云存儲(chǔ)與醫(yī)療圖像無(wú)縫對(duì)接系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于大量醫(yī)療數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和使用方法，特別是一種云存儲(chǔ)與醫(yī)療圖像無(wú)縫對(duì)接系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著醫(yī)療業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，臨床業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，尤其是圖像數(shù)據(jù)越來(lái)越龐大。對(duì)于大中型醫(yī)院每天的圖像資料非常大。醫(yī)院對(duì)越來(lái)越龐大的存儲(chǔ)容量尤感糾結(jié)，每年要增加存儲(chǔ)設(shè)備，一方面要投入大量的資金，另一方面，對(duì)機(jī)房設(shè)備管理難度也逐步增加，而且由于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大，加上相關(guān)圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間小，導(dǎo)致臨床醫(yī)生查閱病人信息的有效時(shí)間越來(lái)越短，比如原來(lái)臨床能查到一個(gè)月內(nèi)的圖像資料，目前只能查到一個(gè)星期左右的圖像資料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是開(kāi)發(fā)出一種云存儲(chǔ)與醫(yī)療圖像無(wú)縫對(duì)接系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有大中型醫(yī)院每天的圖像資料非常大，導(dǎo)致必須不斷增加存儲(chǔ)設(shè)備、成本高且管理難的困難，同時(shí)解決臨床醫(yī)生查閱病人信息的有效時(shí)間越來(lái)越短的冋題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明包括醫(yī)療圖像信息采集設(shè)備、放射科服務(wù)器、影像中心服務(wù)器、前置服務(wù)器、存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)、云存儲(chǔ)、放射科醫(yī)生工作站、臨床醫(yī)生工作站、磁帶備份設(shè)備，所述的醫(yī)療圖像信息采集設(shè)備把采集的信息發(fā)送到放射科服務(wù)器上，并通過(guò)磁帶磁帶備份設(shè)備進(jìn)行備份，放射科服務(wù)器與影像中心服務(wù)器連接并向影像中心發(fā)送數(shù)據(jù)，影像中心服務(wù)器與前置服務(wù)器連接并向前置服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，前置服務(wù)器再把數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)，通過(guò)存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到云存儲(chǔ)內(nèi)；放射科醫(yī)生工作站分別與放射科服務(wù)器、影像中心服務(wù)器、存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)及云存儲(chǔ)連接，臨床醫(yī)生工作站分別與影像中心服務(wù)器、存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)及云存儲(chǔ)連接。
[0006]放射科醫(yī)生工作站從放射服務(wù)器、影像中心服務(wù)器、存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)及云端各個(gè)節(jié)點(diǎn)瀏覽影像圖像；臨床醫(yī)生工作站從影像中心服務(wù)器、存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)及云存儲(chǔ)各個(gè)節(jié)點(diǎn)瀏覽影像圖像，瀏覽速度能達(dá)到秒級(jí)。
[0007]放射科醫(yī)生工作站內(nèi)設(shè)有第一 PC設(shè)備，第一 PC設(shè)備分別與放射科服務(wù)器、影像中心服務(wù)器、存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)及云存儲(chǔ)連接，臨床醫(yī)生工作站內(nèi)設(shè)有第二 PC設(shè)備，第二 PC設(shè)備分別與影像中心服務(wù)器、存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)及云存儲(chǔ)連接。
[0008]第一 PC設(shè)備包括電腦、筆記本、平板設(shè)備、手機(jī)等中的至少一種。
[0009]第二 PC設(shè)備包括電腦、筆記本、平板設(shè)備、手機(jī)等中的至少一種。
[0010]所述的云存儲(chǔ)采用如下架構(gòu):它包括對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)，互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)線，存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)，對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)線連接存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)，存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)連接醫(yī)院前置服務(wù)器。
