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大鱼集群存储系统-医疗PACS系统存储方案

大鱼集群存储系统医疗PACS系统存储方案北京聚存科技有限公司2014.05医疗影像存储与传输系统（PACS）在医院的正常诊疗过程中起着非常的重要的作用。

由于明显的优势，医生越来越依赖各种客观诊断技术，特别是各种医疗影像技术。

各大医院都配置了数量众多的X光机、CT、MRI、超声等设备，这些设备每天产生大量的医学图像和视频，如何高效的获取、存储、查阅这些医学图像，是PACS系统的主要功能。

功能良好的PACS系统可有效的提升诊疗效率和水平。

但是，当前的PACS系统也存在一些问题，首当其冲的就是数据问题：医疗影响的普及导致PACS系统的数据量激增，对数据安全性的硬性要求也是的数据存储的安全性问题更为突出。

解决PACS系统存储困境成为各大医院迫在眉睫的重要问题。

一、医疗PACS系统的存储需求目前医院中现有的PACS系统多采用传统存储系统，如DAS、SAN和NAS 设备等，限于构建时的IT技术水平，不同影像设备产生的数据分散存储，数据共享多依靠线下方式，数据存档、备份等数据管理工作需要消耗大量IT管理人员的精力，数据安全性级别也不能有效的保证，另一方面，科研、教学等方面的需求也使得PACS的应用水平大幅提高，对数据的存储时间、安全性、可用性也有了更高要求。

传统存储系统面对PACS的新需求，主要有以下问题：●性能/容量扩展困难，由于医疗影像设备快速普及，当前PACS系统的首要问题快速增长的数据量以及随之而来的存储性能需求。

传统的DAS/NAS/SAN设备的最大性能和容量在其构建之初就已经限定，无法根据需求动态扩展。

一旦业务需求超出了存储系统的最大限额，扩容的方法只能是重新采购新的更大的系统来替换老系统，扩展流程复杂，风险较大，并且成本难以控制。

●数据共享极其不便不同医疗影像设备可能使用不同的存储系统，存储系统之间数据无法方便的共享，形成了多个“数据孤岛”。

与其它医疗信息系统之间数据共享多依赖线下实现，难以实现实时共享。

华为医院“一体化双活”存储系统解决方案

医院“一体化双活”存储系统解决方案医院信息化对存储挑战市县级、三乙医院的信息化系统往往比较完善，已经建成了HIS、PACS、LIS、RIS、手麻等多套信息化系统，涉及到病人挂号、取药、缴费、手术、住院、健康档案等各个环节，并且内容还在医疗健康范围内不断扩大。

近几年随着业务规模的不断扩大，信息化系统的压力急剧上升，原有的系统开始逐渐吃力，而新兴业务又在快速增长，严重的卡顿严重影响工作效率甚至影响医患之间的和谐关系，更多的设备增加了管理复杂度，尤其是数据的可靠性和业务的连续性随着设备的增加不断下降。

因此，需要对其信息化系统进行升级应对不断增长的业务需求，而作为多系统交互的数据共享平台，如何更加合理的整合，保证数据资产的可靠性、高效性、可用性、可管理性，尤其迫在眉睫。

而对于其核心存储平台，承载高性能系统（如HIS），大容量系统（如PACS）等核心业务的运行及存储，其建设需求应能够满足：1、统一：融合的存储平台，单台设备除了要能够满足业务系统对块数据（数据库等）高性能表现的诉求外，也要满足文件类处理的要求，充分满足块和文件两种类型应用数据的统一管理诉求，最大化减少架构复杂。

2、高可靠：部件、设备、系统级可靠，能够在部件故障、设备故障甚至机房故障时，都不会引起关键信息化系统（如HIS、PACS）的业务停机和数据丢失。

3、高性能：对于HIS核心系统，其业务的时延往往成为影响病人体验的一个重要指标。

时延大，病人需要花更多的时间排队等待，医生需要花更多的时间开具处方，这些不仅会影响工作效率，而且会引起矛盾。

4、领先性：新设备无论从架构、系统设计、硬件接口还是软件功能方面均具有前瞻性，保证设备的使用周期内能够满足医院未来的发展需要，同时满足扩容和性能升级等简单的需求。

5、高效率利旧：这些医院往往已经建成信息化系统，对原有系统的平滑改造、数据的平滑迁移是采用新存储时必须充分考虑的要素，要做到新设备上线对业务影响最小。

医院存储解决方案

医院存储解决方案引言医院的存储需求日益增长，包括患者病历、医学图像、医疗文件等大量数据。

为了高效管理和存储这些数据，医院需要一个可靠的存储解决方案。

本文将介绍一种适用于医院的存储解决方案，该解决方案基于云存储和数据备份技术，能够提供可靠的数据存储和灾备能力。

解决方案概述医院存储解决方案是基于云存储和数据备份技术的一套系统，它包括以下主要组件：1.云存储平台：医院的数据将存储在一个可靠的云存储平台上，该平台具有高可用性和可扩展性，能够满足医院的存储需求。

