Компьютеризация здравоохранения

 

Недостатки использования  виртуальных машин

• Невозможность эмуляции всех устройств. В данный момент все основные устройства аппаратных платформ поддерживаются вендорами систем виртуализации, однако если вы используете, например, какие-либо контроллеры или устройства, не поддерживаемые ими, придется отказаться от виртуализации такого окружения.
• Виртуализация требует дополнительных аппаратных ресурсов. В настоящее время использование различных техник виртуализации позволило приблизить показатели быстродействия виртуальных машин к реальным, однако, чтобы физический хост смог запускать хотя бы пару виртуальных машин, требуется достаточное для них количество аппаратных ресурсов.
• Некоторые платформы виртуализации требовательны к конкретному аппаратному обеспечению. В частности, замечательная платформа компании VMware, ESX Server, была бы и вовсе замечательной, если бы не предъявляла жестких требований к аппаратному обеспечению.
• Хорошие платформы виртуализации стоят хороших денег. Порой, стоимость развертывания одного виртуального сервера равна стоимости еще одного физического, в определенных условиях это может оказаться нецелесообразным. К счастью, есть множество бесплатных решений, но они, в основном, ориентированы на домашнего пользователя и малый бизнес.

 

Как уже было сказано ранее, в  настоящее время существует масса  программных продуктов, от различных производителей (Citrix, IBM, Microsoft, Vmware), предназначенных для реализации различных видов виртуализации. Но в данном реферате мы подробнее рассмотрим продукты фирмы VMware. Так как нашей целью является виртуализация рабочих мест, то мы рассмотрим продукты, предназначенные именно для этого.

Продукты для виртуализации  рабочих станций

VMware Workstation

Полномасштабное и гибкое средство для использования на рабочих  станциях и ноутбуках. С помощью  функциональной особенности данного  продукта - одновременного запуска различных ОС на одном компьютере - вы сможете снизить расходы на приобретение аппаратного обеспечение на 50% и более. Потоковые и автоматические задачи сэкономят время и улучшат производительность вашего труда.

VMware Fusion (для Mac)

Используйте все преимущества сред Mac и PC с помощью VMware Fusion! С помощью интуитивно понятного интерфейса Mac и широкого набора функций VMware Fusion предоставляет наиболее оптимальный способ использования Windows на компьютере Mac.

VMware Virtual Desktop Infrastructure (VDI)

VMware Virtual Desktop Infrastructure (VDI) – это комплексное  решение для создания виртуальных  настольных ПК на базе сервера,  сочетающее улучшенный контроль  и управление с привычной для  конечных пользователей средой  настольных компьютеров. VMware VDI предоставляет проверенные возможности VMware Infrastructure 3 и включает VMware Virtual Desktop Manager (VDM), брокер подключений корпоративного класса, который управляет доступом пользователей к централизованной среде виртуальных настольных компьютеров.

VMware ACE

VMware ACE позволяет администраторам  по безопасности закрывать доступ  с терминальных устройств и  программ к критическим ресурсам  компании и таким образом избежать  риска, связанного с использованием  неадминистрируемых ПК.

VMware ThinApp

Запускайте любую версию виртуального приложения на единой операционной системе без конфликтов. Вы даже cможете запустить различные версии одного приложения. Встройте VMware ThinApp, ранее известный как Thinstall, в вашу текущую инфраструктуру управления и ускорьте внедрение программного обеспечения и рабочей среды. Разносите и внедряйте приложения более эффективно, безопасно и рентабельно с помощью виртуального приложения без внешнего агента.

 

Проанализировав данные программные  продукты, мы пришли к выводу, что нашим требованиям, т.е. минимизация стоимости компьютерного оборудования, наиболее полно удовлетворяет VMware Virtual Desktop Infrastructure (VDI). Поэтому рассмотрим его подробнее.

VDI -- комбинация соединений с  удаленным рабочим столом и  виртуализации. На виртуальных серверах VMware ESX выполняется много виртуальных машин (VM) с такими клиентскими операционными системами, как Windows Vista и Windows XP.

Затем пользователи дистанционно подключаются к VM для своей настольной среды. На локальных компьютерах пользователей в качестве удаленного настольного клиента могут применяться терминальные клиенты, старое оборудование с Microsoft Windows Fundamentals или дистрибутив Linux.

