醫(yī)療解決方案
醫(yī)療信息化PACS系統(tǒng)
前言
在當(dāng)今的醫(yī)療保健環(huán)境中，計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)已經(jīng)成為降低成本、提高效率以及提供較好患者護(hù)理的關(guān)鍵因素。在放射學(xué)領(lǐng)域，數(shù)字成像中的創(chuàng)新促進(jìn)了醫(yī)療影像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)（Picture Archiving and Communication System，PACS）的發(fā)展。目前，PACS已經(jīng)成為了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)放射學(xué)實(shí)踐的基本技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施中重要的一部分，在臨床診斷、醫(yī)學(xué)科研等方面正發(fā)揮著極其重要的作用。
PACS系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)的需求
與其他行業(yè)相比，醫(yī)療行業(yè)對(duì)影像的要求更加苛刻，PACS系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)有著自身的特點(diǎn)和要求，我們認(rèn)為主要有以下幾方面的特點(diǎn)：
作為電力企業(yè)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)災(zāi)難的有效手段，容災(zāi)備份對(duì)于保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)營(yíng)具有重要意義。尤其在電力企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)和重要數(shù)據(jù)越來越多的今天，能量管理系統(tǒng)、電量計(jì)量、電力市場(chǎng)系統(tǒng)、水調(diào)系統(tǒng)、調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理統(tǒng)、用電營(yíng)銷系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、PKI系統(tǒng)等，這些數(shù)據(jù)大多分布在內(nèi)部系統(tǒng)的多臺(tái)服務(wù)器上，盡管容災(zāi)備份工作量大，但是已成為保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。
根據(jù)上述分析，醫(yī)療行業(yè)的IT建設(shè)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和安全方面，有以下需求：
1、PACS系統(tǒng)的影像圖像主要是影像文檔，日常工作站并發(fā)訪問量小，但是文件比較大。
2、醫(yī)療PACS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)保存量大，數(shù)據(jù)量增長(zhǎng)快，醫(yī)療影像6-12個(gè)月之后大部分?jǐn)?shù)據(jù)將作為歸檔數(shù)據(jù)，需要安全地保存和隨時(shí)方便地調(diào)用，數(shù)據(jù)需要通過分級(jí)策略進(jìn)行存儲(chǔ)。
3、隨著數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)，診斷工作站和瀏覽工作站對(duì)在線圖像檢索速度要求越來越高，達(dá)到秒級(jí)。
4、部分影像資料用于科研和教學(xué)，重要性高，需要可靠有效的容災(zāi)數(shù)據(jù)保護(hù)方案。
5、PACS系統(tǒng)和HIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)各有特點(diǎn)，特別在存儲(chǔ)容量、訪問響應(yīng)速度、訪問頻率、存儲(chǔ)可擴(kuò)展性
等方面存在差異，需要分別考慮，有條件進(jìn)行分類存儲(chǔ)。
6、PACS存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要具備高擴(kuò)展性和靈活性，需要支持容量增長(zhǎng)的高度可擴(kuò)展架構(gòu)和對(duì)異構(gòu)存儲(chǔ)環(huán)境的支持。以實(shí)現(xiàn)將來無縫擴(kuò)容，而且不增加因擴(kuò)容帶來的管理開銷。
通過以上分析，我們認(rèn)為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)PACS系統(tǒng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)具備如下特點(diǎn)：
1、整個(gè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)共享；
2、能夠輕松管理的集中式存儲(chǔ)管理；
3、在線、近線、離線的三級(jí)或二級(jí)的分級(jí)存儲(chǔ)架構(gòu)；
4、患者診斷數(shù)據(jù)的快速訪問；
5、支持容量增長(zhǎng)的高度可擴(kuò)展架構(gòu)；
6、對(duì)PACS系統(tǒng)和數(shù)據(jù)全方位的數(shù)據(jù)保護(hù)；
7、實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)連續(xù)性設(shè)計(jì)。
騰凌科技PACS數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案
前面提到，醫(yī)療PACS存儲(chǔ)系統(tǒng)目前采用分級(jí)存儲(chǔ)的架構(gòu)，通常根據(jù)醫(yī)院具體情況分為二級(jí)或者三級(jí)架構(gòu)，在標(biāo)準(zhǔn)的三級(jí)架構(gòu)中：