2.数据备份系统：为了确保数据的安全性和可恢复性，医院的数据将定期备份到其他地点，以防止数据丢失和灾难事件发生。

3.数据管理工具：医院将使用一套数据管理工具来管理和访问存储在云平台上的数据，包括查看患者病历、上传和下载医学图像、共享医疗文件等功能。

云存储平台云存储平台是医院存储解决方案的核心组件，它提供了可靠的数据存储和灾备能力。

云存储平台具有以下主要特点：•高可用性：平台采用分布式存储架构，能够保证数据的高可用性，即使在硬件故障或网络中断的情况下，数据仍然可用。

•可扩展性：平台能够根据医院的存储需求进行动态扩展，以满足数据的增长。

•安全性：平台采用安全的数据传输和存储协议，确保数据的隐私和保密性。

•备份和恢复：平台支持数据的定期备份和恢复功能，以防止数据丢失和灾难事件发生。

数据备份系统数据备份是医院存储解决方案的重要组成部分，它能够确保数据的安全性和可恢复性。

数据备份系统具有以下主要特点：•自动备份：系统能够自动备份医院的数据，包括患者病历、医学图像、医疗文件等，以减少人为操作和避免数据丢失。

•离线备份：备份的数据被存储在其他地点，以防止主存储系统故障或灾难事件发生时，数据仍然可用。

•增量备份：系统采用增量备份策略，只备份数据的变动部分，以减少备份时间和存储空间的使用。

•定期验证：系统会定期验证备份数据的完整性和可恢复性，以确保备份数据的可靠性。

医疗行业存储解决方案

医疗行业存储解决方案Create self, pursue no self. This is a classic motto, so remember it well.第一章行业背景1.1.行业概述数字化医院是我国医疗发展的趋势.“数字化医院”是指将先进的网络及数字技术应用于医院及相关医疗工作, 实现医院内部医疗和管理信息的数字化采集、存储、传输及后处理,以及各项业务流程数字化运作的医院信息体系.“数字化医院”是由数字化医疗设备、计算机网络平台和医院业务软件所组成的三位一体的综合信息系统.数字化医院工程体现了现代信息技术在医疗卫生领域的充分应用,有助于医院实现资源整合、流程优化,降低运行成本,提高服务质量、工作效率和管理水平.数字化将推动医院集团化、区域化、并改变医院原有的工作模式.建立区域性的影像中心病理、CT、MRI等实现医学图像网络传输.建立区域性的中心实验室实现检查结果网上传输,节约资源.信息中心社会化,医院不再建立网络,服务器中心,将采用租用电信运营商网络线路,建立区域性的数据中心、服务器中心和数据仓库.实现医学文献资料的共享,解决各医院网络建设重复、利用率低、资源浪费的缺陷.区域性的各类医学服务中心的建立,将使卫生资源获得最大程度利用.信息系统建设作为医疗行业信息化的核心内容,在近几年的发展中经历了不同的阶段.目前,中国大部分的医院信息系统仍然是以经济核算为中心的管理信息系统HIS,仅有小部分的医院在管理信息系统的基础上开始建立用于临床医疗业务的临床信息系统CIS,并且系统建设主要还是集中在大中型医院.临床信息系统的主要功能是支持医院医护人员的临床活动,收集和处理病人的临床医疗信息,丰富和积累临床医学知识,并提供临床咨询、辅助诊疗、辅助临床决策,提高医护人员的工作效率.广义上的临床信息系统包括医生工作站系统、护理信息系统、检验信息系统LIS、放射信息系统RIS、医疗影像存储与传输系统PACS、以及电子病历EMR 系统等.1.2.医疗行业信息系统介绍数字化医院是我国现代医疗发展的趋势,数字化医院系统是医院业务软件、数字化医疗设备、网络平台所组成的三位一体的综合信息系统.数字化医院有助于医院实现资源整合、流程优化,降低运行成本,提高服务质量、工作效率和管理水平.数字化医院一般由以下系统组成：HISHospital Information System、PACSPicture Archiving and Communication Systems医学图象档案管理和通信系统、EMR Electronic Medical Record电子病历系统、LISLaboratory Information System检验信息系统、CISClinic Information System临床管理信息系统、RISRadiology Information System放射科信息系统、EHR Electronic Health Record电子健康档案系统、GMISGlobe Medical Information Service区域医疗卫生服务.医院管理信息系统HIS是以财务为中心的,偏重管理.“医院信息系统”是医院的管理中枢,它包含财务、人事、住院、药品、门诊、医技、病程、收费等多个子系统,同时承担着‘临床管理’与‘行政管理’的双重使命.临床管理信息系统CIS是偏重于病人信息的,这个更加倾向于医疗相关的信息.人们常常把病人化验信息、放射的信息,和病人临床检查信息,划为临床信息系统.“医疗影像系统”PACS是医院的影像中心,它承担着从CT、X光机等各类成像检查设备中采集影像资料、对这些资料加以处理和存储、并为一线医师提供查询服务的使命；“电子病历系统”EMR是医院的病历中心,它详细记录了患者的治疗方案和治疗过程,既为医院积累了宝贵的治疗经验,又为处理医患纠纷提供了不可或缺的证明文件；“社会保险系统”则连通了医院与社保部门的业务后台,它为医院接诊并服务好广大社保患者提供了支持.第二章解决方案概述2.1.医疗行业存储系统需求分析在医院信息系统建设过程中, HIS系统和PACS系统的医院信息系统数字化是两大重点,下面,我们就这两方面的需求分别进行分析.