光田醫院結合 HPE 實踐堅持卓越、與時俱進的百年信念

「我們一直很肯定 HPE 優秀的技術支援能力，以及快速的服務回應速度。同時，光田醫院與 HPE 有近二十年長期合作的經驗，彼此培養了深厚且良好的合作默契，使得此次的升級專案圓滿達成。」

林政杰，光田綜合醫院資訊部主任

所屬產業

醫療保健業

目標

升級醫院資訊系統 (HIS) 及醫療資源管理系統 (HRP) 的舊版資料庫，改用高效能的全新伺服器、儲存裝置及無線基地台，以加快內外部應用程式 (APP) 的回應速度，建立異地備援機制，改善院區的無線網路覆蓋率，進而提升醫護作業的效率、病患安全的把關及民眾就醫服務的滿意度。

評選方法

由於整個專案含規劃及實施的時間不到一年，為準時達成 2017 年 1 月全院 HIS 主機更新及資料庫升級的目標，光田綜合醫院先以書面審查三大國際級大廠，在系統穩定性、可用性及產品規格符合院方需求，又有成功使用案例下，決定 HPE 為首選議價及概念驗證 (POC) 廠商。經過一系列嚴格的系統功能和資料庫驗證測試後，光田綜合醫院選用了HPE高效能的 ProLiant DL380 Gen9 伺服器、 3PAR StoreServ 8200 全快閃儲存系統、磁碟式聯合重複資料刪除方案  StoreOnce 3520 備份系統、以及 Aruba的 AP-205 無線基地台產品。

IT 成效

• 建立雙中心 HIS 資料庫架構，確保備份的即時性及快速的系統復原能力

• 資料庫軟體升級四小時內完成

• 資料庫主機 CPU 使用率於尖峰時段降至 30% 以下

• 前端反應時間提升大於 30%

• 資料庫主機備份時間縮短 16 倍

• 記憶體放大 16 倍，至少增加四倍的使用者連線數

業務成效

• 資料庫升級過程中線上作業只暫停2小時

• 節省資料同步複製軟體的授權費用

• 異地備援機制讓資訊部更容易更有彈性地實施計畫性停機，確保醫院持續營運不中斷

• 新的無線網路提升行動醫療的效率、即時性和正確性

本文

「綜觀全世界成功的百年企業，往往有些共通點，那就是堅持理念加上與時俱進的改變，同時，不以獲利為首要目標，而是以技術品質與人本關懷為第一要求，」光田綜合醫院第三代傳承醫者王乃弘總院長，在 2015 年 12 月光田醫院百年醫療史發展紀錄《馬背上的白袍騎士》新書發表會中，為該院之所以能屹立百年的原因，做了最佳的註腳。

1913 年 (民國 2 年) 成立於台中沙鹿的光田綜合醫院，蓽路藍縷，不斷克服種種大環境的考驗，並堅持追求卓越與變革，走在醫療服務與發展的最前端。如今，已是全台唯一超過 100 歲的非集團私人醫院。

同樣的理念，也實現在醫院的資訊科技部署上。

「現在醫院面臨激烈的競爭，醫院績效管理的關鍵，在提高內部管理效率和外部對客戶的服務水準，」光田綜合醫院資訊部主任林政杰表示。「服務要創新，需要穩定的後端資訊平台。為因應現今醫院面臨的挑戰和需求，我們積極推動軟硬體系統升級專案，以改善醫院資料庫軟體的環境，建立高效率、高穩定性的備份備援機制，並確保我們能與時俱進，滿足未來應用的擴充性 。」

2016 年 1 月啟動的《光田綜合醫院 HIS 主機更新及資料庫升級計畫》，將沙鹿院區、大甲院區的醫療資訊系統 (HIS) 主機、備份系統及資料庫汰舊換新，並建立快速的異地備援環境，高覆蓋率的無線連線服務，為高品質行動智慧醫療的服務、創新和發展，打下了堅實的支援基礎。

提供優越的 APP 但效能遭遇瓶頸

檢視計畫開展前的狀況，我們了解到，身處行動網路世代，光田綜合醫院也早已分別對內部醫護同仁及外部病患提供了不同的入口網站和 APP。供內部醫護及行政人員使用的行動 APP和入口網站《光田人》，讓醫師、護理人員可以執行行動看診並隨時記錄與查看病患醫療紀錄的功能；《Dr.光田》行動 APP，則為病患提供光田醫療體系包含沙鹿總院、大甲院區、通霄光田等線上門診查詢、掛號、看診和領藥進度查詢、退掛等服務。

