醫(yī)院醫(yī)療影像云解決方案.doc

醫(yī)院醫(yī)療影像云解決方案醫(yī)院醫(yī)療影像云解決方案關(guān)鍵字: 醫(yī)院、醫(yī)療、影像云、云計(jì)算、云存儲一、 業(yè)務(wù)場景為改變目前醫(yī)院醫(yī)療影像為院內(nèi)建設(shè)模式，把影像數(shù)據(jù)托管至云平臺上，從而實(shí)現(xiàn)醫(yī)療影像的跨院、跨區(qū)域、跨個人以及更方便的電子化數(shù)據(jù)的互通與共享。二、 客戶需求分析1、 醫(yī)院影像數(shù)據(jù)需要安全保存，實(shí)現(xiàn)異地冗余災(zāi)備。2、 跨院區(qū)影像需要集中存儲，影像共享。三、 解決方案1、 整體架構(gòu)醫(yī)療影像云平臺由上海基地負(fù)責(zé)影像云平臺開發(fā)、PACS系統(tǒng)集成開發(fā)、影像應(yīng)用產(chǎn)品迭代開發(fā)。影像云的業(yè)務(wù)采用集中式的部署及管理，同時系統(tǒng)平臺采用分布式架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。下圖是整體業(yè)務(wù)邏輯架構(gòu)：其中，院內(nèi)的影像數(shù)據(jù)可以通過MPLS-VPN方式，通過前置機(jī)傳輸至影像云中心；同樣，云中心亦可以通過MPLS-VPN方式把歸檔好的影像數(shù)據(jù)回傳至院內(nèi)PACS；當(dāng)客戶使用影像云診斷及應(yīng)用工具時，則可以采用更為便捷的互聯(lián)網(wǎng)方式進(jìn)行隨時隨地的快速調(diào)閱和應(yīng)用?？梢圆捎脤＞€以及互聯(lián)網(wǎng)的方式替代MPLS-VPN方式。2、 醫(yī)院側(cè)前端部署架構(gòu)醫(yī)院前置機(jī)部署于醫(yī)院側(cè)，是連接醫(yī)院系統(tǒng)/設(shè)備和云存儲中心系統(tǒng)的橋梁，只要遵循DICOM3.0協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的影像設(shè)備如DR，CT等以及院內(nèi)PACS系統(tǒng)都可以接入云歸檔系統(tǒng)。該前置主要實(shí)現(xiàn)功能如下：n 根據(jù)Dicom標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議從醫(yī)院PACS系統(tǒng)或放射設(shè)備上獲取影像信息；n 根據(jù)Dicom標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議從云端將歸檔影像信息傳送到醫(yī)院PACS系統(tǒng)或設(shè)備；n 影像數(shù)據(jù)處理，包括入庫、歸檔、加密、壓縮等；n 根據(jù)自定義協(xié)議發(fā)送影像信息到云影像中心應(yīng)用集群；與云影像系統(tǒng)中心應(yīng)用的協(xié)同業(yè)務(wù)處理；n 路由網(wǎng)關(guān)安全控制，隔離醫(yī)院內(nèi)外部系統(tǒng)。n 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)PACS系統(tǒng)，支持C-MOVE,C-GET,C-FIND等指令。影像傳輸流程，如下圖所示：1）院內(nèi)PACS可以通過Dicom的C-STORE協(xié)議主動發(fā)送影像數(shù)據(jù)到院內(nèi)前置機(jī)影像交互模塊或者在PACS上增加節(jié)點(diǎn)，院內(nèi)前置機(jī)影像交互模塊通過Dicom的C-MOVE協(xié)議的方式來獲取影像；2）索引處理：通過讀取原始的DICOM影像數(shù)據(jù)，得出患者姓名、性別、檢查編號等信息并進(jìn)行記錄管理；3）加密處理：支持DICOM TLS加密方式，將DICOM影像文件在傳輸過程的相關(guān)信息進(jìn)行加密。4）加壓處理：采用DICOM J2k壓縮算法，使壓縮比更高，壓縮率能夠達(dá)到35%40%；5）影像交互：傳輸?shù)腄ICOM索引信息及加密加壓后的DICOM文件通過內(nèi)部通道傳送到云端存儲。6）影像回傳：院內(nèi)系統(tǒng)通過DICOM query（C-Get,C-Find）協(xié)議向前置機(jī)發(fā)起回傳請求，院內(nèi)前置機(jī)從云端應(yīng)用集群獲取影像數(shù)據(jù)后按照DICOM C-move協(xié)議推送給院內(nèi)系統(tǒng)。3、 醫(yī)療影像云業(yè)務(wù)平臺部署架構(gòu)影像云業(yè)務(wù)平臺，包括DICOM應(yīng)用，報(bào)告/集成/會診應(yīng)用，web發(fā)布，數(shù)據(jù)庫服務(wù)等服務(wù)集群以及影像的歸檔存儲。系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分考慮到包括數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，報(bào)告文本數(shù)據(jù)，在線影像數(shù)據(jù)，影像數(shù)據(jù)近線長期歸檔以及根據(jù)需要配置離線存儲等內(nèi)容，在影像云平臺架構(gòu)設(shè)計(jì)中，通過容災(zāi)架構(gòu)不存在單點(diǎn)系統(tǒng)故障、任何應(yīng)用節(jié)點(diǎn)配置系統(tǒng)冗余。