[0011]存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)包括二臺(tái)服務(wù)器和一個(gè)存儲(chǔ)磁盤(pán)，所述的二臺(tái)服務(wù)器一臺(tái)為應(yīng)用服務(wù)器，一臺(tái)為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。
[0012]在云存儲(chǔ)上設(shè)有對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)，存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)中的應(yīng)用服務(wù)器內(nèi)設(shè)有存儲(chǔ)資源管理模塊，該儲(chǔ)資源管理模塊對(duì)對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:通過(guò)使用云存儲(chǔ)，充分利用移動(dòng)數(shù)據(jù)商的資源，解決存儲(chǔ)量大，保證數(shù)據(jù)的安全、穩(wěn)定、可靠，并且能達(dá)到從云端瀏覽圖像的目的。本發(fā)明通過(guò)控制模塊存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)把醫(yī)院的圖像資料發(fā)送到電信云資源池，同時(shí)在云端再做異地備份。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為醫(yī)療圖像與云存儲(chǔ)無(wú)縫對(duì)接流程圖。
[0015]圖2為云存儲(chǔ)架構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為鍵值算法原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0018]如圖所示，本發(fā)明包括醫(yī)療圖像信息采集設(shè)備、放射科服務(wù)器、影像中心服務(wù)器、前置服務(wù)器、存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)、云存儲(chǔ)、放射科醫(yī)生工作站、臨床醫(yī)生工作站、磁帶備份設(shè)備，所述的醫(yī)療圖像信息采集設(shè)備把采集的信息發(fā)送到放射科服務(wù)器上，并通過(guò)磁帶備份設(shè)備進(jìn)行備份，放射科服務(wù)器與影像中心服務(wù)器連接并向影像中心發(fā)送數(shù)據(jù)，影像中心服務(wù)器與前置服務(wù)器連接并向前置服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，前置服務(wù)器再把數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)，通過(guò)存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到云存儲(chǔ)內(nèi)。
[0019]放射科醫(yī)生工作站分別與放射科服務(wù)器、影像中心服務(wù)器、存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)及云存儲(chǔ)連接，臨床醫(yī)生工作站分別與影像中心服務(wù)器、存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)及云存儲(chǔ)連接。放射科醫(yī)生工作站從放射服務(wù)器、影像中心服務(wù)器、存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)及云端各個(gè)節(jié)點(diǎn)瀏覽影像圖像；臨床醫(yī)生工作站從影像中心服務(wù)器、存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)及云存儲(chǔ)各個(gè)節(jié)點(diǎn)瀏覽影像圖像，瀏覽速度能達(dá)到秒級(jí)。
[0020]放射科醫(yī)生工作站內(nèi)設(shè)有第一 PC設(shè)備，第一 PC設(shè)備分別與放射科服務(wù)器、影像中心服務(wù)器、存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)及云存儲(chǔ)連接，臨床醫(yī)生工作站內(nèi)設(shè)有第二 PC設(shè)備，第二 PC設(shè)備分別與影像中心服務(wù)器、存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)及云存儲(chǔ)連接。第一 PC設(shè)備包括電腦、筆記本、平板設(shè)備、手機(jī)等中的至少一種。第二PC設(shè)備包括電腦、筆記本、平板設(shè)備、手機(jī)等中的至少一種。
[0021]云存儲(chǔ)作用定義為圖像異地備份，實(shí)現(xiàn)支持在線調(diào)閱，從而達(dá)到影像永不離線的效果。
[0022]所述的云存儲(chǔ)采用如下架構(gòu):它包括對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)，互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)線，存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)，對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)線連接存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)，存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)連接醫(yī)院前置服務(wù)器。
