云存儲與醫(yī)院數(shù)字化建設(shè)

文/柳德華

云存儲與醫(yī)院數(shù)字化建設(shè)

文/柳德華

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)院的數(shù)字化建設(shè)取得了長足的進(jìn)步，大部分醫(yī)院已經(jīng)逐步建立完善的數(shù)字化管理系統(tǒng)，同時(shí)采用了先進(jìn)的云存儲技術(shù)，解決了影像數(shù)據(jù)存儲的問題，有效的提高了醫(yī)院在運(yùn)營過程中的管理效率，促進(jìn)了醫(yī)院的發(fā)展。本文將對云存儲技術(shù)的概念與優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析，探討基于云存儲技術(shù)的醫(yī)院數(shù)字化建設(shè)方案，促進(jìn)醫(yī)院的數(shù)字化建設(shè)。

云存儲 醫(yī)院 數(shù)字化建設(shè)

1 引言

在醫(yī)院進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)的過程中，大部分的醫(yī)院建立并完善了自身的信息管理系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)影像存儲與傳輸系統(tǒng)、電子病歷和數(shù)據(jù)倉庫決策支持系統(tǒng)以及臨床信息系統(tǒng)。但是，在這些系統(tǒng)中，大部分都是利用硬盤對系統(tǒng)內(nèi)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，這種存儲方式已經(jīng)無法適應(yīng)目前醫(yī)院數(shù)字化建設(shè)的發(fā)展，我們需要一種更加先進(jìn)的數(shù)據(jù)存儲方式，提高數(shù)據(jù)的存儲與傳輸效率，云存儲就是一種能夠滿足以上需求的安全的存儲方式。

2 醫(yī)院數(shù)字化建設(shè)的要求

在大部分醫(yī)院中，應(yīng)用的數(shù)字化管理系統(tǒng)主要有信息管理系統(tǒng)與醫(yī)學(xué)影像存儲與傳輸系統(tǒng)，其中信息管理系統(tǒng)是醫(yī)院數(shù)字化建設(shè)的核心系統(tǒng)，其中包括了醫(yī)院運(yùn)營過程中的財(cái)務(wù)、住院、人事、藥品、門診、收費(fèi)等眾多的子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)完成醫(yī)院中的行政管理與臨床管理等大部分管理任務(wù)。而醫(yī)學(xué)影像存儲與傳輸系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)收集和存儲病人影像數(shù)據(jù)，隨著病人人數(shù)的增多和影像設(shè)備的更新，一個(gè)病人的影像數(shù)據(jù)最大可以達(dá)到500M（例如一些三維心臟影像），以我院為例，放射科每天的病人數(shù)在800～900人，每天產(chǎn)生的影像數(shù)據(jù)達(dá)90G，一年的數(shù)據(jù)量在32T以上。這些數(shù)據(jù)需要進(jìn)行長期的存儲與快速的查詢，并且不允許更改。這兩個(gè)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)存儲方面的共同特點(diǎn)如下：

（1）數(shù)據(jù)量巨大。規(guī)模較大的醫(yī)院每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可達(dá)近100GB，如果需要對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行2～3備份，數(shù)據(jù)的存儲量就要在300GB以上，并且醫(yī)療影像設(shè)備使用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)還會大幅增長。

（2）數(shù)據(jù)類型的多樣化。系統(tǒng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包括文字、數(shù)字以及圖像等。

（3）根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定，醫(yī)院運(yùn)營過程中需要對產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行長期的保存，并且要確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性與安全性，不可以對其進(jìn)行隨意的刪除與更改。

（4）需要對不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)間的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，為不同的用戶提供不同的數(shù)據(jù)存儲與訪問權(quán)限。

（5）完整保存這些數(shù)據(jù)，有利于今后的大數(shù)據(jù)挖掘和分析，推動(dòng)醫(yī)療行業(yè)信息發(fā)展。

因此，醫(yī)院數(shù)字化建設(shè)對數(shù)據(jù)存儲的最基本要就如下：

（1）必須確保所有的數(shù)據(jù)類型都能集中的存儲與管理，并保證數(shù)據(jù)的安全。

（2）系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速存儲與訪問，做好數(shù)據(jù)信息的共享。

3 云存儲技術(shù)的概念與優(yōu)勢

3.1 云存儲技術(shù)的概念

云存儲就是利用集群應(yīng)用與分布式文件系統(tǒng)，將大量的不同類型的存儲設(shè)備通過軟件系統(tǒng)進(jìn)行整合，用于協(xié)同工作，對外提供數(shù)據(jù)存儲功能。也就是利用云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行存儲，是能夠存儲大量數(shù)據(jù)的、以數(shù)據(jù)存儲為核心的系統(tǒng)。具體而言，云存儲是一種服務(wù)，其核心就是將軟件與硬件結(jié)合在一起，利用軟件由存儲設(shè)備向存儲服務(wù)轉(zhuǎn)變。

3.2 云存儲技術(shù)的優(yōu)勢

在醫(yī)院的數(shù)字化建設(shè)中運(yùn)用云存儲技術(shù)具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：

