1.1.医疗信息化现状与挑战

医疗服务信息化是国际发展趋势。随着信息技术的快速发展，国内越来越多的医院正加速实施基于信息化平台、 HIS 系统的整体建设，以提高医院的服务水平与心竞争力。 信息化不仅提升了医务工作者的工作效率，使他们有更多的时间为患者服务；更提高了患者满意度和信任度，无形之中树立起了医院的科技形象。

随着医疗服务信息化的深入开展，大量的个人计算机（PC）在医院的各个业务领域被广泛使用，桌面终端的管理和维护，医疗信息安全等一系列问题也日益凸显。医院普遍存在着计算机数量多、分布散等现状，而 HIS 业务系统的正常运转完全依赖于计算机系统的稳定运行。

医疗行业是一个高度专业化的行业。IT设备在不同岗位面临着不同的诉求和挑战。

n  HIS工作站

Ø  应用环境相对较差，传统PC故障率高，故障后如果不能快速恢复，将影响正常业务开展；

Ø  人员流动大，一台机器会有不同科室的人使用，对医疗数据安全和隐私保护有较高要求。

Ø  缺乏统一终端管理工具，无法有效监控和维护终端设备；

Ø  台式机耗电量大，传统PC无疑增加了电力负荷和成本；噪音大，不利于为病患营造一个温馨舒适的就诊环境。

n  LIS/RIS工作站

Ø  连接各种专业检验检测设备，需要有良好的外设兼容性；

Ø  各种医疗设备密集，空间有限，传统PC体积大；

Ø  日常工作需要处理大量的2D/3D图形图像数据，对计算机性能要求高；

Ø  机器需要24小时开机，对自身稳定性要求高；

Ø  对医疗数据安全和隐私保护 有较高要求

n  挂号系统

1.    长时间开机，对机器稳定性要要求高；

2.    位于公共环境中，灰尘多，容易导致硬件设备故障；

3.    主机一般位于ATM机柜内部，维护苦难，需要零维护终端；

1.2.桌面虚拟化技术的发展

虚拟桌面架构VDI，英文全拼Virtual Desktop Infrastructure，通过在数据中心的服务器上将用户系统进行虚拟化。用户通过来自客户端设备（客户机或是普通PC）的客户计算协议与虚拟桌面进行连接，用户访问他们的桌面就像是访问传统的本地安装桌面一样。其核心特征是集中存储，集中运算。通过虚拟化技术，把客户机系统完全运行在数据中心的虚拟机上。

VDI技术一定程度上解决了医疗机构传统PC分布广，维护工作量大的弊端。但在实践中，也暴露出了一些问题：

n  外设兼容性不好，无法满足医疗机构电脑连接各种专业诊疗设备的需求。

n  高清医疗影像播放以及需要3D运算的应用的用户体验比较差，播放卡顿。

n  VDI客户桌面系统运行在数据中心，与用户之间的交互严重依赖网络。因此网络的质量对用户体验有比较大的影响。断网情况下（虽然用户桌面仍在服务器端正常运行），用户无法使用桌面。

n  集中运算带来了数据中心建设的高成本。目前一台服务器动辄需要配置96G甚至128G内存，能支持的最大客户端数量却只有30~50台。同时客户端还需要配置PC或瘦客户机。由此导致的高成本投入往往是企业客户无法接受的。

针对VDI系统的局限性，业界提出了“本地虚拟桌面”的概念。与VDI架构下所有桌面计算资源高度集中在数据中心不同，本地虚拟桌面充分利用客户端的计算资源，将虚拟机部署在客户端本地，采取集中管理、集中存储、本地运算的策略。在保留VDI优势的同时避免了VDI的劣势。

VDI和本地虚拟机的比较见下表：

2.TFSDC桌面云解决方案

2.1.TFSDC桌面云网络拓扑

医疗行业桌面云解决方案基于TFSDC桌面云系统构建。桌面服务器放置于医院数据中心机房中，连接至千兆交换机，以便提供足够的网络带宽。以此服务器为中心向云终端（PC/TC）提供桌面服务。管理员可在网络中的任意位置、任意时间通过WEB浏览器对云终端进行日常管理和维护。

桌面云方案拓扑图如下：

2.2.TFSDC桌面云系统构成

TFSDC桌面云系统以软件定义桌面为设计理念，采用本地虚拟化技术和专有的网络协议，将操作系统和各种应用软件集中部署在桌面服务器中。客户端接入网络后自动从服务器下载桌面完成部署。从而构建出具备集中管控、集中存储、高效运维、安全可靠的信息化平台。

