入侵检测系统、杀毒软件等，预防病毒、漏洞、黑客等对系统的破坏；可通过系统用户权限设定，对功能模块、数据模块进行权限分配、使用管理等手段以保证数据的完整性、真实性。（三）实用性：一是平台中的各个功能模块的设计要科学合理，界面功能应简单易懂、实用方便。二是平台的安装和配置工作要方便、可靠、易于维护。三是平台能够方便的扩展新的软件模块，通过简单配置即可实现软件的扩展和升级。（四）节约性：充分利用省级平台的硬件设施和网络环境以及科技服务系统的主要功能，避免已有资源重复建设。（五）分类指导、分步实施：人口信息资源的分析利用，应从简到繁，由易到难，从综合分析开始，逐步建立。根据吉林省的具体情况，分批次推进信息系统建设。三、方案内容和论证科技服务分中心的建设目标是根据国家和吉林省人口计生委关于数字化服务站及科技服务工作的总体要求，结合省人口生命科学技术研究院的工作实际，省级信息化平台科技服务信息系统中，构建一个依托于全员人口基础信息库，满足国家对免费孕前优生健康检查项目省级数据分中心和省级计划生育技术服务检验质量监测指导中心的各3项要求，实现吉林省人口生命科研院各项业务（叶酸、省生殖保健医院）的信息化管理的统一高效、资源整合、互联互通、信息共享的信息子系统。JLPADIS平台科技服务子系统包括如下子系统：1.医疗服务信息系统模块2.高危人群数据库系统模块3.统计报告信息系统模块4.室间质评报告系统模块5.生殖健康档案管理及分析模块6.科技信息引导模块7.医院信息系统模块（HIS）8.实验室管理信息系统模块（LIS）9.医学影像存储和传输系统模块（PACS）10.电子病历系统模块（EMR）11.科技工作调查直报模块12.在线培训模块13.家庭咨询服务门户（一）网络流量分析网络带宽的占用主要取决于服务器需要的网络流量。而服务器的网络流量主要取决于用户的并发访问量、网页字节数、网页响应时间等关键因素。1.JLPADIS平台情况JLPADIS平台内主要系统用户情况如下表：序号系统用户数备注1流动人口系统1200该系统为直报系统，包括全省所有乡镇和部分社区。2全员人口系统30包括省职能处室、信息中心。3协同办公系统200包括省人口计生委及直属单位。4计生业务执行系统50包括各职能处室及事业单位。5人口分析决策系统20包括各职能处室及委领导。合计15004占用带宽的其它参数平均如下：在高峰期内（9：00-16：00）访问系统其中的用户比率为80%；高峰期比率为25%；平均非缓存HTML页面为45KB；按网页平均响应时间为5秒计算：总流量=最大在线用户数×高峰期比率×每秒并发数比率×每秒数据传输速率（HTML页面字节/网页最大响应时间）×8（字节、比特转换）=1500×80%×25%×(45KB/5)×8=21600kbps=21Mbps；目前JLPADIS平台网络带宽20M，在流动人口系统是要求1200个乡镇和社区用户是实时在线的，所以这么用户集中上报报表占用了绝大部分的网络带宽，返回页面的响应速度明显较慢，JLPADIS平台网络带宽已经饱和。2.新建子系统应用情况科技服务分中心的子系统中主要模块用户数如下：序号模块用户数备注1国家孕前健康检查项目模块27062个服务站，每站4个用户，加上11个县市，每个2用户2室间质评报告系统模块62该系统面向全省所有乡镇服务站提供信息接口，实现跨域生殖健康档案信息共享。3育龄群众生殖健康档案库管理及分析模块624在线培训模块625家庭咨询服务门户1000合计1456占用带宽的其它参数平均如下：在高峰期内（9：00-16：00）访问系统其中的用户比率为80%；高峰期比率为25%；平均非缓存HTML页面为45KB；按网页平均响应时间为5秒计算：业务系统流量=最大在线用户数×高峰期比率×每秒并发数比率×每秒数据传输速率（HTML页面字节/网页最大响应时间）×8（字节、比特转换）5=1456×80%×25%×(45KB/5)×8=20966.4kbps=20.475Mbps为满足JLPADIS平台科技服务子系统的需求，需要将省平台现有带宽扩容至40M。