[0023]在存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)上連接有醫(yī)院磁盤(pán)，醫(yī)院磁盤(pán)利用存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)分配出一定容量的磁盤(pán)，并提供標(biāo)準(zhǔn)的NFS/CIFS接口使得原有的應(yīng)用/數(shù)據(jù)可與對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)包括二臺(tái)服務(wù)器和一個(gè)存儲(chǔ)磁盤(pán)，所述的二臺(tái)服務(wù)器一臺(tái)為應(yīng)用服務(wù)器，一臺(tái)為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，存儲(chǔ)磁盤(pán)容量為10T，其中9T劃給應(yīng)用服務(wù)器，IT劃給數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。
[0024]在云存儲(chǔ)上設(shè)有對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)，存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)中的應(yīng)用服務(wù)器內(nèi)設(shè)有存儲(chǔ)資源管理模塊，該儲(chǔ)資源管理模塊對(duì)對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理；所述的存儲(chǔ)資源管理模塊包括以下子模塊，通過(guò)這些子模塊實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理: I)云存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)管理模塊
該模塊通過(guò)Web管理界面對(duì)存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)的各項(xiàng)系統(tǒng)參數(shù)、用戶(hù)權(quán)限、查詢(xún)分析等項(xiàng)目進(jìn)行操作；
該模塊通過(guò)用戶(hù)權(quán)限管理實(shí)現(xiàn)管理員、醫(yī)院內(nèi)部用戶(hù)基本信息和權(quán)限角色的管理，分配管理員的具體管理職能；對(duì)每個(gè)授權(quán)用戶(hù)的基本信息包括用戶(hù)名、口令進(jìn)行修改、刪除，給每個(gè)用戶(hù)分配允許訪問(wèn)的資源以及每個(gè)資源的具體訪問(wèn)權(quán)限；
該模塊能進(jìn)行設(shè)備配置:配置存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)設(shè)備的基本參數(shù)；
該模塊能進(jìn)行查詢(xún)統(tǒng)計(jì):對(duì)網(wǎng)關(guān)的用戶(hù)使用情況、存儲(chǔ)容量、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行查詢(xún)統(tǒng)計(jì)； 該模塊能進(jìn)行鑒權(quán)配置:云存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)向?qū)ο蟠鎯?chǔ)系統(tǒng)的認(rèn)證鑒權(quán)信息配置；
該模塊能進(jìn)行系統(tǒng)備份:通過(guò)設(shè)置備份任務(wù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)本地狀態(tài)配置信息的定期備份，實(shí)現(xiàn)類(lèi)似系統(tǒng)快照還原的功能；
該模塊能進(jìn)行空間管理:管理員可以在管理中心新建和修改存儲(chǔ)空間，并設(shè)置空間的本地緩存大小，設(shè)置用戶(hù)和空間的關(guān)系。
[0025]2)自服務(wù)門(mén)戶(hù)模塊
自服務(wù)門(mén)戶(hù)模塊主要提供資源管理、權(quán)限管理、日志管理、資源使用情況統(tǒng)計(jì)、子密鑰管理功能，用戶(hù)可以通過(guò)自服務(wù)門(mén)戶(hù)進(jìn)行文件的上傳、下載、移動(dòng)、復(fù)制操作。
[0026]3)數(shù)據(jù)訪問(wèn)控制策略和認(rèn)證模塊
該模塊對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)提供多種數(shù)據(jù)訪問(wèn)控制策略；當(dāng)選擇私有級(jí)別的訪問(wèn)策略時(shí)，所有的請(qǐng)求都必須通過(guò)Access Key (AK)和Secret Key (SK)進(jìn)行身份認(rèn)證；AK是公開(kāi)的，用于唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)用戶(hù)，SK作為密鑰，用于計(jì)算簽名，用戶(hù)需要妥善保管SK，不能公開(kāi)給其他人；
當(dāng)客戶(hù)端(放射科醫(yī)生工作站、臨床醫(yī)生工作站)發(fā)送操作請(qǐng)求中攜帶用戶(hù)的AK以及用該用戶(hù)的SK計(jì)算得到的簽名，對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)收到請(qǐng)求，查找AK對(duì)應(yīng)的SK，用SK計(jì)算簽名，與用戶(hù)請(qǐng)求中的簽名進(jìn)行比較，如果一致，則鑒權(quán)通過(guò)；