TFSDC桌面云系统由桌面云服务、云存储服务（可选）、桌面传输协议、云终端四部分组成。

TFSDC桌面云系统是一个松散耦合的系统。桌面云服务组件，云存储服务组件，桌面云客户端组件等都拥有各自的独特价值。能够根据客户的实际需求进行自由组合，也支持独立部署。

2.2.1.桌面云服务

桌面云服务是TFSDC桌面云系统的核心组件。它基于本地虚拟机架构，弥补了传统PC维护成本高、缺乏管控手段、故障恢复慢等方面的不足。同时，由于采用了本地虚拟机技术，使得用户能够充分发挥原有PC的运算能力，支持高清视频播放、3D应用等计算密集型应用。

TFSDC桌面云相较于以往类似平台，具备如下优势：

2.2.2.云存储服务

云存储服务TFSDC Drive基于软件定义存储技术，是一个企业级的存储虚拟化解决方案。作为TFSDC桌面云系统的补充，能够帮助医院获得集中化、高可靠、易扩展的存储环境。

n  应用场景一：个人云盘

基于TFSDC Drive云存储服务的个人云盘具备如下优势：

        i.        高易用性：TFSDC Drive把用户的云盘映射为Windows驱动器，用户可以直接在【我的电脑】中象使用本地硬盘一样使用云盘。

       ii.        提高资源利用率：TFSDC Drive在服务器端集中管理存储资源。终端用户按需分配，灵活扩容。提高存储资源使用率，节省成本。

      iii.        低成本，高可靠性：TFSDC Drive基于普通的服务器硬盘，实现可以媲美昂贵的磁盘阵列的数据可靠性和磁盘读写性能。

n  应用场景二：用于PACS的SAN网络

        i.        接口丰富：支持 CIFS/NFS/FTP/iSCSI 等主流接口，和医院现有的PACS系统无缝集成。

       ii.        提供可扩展的海量存储，容量可以达到PB（1024TB）级别。

      iii.        高IOPS，

      iv.        结构简单，所有资料在线存储，内建分层存储机制，混合配置多种类型 磁盘（SSD/SAS/SATA），冷热数据自动迁移，无需近线/离线设备。

       v.        高可用、高容错系统设计原则。数据副本策略、实时数据校验机制，故障自动切换，数据自动恢复，确保数据安全存储及业务连续。

2.2.3.桌面云传输协议

TFSDC桌面云传输协议基于iSCSI技术，用于在桌面服务器/存储服务器和客户端之间交换数据。相较于业界现有的类似技术，TFSDC桌面云传输协议具备如下突出优势：

n  优化的P2P技术：针对TFSDC运行的网络环境对P2P技术进行优化。基于P2P技术，客户端在缓存桌面镜像时，可以从网络中所有的机器（包括桌面服务器和其他客户端）获取数据。避免了从桌面服务器单一数据源下载镜像所导致的服务器出口带宽不足问题和磁盘IO不足问题。

n  数据传输速度快：采用多线程技术结合数据压缩技术，将一个文件拆分成多个块并进行压缩，通过多线程技术同时传输，在客户端同时接收消息。

n  高数据完整性：由于IP协议自身的不确定性，数据传输过程中难免会因为一些网络问题或者是其他问题导致数据丢失，桌面传输协议在iSCSI协议的基础上增加了对数据包的校验过程，确保数据完整性。

n  高数据安全：在保证传输速度的前提下，对所有传输的数据进行加密。采用基于AES，DES标准算法，但是变换了使用模式，使数据更加难以被破解。

n  高容错性：用户网络条件千差万别，在网络传输过程中会发生很多意外的情况。桌面云传输协议支持断点续传，保证一般网络质量下的数据交换。

2.2.4.桌面云客户端

XD系列瘦客户机是一款高性能瘦客户机。产品采用Intel 最新的Skylake处理器，支持六代Core i3/i5/i7等处理器，总有一款芯片满足客户对于性能、价格的全面要求。该机型可选配的2.5寸硬盘安装位，整机综合性能堪比PC。而通过采用超静音双滚风扇和外置电源适配器，整机噪音远低于同等性能的PC。

XD系列瘦客户机具有下述主要特征

n  基于Intel高性能Skylake平台，H110芯片组

n  支持M.2固态盘和2.5寸机械硬盘

n  高性能、低功耗

n  三屏显示

强劲性能，畅快使用体验

本机采用Intel第六代Core 处理器，以最新14nm制造工艺，集成高性能GPU图形核心及最新一代DDR4内存控制器，带来大幅度的性能提升，使整机性能远远超过上一代产品。

