解决方案 | 医疗国产化进行时 万里数据库服务远程心电诊断监测系统

近年来，国产数据库经过不断发展，逐步拥有自主可控、高可靠、高并发、成熟稳定等产品优势，随着国家对信创替代要求的不断提升，数据库国产替代日益受到重视。某市卫健委基于国家层面信创要求，对远程心电诊断监测系统进行数据库国产化验证，实现持续提升医学影像数据安全、应用效率的目标。

该市远程心电诊断监测系统于2016年投产建设，以全市医疗机构医学影像数据的标准化、规范化为基础，整合医疗机构优质诊断资源，打通上下级医疗机构的协同通道，进行数据共享交换，最终实现惠民惠医。

目前，远程心电诊断监测系统已接入医疗机构151家，数据采集该市8个区和7家三级医院，汇聚580余万人次检查数据，实现万余例会诊业务流转。系统基于开源MySQL+X86+CentOS系统架构，虽能在较低资源环境上提供更多的用户访问，但与之伴随的是MySQL的性能瓶颈、高运维成本和安全隐患等问题。

该单位将原开源MySQL替换为万里安全数据库GreatDB，并完成从应用程序到数据库、操作系统、服务器的全面国产化，实现自主可控、国产化目标，保证远程心电业务系统持续稳定运行。

远程心电诊断监测系统对数据库有哪些需求？

01全栈国产兼容

业务系统需实施全栈国产化，新选用的国产数据库必须能适配全国产化架构，对国产CPU服务器和操作系统有优异的兼容性；

02高可靠

要求数据库高可靠，具备跨机房容灾部署能力、机房级故障切换能力，保障任何故障场景下RPO为0，RTO可控；

03易迁移

要求数据库高度兼容MySQL，将业务应用改造降到最低，实现数据库的平滑迁移；

04完备工具

为降低运维人员工作量，要求数据库具有完备的配套工具，高效便捷地完成数据库的迁移、同步、备份、运维等工作；

05业务强支撑

通过数据库国产化替换，使得区域影像诊断业务系统运行在高可靠、高性能、高安全、易运维的国产自主数据库系统上，保障医疗健康数据的整体安全性。

多副本部署 六步实现数据库一站式迁移替换

Step1：信息调研与详细情况了解

对远程心电诊断监测系统、数据库情况进行信息调研与收集，以此作为依据制定数据库替代和项目实施方案，明确服务器资源配置、数据库部署架构、数据库迁移方式等具体内容。业务调研主要包括以下内容：

• 业务分析：分析业务类型（如OLAP或OLTP类型）、业务并发量、日活量等；

• 数据库调研：调研数据库运行环境、数据库种类及版本、字符集与排序规则、数据总量与日增量、数据库对象数量、过程代码量、数据类型使用情况、数据库特色功能使用情况等；

• 应用环境调研：调研应用运行环境、应用开发语言、中间件及版本、驱动类型及版本等。

Step2：制定针对性数据库解决方案

根据调研情况，远程心电诊断监测系统数据库拟采用多副本部署形态，提供抵御实例级别故障的能力，适用于不要求机房级别容灾，但需抵御个别硬件故障的应用场景。多副本部署时使用一主两备模式，共三副本，可靠性为99.99%，可满足大多数应用的可靠性要求。

• 主备之间采用增强半同步复制，至少同步到一台备机，保证最大性能；

• 主备任意一个节点故障，不影响业务进行；

• 数据存三份，任一节点故障，系统仍有双份数据确保继续运行，任一备份数据库都可以升主；

• 主备实例之间不部署在同一台物理机上，防止机器故障。

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Step3:整体软件架构评估，解决无缝衔接问题

基于数据类型、sql语句、语法、关键字、数据增量机制、数据迁移工具等关键技术要求，对远程心电诊断监测系统的整体软件架构进行充分评估，结合万里安全数据库GreatDB的技术特点，解决系统与数据库无缝衔接的问题。

Step4：处理业务系统上下游兼容性问题

针对全栈国产化需求，万里安全数据库GreatDB与主流国产CPU和操作系统均完成兼容互认证。本项目基于鲲鹏ARM架构国产CPU和麒麟操作系统，构建全国产解决方案。

Step5:配备迁移同步等完备周边工具

万里安全数据库GreatDB高度兼容MySQL协议，拥有完备的周边配套工具，能实现数据库国产替代过程的数据迁移、数据同步等工作，实现平滑迁移。

Step6:部署数据库运维管理平台

整体方案在数据库基础上部署数据库运维管理平台GreatADM，实时监控GreatDB数据库集群，对所有节点的机器状况、性能、故障进行实时监控，实现数据库全生命周期的运维管理。

方案优势

全栈国产生态适配

远程心电诊断监测系统使用鲲鹏CPU+麒麟操作系统+GreatDB安全数据库全国产化架构，拥有良好的国产生态，实现全国产化、自主可控目标；

数据库稳定可靠强支撑

远程心电诊断监测系统原MySQL数据库割接GreatDB后，业务运行稳定，未发生异常，持续保障医疗健康数据的高安全；

降本增效

基于普通国产服务器部署运行，降低硬件成本，且性能更优；

采用标准MySQL协议

GreatDB数据库采用标准的MySQL协议，无缝对接上下游组件，使得数据库迁移业务应用改动小，降低改造成本；

部署+运维便捷

提供图形化SQL操作平台，支持SQL语句查询与结果集展现、用户管理、库表管理，使数据库部署更便捷；部署数据库运维管理平台，规范数据库运维管理，降低运维成本；

替换开源MySQL

GreatDB万里数据库最大限度提高多线程应用的并发执行能力，比原有开源MySQL性能提升超过14倍，CPU使用率比开源MySQL降低50%以上，大幅提升应用效率；

数据库专项优化

优化数据库存储引擎并行扫描算法、锁粒度拆分、事务快照获取、活跃判定、运行信息收集等功能，大幅缩短远程心电诊断监测系统评估病人、核对病人信息等操作的响应时间。