3.2.1 數(shù)據(jù)存儲的安全性高

云存儲技術(shù)能夠?qū)⑽募?fù)制并存儲在不同的服務(wù)器上，即使出現(xiàn)硬件損壞的情況，也不會存在安全隱患。如果用于存儲數(shù)據(jù)的硬件損壞，系統(tǒng)會在另一臺硬件設(shè)備上讀取文件，不會造成數(shù)據(jù)的丟失。

3.2.2 成本投入少，方便進(jìn)行管理

云存儲技術(shù)能夠?qū)⒋罅康臄?shù)據(jù)存儲在云服務(wù)器上，用戶不需要建立數(shù)據(jù)中心，減少了硬件的成本投入。與此同時(shí)，系統(tǒng)的升級與維護(hù)均由運(yùn)營商完成，降低了運(yùn)營成本。此外，服務(wù)器的升級不會對存儲的數(shù)據(jù)造成影響，原有數(shù)據(jù)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)將會自動(dòng)轉(zhuǎn)移到新的服務(wù)器上。

3.2.3 容量增加的操作簡單

云存儲技術(shù)的擴(kuò)展性能好，能夠?qū)崿F(xiàn)架構(gòu)容量的并行擴(kuò)展，在用戶的存儲空間無法滿足系統(tǒng)需求時(shí)，只要引進(jìn)更大的存儲服務(wù)器，就能夠在不影響原有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行容量擴(kuò)展，以滿足更高的數(shù)據(jù)存儲需求。此外，每個(gè)用戶占有的存儲空間可以超出其自身具有的實(shí)際存儲空間。

3.2.4 能夠?qū)崿F(xiàn)量身定制

云存儲技術(shù)的運(yùn)營商可以為每個(gè)用戶提供專屬的量身定制的數(shù)據(jù)存儲方案，根據(jù)不同的需求建立不同的云存儲架構(gòu)。私有云不僅可以為用戶提供最佳的定制服務(wù)，而且可以在很大程度上保證了數(shù)據(jù)的安全性。在醫(yī)院的數(shù)字化建設(shè)中應(yīng)用云存儲技術(shù)，有效的將數(shù)據(jù)的存儲與管理和快速訪問結(jié)合在一起，提高數(shù)據(jù)利用效率，降低了用于存儲平臺建設(shè)的成本投入，有效的減少的醫(yī)院信息化建設(shè)的成本。與此同時(shí)，云存儲技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)的整合，為不同的用戶提供不同的數(shù)據(jù)管理服務(wù)，為醫(yī)院的數(shù)字化建設(shè)提供更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4 與存儲結(jié)構(gòu)模型的建立

云存儲是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，系統(tǒng)中主要由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、存儲設(shè)備、軟件系統(tǒng)、客戶端程序以及訪問接口等部分組成。系統(tǒng)的建設(shè)需要以存儲設(shè)備為基礎(chǔ)，利用軟件系統(tǒng)為用戶提供數(shù)據(jù)管理服務(wù)。

4.1 存儲層的建立

存儲層是云存儲結(jié)構(gòu)中最基本的組成部分。存儲設(shè)備主要包括IP存儲設(shè)備、FC光纖通道存儲設(shè)備以及DAS存儲設(shè)備等。存儲設(shè)備的數(shù)量眾多，并且分布在不同的地區(qū)，不同的存儲設(shè)備利用互聯(lián)網(wǎng)、FC光纖通道網(wǎng)絡(luò)或廣域網(wǎng)連接。由統(tǒng)一的管理系統(tǒng)進(jìn)行管理，能夠?qū)崿F(xiàn)存儲設(shè)備的多鏈路冗余管理與邏輯虛化管理。

4.2 基礎(chǔ)管理層的建立

在云存儲結(jié)構(gòu)中，基礎(chǔ)管理層是整體結(jié)構(gòu)的核心。基礎(chǔ)管理層可以利用網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)與分布式文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不同存儲設(shè)備的協(xié)同工作，為用戶提供相同的服務(wù)，能夠有效的提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)訪問性能。與此同時(shí)，利用數(shù)據(jù)備份技術(shù)能夠確保云存儲中數(shù)據(jù)的安全性。

4.3 應(yīng)用接口層的建立

在云存儲結(jié)構(gòu)建設(shè)中，由于運(yùn)行商的具體業(yè)務(wù)需求不同，需要開發(fā)各類應(yīng)用服務(wù)的接口，以滿足不同的服務(wù)需求。這些應(yīng)用包括視頻監(jiān)控應(yīng)用、視頻點(diǎn)播應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)硬盤應(yīng)用以及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份應(yīng)用等。

4.4 訪問層的建立

所有通過授權(quán)的用戶均能夠利用標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用接口登錄到云存儲系統(tǒng)中，使用由系統(tǒng)提供的云存儲服務(wù)，滿足自身的數(shù)據(jù)存儲需求。

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作者單位麗水市人民醫(yī)院 浙江省麗水市 323000

柳德華（1991-），男，福建省人。初級職稱。大學(xué)本科學(xué)歷。研究方向?yàn)樵拼鎯夹g(shù)。