医院医疗影像云解决方案
关键字: 医院、医疗、影像云、云计算、云存储
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为改变目前医院医疗影像为院内建设模式,把影像数据托管至云平台上,从而实现医疗影像得跨院、跨区域、跨个人以及更方便得电子化数据得互通与共享。
一、客户需求分析
1、医院影像数据需要安全保存,实现异地冗余灾备。
2、跨院区影像需要集中存储,影像共享。
二、解决方案
1、整体架构
医疗影像云平台由上海基地负责影像云平台开发、PACS系统集成开发、影像应用产品迭代开发。影像云得业务采用集中式得部署及管理,同时系统平台采用分布式架构,以实现负载均衡。
下图就是整体业务逻辑架构:
其中,院内得影像数据可以通过MPLS-VPN方式,通过前置机传输至影像云中心;同样,云中心亦可以通过MPLS-VPN方式把归档好得影像数据回传至院内PACS;当客户使用影像云诊断及应用工具时,则可以采用更为便捷得互联网方式进行随时随地得快速调阅与应用。可以采用专线以及互联网得方式替代MPLS-VPN方式。
2、医院侧前端部署架构
医院前置机部署于医院侧,就是连接医院系统/设备与云存储中心系统得桥梁,只要遵循DI3、0协议标准得影像设备如DR,CT等以及院内PACS系统都可以接入云归档系统。
该前置主要实现功能如下:
⏹根据Di标准协议从医院PACS系统或放射设备上获取影像信息;
⏹根据Di标准协议从云端将归档影像信息传送到医院PACS系统或设备;
⏹影像数据处理,包括入库、归档、加密、压缩等;
⏹根据自定义协议发送影像信息到云影像中心应用集群;与云影像系统中
心应用得协同业务处理;
⏹路由网关安全控制,隔离医院内外部系统。
⏹统一标准PACS系统,支持C-MOVE,C-GET,C-FIND等指令。
影像传输流程,如下图所示:
1)院内PACS可以通过Di得C-STORE协议主动发送影像数据到院内前置机影像交互模块或者在PACS上增加节点,院内前置机影像交互模块通过Di得C-MOVE协议得方式来获取影像;
2)索引处理:通过读取原始得DI影像数据,得出患者姓名、性别、检查编号等信息并进行记录管理;
3)加密处理:支持DI TLS加密方式,将DI影像文件在传输过程得相关信息进行加密。
4)加压处理:采用DI J2k压缩算法,使压缩比更高,压缩率能够达到35%－40%;
5)影像交互:传输得DI索引信息及加密加压后得DI文件通过内部通道传送到云端存储。
6)影像回传:院内系统通过DI query(C-Get,C-Find)协议向前置机发起回传请求,院内前置机从云端应用集群获取影像数据后按照DI C-move协议推送给院内系统。
3、医疗影像云业务平台部署架构
影像云业务平台,包括DI应用,报告/集成/会诊应用,web发布,数据库服务等
服务集群以及影像得归档存储。系统设计充分考虑到包括数据库数据,报告文本数据,在线影像数据,影像数据近线长期归档以及根据需要配置离线存储等内容,在影像云平台架构设计中,通过容灾架构不存在单点系统故障、任何应用节点配置系统冗余。
1)影像云平台应用服务集群及计算模块化节点云端部署(采用虚拟化、负载均衡、多点冗余得服务器集群容灾机制)
⏹Di 应用服务集群:
主要用于影像得接入、压缩、传输、管理,其设计关系到整个系统得性能表现及架构得稳定性。
⏹Web发布服务集群:
主要用于影像得发布、共享以及影像处理得云计算
⏹RIS /集成/会诊应用服务集群:
主要用于影像文本报告流得管理,包括报告/会诊得预约登记、影像拍片工作列表管理、影像匹配、报告书写、审核发布以及远程会诊等。
2)影像云归档存储
医疗影像云平台作为医疗影像云数据中心得核心,采用医院保存生产得影像与诊断数据上传到医疗影像云平台,进行集中归档存储:
⏹接收并验证上传影像与检查信息数据,归档并建立检查得唯一性索引;
医院前置获取上传影像索引列表;
⏹医院前置获取上传影像数据;
⏹接收区域诊断工作站递交得报告与标注得影像,并进行存储与归档;
⏹接收并响应区域客户端得调阅检查报告(与影像)得请求,可以通过接口生
成DI影像文件供区域客户端批量下载;
⏹详细得检查统计与管理功能;
⏹可实现影像信息得远程移动发送、跨区域共享;
⏹按照影像数据得生命周期进行影像得归档及备份管理。
4、网络拓扑及带宽设计
1)影像云接入网络(互联网)网带宽资源要求
⏹基层卫生机构(指医院日均拍片>50张,>2台检查设备,年数据量<1T):不
低于10M带宽(上、下行)要求;
⏹中型医疗机构(指医院日均拍片50-200张,2-5台检查设备,年数据量
1-5T):不低于20M带宽(上、下行)要求;
⏹大型医疗机构(指医院日均拍片>200张,>5台检查设备,年数据量>5T):
不低于50M带宽(上、下行)要求。
2)影像云中心网络资源要求
⏹按照接入100家医疗机构计,建议中心平台带宽上下行2000M;
⏹后面根据接入用户数量,每增加1家增加10M-20M上下行带宽。
5、产品功能描述
1）云归档
针对已有PACS得医院,不改变医院原有系统,架设前置影像网关服务器,实现数据采集、转换与归档。
⏹归档管理:支持Pb级得海量影像云归档;支持云对象存储及常规存储等机
制;
⏹影像采集:支持各种医疗影像数据采集及归档: 包括XRay、CT、MR、超
声、病理、内镜、心电等等;
⏹影像流化服务:基于互联网得运用架构,终端仅需低至2M本地带宽或者
3G/4G移动网络要求、基层卫生机构低至10M带宽要求、二级医疗机
构低至20M带宽要求、大型医疗机构低至50M带宽要求;
⏹影像提取服务:影像大数据挖掘与应用数据源提取服务。
2)云诊断