随着医院信息化的不断深入,病人对医院的要求也越来越高,如果医院不能满足病人的合理需求,在一定程度上会造成医患纠纷等.因此,对医院信息系统的建设也提出了更高的要求,通常在一个医院信息化建设过程中,数据需求量最大的是PACS系统,对数据安全要求最高的是医院核心系统HIS系统.目前,PACS已经成为了现代医学放射学实践的基本技术和基础设施中重要的一部分,在临床诊断、医院科研等方面正发挥着极其重要的作用.当前的PACS产品支持医学图像的全数字获取、转换、解释、存储和查阅.PACS的发展也呈现出一个很大的特点：医院影像设备的发展使放射科图像数据激增,图像的数据量为存储容量带来了很大的挑战,数据需要进行分级存储和归档,同时,数据需要备份容灾和异构存储环境的现状也越加突出,因此PACS系统需要一种可靠、灵活的大容量存储系统来满足其应用和发展.存储系统的稳定性直接导致了HIS系统的业务连续性,当存储系统发生意外宕机,整个医院运行将面临瘫痪,建设统一、安全、高可靠、分层的存储系统对医院信息系统的建设是至关重要的.医院的HIS要对门诊、收费、药房管理和OA等系统提供服务,对存储空间的需求并不是很大,但对存储系统的性能和稳定性有着较高要求.PACS系统对患者大量的医疗和影像数据进行采集、存储、传输和处理.一个中等规模的三甲医院年平均的存储数据量至少在2TB以上,其中,PACS系统的影像数据占据了95%以上.这样大数据量的资料存储、传输和处理对医院的网络平台、存储系统都提出了很高要求.医疗行业对影像的要求非常苛刻,HIS/PACS系统对存储系统的自身的特点和要求,主要有以下几方面的特点：PACS系统的影像图象主要是多媒体文档,并发访问量小,根据不同影响科室的特点,有的文件比较大,例如核磁阵列,有的比较小,例如CT等.HIS系统核心通常都是数据库,例如Oracle、DB2、Sql server等.医疗PACS系统中的数据保存量大,数据量增长速度快,由于病人自身的情况,通常在前几个月医院会频繁调阅病人的医疗影像,后期很少调阅,但又不能对这些影像进行删除,因此,部分数据将作为归档数据,需要安全的保存和随时方便的调用,需采用分级存储策略.随着医院数据量的激增,分级存储设计逐渐发展为在线、近线、离线的三级存储架构.数据量大,达到海量存储.为了提高医院对病人服务的满意度,长时间的等待调阅图像的时间是病人无法忍耐的,诊断工作站和浏览工作站对在线图像检索速度的要求越来越高,甚至达到秒级.部分影像资料用于科研和教学,重要性高,需要可靠有效的容灾数据保护方案.PACS系统和HIS系统数据各有特点,特别在存储容量、访问响应速度、访问频率、存储可扩展性等方面存在差异,需要分别考虑,有条件的进行分类存储随着医疗行业竞争日趋激烈,PACS存储系统的建设需要投资的总成本较高,应该降低总拥有成本,提高投资回报率.PACS存储系统的设计需要具备高扩展性和灵活性,需要支持容量增长的高度可扩展架构和对异构存储环境的支持.以实现将来无缝扩容,而且不增加因扩容带来的管理开销.医疗行业有着最为复杂的应用系统,每类应用对存储系统的需求千差万别,构建的存储系统需要涵盖多种应用的具体需求,除了需要考虑针对结构化数据例如HIS系统的数据库数据进行有效存储及保护外,同时还需要大量非结构化数据例如PACS应用的图像、影像等数据采用对象存储方式存放,并且需要进一步保证关键数据的备份和容灾.2.2.解决方案逻辑结构随着信息化建设的进一步加强和深入,医疗卫生行业产生的数据量会越来越大,PB级数据存储的时代会马上到来.这么大的海量数据如何管理和存储,如何能够最快地查询到需要的数据,如何进行关键数据的保护,如何进行存储优化,这些都是医疗卫生行业当前所面临的难题.曙光存储可以帮助医疗卫生行业的客户有效解决海量数据环境下面临的各项挑战.曙光公司是国内最早从事存储业务的厂商之一,存储产品种类齐全,覆盖面广,在海量数据处理方面具有丰富的经验,近期曙光公司在深入研究医疗等行业用户应用的基础上,相继研制和推出了DCstor、Parastor、DBstor等相关的存储产品,基于这些产品,针对对医疗行业存储需求的了解,曙光推出了医疗行业存储系统解决方案,用于满足医疗行业HIS系统、PACS系统、OA系统、ERM系统的存储需求.曙光存储解决方案集先进的存储虚拟化技术、通用的硬件平台、优异的分布式文件系统和一体化的备份系统于一体,既能为HIS、OA等应用系统的数据库数据提供高可靠的结构化数据存储资源池,又能为PACS、ERM等应用系统的图片、病理文档的存储提供非结构化数据存储资源池,同时兼顾重要数据的备份和容灾.曙光医疗行业存储系统逻辑结构示意图如下所示：为了有效解决医疗行业存储方面的需求,曙光从三个方面设计存储方案如下:结构化数据存储平台：块存储资源池面向用户的HIS、OA系统的数据库应用提供块设备存储空间,对存储系统的可靠性和性能要求比较高.曙光结构化数据存储平台基于存储虚拟化技术构建,采用虚拟化控制器DCstor、FC磁盘阵列和FC交换机组成一个全冗余架构的结构化数据存储平台,该平台可以实现关键数据的双写,保证业务平台不会因为任一存储部件或是存储单元出现故障而导致应用中断,具有较高的可靠性,同时存储设备之间的切换对上层应用透明,不需要人为干预.为了保证存储系统的高性能,底层设备采用曙光最高端得FC磁盘阵列构建.非结构化数据存储平台：非结构化数据存储平台为用户的PACS、ERM等系统的视频、图片、病历共享存储应用提供存储空间.该平台基于曙光Parastor200分布式存储系统构建.Parastor200基于业界先进的集群技术、多副本技术、并行读写技术和Scale-out扩展技术构建,底层硬件全部采用商业标准单元,为用户提供全局单一命名空间.