武汉大学中南医院数据库管理创新实践：从"数据拉扯"到"数据掌控"

一 数据管理的“三重困境”

　　在医院信息化高速发展的今天，数据已成为支撑医疗业务运行与医院精细化管理的核心资源。武汉大学中南医院作为一家大型三级甲等综合性教学医院，始终将智慧医院建设作为优先发展方向，坚持以信息化驱动管理升级与服务创新。目前，医院已建成覆盖临床、管理、科研、服务等各类业务应用系统100余个，信息系统全面渗透至医疗全流程。2021年，医院通过国家电子病历系统应用水平分级评价五级，2023年，又顺利通过国家医疗健康信息互联互通标准化成熟度测评五级乙等。医院信息中心获评省级临床重点专科，多次受邀参与湖北省医疗机构项目规划咨询，并接待来自全国各地的兄弟单位参访学习上百次，充分展现了在医疗信息化建设方面的示范引领作用。

　　然而，伴随着信息系统规模的不断扩大与业务数据量的爆发式增长，传统数据库管理模式逐渐暴露出深层次的结构性矛盾。作为医院信息系统的“心脏”，数据库的稳定性、安全性与可扩展性，直接决定了业务系统能否持续高效运转。在实际运行中，医院面临着数据管理的“三重困境”：其一，数据库部署高度依赖外部承建商，医院缺乏对数据库的完全控制权，不仅导致数据安全管理处于被动状态，更埋下权限失控的隐患；其二，数据库运维长期依托第三方服务团队，响应效率低、维护成本高，且由于技术能力与责任意识参差不齐，高权限账户常成为勒索病毒攻击的入口；其三，异构数据库系统分散部署于不同的物理机或虚拟机，版本不一、架构各异，不仅造成管理策略碎片化，也使得创新适配过程复杂、推进缓慢。这些问题共同导致医院在数据管理上长期处于“有数据却无掌控、有系统却难治理”的尴尬境地。

二 破局：构建DBaaS新型数据服务平台

为破解上述困境，武汉大学中南医院信息中心项目团队经过深入研究与技术选型，提出以DBaaS（数据库即服务）模式为核心的数据库建设与管理新路径，借鉴云计算按需分配、服务化交付的理念，构建了一套基于云原生架构的医院创新数据库容器平台。该平台以容器化和Kubernetes容器编排技术为底座，全面支持商业数据库、开源数据库及国产数据库的统一纳管与自动化运维，实现数据库资源的弹性伸缩、高可用保障与跨区容灾，为医院构建安全可控、高效灵活的数据基础设施奠定坚实基础。

三 六大技术支柱构建平台核心能力

在关键技术路径上，平台围绕“资源池化、服务化交付、自动化运维”三大目标，系统构建了六大核心能力模块：

容器虚拟化技术作为平台底层支撑，基于三台国产化服务器构建资源池，通过容器虚拟化实现硬件资源的统一调度与动态扩展，在提升设备利用效率的同时，显著降低了硬件采购与后期运维成本。容器与虚拟机对比见图1：

图1 容器与虚拟机对比

DBaaS服务模式彻底改变了传统以虚拟机为单位部署数据库的方式，转而以服务的形式提供数据库资源。用户可通过图形化界面自助完成数据库的申请、创建与管理，像使用水电一样便捷地获取各类数据库实例，极大降低了技术门槛与操作复杂度。DBaaS在云服务中的位置见图2：

图2 云服务中IaaS、PaaS、SaaS分层，以及DBaaS在云服务中的位置

自研增强型容器编排组件进一步提升了平台的智能运维水平。通过整合自研Operator等组件，平台能够依据数据库特性和运维专家经验，自动完成数据库实例的多副本复制、集群规模弹性伸缩、服务发现与读写负载均衡等操作，构建具备高度自愈能力的高可用数据库集群。

统一管理平台基于Kubernetes架构整合本地存储、分布式存储等多种存储资源，提供统一的Web管理界面与标准API接口，实现多类型数据库的资源池化与服务化交付，有效提升了资源管理效率与系统兼容性。

完善的备份恢复与监控体系为平台稳定运行提供兜底保障。平台集成在线物理热备份能力，支持按策略定期备份与快速实例恢复；同时，借助云原生监控组件，实现对宿主机操作系统、数据库实例及中间件的全方位运行状态监控与多级告警，确保问题早发现、早响应、早处置。

可视化运维界面与开放接口则进一步降低了平台的使用门槛与集成难度。信息中心管理人员可通过WEB界面直观完成各类运维操作，同时也能够通过标准API与医院现有IT架构无缝集成，提升管理便捷性与系统扩展性。

四 "三个一"成效：从数据管理到数据赋能

在平台全面上线并稳定运行超过十二个月后，医院逐步形成了以“三个一”为核心的新型数据管理能力，实现了从“数据拉扯”到“数据掌控”的实质性跨越：

“一个平台”统一纳管，彻底告别“数据孤岛”。医院将过去分散在30多台物理机与虚拟机上的业务系统数据库，全部迁移至该容器平台，实现了异构数据库的集中化运维与透明化管理。信息中心能够清晰掌握每一个数据库的运行状态与资源使用情况，彻底消除了因权限外移而形成的“管理黑洞”，见图3。

图3 管理平台界面

“一套标准”规范建设，杜绝人为搭建差异。过去，数据库搭建工作由各系统承建商分别完成，由于技术水平不一、配置参数各异，极易引发性能瓶颈与稳定性问题。如今，平台通过自动化流程为每一类数据库制定并执行统一的搭建标准，从根源上减少人为错误，保障系统运行的规范性与可靠性。

“一键操作”提升效率，实现秒级资源调度。传统模式下，数据库搭建从库、数据库性能扩容、数据库故障切换、数据库备份恢复等操作往往需要多方协调、手动操作，耗时长且容易出错。如今，通过平台的一键式操作功能，信息中心可在5分钟内自主完成从库的创建；1–3分钟内实现CPU、内存等资源的弹性扩容；数十秒内完成数据库主备切换；界面化完成数据库任意时间点的数据恢复。相比传统方式整体效率提升数十倍，极大增强了业务系统对高峰流量的应对能力与故障自愈能力。图4为数据库备份恢复管理界面。

图4 数据库备份与恢复

五 总结与展望

该项目的成功实施，推动医院在技术、管理、维护与发展四个层面实现了系统性提升。在技术层面，通过资源池化、自动化部署与高可用架构，显著增强了数据库服务的扩展性、安全性与运维效率；在管理层面，医院重新掌握了数据库管理的绝对话语权，通过严格的权限管控与安全策略，有效防范外部攻击与内部误操作风险；在维护层面，图形化界面与自动化工具大幅降低了运维技术门槛，使初级数据库管理员也能高效完成多系统的日常管理任务；在发展层面，平台对多架构芯片与国产操作系统的广泛兼容，为医院在创新背景下的基础设施平滑替代与持续演进提供了坚实支撑。

在医疗行业数字化转型不断深入的今天，数据安全与创新建设已成为推动医院高质量发展的双引擎。武汉大学中南医院通过引入云原生架构与DBaaS服务模式，不仅实现了对数据资源的深度掌控与运维效率的质的跃升，也为构建自主可控、安全可靠的医疗信息体系奠定了扎实基础。该项目的创新实践，为全国医疗机构在数据库容器化、服务化转型方面提供了可复制、可推广的样板，有力推动医院数据治理迈向智能化新时代。

（来源：CHIMA 2025医院新兴技术创新应用典型案例集）