（二）数据存储需求分析序号信息表名称数据量（万条）1全员人口基本信息表28002育龄妇女基本信息表8003流动人口基本信息表5004育龄妇女避孕史、怀孕史、生育史表32005奖励扶助信息表306生殖健康服务表10007药品药具发放表408办公系统相关数据表109人事表5目前WIS系统中全省人员数据约为100G，估计未来系统数据量将会每年增长10G，按照10年规模来计算，总数据量将为200GB。加上日志与在线交流等信息量和系统计算冗余后，按照存储量的5倍建设，存储总量约为1TB左右。JLPADIS平台使用的是IBM的SystemStorageDS3512存储阵列，用的是12块300G的硬盘READ0阵列方式，其实际的存储容量是1.8TB。而JLPADIS使用的Oracle数据库系统的分配表空间时已经提前把预留的空间都占上了，目前数据存储已经被占用了1.3TB，只剩下500G的空间可用。序号信息表名称数据项（K）数据量（万条）1孕前健康检查项目信息表2,000402育龄群众生殖健康档案信息表10403办公、培训相关数据表201小计804G4医院信息系统信息表（HIS）10105实验室管理信息系统信息表（LIS）10106电子病历系统信息表（EMR）10107PACS数据资料100,0002小计2T科技服务信息化平台预期的数据量约为800G，加上报表、日志信息量和系统计算冗余后，按照数据量的5倍建设，存储总量约为4TB左右能够满足系统5年内的存储要6求。同理，生殖保健医院系统中的PACS数据资料的主要来源是四维彩超的动态视频，一个文件就要100M左右的，假设有2万条需要保留的患者记录也需要2TB的存储空间，所以需要10TB左右的磁盘阵列能够满足5年内的存储要求。原来的数据存储只剩500G空间，我们的数据存储需求大于所剩空间，所以需要购买新的数据存储。一共需要两台，一台是4TB的容量用于省级数据分中心等系列模块的存储；一台是10TB的容量用于子系统的省生殖保健医院系列模块的存储。（三）服务器需求分析服务器分为两种：数据库服务器和应用服务器。这是目前软件设计普遍采用的分层架构决定的，把数据库和应用程序部署在不同的服务器上，具有很好的可扩展性、易维护性和安全性。JLPADIS平台科技服务子系统的应用程序可以部署在这10台DELLR710上。但是数据库服务器不能部署在两台小型机上，主要原因是两台小型机是做双机热备，同时连接IBM的数据存储，外接端口已经都占用了，不能再连接新的数据存储，新的数据存储只能连接到新的数据库服务器上。对科技服务信息化平台外网部分数据库服务器的性能需求进行分析如下：信息表名称每天用户数每用户每天业务处理量国家孕前健康检查项目系统270400育龄群众生殖健康档案库6210办公、培训相关数据表6220家庭咨询服务系统50020合计120480每天的业务总量为120000；每日处理业务量的80%应该在4小时内完成，即119860×80%/(4×60)=400(次/分)，则峰值处理能力为400×2=800(次/分)；每次操作对应数据库事务数=20；基准TPC指标值对应的比例=8CPU保留30%的处理能力冗余7计算值与公布值的偏差经验值为4则tmp-C值=800×20×8×(1-30%)×4=731429DELL的R910采用E7-4820*4(共计32核,2GHZ,18MB缓存)，tmp-C值=788086，能够满足要求。对科技服务信息化平台内网部分数据库服务器的性能需求进行分析如下：信息表名称每天用户数每用户每天业务处理量医院信息系统模块（HIS）151000实验室管理信息系统模块（LIS）31000电子病历系统模块（EMR）101000医学影像数据资料（PACS）21000合计33000每天的业务总量为33000；每日处理业务量的80%应该在4小时内完成，即119860×80%/(4×60)=110(次/分)，则峰值处理能力为110×2=220(次/分)；每次操作对应数据库事务数=20；基准TPC指标值对应的比例=8CPU保留30%的处理能力冗余计算值与公布值的偏差经验值为4则tmp-C值=800×20×8×(1-30%)×4=201143考虑到省生殖保健院系列模块运行的要求，在控制成本情况下，综合考虑服务器价格