具有容量大、性能高、扩展方便、高可靠、易管理以及构建成本低等特点,解决了医疗行业的海量非结构化数据的存储问题.一体化的备份容灾平台：为了降低和减少人为误操作以及自然灾害对关键数据造成的影响,曙光公司为医疗用户提供了一体化的备份容灾平台.该平台基于曙光DBstor集中备份系统构建,该系统集备份服务器、备份软件、备份存储空间于一体,使用方便,管理简单.支持异构平台的多种数据库系统以及文件的备份,支持本地数据备份和远程数据容灾,为医疗行业的各类数据库、重要文件提供高性能的保护.第三章子系统详细方案介绍3.1.HIS系统HIS系统是医疗行业最为关键的生产系统,其数据类型主要为数据库数据.该系统对数据的可靠性要求很高,需要存储系统满足724小时高可靠运行的业务连续性要求,并且,随着就诊人数的增长,需要保证存储系统的性能和容量可以满足业务发展的需要,同时,为了避免因数据丢失引起的医疗纠纷,需要保证数据的安全性和可恢复性.针对HIS系统的应用特点,我们认为HIS系统存储体系架构应具备以下特点：采用高可靠的存储高可用体系架构,存储网络、存储设备均无单一故障点采用高CPU处理能力、高缓存性能、高可靠性、高稳定性的政府单位级存储系统采用数据备份技术进行数据保护针对医院HIS系统的应用特点和数据结构,基于存储虚拟化技术的存储高可用存储架构能够为其提供高可靠的存储服务.存储高可用系统采用数据双写技术,确保同一份数据在两套存储设备上各存一份,解决了长期困扰用户的存储设备单一故障点问题.底层存储设备选用曙光高性能、高可靠企业级DS800-G20 FC盘阵,该系统采用新一代高性能Xeon处理器与最新的8Gb FC、6Gb SAS接口技术,满足用户业务系统的性能需要,同时采用创新的ACPAutomatic Cache Speed技术,通过智能分析算法,可透明移动热点数据至高速存储空间SSD,可以显着提升HIS应用系统数据库的性能.同时为了进一步保证数据的安全性,本方案采用数据备份技术对关键数据进行备份和容灾保护详见容灾备份系统内容.3.1.1.高可用存储方案介绍随着服务器高可用、网络高可用技术的发展成熟,存储系统成为应用系统的单一故障点,虽然可以采用数据备份、磁盘阵列卷拷贝技术增加系统的可靠性,但是数据备份只能解决数据的逻辑错误,解决不了磁盘阵列的硬件故障,卷拷贝技术虽然可以解决可以解决硬件故障,但是该方案要求两套存储系统必须是同一厂商统一系列的具有卷拷贝功能的高端磁盘阵列,成本高,并且不能实现自动切换采用曙光存储虚拟化控制器,上述问题迎刃而解3.1.2.方案拓扑结构结构化数据存储平台拓扑架构如上图所示,曙光结构化数据存储平台由两台曙光存储虚拟化控制器、主磁盘阵列、备份磁盘阵列、以及冗余FC SAN网络所组成.两台存储虚拟化控制器之间通过光纤线FC作为数据同步的心跳线.两台存储虚拟化控制器分别通过光纤线接入到2套冗余的FC SAN网络中,从而实现对主、备磁盘阵列物理存储空间的接管,并为HIS高可用应用服务器集群提供虚拟的VDisk存储空间.数据同步镜像如上图所示,每当应用主机向VDisk中写入数据时,两台存储虚拟化控制器之间通过光纤线,在两台设备之间进行同步镜像抄写.只有当数据成功被写入两台存储虚拟化控制器之后,才会返回SCSI ACK信号,通知主机操作成功.因此,所有写入的数据都实时地保存在了两个存储虚拟化控制器中,实现了数据在线热备保护.主、备存储虚拟化控制器选择在一个比较适合的时间,把保存在控制器中的数据写入所对应的主、备磁盘阵列中.故障切换工作流程如上图所示,当主存储设备发生故障时断电、端口故障、链路中断等,安装前端应用服务器中的MPIO多路径软件将自动进行存储路径切换AutoFail-over,实时地把存储路径指向备份存储设备上.在此期间,应用服务器上的业务完全不会受到中断,保证了出现存储硬件故障情况下的应用业务连续性.当主存储设备故障修复之后,MPIO将自动把存储路径回切AutoFail-Back到主存储设备上,同时,主机所在备份存储系统所做的数据变更,也会根据I/O Update log,自动同步到主存储设备中,此过程无须人工干预,并且对应用主机的业务而言也是透明的.曙光存储虚拟化控制器支持各种主流应用主机集群软件,包括Windows MSCS,Redhad Cluster,Rose HA 等等,存储虚拟化控制器同时支持众多厂商的磁盘阵列产品.通过应用主机高可用与存储设备高可用的结合,可以形成完整的业务连续性保护方案.为了尽可能保证应用系统的可靠性,建议用户为该HIS高可用系统配置2个机柜和2个UPS.1个机柜内放置主存储虚拟化控制器、主磁盘阵列、1台FC交换机,并放置1台UPS为这些设备提供电源保护；另外一个机柜放置备份虚拟化控制器、备份磁盘阵列、1台FC交换机,也放置1台UPS为这些设备提供电源保护.这两个机柜可以放置在同一机房中,也可以放置在同一建筑的不同机房中.3.1.3.推荐配置电源模块冗余电源容错软件标配4TB容量管理许可,可扩展；标配8台主机连接许可,可扩展；实时数据复制,对于写操作,可自动实现I/O 级复制；支持Windows、Linux、Unix、Vmware等多种操作系统；支持ORACLE、DB2、Sybase、SQL、Exchange、SharePoint、Informix、Domino等多种应用；支持HACMP、MC/SG、MSCS、VCS、Rose等双机架构,支持Oracle RAC集群应用；存储卷管理采用虚拟化技术,支持Pool管理技术；支持自动精简的容量管理,可实现存储容量的超额分配；支持Windows、Linux、Unix、Vmware等多种操作系统上的多路径管理光纤交换机BR-310-0008-A 24端口交换机,8端口激活,单电源固定,含8个8Gb短波 SFP,含Web tools、Zoning软件授权,不支持级联,1年原厂保修非现场台2存储系统DS800双控制器,配置4个8Gb主机接口；配置锂电池和永久缓存备份单元,无断电时间限制；支持RAID0、1、3、5、6、10；配置16块600GB 15KRPM SAS硬盘,最多可以支持384块SAS/SATA硬盘；冗余电源和风扇套23.1.4.