同時(shí)對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)還提供多密鑰認(rèn)證機(jī)制，每個(gè)客戶(hù)創(chuàng)建多個(gè)AK/SK，新的AK/SK生成后并不影響老的密鑰使用，用戶(hù)定期對(duì)密鑰進(jìn)行變更以增加數(shù)據(jù)訪問(wèn)的安全性。
[0027]4)傳輸安全性模塊
該模塊在客戶(hù)通過(guò)存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)訪問(wèn)對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí)，存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)會(huì)自動(dòng)與對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)建立一個(gè)VPN連接，所有的數(shù)據(jù)都將通過(guò)這個(gè)通道傳輸；當(dāng)存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)第一次與服務(wù)端建立連接之前，會(huì)自動(dòng)先啟動(dòng)VPN握手協(xié)議，雙方交換證書(shū)、對(duì)稱(chēng)密鑰，直到VPN隧道成功；接下來(lái)，存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)與服務(wù)端進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的交換；當(dāng)存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)與服務(wù)端的連接斷開(kāi)了以后，下次重新連接時(shí)會(huì)再次自動(dòng)建立VPN連接?？傊?，存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)與對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)都是經(jīng)過(guò)加密的。
[0028]本發(fā)明所述的對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)持久管理模塊，該模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)冗余，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層面，所有上傳數(shù)據(jù)被分片存儲(chǔ)在不同的節(jié)點(diǎn)、不同的磁盤(pán)，任何節(jié)點(diǎn)或磁盤(pán)失效，均不影響服務(wù)的正常運(yùn)行；對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)為用戶(hù)提供不同級(jí)別的冗余方式，對(duì)于重點(diǎn)保護(hù)數(shù)據(jù)選擇高等級(jí)的數(shù)據(jù)冗余方式以保證數(shù)據(jù)的安全，對(duì)于數(shù)據(jù)保護(hù)級(jí)別要求不高的數(shù)據(jù)使用普通的冗余方式。
[0029]對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)支持多副本冗余和糾刪碼冗余，并且對(duì)每個(gè)對(duì)象單獨(dú)指定；此外，副本數(shù)或糾刪碼的M+N能進(jìn)行自定義，非常的靈活；包括對(duì)于讀寫(xiě)頻繁且不能丟失的數(shù)據(jù)可以采用三副本策略，對(duì)于長(zhǎng)期冷置的數(shù)據(jù)采用糾刪碼9+3的策略。
[0030]該模塊能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)恢復(fù)，由于數(shù)據(jù)采用分布式存儲(chǔ)技術(shù)，被分片存儲(chǔ)在不同磁盤(pán)中，單一磁盤(pán)的損壞并不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，壞盤(pán)后系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)部重構(gòu)技術(shù)將數(shù)據(jù)自動(dòng)從其它節(jié)點(diǎn)進(jìn)行恢復(fù)。
[0031]該模塊能實(shí)現(xiàn)異地冗余，對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)根據(jù)需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行異地冗余；異地冗余有兩種模式，一種是同城模式，一種是跨省模式。
[0032]在同城模式之下，一個(gè)對(duì)象的分片會(huì)分散存儲(chǔ)在多個(gè)同城數(shù)據(jù)中心之中，通過(guò)指定參數(shù)來(lái)指定至少寫(xiě)入多少分片才算成功。
[0033]在跨省模式之下，對(duì)象將會(huì)被異步的復(fù)制到另一個(gè)較遠(yuǎn)的資源池，實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的容災(zāi)能力。
[0034]本發(fā)明所述的云存儲(chǔ)的對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)是基于鍵值(Key-Value)算法實(shí)現(xiàn)的，它有很低的讀寫(xiě)延遲和幾乎無(wú)限大的擴(kuò)展性。
[0035]所述的鍵值算法的是以對(duì)象的ID作為Key計(jì)算出一個(gè)散列值，然后根據(jù)該散列值通過(guò)查詢(xún)一個(gè)路由表，獲得對(duì)應(yīng)的虛擬盤(pán)ID，然后根據(jù)虛