區域醫療中云平臺影像存儲和傳輸系統的應用

摘 ?要：隨著我國醫療體制改革工作的不斷進行，要實現不同醫療機構的數據信息的互聯，當前的PACS系統在存儲方法、信息處理速度方面都不能滿足應用的要求，在區域醫療信息化建設中，云計算技術應用已經成為區域醫療信息化的必要條件。文章從區域醫聯體信息云平臺構建過程中的設計、應用及技術方面進行闡述，通過建設基于平臺的PACS系統，建設數據信息中心，各醫療機構及系統內部可實現醫療數據信息共享、協同工作及遠程會診等功能。

關鍵詞：區域醫療;信息平臺;影像存儲;云數據中心

中圖分類號：TP393.09;R-05 ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）13-0012-03

Abstract：With the ongoing reform of Chinas health care system，data exchange has been realized under complex structural conditions，at present，PACS can not meet the application requirements. In the construction of regional medical information，the application of cloud computing technology has become a necessary condition of regional medical information. In this paper，the design，application and technology of the regional medical consortium information cloud platform are described. Building a data information center through the construction of application platform PACS，each medical institution can realize the functions of medical data information sharing，cooperative work and remote consultation.

Keywords：regional health care;information platform;image storage;cloud data center

0 ?引 ?言

在我國新一輪深化醫改中，醫聯體是一項制度創新，這對于醫療資源格局調整、醫療資源配置優化及衛生服務效率提升具有重要的意義，根據相關文件以及對醫聯體進行明確的劃分，主要包括如下四個部分：醫療共同體、醫療集團、遠程醫療協作網、專科聯盟。對于一定區域內，全部醫療機構的患者數據及健康數據都要借助區域醫療來實現信息集成和信息交換，實現雙向轉診、健康保健業務、遠程醫療、疾病控制等功能，區域醫療信息化平臺需要容量較大的存儲資源與服務器，需要同時為多家醫療機構提供服務，所以系統很復雜[1]。

本院設有醫療信息化工作組，負責信息化系統的研發設計及本系統內推廣使用，對于當前院內互聯網區域醫療平臺的建設，通過借助信息化方法，促進醫療資源縱向流動，從而提高醫療服務整體效率和醫療資源的利用率，因此，當前信息共享和遠程業務協作已經成為本院區域醫療建設的重要工作之一。

本院前幾年已經建設PACS服務器，剛開始，只在影像診斷科室使用，隨后借助數字鏈路技術接入本區域內幾家醫院，接下來把PACS技術應用于本院的心腦血管專科病區，在介入導管室、B超診斷室、診斷科室都應用了PACS技術，隨著本院應用PACS技術的范圍不斷擴大，采用網絡連接方法，把各分院、基層醫院全部傳入總院信息中心，僅在總院設置存儲信息中心，實現醫療影像信息的統一流程管理，并對這些信息進行集中處理，可以遠程獲取醫療數據資料，醫生可實時在線閱讀病歷資料，實現了統一的數據信息管理，也為區域開展影像臨床業務提供了便捷的服務。

1 ?PACS系統

PACS是Picture Archiving and communication Systems的縮寫，中文翻譯為影像儲存和傳輸系統，通過把醫學影像數據信息資料轉變成計算機數字化形式，借助通訊網絡和高速計算設備來對圖像數據進行處理，以進行充分利用與有效管理醫療影像數據，實現醫療數據的采集、管理、存儲、處置及傳輸等功能。該技術充分利用了臨床醫學、影像學、計算機技術、醫學數字化圖像處理技術和網絡通訊技術。臨床診斷中醫學影像數據具有特別重要的作用，隨著計算機技術及網絡應用技術的發展，醫院在開展信息化建設過程中，也普遍采用了PACS技術[2]。在應用PACS技術的過程中，因其存儲容量大、儲存信息量增加迅速、訪問頻率高，導致在應用過程中會產生一些技術問題，隨著分級診療制度的實行、醫療模式的持續改變、區域性醫療服務中心的不斷發展，存儲于PACS系統的影像信息不能實現高訪問量的需求，且不同醫療機構也會對這些醫療數據進行共享，導致在傳統PACS技術的應用過程中會產生很多問題，這都對PACS的存儲應用提出了更高的要求，因此，開發一套基于云平臺影像存儲和傳輸系統具有非常重要的意義。

2 ?區域醫療中云平臺PACS設計

2.1 ?PACS領域中應用云存儲技術

通過云存儲技術，借助應用軟件系統，通過網格技術和集群的應用及分布式文件系統等功能，把互聯網中各種不同類型存儲設備集合成一個系統，使其可協同地開展工作，為外界提供業務訪問與信息存儲的功能。因醫院具有大量的醫學影像數據資料，通過PACS對其進行管理，首先要做好存儲層的設計工作，將云存儲技術應用于醫院PACS系統中，為醫院開展信息化工作提供了新思路。傳統的PACS技術只在一家醫院應用該系統，不能很好地進行多學科醫生間的協作和醫療數據信息共享，醫療專家也不能隨時隨地進行辦公。醫聯體、區域醫療等多種類型的醫療模式在現代化醫院中已經實行，且當前雙向轉診與分級診療已經成為常態化，在PACS系統中開發一套基于互聯網的云平臺，可很好地解決當前醫院存在的信息化管理問題，在當醫療信息化建設過程中，采用云計算技術，可最大限度地防止PACS系統中產生信息阻塞情況的出現，同時系統儲存容量可自由擴充。