方案特色曙光HIS系统存储高可用解决方案基于存储虚拟化技术,具有如下特色和优势：该方案基于存储存储虚拟化技术实现,主要用于解决磁盘阵列单一系统故障问题该方案基于存储虚拟化控制器的卷镜像功能实现,具有硬件无关性,因此源端和容灾端磁盘阵列可以采用不同型号的磁盘阵列,并且磁盘阵列不要求具有快照和远程卷镜像高级功能,可以利用用户原有存储设备,最大程度节省用户的投资成本与应用无关,支持所有类型的数据同步,包括文件数据、数据库数据、裸设备、应用配置文件、应用程序、库函数等支持同步和异步两种数据复制方式.同步方式用于本地或同城数据容灾方案,可以很好的保证数据的一致性；异步方式用于远程数据容灾方案,受数据复制线路影响,数据延迟大,不能保证数据的完全一致性为确保不存在任何单点故障,该方式会将两份镜像数据将保存于不同的物理存储中,当其中源端存储设备发生故障时,应用服务器通过多路径存储技术,实时将数据存储路径无缝地切换到备份端存储设备上.切换过程无需人工干预,并且应用不会中断,而未来在故障修复后,存储虚拟化控制器会自动将两份数据进行同步故障切换时间极短,单位为秒级3.2.PACS系统PACS系统是医院信息系统重要的组成部分,伴随着医院规模的不断扩大,PACS系统的影像文件数量增长迅速,容量越来越大,且PACS系统的数据通常会保存长达15年甚至更长时间,其中是有少部分的数据需要经常使用,绝大部分的数据属于历史数据,一般情况下这些历史影响数据很少被调用甚至在病患痊愈后再也不会被调用.这就造成在PACS系统中存在海量的历史静态数据.面对高达几百TB的医学影像资料,常规的数据存储系统已经不能满足PACS系统对数据的管理要求,这就对PACS系统的影像存储和管理提出了新的要求.针对PACS系统的应用特点,我们认为PACS系统存储体系架构应具备以下特点：采用专用的并行文件存储系统,管理日益庞大的海量影像文件采用在线-近线的分级存储体系架构采用集中式管理系统采用数据备份技术,对在线影像数据进行保护针对医院PACS系统的应用特点和数据结构,并行存储系统专有的文件系统能够更有效的管理PACS千万级的影像文件,并提供高速的数据访问能力,提供有效的数据共享能力.PACS系统应用服务器通过IP网络,利用文件协议连接到并行存储系统,实现PACS影像的在线存储.并行存储系统内部将最新的影像数据保存在高速SAS磁盘上,将近期不频繁使用的历史影像保存在存储系统的SATA磁盘上,并确保历史数据能够实时被业务系统访问.所有的数据由并行存储系统进行集中存储和管理.同时对关键的在线关键影像数据利用数据备份技术进行数据保护.3.2.1.并行存储方案介绍针对医院PACS系统中大量医学影像文件容量要求、数据保护要求高、连续性要求高和需要分级存储的特点,曙光公司建议采用Parastor200并行存储系统实现海量医学影像的集中存储和快速文件读取,并同时利用DBstor实现关键数据的备份详见容灾备份系统部分内容.作为国内专业的存储厂商之一,曙光公司为医疗行业PACS、ERM等海量文件存储应用推出了并行存储系统解决方案—Parastor200.Parastor200存储系统基于开放式的存储架构,基层采用曙光自主研发的Parastor并行文件系统,将多台物理存储设备这些物理设备可以是通用的存储服务器,也可以是磁盘阵列的存储空间虚拟成一个具有统一访问接口和管理界面的存储池也叫统一命名空间.用户的数据按照一定的负载均衡策略,条带化的分布到后台的多套存储设备上,从而能够实现数据的并行读写以获得更高的并发访问性能,充分利用多台存储设备的性能和更大的存储容量,并有效的提高存储空间利用率,同时基于Parastor文件系统的数据迁移功能,可以实现实时和历史影响数据的分层存储,并且所有的存储设备可以实现统一的管理和监控,大大减轻了管理工作负担ParaStor200并行存储系统汇集了曙光公司多年以来在海量数据处理方面的丰富经验,从架构上彻底消除了传统存储系统的瓶颈,能够满足高带宽和高并发的海量文件存取的需求,为用户带来前所未有的存储性能体验.3.2.2.方案拓扑结构Parastor200存储方案拓扑结构如上图所示.Parastor200存储系统包括管理控制器MGR、索引控制器oPara、数据控制器 oStor.其中管理控制器通过管理网络监控系统的各个模块的状态,提供统一的控制管理界面,实现存储系统的集中部署和监控,1套Parastor200只需要配置1台管理控制器即可；索引控制器用于管理存储系统的所有索引数据和命名空间,对外提供单一的全局映像,1套Parastor200存储系统至少需要2个索引控制器,2个索引控制器以Active-Active高可靠模式运行,一个控制器出现问题,不会影响存储系统的正常运行,索引控制器可以按需以成对的方式进行扩展；数据控制器用于提供文件数据I/O通道和实际的数据存储空间,并实现存取的动作,数据控制器根据用户实际的带宽以及容量需要进行配置,并可以按需进行动态添加,I/O通道具有千兆、万兆和IB多种选择,并且parastor200支持。