然而隨著資料的成長及應用系統的增加，舊型資料庫軟體及主機系統的效能，已無法讓使用者滿足快速回應的軟體使用體驗。經實際的數據蒐集，也證實了使用者的感覺：系統整合商鴻名企業公司，於 2015 年下半年間，持續量測沙鹿院區 HIS 主機的 CPU 及記憶體使用狀況時，發現  CPU 從星期一至五都處於高度負載 (高於90%)，僅星期六、日略小； 記憶體耗用狀況從星期一至五及星期六上午，使用率皆達到警戒值，除了無法再增加使用者連線人數，尤其在報表產出期間系統的回應速度更慢。

因此，基於效能與服務滿意度改善的必要性，既有的系統存在以下的弱點需要再改善：

一、原備份系統久未更新升級，依現行的業務量、醫院應用系統和資料量等大幅增加，造成備份時間太長。例如原採用LTO磁帶直接備份模式的沙鹿 HIS 主機，在本地備份的時間平均皆大於 10 小時，遠端備份需 14 小時，都已佔用門診時間的主機資源。此外，備份資料保存期太短，只有四天。

二、舊版的資料庫，原廠早已不支援，且後續開發的新應用程式採用新型內碼，舊資料庫系統無法與這些新應用程式資料交換與連結，並儲存該應用的資料。

三、無異地備援架構，不僅帶來營運的風險，院方也難以進行計劃性的維護作業。

四、沙鹿院區的無線基地台覆蓋率不足，使得院區某些位置無線連結不佳，會中斷與行動裝置的連線，造成行動應用當機，影響醫師行動查房或行動護理車連線作業的順暢度。

光田綜合醫院於是在 2016 年 1 月啟動更新計畫，實現系統與服務改造目標。「非計畫性停機的機會必須是零，」林政杰強調。「除了提升應用程式的處理效能和回應速度外，新系統環境的穩定度，即服務可用性，必須確保醫院 24 小時正常運作，絕對不能因為資訊系統中斷而造成醫療流程和作業發生問題。」

HPE 符合穩定、可用性的要求

為了能在一年內完成全院 HIS 主機更新及資料庫升級的目標，資訊部決定先以書面審查三家國際大廠，在系統穩定性、可用性及產品規格符合院方需求，又有成功使用案例下，決定 Hewlett Packard Enterprise (慧與科技) 為首選議價及概念驗證 (POC) 廠商。

概念驗證由 HPE、事業夥伴鴻名企業公司與光田醫院資訊部合作進行。在將近 50 天的主機效能測試過程中，進行了醫療相關批次程式的資料同步驗證、升級資料庫後的資料異動是否同步、大量資料交易對資料庫 CPU 的負載壓力測試，以及備份速度、資料庫字元集內碼轉換、中文難字的轉換、數千個既有應用程式的測試等。

通過此一系列嚴格的系統功能和資料庫驗證測試後，光田醫院選擇了HPE高效能的 ProLiant DL380 Gen9 伺服器、3PAR StoreServ 8200 全快閃儲存系統、磁碟式聯合重複資料刪除方案  StoreOnce 3520 備份系統、以及 Aruba  的 AP-205 無線基地台產品。

由於資訊部與合作夥伴間的稹密規劃，除了每週的專案會議，過程中系統測試詳細而完整，且在新設備安裝後，不斷演練各種實際運作情境，包括系統當機的應變方式等，因此，在各項產品到院後，從建置、設定與運作測試，不到五個月的時間，新的系統環境就能上線穩定運作了。

「我們一直很肯定 HPE 優秀的技術支援能力，以及快速的服務回應速度。同時，光田綜合醫院與 HPE 有近二十年長期合作的經驗，彼此培養了深度厚且良好的合作默契，使得此次的升級專案圓滿達成。」林政杰肯定地表示。