VDI полностью изолирует виртуальную  среду пользователей от других  виртуальных сред, так как каждый пользователь подключается к отдельной VM. Иногда используется статическая инфраструктура VDI, в которой пользователь всегда подключается к той же VM, а в других случаях -- динамическая VDI, в которой пользователи динамически подключаются к различным VM, и виртуальные машины создаются по мере необходимости. При использовании любой модели важно хранить данные пользователей вне VM и быстро предоставлять приложения.

 

Наряду с централизованным управлением  и простым предоставлением компьютеров, VDI обеспечивает доступ отовсюду к настольной среде, если пользователи могут дистанционно подключиться к серверу.

VMware VDI состоит из 4 основных компонентов: 

• Виртуальная инфраструктура VMware Virtual Infrastructure.
• VMware Virtual Desktop Manager – брокер соединений (connection broker), стоящий на выделенном сервере со статическим IP и «разруливающий» обращения клиентов к своим десктопам.
• VDI Client – клиент для соединения со своей виртуальной машиной.
• VDI Agent – агент устанавливаемый внутрь гостевой ОС виртуальной машины для обеспечения безопасного соединения по RDP через SSL .

Представьте, что на клиентском компьютере возникла неполадка. Придется выполнить  диагностику и, возможно, переустановить операционную систему. Благодаря VDI в  случае неполадок можно просто удалить VM и за несколько секунд создать новую среду с помощью виртуального жесткого диска шаблона. VDI обеспечивает дополнительную безопасность, так как данные не хранятся локально на настольном компьютере или ноутбуке.

Однако при использовании VDI есть ряд ограничений:

• VMware VDI имеет смысл использовать при количестве требуемых виртуальных настольных ПК от нескольких десятков и более.
• VMware VDI работает только с инфраструктурой Microsoft Active Directory.

 

Многопользовательские решения.

 

Многопользовательское, Мультерминальное или Терминальное решение позволяет  организовать на базе одного компьютера несколько независимых мест —  терминалов — с возможностью одновременной  работы.

Рост производительности и усовершенствование технологий позволяют сейчас решать одновременно определенное число задач без потери скорости работы, однако в один момент времени только один пользователь может воспользоваться компьютером, поэтому часто мощности ПК простаивают. Например, при работе в текстовом процессоре или браузере используется лишь 10 % ресурсов ПК. Именно по этому появилась идея многопользовательских терминалов.

Преимущества терминальных решений

• Низкий уровень шума
• Экономия места
• Снижение затрат на модернизацию
• Простота использования
• Экономия электроэнергии
• Не требуется локальная сеть
• Экологичность
• Более низкая цена

 

Требования

Каждый монитор должен быть подключен  к графическому выводу. Некоторые  видеокарты имеют несколько выходов  и поддерживают подключение нескольких мониторов. К примеру, для создания четырёхместной системы понадобятся: четыре монитора, четыре usb-клавиатуры и четыре usb-мыши (так как большинство ПК имеют только два вывода PS/2). Ранее материнские платы имели преимущественно только один слот PCIe или AGP, и приходилось использовать видеокарты стандарта PCI. Сейчас существуют варианты с 2 и 4 разъемами PCIe, например на чипсетах AMD 790FX, что значительно облегчает задачу создания многопользовательских систем.

На данный момент существует целый  ряд программных продуктов, позволяющих  организовать несколько рабочих мест на базе одного системного блока. Основными фирмами производителями данного ПО сейчас являются АСТЕР (Россия), BeTwin, SoftXpand. В нашей работе мы рассмотрим представителя России – фирму АСТЕР.

АСТЕР - это программа, позволяющая двум пользователям одновременно и независимо работать с одним компьютером.

Для организации дополнительного  рабочего места к компьютеру подключается дополнительный монитор (телевизор), дополнительная клавиатура и мышь. После установки  и запуска, АСТЕР отобразит на каждом мониторе отдельный рабочий стол и пользователи смогут работать с компьютером так же свободно, как если бы каждое рабочее место было оборудовано отдельным компьютером.

АСТЕР позволяет запускать общие  программы, создавать и редактировать документы, совместно использовать подключение к сети и Интернету, печатать документы на общем принтере, играть вместе в любимые сетевые игры, смотреть фильмы - на каждом месте - свой и много другое. И все это можно делать одновременно и не мешая друг другу.