医疗信息化平台云存储解决方案

【引言】医疗行业PACS系统对存储系统要求：1、能将影像资料文件集中存储，并支持全局共享；2、能够支持影像资料文件的快速调用访问；3、支持数据容量快速增长的高度可扩展架构；4、对PACS系统和数据全方位的数据保护；医疗信息化平台云存储解决方案一、背景区域医疗卫生信息化平台，是连接规划区域内(医疗卫生机构、行政业务管理单位及各相关卫生机构)各机构的基本业务信息系统的数据交换和共享平台，是让区域内各信息化系统之间进行有效的信息整合的基础和载体，多元化子系统整合的一个综合业务平台。

从业务角度看，平台可支撑多种业务，而非仅服务于特定应用层面的系统平台。

在当今的医疗保健环境中，计算机和信息技术已经成为降低成本、提高效率以及提供较好患者护理的关键因素。

在该平台中，典型的如医疗影像存储与传输系统（Picture Archiving and Communication System，PACS），已经成为了现代医学放射学实践的基本技术和基础设施中重要的一部分，在临床诊断、医学科研等方面正发挥着极其重要的作用。

PACS、HIS等相关层面的业务融合和贯通都会给信息化平台带来新的挑战。

二、挑战与其他行业相比，医疗行业对影像的要求更加苛刻，PACS系统对存储系统有着自身的特点和要求。

根据我们对于医疗信息化的长期了解，认为当前传统的存储解决方案主要存在以下几方面的问题：（1）数据安全性不足：PACS系统的影像图像主要是影像文档，医疗影像按照相关法律法规需要保存长达数年之久，医院需要确保影像图像能够长期安全地保存和随时方便地调用。

但是当前的数据存储解决方案都存在设备级单点故障，过于将数据的安全性集中在部分设备上，导致一旦某个设备出现故障就存在数据丢失的风险。

（2）存储系统的扩展能力不足：医疗PACS系统中的数据保存量大，数据量增长快，PACS存储系统的设计需要具备高扩展性和灵活性，需要支持容量增长的高度可扩展架构和对异构存储环境的支持。

医院存储解决方案(精选)

医院存储解决方案(精选)医院存储解决方案随着信息技术的发展，医院数据量不断增加，对数据存储的需求也越来越大。

医院存储解决方案的设计和实施对于保障医疗信息的安全性和可靠性至关重要。

本文将介绍一种医院存储解决方案，并对其优势和实施流程进行详细阐述。

一、方案概述该医院存储解决方案基于云存储技术，结合高性能的存储设备和安全可靠的备份策略，旨在满足医院大规模数据存储和快速访问的需求。

该方案由以下几个部分组成：1. 存储设备：采用高性能的硬盘阵列，提供大容量、高速度的数据存储服务。

同时，设备还支持RAID冗余技术，确保数据的安全性和完整性。

2. 云存储平台：搭建私有云存储平台，提供数据的持久化存储和备份服务。

云存储平台还支持多用户访问和权限控制，医院员工可以根据自身需求自由访问和管理存储的数据。

3. 数据备份策略：为了保证数据的完整性和可靠性，该解决方案采用多层次的备份策略。

数据会定期备份到不同的地理位置，以防止硬件故障或自然灾害等意外事件导致数据丢失。

二、解决方案优势1. 容量可扩展：该方案使用了高性能的存储设备，可以根据医院的需求进行容量的扩展。

无论是对存储容量还是对性能的要求，该解决方案都可以灵活调整以适应医院的发展需求。

2. 高速访问：基于云存储平台的解决方案提供了高速的数据访问能力。

医院工作人员可以快速地获取、编辑和传输数据，提高工作效率。

3. 数据安全性：通过RAID冗余技术和备份策略，该方案能够确保数据的安全性和完整性。

即使在硬件故障或意外事件发生时，数据也能够及时恢复，保证医院信息的安全可靠。

三、方案实施流程1. 需求调研：在实施方案之前，需要充分了解医院的业务需求和存储要求。

通过与医院相关人员的沟通和调研，确定合适的存储容量和性能需求。

2. 系统设计：根据医院的需求，设计存储解决方案的架构和存储设备的选型。

同时，还需要考虑数据备份的策略和安全性要求。

3. 硬件部署：购买合适的存储设备，并进行安装和配置。

医院存储解决方案

医院存储解决方案第一篇：医院存储解决方案存储解决方案摘要实现对病人信息的随时访问，使他们获得更安全、更有效的照料，这都离不开医院IT部门的支持。

先进的临床系统的推出，以及在提供医疗保健服务的过程中对这些IT系统越来越多的依赖，都突显了IT部门在医院业务中的这种作用。

与此同时，信息管理软件和存储技术领域的发展为各种规模的医疗组织带来了更加经济的业务解决方案。

而采用EMC信息管理与业务连续性解决方案，就可以实现临床和业务应用的高可用性、保护与快速恢复。

信息访问能力使病人得到更安全的照料在病人健康出问题的整个过程中，他们要接受诊断、治疗和监护，因此临床照料涉及一个复杂的照料实施者网络。

随着更多的病人信息通过在线护理和医生的编档转化为数字格式，临床工作流的速度正在加快，周转时间缩短，因为诊断速度和准确性越来越大。

医疗组织正在实施图片归档通信系统(PACS)、计算机化医生订单输入(CPOE)、电子健康记录(EHR)、临床数据存储库(CDR)和其它医疗应用，加快向病人提供服务的速度，并保证其安全性。