四小時內完成資料庫升級且不影響當天運作

林政杰最稱道的是資料庫軟體升級四小時內就完成了。林政杰指出，在舊有硬體環境中將 資料庫升級，預估至少需要將系統停機 24 小時，但醫院有急診室等各種不能中斷的醫療業務，所以始終無法進行升級任務。此次採用 HPE 3PAR StoreServ 8200 全快閃儲存系統，藉由其提供的高效能，再結合升級流程的精巧設計，使得升級作業不但在四小時內完成，而且真正停止服務的時間只有兩小時。

雙中心 HIS 主機備援，迅速復原

另一個主要成就是雙主機異地備援環境的建立。光田綜合醫院採用「無單節點故障」設計方法，建置「雙中心 HIS 資料庫架構」，在沙鹿和大甲院區均安裝一組 HPE ProLiant DL380 Gen9 伺服器、HPE 3PAR StoreServ 8200 全快閃儲存系統和 HPE StoreOnce 備份系統。平時，兩院區各自運作，當某一站點故障時，資料庫服務即切換到異地端，由異地端備援主機及磁碟陣列系統繼續提供服務。

此架構成效卓著。「HPE 3PAR StoreServ 8200 全快閃儲存系統的 IOPS 較原系統加快 44 倍，硬碟延遲只有 0.7ms (原 SAS 硬碟為 5ms)，讓我們的資料庫主機備份時間縮短了 16 倍，兩院區異地備援系統於主機端的切換時間也都在 30 分鐘之內，」林政杰指出。以前主機備份要 10 小時以上，現在備份 30 分鐘內即完成。龐大的儲存容量，也讓資料備份保存時間由四天提升到 30 天。

此外，具有重複資料刪除功能的 HPE StoreOnce 備份系統，除內建 HPE Catalyst plugin 備份軟體，能快速將資料庫資料備份到  HPE StoreOnce 3520 之外，備份完成後，其遠端複製軟體還提供沙鹿與大甲院區儲存設備等級的直接抄寫功能。且由於是透過 Deduplicate (重複資料刪除) 方式，僅有差異性的資料需要傳輸的頻寬，因此抄寫時所需的頻寬能大幅縮減。最後，有了異地備援機制後，資訊部也更容易更有彈性地實施計畫性停機的系統維護作業。

成效顯著的神奇數字

全新的 ProLiant DL380 Gen9 伺服器當然也為醫院帶來許多明顯而「神奇的數字」(magic numbers) ——效能提升和關鍵效益，其中包括：

• 資料庫主機 CPU 使用率於尖峰時段降至 30% 以下。因 ProLiant DL380 Gen9 的 CPU 效能增加 13 倍，過去 CPU 平均使用率為 80%，現在 CPU 平均使用率已在 10% 之內。

• 前端反應時間提升 30%。載入病患資料的平均時間提升 46.85%，診畢資料平均時間約提升 30%，總共平均時間 (載入病患資料平均時間 + 診畢資料平均時間) 提升 33.45%。

• 住院申報檢核效能提升 5 倍。

• 健保的 BI 申報月轉檔效能提升 5 倍。從轉檔 154 萬筆資料原需 91 分鐘，變成轉檔 161 萬筆只花 18 分鐘。

• 記憶體放大 16 倍，至少可增加四倍的使用者連線數。

至於無線網路部份，則是針對大甲院區更新裝置，藉由支援雙射頻、高達 867 Mbps 的 802.11ac 無線資料傳輸率的 Aruba AP-205，強化無線覆蓋率之後，醫師能更有效率地從平板電腦連上《光田人》入口網站，查詢病歷並在病房立即輸入各項新資訊，且護理人員也不必另行印出紙本供醫生檢視病患最新資料，提升了整體的醫療效率、即時性和正確性。

「整個專案過程很辛苦，但完成後，大家都很有成就感，」林政杰強調。事實上，除了主機效能與速度明顯提升外，更令人欣慰的是，「現在我們一早來上班，既不用擔心資料備份尚未完成，高穩定性的新系統，也讓我們大家更安心，能確信醫院的系統運作不會出現任何問題。」這些成功的模式和經驗，資訊部都將延伸到未來的「向上院區」，持續實踐堅持卓越、與時俱進的百年信念。

高效完成此次升級專案的資訊部領導團隊 (由左至右)：軟體課長陳鎮揮、資訊部主任林政杰、系統課長劉郁宗、資深工程師楊啟言