 

Рассмотренные нами технологии и конкретные программные продукты могут оказать  существенную помощь в компьютеризации  лечебно-профилактических учреждений.

ПРИМЕНЕНИЕ ДАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ПРИМЕРЕ ВЗРОСЛОЙ ПОЛИКЛИНИКИ №75  МОСКОВСКОГО РАЙОНА

 

Расчет дискового пространства системы хранения данных.

 

Примерный расчет необходимого дискового  пространства на 1 месяц в одной  из взрослых поликлиник Московского  района при использовании МИС:

 

Социально-демографические  характеристики московского района¹

 

Численность населения района, чел.      255 779

в том числе детей в возрасте до 18 лет      33 492

Численность семей с детьми (в  возрасте до 18 лет), в т.ч:     27 756

многодетных семей (с 3-мя и более  детьми)     510

неполных семей         3 350

семей с детьми-инвалидами       904

Количество детей-инвалидов, проживающих  в семьях    917

Количество малообеспеченных семей  с детьми (получателей пособий)  6 872

Количество детей, находящихся  под опекой (попечительством),

проживающих на территории района      372

 

Московский район насчитывает 6 взрослых поликлиник.

 

Количество взрослого населения  района:    255 779-33 492=222 287

Примерное количество человек на одну поликлинику:  222 287/6=37 000

 

Если предположить, что в среднем  человек заболевает и посещает поликлинику 1 раз в месяц, то можно примерно рассчитать количество необходимого дискового пространства на одного человека на месяц, и она будет складываться из следующего:

1. Различная текстовая информация о пациенте – 10 Мб
2. Фото пациента до болезни – 10Мб
3. Фото пациента во время болезни – 10Мб
4. Фото пациента после болезни – 10Мб
5. Другая информация (флюорография, ЭКГ и т.д.) – 10 Мб
6. Непредвиденная информация – 20 Мб

 

Таким образом, одному человеку в среднем на месяц требуется примерно 70 Мб дискового пространства для хранения медицинской информации.

Исходя из этого, можно примерно посчитать какой объем дискового пространства должен быть в системе хранения данных, что быть способным хранить необходимую информацию.

 

70*37 000 = 2 590 000 Мб = 2 590 Гб = 2,59 Тб

 

Следовательно, для нормальной работы МИС требуется не менее 3 Тб дискового пространства.

 

Расчет стоимости компьютерного оснащения.

 

Исходя из расчетов и анализа сделанного в предыдущей главе, можно сделать вывод что для нормального функционирования рабочих мест достаточно оборудование которое мы приводим в расчетах. Это объясняется тем что для работы в информационной системе не требуется больших мощностей.

 

1. Расчет стоимости компьютерного оснащения клиники.

 

В качестве поставщика компьютерного оборудования нами была выбрана компания "РиК Компьютерс". При расчете использовался прайс-лист компании за 25.04.2009г.

 

№	Наименование	Цена, %	Цена, руб	Цена (безнал), руб
51165	"МатеРИК" Для дома Intel C430/1/160/4350 512/	270.5	9451.27	9586.52
31497	17" LCD Nec 73V	134	4681.96	4748.96
41987	A4-Tech KM-720 Black PS/2	7	244.58	248.08
38641	A4 Tech OP-3D-5 PS/2	7	244.58	248.08
24561	Фильтр РТ-091 5м (PS6SB 3)	7	244.58	248.08

 

В связи с тем, что оплата будет производиться через банк, мы будем брать цену комплектующих как цену безналичного расчета.

 

Стоимость одного рабочего места составило: 15 080 рубля 44 коп.

 

Проведя анализ, мы пришли к выводу, что для компьютеризации данной клиники необходимо 58 рабочих мест оснащенных компьютером.

 

Таким образом, для приобретения 58 компьютеров нам нужно: 874 462 рублей.

 

2. Расчет стоимости компьютерного оснащения клиники с использованием специализированного программного обеспечения.

 

Стоимость программного комплекса взята с официального сайта производителя vmware.com.

 

Расчет производился следующим образом:

стоимость одной лицензии для одного рабочего места – 5012 рублей

стоимость тонкого клиента – 6500 рублей (asus eee ps 701)

 

Таким образом, стоимость оборудования для 58 рабочих мест – 11 512*58=667 696