导读
本篇文章基于宜昌市中心人民医院信息科主任桑野在第 29 届中国医院信息网络大会(CHIMA 2025)的分享整理而成。
2023 年,宜昌市主要医院战略整合,催生了宜昌市中心人民医院这座拥有 5400 张床位、超过 120 个业务系统的医疗队伍。巨大的规模使得原有的传统 IT 架构不堪重负。为此,宜昌市中心人民医院携手平凯数据库(TiDB 企业版),构建了以分布式数据库为底座的新一代电子病历(EMR)系统,在医疗信息化和技术国产化的浪潮中,探索催生了一条创新路径。
一、核心挑战:整合医疗巨头的 IT 鸿沟
(一)医院合并后的规模与管理需求
宜昌市中心人民医院由原宜昌市中心人民医院与宜昌市第一人民医院于 2023 年实施战略整合,此次合并是宜昌市委、市政府推进公立医院高质量发展的重要举措,旨在打造国内一流、省内领先的高水平综合性三甲医院。合并前,原中心医院年门诊量约 200 万人次,年出院量约 15 万人次,开放床位数 3300 张,职工总数约 3700 人;原市第一人民医院年门诊量约 100 万 人次,年出院量约 8 万人次,开放床位数 2100 张,职工总数约 2400 人。合并后,医院规模显著扩大:年门诊量 300 万 +、开放床位 5400 张、业务系统超 120 个,医院原本使用的传统数据库难以支撑一致化体验、统一化流程及同质化管理。医疗资源整合需求迫切。而临床医疗、质量管理、运营行政后勤管理及患者就诊服务体验,都对信息化系统的高一致性、高扩展性、高可用性提出了严苛要求。
(二)信息化融合的核心痛点
1. 历史数据断层与主数据差异
两家医院在长期独立发展过程中,信息化建设路径不同,导致历史数据存储分散且标准不一。以药品、耗材、诊断编码等主数据为例,同一医疗项目在不同医院可能对应不同的编码体系,这种差异直接影响医嘱开立的准确性、处方流转的顺畅性及医保结算的规范性。此外,累计数十年的医疗数据分散存储于不同厂商的系统中,如何实现数据的有效继承、清洗与整合,成为信息化融合的首要技术难题。
2. 业务系统异构与操作习惯冲突
超过 80 %的业务系统由不同厂商提供,技术架构与操作逻辑差异显著。临床医生对原有系统形成较强依赖,例如原中心医院医生习惯某厂商电子病历的界面布局与功能逻辑,而一医院医生更适应另一厂商的操作模式。强行切换系统可能导致临床工作效率下降,甚至引发医疗安全风险,因此系统过渡需充分考虑用户体验的平滑性。
3. 系统切换的高风险与扩展性压力
医院拥有多个院区及托管分院,日均门诊和急诊量峰值达 8000 人次,业务连续性要求极高。传统“整体切换”模式下,任一核心系统故障都可能引发连锁反应,导致医疗服务中断。同时,医疗集团建设战略要求信息化系统具备动态扩展能力,以适应未来吸纳更多医疗机构、整合区域医疗资源的需求,这对底层技术架构的灵活性与可扩展性提出了严苛挑战。
二、解决思路:以数据为中心的分阶段革新
(一)业务融合:以统一电子病历为抓手
电子病历是医疗行为的数字化载体,贯穿门诊挂号、诊断治疗、住院护理、手术记录等全流程,其标准化程度直接决定医疗质量控制的有效性与管理决策的科学性。随着医疗领域国产化要求持续推进,除了医院的硬件设施,软件层面也需要做到全面的国产化替换。
以平凯数据库为数据底座,宜昌市中心人民医院将电子病历系统升级作为业务融合的核心突破口,通过统一病历书写规范、数据结构及操作流程,实现临床业务“最先一公里”的标准化,进而以点带面,推动检验、检查、药房、护理等相关系统的协同升级,形成全业务链条的整合效应。
(二)管理融合:以统一数据中台为依托
1. 第一阶段:多租户架构实现过渡
宜昌市中心人民医院以统一数据中台为依托,进一步推进管理融合。采用“一套系统、两个租户”的技术架构,为原中心医院与一医院的临床医生体系分别配置独立的数据空间,在保留各自历史数据的同时,通过统一病历模板、编码规则及业务流程,确保新录入病历的标准化与一致性。医生登录系统时可根据所属院区切换租户视角,逐步熟悉新系统的操作逻辑,降低因系统变更带来的工作干扰。
2. 第二阶段:数据中台驱动深度整合
构建统一数据中台,对医院 10 余年历史数据进行全生命周期管理,包括数据采集、清洗、映射、聚合及建模。通过建立“主数据中心”,实现药品编码、诊断术语、手术名称等核心数据的标准化转换,消除“数据孤岛”。同时,基于统一数据模型构建患者 360 视图,整合跨院区就诊记录、检验检查结果、用药历史等信息,为临床决策提供全面支持。数据中台还为 BI 分析、单病种上报、医院运营监测等管理应用提供统一数据服务接口,提升管理效率与决策科学性。
3. 第三阶段:全业务系统统一升级
在电子病历系统稳定运行并完成数据整合验证后,逐步将 HIS(医院信息系统)、LIS(实验室信息系统)、PACS(医学影像系统)等核心业务系统迁移至统一技术平台,最终实现“一套技术架构支撑全院业务”的目标,彻底解决系统异构问题,形成一体化的医疗信息化生态。