2.2 ?基于云平臺的PACS系統的結構

本院創建了以互聯網為基礎的云平臺PACS系統，本系統主要包括互聯網PACS數據中心、前置服務器、網閘、防火墻等，對集團醫院PACS應用需求實現了很大程度的滿足，且該系統具有彈性，隨著接入系統的醫療結構的增加，系統可以隨時擴容。圖1為互聯網云平臺區域醫療PACS系統架構圖。

2.3 ?基于云平臺的PACS系統的應用

以醫院現有的IT架構為基礎，通過運用云技術來開展醫院信息化建設工作，可實現容量可無限擴展，且提供安全可靠的存儲服務。通過該云平臺，把分散醫療影像數據信息資料集合在一個系統內，系統同時接入了本區域內的幾家分院，通過把醫療影像數據信息資料集中傳入本院PACS數據信息中心，實現多醫療機構、多人、異地的閱片教學和遠程會診功能。當前以本院的心腦血管專科診室和影像診斷科室為主體，借助安全設備及軟件，通過轉發服務器對內外網進行合并，實現電信互聯網信息中心的連通，同時，借助應用程序，對電子病歷系統和醫院信息系統（Hospital Information System，HIS）進行雙向連通，實現了本系統內各醫療機構可同時應用云平臺內的醫療數據信息資料。當前，臨床醫生與影像科技師都可以借助移動通訊終端，來閱讀這些醫療數據信息資料，便于醫務人員進行診斷和聯合會診，通過該平臺的應用，極大地提升了醫療業務的工作效率，節約了醫生的有效工作時間[3]。

2.4 ?功能設計

以醫聯體的核心任務內容為基礎，構建了醫聯體信息系統的功能體系，醫聯體內所有醫療結構實現了醫療數據的共享和信息互通，減少患者出行并節約了看病時間，以系統功能為基礎，構建醫聯體云平臺時，要進行雙向轉診、患者服務、遠程協作、在線教學等內容的設計，同時，還要對數據管理、資源管理、運營管理等方面進行考慮，在開發平臺時，綜合考慮各種功能，構建醫聯體云平臺的功能架構。圖2為醫聯體云平臺的功能架構。

2.5 ?具體實現方法

在互聯網上，首先對醫療機構進行認證，醫院管理員提交認證資料以后，可開展本院個性化功能設置及不同醫療科室功能設置，認證通過以后，對系統內的醫生進行授權，這些醫生首先進行賬戶注冊，可在手機端安裝APP，登錄賬號后，醫生可對本科室內產生的診斷報告與影像資料進行查看，這樣急診患者就不需要去提前去影像科室借閱醫療數據片子。賬號注冊成功以后，可對醫療機構內部系統消息進行查看，還可與本系統內的其他注冊醫生進行信息溝通，便于會診醫生開展病歷討論與影像數據傳輸。醫生只要提供內部的HIS賬號，便可以對影像數據信息資料進行查閱，這是因為通過HIS和PACS的集成，HIS可提供數據庫視圖或數據庫中間表，PACS對HIS內部包含的住院患者和門診等數據進行提取，得到相關醫療影像數據資料及診斷報告。

進行遠程會診時，為了更準確地進行診斷，醫生可把影像診斷信息資料發給本系統內其他醫生，也可發給建立合作關系的其他醫院的醫生，合作單位的醫生取得本院醫生同意后，可隨時隨地登錄本系統，開展會診工作，但遠程會診過程中，不能出診斷報告，只能提供會診意見。

3 ?技術分析

3.1 ?基于面向服務的架構設計

面向服務的架構，簡稱SOA，屬于一種架構模型，結合實際的需要，可借助網絡服務，來針對松散耦合的粗粒度應用組件開展分布式應用、組合及部署。實現SOA架構，離不開Web服務的支持，SOA的基礎為服務層，應用程序可直接對其進行調用，這樣可對系統內軟件代理的人機交互功能進行有效控制。

3.2 ?統一的集成平臺

在構建醫療云平臺系統中，Web Services技術是實現集成功能的主要技術之一，傳輸協議采用標準HTTP協議，把XML作為數據格式，把醫聯體內現有的應用程序集成到醫療統一的集成平臺內，和其他方法相比，如CORBA，該方法安全性很高，系統被侵入的可能性不大。

3.3 ?信息傳輸和交互技術

進行信息交換應用時，要進行準備信息、發送信息及接收信息等幾種操作過程，建立于信息交換平臺基礎上，信息傳輸可實現應用系統間的數據交換，屬于面向應用的方法，打開應用程序后，可采取兩種模式進行傳輸信息，即實時信息傳輸和定時信息傳輸，信息傳輸系統首先進行信息的調用，無論采用哪種傳輸方法，都是由信息交換平臺進行實際傳輸工作。