完美高清播放，极致视觉体验

本机借助Intel最新集成GPU图形核心和HD高清硬件解码，实现高清视频的完美播放，达到极致的视觉体验。

三屏三显，各显精彩

本机支持HDMI接口、DP接口、VGA接口，打造HDMI + DP双高清显示、三VGA等行业领先性显示接口组合方式，满足各种显示接口应用需求。

丰富USB3.0接口、强大数据传输能力

大容量USB设备广泛应用的环境下，区区1-2个USB3.0接口已无法满足众多大容量外设数据传输的需求。对此，本机设置4个USB3.0接口，能够同时连接更多的USB3.0设备，同时保留4个USB2.0接口，以USB2.0接口强大的向下兼容性，支持各型各类中低速USB设备。

高速固态盘接口，数据读写更快一步

本机内置M.2超高速固态硬盘接口，读写速度远超传统的mSATA接口，实现更高度数据读写速度，不仅开机更快，打开应用程序也更快，不把一秒浪费在不必要的等待上。

2.3.TFSDC桌面云系统功能清单

2.3.1.桌面云服务功能清单

2.3.2.云存储服务功能清单

2.4.TFSDC桌面云解决方案的价值

2.4.1.缩短系统恢复时长

n  桌面云方案会给维护带来很大的便利，只要做好备份管理和模板管理就能够轻松应对桌面系统的死机、蓝屏、系统损坏等多种问题。桌面出现故障时可以通过快照进行快速恢复；硬件故障可以直接用备件更换，一般桌面问题均可在5分钟之内解决；

n  通过使用虚拟机的快照功能，可迅速将故障虚拟机恢复到上一时刻的保存点。建议使用TFSDC Drive个人云盘将虚拟机系统和用户数据相分离，这样出现任何系统问题均可以直接恢复，不会影响用户的数据；