随着这些关键应用开始投入使用，临床措施更加依赖实时信息与决策支持系统的可用性来减少医疗错误(包括不良药物事件)。

CPOE、给药系统与临床决策支持系统的采用，为照料实施者提供了新的在线工具，用以输入药物、诊断测试和辅助服务定单。

通过标准化的订单、转录、配药、给药或药物监控过程，临床医师可以在照料实施点立即获得药物反应、剂量或过敏反应检查结果。

通过从胶片式成像基础设施过渡到PACS环境，心脏病专家和放射科医师可以从一系列成像源获取、传送、存储、检索和显示数字像片及相关病人信息，并与参考这些信息的医生实时共享这些信息。

CT、MRI、超声、传统X射线/乳房X线照相术现在得到广泛采用，同时64层CT、PET-CT、平板式数字X射线和数字乳房X线照相术等创新技术开始在实践应用中扎根。

由于医疗IT的高度集成性，各组织一定要在临床环境中评估业务系统的影响。

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对已有数据进行集中存储与分析，有助于对竞争对手进行分析，提高病人的满意度并占据更有利的竞争位置。

因此, 数据的集中归档管理与备份成为医疗信息管理的关键任务。

病案作为一种重要的医学临床资料和社会信息资源，在医学、法律、商业等领域有着重要的利用价值。

近年来，国务院和卫生部连续颁布多部涉及医学文档的法律和条例，医院病案资料管理被提到新的高度。

同其他行业相比，医疗行业的数据量更大，所需要的可靠性指标也更高。

这就意味着，在整个医疗行业的运作中，需要有一套优秀可靠的存储解决方案作为其坚实后盾。

同时，随着医疗手段的不断丰富，各种精密医疗仪器的充分应用，都进一步要求与IT设备的紧密结合，以及各种电子化医疗数据的保存，分析应用。

于此同时，医疗行业中，对IT技术的性能、可靠性、可用性和整体拥有成本的要求在逐步提高。

对已有数据进行集中存储与分析，有助于对竞争对手进行分析，提高病人的满意度并占据更有利的竞争位置。

因此, 数据的集中管理与备份成为医疗信息管理的关键任务。

需求分析如何对数据进行存储和管理至关重要。

有效地存储和管理数据与信息的快速访问和有效利用相结合是医疗行业电子化发展的基本因素。

世界许多成功的医疗机构已经认识到，统一访问、共享和管理数据可以转化为一个有利的竞争优势。

实现网络化客户支持可提高客户满意度并降低成本。

与此同时IT专业人士也认识到，存储设备的采购是一个独立而又极其重要的购买决策。

同时，资产保护更具挑战性。

直到最近，IT业所关注的重点仍为服务器和网络，但是随着日渐重要的信息在商业中发挥着作用，所关注的焦点将转移到集中数据存储和存储区域网络(SAN&NAS)上。

存储体系结构将变得与网络体系结构同等重要，而且根据IDC的统计，存储器正成为独立的购买决策。

因此，对医疗行业的各种数据进行集中存储，归档与备份，并在此基础上充分利用现有数据，以适应市场需要，提高自身竞争力，将是我国医疗行业在市场经济中进一步稳固发展的重要保证。

医疗系统存储解决方案方案一病案扫描图像归档存储管理病案扫描图像归档存储管理是“以病人为中心”的医院信息系统的核心组件，也是实施“电子病历”（Electronic Medical Record, EMR）的基石。

它以局域网为依托，利用光盘为存储载体，将病案原件通过扫描仪转为二维图像，经过压缩后存入光盘中，并建立多项检索目录，在调阅时能够实现病案的真迹还原，从而达到对病案的高效管理和使用。

病案扫描图像归档存储管理以医院病案室为实施主体，并应用在病案室和阅览室局部范围，用户数不多，对在线检索查询要求不高，其主要目的是对已有病案的数字化处理和归档保存，为今后全面实现病人资料数字化存储管理做准备。

因此，宝安医院在控制预算的前提下，采用光盘库进行资料归档存储，系统服务器内置硬盘为资料缓存的存储架构。

光盘库作为归档存储设备，主要由光盘驱动器（Drive）、机械手臂（Changer）和槽架（Slot）构成，读写数据时，机械手臂自动把指定盘片装入驱动器，完成读写操作。

光盘驱动器是随机存储设备，读出指定数据文件时，没有诸如磁带机那样的倒带操作，因此具有快速检索能力。

方案二数字化病案网络存储管理病案数字化的目的除了长期可靠地保存病案资料外，还要为全院医务工作服务，使医生能方便快捷地检索病人资料，确诊患者的病情。

要实现全院网络病案信息的共享，要求快速存取大量的扫描图像文件，为此需要系统具备高性能、高可靠、大容量的共享存储设备。

方案三海量数字化病人资料存储管理医院最终要实现所有病人信息的数字化存储管理，这些病人信息包括病案图像、医疗影像、电子病历、就诊费用等。

要实现这个目标，需要对医院的信息管理系统（HIS）、医疗影像系统（PACS）、数字化病案系统等信息系统进行系统集成，集中管理各应用系统的数据存储，形成一个海量数据的存储管理中心。