三、数据库选型:统一采用纯粹的分布式架构
原医院核心业务系统基于传统单体数据库构建,随着医疗数据量的持续增长,逐渐暴露性能瓶颈与成本劣势。当单表数据量超过千万级时,复杂查询延迟显著增加,影响临床操作效率;硬件扩容依赖昂贵的小型机与专用存储设备,采购成本高且周期长,难以适应业务快速发展的需求。同时,软件层面包括中间件的国产化受限于厂家,难以实现替代。
因此,在数据库选型的关键阶段,宜昌市中心人民医院对单机数据库、分库分表及原生分布式数据库进行了多维度对比,最终锚定平凯数据库作为核心数据底座。宜昌市中心人民医院的开发团队对于技术架构主要有以下三个方面考量。
1. 数据一致性层面的考量
在建设紧密型城市医疗集团的需求下,如何处理未来持续吸纳进来的医疗机构和数据,对于整个系统的高度一致性、高可用性提出很高要求。因此,无论是在数据库、中间件抑或是整个应用中,开发团队不考虑传统的单体式架构,而是希望统一采用纯粹的分布式架构。
2. 成本管控层面的考量
地市级医院若采用单体数据库,随业务量增长需不断升级小型机硬件,性能需求与成本呈指数级增长,传统“堆小机”模式难以为继。
3. 技术国产化层面的考量
医疗行业作为关键基础设施领域,对核心技术的安全性提出了更高要求,要选择符合政策要求的分布式数据库,这样既满足了国产化的要求,同时兼顾了技术升级的需求。
四、选择平凯数据库:高可用、强一致与成本管控

