厦门大学附属成功医院信创终端及外设的适配改造心得

来源：HIT专家网      作者：龚晨 整理

医院信创可“直击”核心业务系统，但终端及外设的适配存在难点——五花八门的打印机、各种读卡器等外设的兼容性改造面临挑战；另外，许多医疗设备自带的计算机终端，同样是难啃的“硬骨头”。

作为打响“三甲医院全面信创”第一枪的标杆医院，厦门大学附属成功医院已完成信创终端与打印扫描设备、读写卡设备、条码扫描设备、POS机等各类外设的适配改造，计算机终端正按生命周期进行自然淘汰，逐步提升国产化替代比例。厦门大学附属成功医院信息科主任王继伟曾指出：“终端及外设适配难题的解决，与操作系统选型有密切联系。”

近日，厦门大学附属成功医院信息科系统组组长庄培锋详细分享了医院基于全场景信创目标，推动终端与外设的适配改造实践经验。

终端外设的信创适配，路线选择很关键

庄培锋介绍，通过系统梳理，全院各类外设共计136款。主要包括：读卡器、票控盘、条码枪、扫描仪及各类打印机等，以及大量医疗设备（如监护仪、血气分析仪、心电图机、血气分析仪等）。医疗信创终端在与上述外设适配过程中的难点，主要集中在四个方面：

第一，大量外设的基础驱动缺失。医院存在大量型号老旧的外设（包括打印机、扫描仪、读卡器、采集卡等），无Linux原生驱动，且原厂已停止技术支持，医院无法获取适配资源。

第二，联机设备的协议转换难度大。监护仪、血气分析仪等医疗设备通过串口传输数据，依赖特定波特率、数据帧格式及医疗专用协议，适配难度大。

第三，应用软件对外设输入输出调用的适配难度高。业务系统与外设深度绑定，例如读卡器需通过Windows API与应用通信，监护仪专用软件依赖Windows 的CreateFile/ReadFile等API操作COM端口。

第四，后续的运维管理问题。以厦门大学附属成功医院为例，全院超过1500台终端，实现信创后，如何解决外设集中管理、安全管控及故障响应等运维问题，需要考虑。

基于上述问题，有三种主要的操作系统迁移路线可以参考，分别为：

虚拟化迁移，即在国产操作系统和Windows上双轨并行，属于过渡方案，需要额外投资建设虚拟化集群，对服务器运算和存储性能要求较高。

原生重构迁移：改造周期长、成本高，短期内医院很难全部完成信创改造，必然存在部分应用无法改造的问题。

基于Wine迁移：基于开源Wine技术实现在国产操作系统直接运行Windows软件，这种方式需要定制开发，能够保留用户使用习惯。

从实际情况出发，厦门大学附属成功医院认为，“基于Wine迁移”是最优选择，不但可以实现系统底层的自主可控，且不影响业务连续性。庄培锋用了一个例子形象说明：高铁厦门北站附近3万吨的汽车站平移工程，是通过精准的地基改造与结构支撑技术，让庞大建筑在位置迁移后保持房屋框架、装修乃至内部设施的完全复用。“这种‘底层基础重构、上层功能无损’的改造逻辑，与我院Wine技术适配改造的核心思路高度契合。”

在终端操作系统选型中，经比较信创目录中的市场主流产品，厦门大学附属成功医院最终选择了中科方德提供的基于开源Wine深度改造的“方德鸳鸯火锅平台”。该产品通过对Windows应用依赖的环境组件和DLL等进行模拟支持，使Windows应用在国产操作系统上实现“原生”般的部署运行。

“实现应用系统的‘无感迁移’，是非常重要的。”据庄培锋介绍，厦门大学附属成功医院的信创目标是：无论是C/S还是B/S架构的应用系统，包括读卡器、打印机等外设，都要凭借中间层的兼容能力，使得临床、管理部门的原有业务流程、操作习惯完全不变，让医护人员几乎感觉不到系统切换，降低学习成本。