1、一級(jí)存儲(chǔ)作為在線存儲(chǔ)用于PACS的數(shù)據(jù)庫和短近期（通常6個(gè)月-12個(gè)月）的醫(yī)療圖像的存儲(chǔ)，需要滿足大容量、高性能、高可靠性等特征；
2、二級(jí)存儲(chǔ)作為近線存儲(chǔ)用于存儲(chǔ)不常用的歷史數(shù)據(jù)，可幫助醫(yī)院通過擴(kuò)展自己的存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)來跟上數(shù)據(jù)增長(zhǎng)的腳步通常是采用數(shù)據(jù)遷移技術(shù)自動(dòng)將在線存儲(chǔ)中不常用的數(shù)據(jù)遷移到近線存儲(chǔ)設(shè)備上，數(shù)據(jù)訪問的訪問頻率不是很高，但保證數(shù)據(jù)共享和快速在線訪問；
3、 三級(jí)存儲(chǔ)通常采用離線歸檔的方式，對(duì)整個(gè)醫(yī)院長(zhǎng)期的歷史圖像進(jìn)行歸檔，要求設(shè)備可靠性、安全性好，大容量、成本低其管理方便。
根據(jù)一、二級(jí)存儲(chǔ)的特點(diǎn)建議采用專有磁盤陣列，以保證數(shù)據(jù)能及時(shí)實(shí)現(xiàn)快速在線訪問。在三級(jí)存儲(chǔ)中，傳統(tǒng)的方式多采用光盤庫和磁帶庫來保存。
分級(jí)存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)架構(gòu)如下圖：
對(duì)一級(jí)在線存儲(chǔ)而言，建議采用騰凌科技存儲(chǔ)系統(tǒng)，采用領(lǐng)先的架構(gòu)設(shè)計(jì)，搭載存儲(chǔ)專用芯片，帶來更高效的數(shù)據(jù)處理效率和可靠性保障。在磁盤選擇上，建議一級(jí)存儲(chǔ)采用SSD+高速SAS磁盤的組合，配合自動(dòng)分層軟件時(shí)下數(shù)據(jù)的高速讀寫，滿足快速響應(yīng)的要求。
對(duì)二級(jí)在線存儲(chǔ)而言，要能夠?qū)崿F(xiàn)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，并可以配置以及存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份保護(hù)。建議采用騰凌存儲(chǔ)系統(tǒng)，配置大容量的SATA磁盤，最求最優(yōu)的容量?jī)r(jià)格比。同時(shí)，配置基于存儲(chǔ)系統(tǒng)的快照和復(fù)制軟件，為一級(jí)存儲(chǔ)中的核心關(guān)鍵數(shù)據(jù)提供連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)，避免意外導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失和業(yè)務(wù)停頓。
PACS系統(tǒng)的歸檔功能來實(shí)現(xiàn)影像數(shù)據(jù)流按照時(shí)間策略，自動(dòng)透明的從一級(jí)存儲(chǔ)流向二級(jí)存儲(chǔ)，并最終存儲(chǔ)到磁帶庫中。
分級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)可以根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性按照信息生命周期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，把最新生成并且經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)存放到在線存儲(chǔ)設(shè)備中，確保數(shù)據(jù)的可用性和PACS系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)快速查看能力，把不經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)存放在二級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備中，由于二級(jí)存儲(chǔ)性能相對(duì)來說低于主存儲(chǔ)并且又不經(jīng)常被PACS系統(tǒng)訪問，因此構(gòu)建二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)PACS系統(tǒng)來說投資更合理，對(duì)于不使用并且需要保留的數(shù)據(jù)存放在離線歸檔設(shè)備中，確保數(shù)據(jù)始終被保存。
客戶價(jià)值
騰凌為醫(yī)療行業(yè)PACS系統(tǒng)提供了分級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)方案，實(shí)現(xiàn)在線、近線、離線三級(jí)存儲(chǔ)，同時(shí)提供完善的數(shù)據(jù)保護(hù)方案。該方案不僅滿足PACS系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和讀取的要求，還提升了整個(gè)PACS系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性，適用于各種規(guī)模PACS系統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的新建、升級(jí)、擴(kuò)容、數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理和數(shù)據(jù)安全的業(yè)務(wù)需求。
醫(yī)院信息化HIS系統(tǒng)
前言