2.4.2.简化日常维护工作

n  TFSDC提供通过WEB控制台，远程对整个桌面云系统提供客户端管理、母盘管理，数据盘管理，群组管理，用户管理，流桌面管理，主机管理，快照管理的功能。

n  极大地简化部署新桌面的工作量，运维人员在控制台选取需要部署新桌面的机器，远程重启后即可进行桌面部署。系统部署在几分钟内就能完成（依赖于网络速度）；

n  可以使用桌面还原功能，在桌面每次重启时对系统盘进行还原，确保系统不会因中毒而影响正常使用，免维护；配合用户云盘功能，还原后用户的个人数据不丢失。

n  可以通过配置外设管理策略对外设进行管控，支持细颗粒度管控，能够有效防止了终端泄密；

n  桌面云底层采用网络主动防御和文件病毒查杀安全模块，可以保证虚拟桌面的安全运行，提高系统安全性；

2.4.3.硬件故障现场只换不修

针对医疗行业业务连续性要求高的诉求，TFSDC采取硬件故障现场只换不修的策略，最大限度保证业务连续性。

n  TFSDC Box集成度高，体积小，便于携带

n  TFSDC Box可安装在显示器背面、更换方便

2.4.4.节省硬件投资

TFSDC Box瘦客户端针对医疗专业场景进行优化，剔除通用PC中多余的硬件。在确保性能和预留一定硬件升级空间的同时降低了硬件成本。

硬件成本相当与传统PC的1/2~1/3

2.4.5.节省运营成本

TFSDC Box瘦客户端可有效降低能耗。TFSDC Box采用仅36w的低功耗x86终端，综合场景降低能耗可达80%-85%。

2.4.6.满足医疗机构各岗位业务诉求

n  HIS工作站

Ø  大幅降低桌面设备使用故障率，保障用户体验和业务连续性；

Ø  完全杜绝安全隐患，保护医院数据安全性；

Ø  大幅降低IT管理者的现场运维的工作量；

n  LIS/RIS工作站

Ø  确保关键岗位的稳定性是首要需求，实现零维护；

Ø  确保良好的外设兼容性和图形图形处理性能；

Ø  设备要求体积小、静音灵活部署；

Ø  完全杜绝安全隐患，保护医院数据安全性；

n  挂号系统

Ø  大幅降低桌面设备使用故障率，保障用户体验和业务连续性；

Ø  为IT管理者提供远程有效的管控平台工具,大幅降低IT管理者的现场运维的工作量；

3.TFSDC桌面云TCO分析

3.1.条件与假设

3.2.年总体用户成本分析

根据测算，TFSDC方案较传统PC方案能节省50%左右的成本。

3.3.两种不同替换策略的投入比较

n  方案说明

方案一：按照资产使用年限进行替换。假设PC的使用年限为5年，则每年替换20%的PC为云终端。同时购买相应的服务器。

方案二，一次性将所有PC全部替换为云终端，同时购买所需的服务器。

n  计算公式：

当年硬件投入=当年所需购入的云终端成本+当年所需购入的服务器成本

当年电费投入=当年PC电费+当年云终端电费+当年服务器电费

总投入=5年累计硬件投入+5年累计电费投入-固定资产净值

n  计算过程：

n  结论

使用方案二（一次性替换）比方案一（逐年替换）五年累计可多节省200余万元，因此建议采取方案二进行替换。

4.TFSDC桌面云优势

n  整体解决方案确保卓越的桌面体验

智能桌面云为您提供完整的解决方案，与本地PC运行一致的桌面体验，提供了轻松运维，安全管控的桌面环境，全天候的适用于各行业的各种应用场景。

n  强大的性能指标节省资源利用

较业界普遍桌面云的部署情况，智能桌面云单台服务器可支持300+终端并发使用，并且100台以内的桌面缓存时间10分钟内可以完成部署，大大提高了资源利用和时间效率。

n  快速响应的按需定制

智能桌面云采用快速迭代与持续集成的敏捷开发理念，可以快速响应来自客户的合理需求，提供专业的按需服务，正常情况下3个月内可以交付完整功能。

n  快速专业的贴身服务

智能桌面云售后服务团队可以为客户提供贴心，快速，专业的售后服务，根据需要可以立即赶到客户现场，并且提供7*24小时的电话服务。

5.TFSDC桌面云医疗行业成功案例

漳州市妇幼医院

n  客户痛点

一直以来，漳州市妇幼医院桌面计算普遍使用的是传统PC桌面。随着近两年医院的飞速发展。传统桌面在维护过程中暴露出了越来越多的问题：

l  终端运维管理复杂。传统办公模式将员工的工作环境绑定于PC上，终端PC运行环境多种多样，无法统一管理。当个人电脑出现故障后，需要IT维护人员亲临现场，对电脑进行修复和重新配置，工作量巨大且耗时，往往导致响应能力不足，影响员工的工作效率。

l  总体拥有成本(TCO)高。虽然PC成本相对较低，但是无法抵消高昂的管理和支持成本。目前，PC的管理工作主要包括对操作系统环境、应用的安装配置和更新、桌面日常维护等，且随着应用的增多，维护工作必然呈上升增长趋势。

l  数据安全难以保障。终端数量众多并且分散在各处，随着安全隐患日益增多，如果未进行及时修复，往往成为数据安全风险集中爆发的地方。再者，难以对移动存储等进行限制，导致通过移动存储传播的恶意软件等安全风险巨大。

n  解决方案

在医院数据中心机房部署桌面服务器，连接至千兆交换机，以便提供足够的网络带宽。以此服务器为中心向各个科室中的云终端（PC/TC）提供桌面服务。管理员可在网络中的任意位置、任意时间通过WEB浏览器对云终端进行日常管理和维护。

n  客户价值

Ø  更高的系统可管理性和更快的桌面部署/维护速度：桌面部署，维护时间从天/小时级缩短到分钟级。依托桌面虚拟化解决方案集中管理托管在数据中心的虚拟桌面，依托动态数据中心平台管理系统实现对终端、虚拟桌面的管理自动化，使桌面与应用部署/维护更灵活、快速、有弹性。

Ø  更高的安全性：用户数据与硬件和操作系统隔离，摆脱硬件和操作系统的束缚；用户数据全部存放在数据中心，可以是企业机密信息得到统一管理；用户数据集中管理，更方便系统安全策略及数据安全策略和备份策略的实施；网络数据安全建议使用防火墙实行策略控制，可保障内网业务数据安全。

Ø  更高的桌面稳定性：将服务器的稳定可靠特性延伸到桌面，利用动态迁移、负载平衡、自动备份和恢复机制，使桌面更稳固可用，有效保证业务连续性。

Ø  更好的客户体验：TFSDC解决方案充分利用现有的桌面PC资源，提供较传统VDI方案更佳的高清视频体验以及对大型医疗类应用软件的良好支持，同时对PC上挂载的各种医疗设备提供全面的支持。

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