分步验证，降低风险

厦门大学附属成功医院的终端外设适配改造分为评估、适配验证、试点、全面推广、集中化管理5个阶段。

适配验证最为关键：第一步是“打包”，按照事先设计的适配方案，现场对软件及外设进行基于方德鸳鸯火锅平台的适配打包；第二步是“适配”，根据通用问题，编写Demo程序，模拟现场环境，与操作系统协同处理问题；第三步是“测试验证”，完成功能性、稳定性等全面测试后，医院信息科将适配验证后的软件上传到“软件与驱动仓库”，实现集中化管理，用户可以根据应用场景下载所需的软件，外设驱动则是自动安装。

庄培锋介绍了几款常见外设的适配验证方案。以实验管理系统调用打印机为例，依托方德鸳鸯火锅平台对Windows打印驱动框架的支持，直接调用打印机的Windows驱动，同时通过平台与Linux系统CUPS打印框架对接，实现数据传输；在监护仪设备的适配中，通过定制串口通信模块，仿真Windows API的COM端口操作，确保其特定波特率、数据帧格式及医疗专用通信协议的精准适配。

在试点过程中，厦门大学附属成功医院采用分步验证的方法以降低风险。初期在胸外科护士站、普外科医生办公室各部署一台国产终端试运行，收集问题并优化；其后在每个科室部署1-2台国产终端进一步验证；最后，借助新成立的创伤医学科全部采用国产终端的契机，得到了全科室部署、触发真实场景下兼容性冲突的契机，并通过针对性修复验证，完成了全场景推广。

“完成适配后，我们对全院140款应用软件进行测试。结果显示，在CPU使用率、内存使用率、首屏时间这三个核心指标上，国产终端的运行性能与x86终端基本持平，能够满足日常业务需求。”庄培锋介绍，目前医院信创终端占比为40%，已全部完成与国产操作系统的适配验证并正常运行。随着非信创终端进入自然淘汰周期，国产终端比例将稳步上升。

“我们最大的收获，是体验无差异。”庄培锋介绍，在外设方面，医院已完成超过130种外设的适配及与医疗设备接口的数据传输。在日常使用中，用户借助相关业务软件调用外设的操作习惯基本得以保留。

技术协同是解决复杂外设适配的关键

在外设适配过程中，厦门大学附属成功医院信息科对常见问题进行了收集整理，庄培锋介绍了几类常见问题的解决方法。

一类问题是“条码异常”，也即打印的标本条码在扫码枪下无法识别。经排查，发现是打印精度不够。医院通过国产操作系统自研的“打印通”技术方案，在每次调用前将Windows下的驱动封装至Wine容器中，打印时与Windows下保持一致，即可解决精度问题。

第二类常见问题是“扫码异常”，也即门诊收费软件扫描电子医保码时，偶尔解析失败。经排查，发现是快速扫码导致部分字符串丢失，深层原因是R2法框架与不同UI框架之间存在协议差异，以及Wine的X11 模块（Wine X11模块是Wine兼容层中用于处理Linux图形界面的核心组件，主要负责将Windows应用程序的图形请求转换为可支持的格式）对这些协议存在交互问题。此时修复鸳鸯火锅平台下的Wine X11模块的编码转换即可解决。

第三类典型问题是“打印异常”，也即打印医嘱时出现线条缺失或内容缺失等问题。经排查，发现是打印机的选项设置问题，将适配后的打印机分辨率改成600×600 dpi，即可解决。

回顾信创终端的外设适配过程，庄培锋认为：技术协同是核心，操作系统的选型、迁移路线的确定非常关键。医院选择基于Wine的迁移技术路线，实现外设的多框架对接能力，“这是解决复杂外设适配的关键，有助于解决部分应用没有Linux驱动、部分厂商已停止服务等不利因素”。同时，也帮助医院以最快的速度、最低的成本实现了医院信创终端及外设的适配改造。

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