醫(yī)院信息系統(tǒng)（Hospital Information System，HIS），亦稱“醫(yī)院管理信息系統(tǒng)”，是指利用計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等現(xiàn)代化手段，對(duì)醫(yī)院及其所屬各部門的人流、物流、財(cái)流進(jìn)行綜合管理，對(duì)在醫(yī)療活動(dòng)各階段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、處理、提取、傳輸、匯總、加工生成各種信息，從而為醫(yī)院的整體運(yùn)行提供全面的、自動(dòng)化的管理及各種服務(wù)的信息系統(tǒng)。醫(yī)院信息系統(tǒng)在國(guó)際學(xué)術(shù)界已公認(rèn)為新興的醫(yī)學(xué)信息學(xué)(Medical Informatics)的重要分支。醫(yī)院管理信息系統(tǒng)是管理系統(tǒng)在醫(yī)院環(huán)境的具體應(yīng)用，它們均是以數(shù)據(jù)庫為核心，以服務(wù)器和存儲(chǔ)為硬件支撐環(huán)境，以經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)為主線，以提高工作質(zhì)量與效率和輔助決策為主要目的，可以提高綜合管理水平，反映企業(yè)全貌，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力，獲得更多、更好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益的信息系統(tǒng)。
HIS系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)的需求分析
醫(yī)院信息系統(tǒng)屬于乞今世界上現(xiàn)存的企業(yè)級(jí)(Enterprise)信息系統(tǒng)中最復(fù)雜的一類。這是醫(yī)院本身的目標(biāo)、任務(wù)和性質(zhì)決定的。它處理的對(duì)象即有結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，也有半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，對(duì)服務(wù)器和存儲(chǔ)的硬件支撐平臺(tái)的運(yùn)行速度和穩(wěn)定性有很高的要求。對(duì)于醫(yī)院來說每天的門診及病房等部門對(duì)數(shù)據(jù)的訪問非常頻繁，每一次的響應(yīng)不及時(shí)都可能造成巨大的損失，因此系統(tǒng)對(duì)IOPS的要求極高，它需要極其迅速的響應(yīng)速度和數(shù)據(jù)的處理能力。醫(yī)療信息復(fù)雜性病人信息是以多種數(shù)據(jù)類型表達(dá)出來的，不僅需要文字與數(shù)據(jù)而且時(shí)常需要圖形、圖表、影象等等。面對(duì)各種各樣信息數(shù)據(jù)處理的要求，高性能、高可靠的數(shù)據(jù)處理運(yùn)算平臺(tái)就顯的至關(guān)重要。數(shù)據(jù)量大。任何一個(gè)病人的醫(yī)療記錄都是一部不斷增長(zhǎng)著的、圖文并茂的書，而一個(gè)大型綜合性醫(yī)院擁有上百萬份病人的病案是常見的，這就對(duì)大容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提出了要求。
通過以上分析，總結(jié)來說HIS系統(tǒng)對(duì)于硬件系統(tǒng)的主要需求包括：
1、提供高的響應(yīng)速度和數(shù)據(jù)處理能力。
2、提供高可靠的數(shù)據(jù)保護(hù)能力。
3、提供對(duì)業(yè)務(wù)連續(xù)性的保障能力，避免硬件故障導(dǎo)致系統(tǒng)中斷。
4、提供高擴(kuò)展能力，適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展帶來的數(shù)據(jù)增長(zhǎng)。
騰凌科技HIS數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案
騰凌科技根據(jù)對(duì)HIS系統(tǒng)實(shí)際需求的深入分析，提出了雙機(jī)雙陣列的解決方案，以解決最主要的業(yè)務(wù)連續(xù)性的問題。同時(shí)依靠騰凌科技存儲(chǔ)產(chǎn)品的高性能、高可靠和高擴(kuò)展等特點(diǎn)最大程度地滿足了HIS系統(tǒng)的主要需求。
通過在操作系統(tǒng)層面通過邏輯卷管理軟件，對(duì)由兩臺(tái)不同存儲(chǔ)設(shè)備提供的存儲(chǔ)資源進(jìn)行鏡像關(guān)系的創(chuàng)建，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步。
通過兩臺(tái)陣列提高系統(tǒng)整體的并發(fā)數(shù)據(jù)讀取能力，配合騰凌科技高性能存儲(chǔ)設(shè)備完全滿足HIS系統(tǒng)對(duì)于存儲(chǔ)系統(tǒng)性能的需求?；谥鳈C(jī)級(jí)的卷鏡像方案與具體應(yīng)用和存儲(chǔ)類型無關(guān)，是目前技術(shù)成熟度高、實(shí)施快速簡(jiǎn)便、行之有效的數(shù)據(jù)保護(hù)方案，無需改變現(xiàn)有環(huán)境，并且一般情況下可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的平滑過渡，為異構(gòu)存儲(chǔ)的整合提供了方法。雙機(jī)雙陣列的部署方式完全避免了硬件設(shè)備上的單點(diǎn)故障，提供更高的數(shù)據(jù)保護(hù)能力的同時(shí)保證了業(yè)務(wù)的連續(xù)性，可滿足HIS系統(tǒng)對(duì)于業(yè)務(wù)連續(xù)性的要求。
客戶價(jià)值
騰凌科技為醫(yī)療行業(yè)HIS系統(tǒng)提供了雙機(jī)雙陣列的解決方案，其客戶價(jià)值體現(xiàn)在:
1、騰凌存儲(chǔ)系統(tǒng)的高性能保證了醫(yī)院業(yè)務(wù)高峰時(shí)段的系統(tǒng)響應(yīng)速度；
2、數(shù)據(jù)零丟失，保證病患就醫(yī)信息和醫(yī)院財(cái)務(wù)信息的安全、完整；
3、業(yè)務(wù)零秒切換，保證醫(yī)院正常營(yíng)業(yè)過程中的業(yè)務(wù)連續(xù)性；
4、簡(jiǎn)單的維護(hù)實(shí)施，任何一臺(tái)服務(wù)器或存儲(chǔ)可單獨(dú)離線維護(hù)。