1. 高可用性保障:
传统单机数据库在业务连续性、高可用能力及 TB 级数据承载能力上的天然缺陷,分库分表带来的业务改造成本高、运维复杂等问题,在平凯数据库的原生分布式架构面前迎刃而解。平凯数据库采用分布式架构与三副本 Raft 共识算法,实现数据的多节点冗余存储,任意节点故障可通过自动选举机制在秒级完成故障转移,避免传统主从架构的异步复制延迟风险,确保医疗数据的完整性与业务连续性。
相比于单体数据库只能采用非实时、异步的补救措施,分布式数据库相当于把同样的鸡蛋分别放在三个篮子里面,“无论哪个篮子打破了,剩下两个篮子里的鸡蛋仍然是完整”,这意味着数据库的运行风险大幅降低。
2. 弹性扩缩容能力:
计算层与存储层分离的架构设计,支持独立扩展计算节点或存储节点。通过普通裸金属服务器增加节点即可线性提升性能,硬件成本较小型机方案降低 60% 以上,且扩容周期缩短至小时级,大幅提升资源利用效率。与此同时,平凯数据库的多实例共享机制进一步优化资源利用率。
医院自研的电子病历、互联网医院等多应用,无需为每个系统单独部署数据库实例,可通过同一集群创建逻辑实例实现统一管控,既降低硬件采购与维护成本,又减少运维人力投入,为医疗信息化提供可持续的成本优化路径。
3. 业务无缝迁移:
高度兼容 MySQL 协议与生态工具,无需对原有多个业务系统进行大规模改造,直接继承医院存量应用,缩短项目上线周期,迁移成本大幅降低。同时,统一资源池管理支持按需分配 RU 资源,通过 SQL 黑名单自动监控并优化异常 SQL,实现门诊、住院、科研等多业务负载隔离,保障核心交易稳定。
4. 全场景能力覆盖:
兼具 OLTP 事务处理与 OLAP 实时分析能力,一套架构同时支撑电子病历高频写入、临床决策支持系统秒级查询及科研 AI 模型训练。
5. 高效运维管理:
TiUP 集群管理工具和 TiDB Dashboard 可视化管理平台大幅简化了集群部署、监控和管理。平凯数据库的管理后台支持可视化查看系统整体的运行状态,满足对各服务器运行节点的实时监控需求,通过运维工具及健监控功能,支持慢 SQL 直接分析,极大提高优化改进效率。

五、AI 一体化数据底座支撑医疗系统功能创新

2023 年电子病历系统在宜昌市中心人民医院内部立项,经历了一年多的开发,于 2024 年下半年在医院上线。医院部署了平凯数据库集群,该集群支撑日均超过 10 万次病历查询、5 万次医嘱写入操作。实测数据显示,多表联合查询(如患者基本信息、病历记录、检验报告、用药清单的关联查询)响应时间缩短近 90 %,完全满足临床实时性操作需求,显著提升医生工作效率。
在 AI 时代,平凯数据库作为一体化数据库,支持向量数据存储和查询,为医疗场景的多模态数据管理与智能分析提供强力支撑。宜昌市中心人民医院电子病历系统依托平凯数据库,实现了图片、音频、视频等富媒体元数据的高效存储与查询——手术切口照片、医患沟通录音、康复训练视频等均可直接嵌入病历,实现了患者就诊过程的可视化追踪,并且结合向量检索技术可快速定位同类病例数据,为疗效评估提供多维参考。
平凯数据库的分布式架构与向量处理能力,更打通了门诊、住院、互联网医院等多场景数据壁垒。通过统一患者主索引(EMPI),系统将血糖监测数据、用药记录等结构化信息与影像、录音等非结构化数据进行向量关联,形成患者全生命周期健康档案。医生调用大模型分析检验结果时,平凯数据库可支持实时返回语义匹配的历史病例向量集,辅助鉴别诊断(如糖尿病并发症风险预测),让慢性病管理从“经验驱动”迈向“数据智能驱动”,真正实现 AI 时代医疗数据的一体化价值挖掘。

六、结语
宜昌市中心人民医院电子病历系统升级项目,是分布式数据库与云原生技术在医疗信息化领域的成功实践。落地实践中,门诊医生站成为应用典范:系统支撑 1214 名医务工作者同时在线,日均处理患者量超 8000 人次。在平凯数据库分布式架构的高可靠、高性能特性保障下,高并发场景下系统运行流畅稳定,不仅优化了医生操作体验,更提升了医疗服务整体效率与质量,为破解电子病历系统困局提供了可复制的创新方案。
未来,随着医疗数据与 AI 技术的深度融合,分布式架构将在精准医疗决策、智慧医院管理、区域医疗协同等领域释放更大价值。平凯数据库愿携手广大医疗行业客户,为医疗信息化的国产化、智能化、集约化发展提供更多可借鉴的路径与经验。