3.4 ?醫療業務不中斷

因基于云平臺PACS系統，是建立在互聯網基礎上，所以要對如互聯網不通等特殊情況采取防范措施。為此，通過在院內進行計算集群信息轉存配置，使醫生可以在離線情況下，使用PACS系統，使醫療影像信息資料在本地存儲三個月，同時還要上傳到云端，此時，如果互聯網產生故障或者不暢通，本系統可結合信息存儲狀態、用戶機構及集群配置等數據，判斷醫生可以使用在線還是離線模式，從而保證了系統的可靠性。

4 ?應用效果分析

4.1 ?醫療數據信息存儲安全可靠

因數字影像設備在本院及本區域中各醫院得到廣泛采用，醫院每天產生的影像資料大概為50～120 GB，且這些醫療影像資料需要長期保存，傳統的PACS存儲架構已經不能滿足現代醫療的需求，同時，醫聯體的數量也不斷增加。為了更好地實現醫療資源的高度共享，對醫院間患者互相轉診提供更好的服務，需要構建基于云技術的數據存儲及傳輸平臺。該平臺具備很強的數據傳輸及存儲能力，醫療系統內產生的所有醫療影像資料及診斷資料都存儲于電信數據中心的第三方平臺，系統容量可隨時擴充，且不受到限制，數據信息使用128位SSL加密技術。

4.2 ?可跨機構進行遠程會診

隨著國內醫保政策的不斷改革，以及分級診療與藥品零加價等制度在醫療系統的推行，區域醫療體系內患者流動性也不斷增加，這要求實現數據的高度共享，借助互聯網和云平臺PACS，實現了醫療機構間的無縫對接，通過各合作醫療機構隨時隨地進行遠程會診，提高了會診的準確性，通過優化雙向轉診流程，對各醫療結構的醫療影像信息資料進行雙向集成。

4.3 ?應用范圍擴大

在云平臺PACS系統中，對影像報告設置了標準的模板，并可進行在線打印;當新報告及新檢查結果出來以后，系統會在線及時提醒，溝通效率得到極大的提高;通過遠程會診，主管醫生可借助通信技術，發出遠程會診請求，收到邀請的專家會收到提示信息，可以借助移動智能終端設備查看醫療影像資料，并作出診斷;通過云平臺PACS系統，多學科醫生間也可進行聯合會診，系統內的注冊醫生，可以對系統內其他學科其他醫療機構的專家發出會診請求，構建了高效的線上交流平臺，從而提升了診斷質量;臨床醫生采用的終端設備類型也很多，可以是PC、移動終端設備、手機APP等，醫生可及時對患者的檢查影像資料進行隨時隨地的查看，及時制定合理的治療方案，提交給值班醫生。

5 ?結 ?論

隨著本區域內醫療體制改革工作的不斷進行，在復雜結構條件下實現了數據信息的互聯，當前的PACS技術在存儲方法、信息處理速度都不能滿足應用的要求，需要一個新的技術平臺，把這些分散資源集合一起，云存儲技術為本院提供了開展工作的新思路。

隨著云技術的成熟，云技術成為區域醫療信息化的必要技術條件。在通過充分調研及現狀分析后，本院決定構建基于互聯網云應用平臺的PACS系統，建設互聯網影像數據信息中心，接入本區域內醫聯體及醫療集團內幾家基層醫院的臨床影像數據信息資料，使影像數據信息中心和基層醫院間的信息可以實現快速會診響應。該平臺的主要功能總結如下：（1）必須具備授權的注冊用戶，才可獲取患者數據信息資料，保護了患者的隱私，也不需醫院額外增加影像存儲設備及用于擴容的相關建設費用，各接入點可結合實際情況選擇接入方式和速率，具備互聯網環境即可使用該平臺。（2）本區域內不同醫院可借助該平臺，對同一患者進行在線會診和在線閱讀病歷信息及醫療影像數據信息資料，這不僅提高了醫療診斷工作的質量，也防止了患者重復檢查某些醫療項目，該平臺的應用，極大地促進了醫聯體內各醫院醫療影像診斷工作的高速發展。（3）在云平臺PACS系統中，系統內的注冊用戶，通過使用系統內的各項功能，可以極大提高診斷的工作質量和工作效率。

參考文獻：

[1] 呂國義.醫院PACS系統發展趨勢研究 [J].中國衛生質量管理，2015，22（6）：92-94.

[2] 張宏，楊海星，楊光.基于云存儲的醫院PACS系統存儲設計 [J/OL].中國科技期刊數據庫 醫藥，2016（11）：192（2016-11-17）.http：//www.cqvip.com/QK/71890X/201611/epu b1000000519176.html.

[3] 張艷玲，徐海峰.淺談云存儲在醫院信息化中的應用 [J].醫療衛生裝備，2012，33（8）：40-41.

作者簡介：李笑希（1987.11—），女，漢族，上海人，工程師，本科，研究方向：計算機信息技術。