一个海量数据的存储管理中心，不仅要求具有海量数据的存储能力，做到数据在线存储的安全、可靠和可用，还应具备动态的扩容能力和灾难恢复能力，真正做到关键数据的万无一失。

方案说明1. 部门级在应用时所承担的应用领域比较小，功能单一。

2. Mini-院级系统，在技术上是将医院信息科与放射科的部门级系统（如病案管理，PACS等）整合在一起，在一定范围内实现院级资源共享。

3. 完整的院级系统，是将医院的HIS、RIS、PACS等系统统一整合，构架出一个统一完整的公共存储池，此时的各个软件专业性强，功能完善。

方案的设备配置在NETZON 光盘存储产品系列中，光盘的近线-离线无缝管理是最具具创新特色的，也是最适合上述医院信息系统的应用的。

其中NETZON HMS 8x 离线柜可以方便地管理多达 3360张光盘。

根据医院规模的不同，可配合使用不同大小的光盘库，配以管理软件，形成对大量光盘的近线-离线长期管理无缝管理。

这种配置具有非常好的性价比和其它存储方案无法比拟的超低长期拥有成本。

这种配置同时保障了大量医疗数据的长期安全性。

方案特点分析本方案适用对象和适用范围非常明确，亮点主要体现在以下三个方面：1. 利用蓝光BD光盘存储介质的一次性刻录和长期稳定存储的特性，归档存储数字化病案信息，满足医院对病案资料长期可靠保存的迫切要求。

2. 针对以后病人就诊信息存储检索的发展需要，增添磁盘阵列存储设备，满足网络大数据量共享存储和检索，并使得存储系统的安全性、可靠性和可用性得到加强。

3. 根据数据存储向网络集中存储发展的趋势，采用灵活、易扩展、易管理的NAS 存储架构，平稳解决了系统管理中的不足，将管理变得更为集中和有效，使得业务效率可以得到明显提高，从而适应效率更高的要求。

新一代蓝光光盘存储媒介与光盘库分析介绍背景蓝光光存储技术是新一代数据存储的核心。

由于市场巨大，跨国公司分为两个阵营，在技术标准和产业化方面展开了数年的激烈争夺。

这种争夺一方面刺激着技术的竞争性发展，另一方面也开始严重影响着蓝光光盘存储的产业进程。

由于零售业巨头沃尔玛和好莱坞电影发行商的倒戈，以东芝为首的HD-DVD阵营宣布停止这方面的业务，以索尼为首的Blu-Ray（BD）阵营胜出。

标准的统一将大力推动蓝光光盘的普及应用。

DVD光盘的特点DVD光盘是数字化档案和图书资料唯一理想的数据最终载体，它有以下显著的优点：1.适合长期保存。

妥善的保管，如放在光盘片匣中，数据的保存期将大于50年。

磁盘和磁带都远达不到这样的数据保存寿命；2.尺寸的标准化。

尽管单张光盘的存储容量成倍地逐年向上增长，其120mm直径的物理尺寸将永远保持不变。

这样利用永久保存;3.设备的兼容性。

新一代光驱总是保留之向下的兼容性，不会出现像磁带那样，过若干年，带子尚完好，但能读它的磁带机早已不生产了；4.随机存储的速度快。

由于光盘的读写是2维的，所以找到任何历史数据的时间都几乎相同;5.不怕电磁干扰。

由于是塑料，所以对任何电磁干扰都不敏感。

由于放在片匣内，所以也没有光照射和机械损伤；6.无须保养。

放入片匣就一劳永逸，无须任何更新和维护；7.便于复制和发放。

可方便地复制所需的数据并即时按需发放；8.媒体便于交换。

BD播放设备到处都能找到。

9.成本极低。

随着产量的增加，BD盘片价格总是迅速下降；10.充满发展的活力。

到20XX年，单片蓝光BD的容量将达到100GB。

这意味着，一个35张的可交换片匣，可以存放3.5TB数据，这在长期性价比方面是无以匹敌的。

BD蓝光光盘主要特征BD光盘格式用于高密度数据存储和高清视频物理尺寸和操作方式与CD/DVD光盘一致超硬涂层保护由潮湿、刮碰、指印和灰尘引起的损伤Blu-Ray使用PC光驱读/写兼容CD/DVD技术高读写速度格式：BD-R（一次可写），BD-RE（多次可擦写），BD-ROM（只读）标准化的，与操作系统平台无关的UDF文件系统损伤管理和先进的纠错技术通过主流硬件厂商的长期技术支持BD与DVD的技术参数比较见下表参数Blu-ray （BD）DVD存储容量25GB (single-layer)50GB (dual-layer) 4.7GB (single-layer) 8.5GB (dual-layer)激光波长405nm (blue laser) 650nm (red laser) 数值孔径(NA) 0.85 0.60光盘直径光盘厚度120mm1.2mm120mm1.2mm保护层超硬涂层0.1mmYes0.6mmNo光轨0.32µm 0.74µm数据传输率 (data)数据传输率(video/audio) 36.0Mbps (1x)54.0Mbps (1.5x)11.08Mbps (1x)10.08Mbps (<1x)视频分辨率 (max) 视频码流 (max) 1920×1080 (1080p)40.0Mbps720×480/720×576 (480i/576i)9.8Mbps视频编码MPEG-2MPEG-4 AVC MPEG-2 -SMPTE VC-1 - 音频编码Linear PCM Dolby Digital Dolby Digital Plus Dolby TrueHD DTS Digital Surround DTS-HD Linear PCM Dolby DigitalDTS Digital Surround - - - 交互性BD-J DVD-Video发展前景DB 蓝光光盘将成为数据长期归档存储的主流媒介。

BD 的容量可逐步发展到8层 200GB 。

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