1）影像云平臺應(yīng)用服務(wù)集群及計(jì)算模塊化節(jié)點(diǎn)云端部署(采用虛擬化、負(fù)載均衡、多點(diǎn)冗余的服務(wù)器集群容災(zāi)機(jī)制) n Dicom 應(yīng)用服務(wù)集群：主要用于影像的接入、壓縮、傳輸、管理，其設(shè)計(jì)關(guān)系到整個系統(tǒng)的性能表現(xiàn)及架構(gòu)的穩(wěn)定性。n Web發(fā)布服務(wù)集群：主要用于影像的發(fā)布、共享以及影像處理的云計(jì)算n RIS /集成/會診應(yīng)用服務(wù)集群：主要用于影像文本報(bào)告流的管理，包括報(bào)告/會診的預(yù)約登記、影像拍片工作列表管理、影像匹配、報(bào)告書寫、審核發(fā)布以及遠(yuǎn)程會診等。2）影像云歸檔存儲醫(yī)療影像云平臺作為醫(yī)療影像云數(shù)據(jù)中心的核心，采用醫(yī)院保存生產(chǎn)的影像和診斷數(shù)據(jù)上傳到醫(yī)療影像云平臺，進(jìn)行集中歸檔存儲:n 接收并驗(yàn)證上傳影像和檢查信息數(shù)據(jù)，歸檔并建立檢查的唯一性索引；醫(yī)院前置獲取上傳影像索引列表；n 醫(yī)院前置獲取上傳影像數(shù)據(jù)；n 接收區(qū)域診斷工作站遞交的報(bào)告和標(biāo)注的影像，并進(jìn)行存儲和歸檔；n 接收并響應(yīng)區(qū)域客戶端的調(diào)閱檢查報(bào)告（和影像）的請求，可以通過接口生成DICOM影像文件供區(qū)域客戶端批量下載；n 詳細(xì)的檢查統(tǒng)計(jì)和管理功能；n 可實(shí)現(xiàn)影像信息的遠(yuǎn)程移動發(fā)送、跨區(qū)域共享；n 按照影像數(shù)據(jù)的生命周期進(jìn)行影像的歸檔及備份管理。4、 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼皫捲O(shè)計(jì)1）影像云接入網(wǎng)絡(luò)（互聯(lián)網(wǎng)）網(wǎng)帶寬資源要求n 基層衛(wèi)生機(jī)構(gòu)（指醫(yī)院日均拍片50張，2臺檢查設(shè)備，年數(shù)據(jù)量200張，5臺檢查設(shè)備，年數(shù)據(jù)量5T）：不低于50M帶寬（上、下行）要求。2）影像云中心網(wǎng)絡(luò)資源要求n 按照接入100家醫(yī)療機(jī)構(gòu)計(jì)，建議中心平臺帶寬上下行2000M；n 后面根據(jù)接入用戶數(shù)量，每增加1家增加10M-20M上下行帶寬。5、 產(chǎn)品功能描述1） 云歸檔針對已有PACS的醫(yī)院，不改變醫(yī)院原有系統(tǒng)，架設(shè)前置影像網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換與歸檔。n 歸檔管理：支持Pb級的海量影像云歸檔；支持云對象存儲及常規(guī)存儲等機(jī)制；n 影像采集：支持各種醫(yī)療影像數(shù)據(jù)采集及歸檔: 包括XRay、CT、MR、超聲、病理、內(nèi)鏡、心電等等；n 影像流化服務(wù)：基于互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用架構(gòu)，終端僅需低至2M本地帶寬或者3G/4G移動網(wǎng)絡(luò)要求、基層衛(wèi)生機(jī)構(gòu)低至10M帶寬要求、二級醫(yī)療機(jī)構(gòu)低至20M帶寬要求、大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)低至50M帶寬要求；n 影像提取服務(wù)：影像大數(shù)據(jù)挖掘和應(yīng)用數(shù)據(jù)源提取服務(wù)。2）云診斷針對沒有PACS的醫(yī)院，為醫(yī)院建設(shè)云端虛擬化PACS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時診斷，歸檔與共享。3）云數(shù)據(jù)交換針對區(qū)域或醫(yī)聯(lián)體影像互聯(lián)互通、協(xié)同診斷的需求，建立區(qū)域影像中心，實(shí)現(xiàn)相關(guān)聯(lián)網(wǎng)單位的醫(yī)學(xué)影像采集、傳輸?shù)臄?shù)字化和自動化，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)的管理和共享、醫(yī)療衛(wèi)生業(yè)務(wù)協(xié)同、居民公眾服務(wù)。n 支持建立病人唯一影像ID；n 支持訪問權(quán)限管理：靈活設(shè)置用戶工作權(quán)限，按照設(shè)定的權(quán)限進(jìn)行工作。n 支持拍照以及本地多類型文件上傳管理；n 支持病例的查詢和調(diào)閱：根據(jù)病人姓名、住院號、檢查號、ID號、檢查科室、檢查醫(yī)生、影像設(shè)備、疾病種類等多種條件；n 支持會診報(bào)告的申請登記、提交與修改；病歷資料提交與查詢等；n 支持病歷資料瀏覽（支持放射醫(yī)學(xué)影像等）；會診報(bào)告編寫、修改與發(fā)布；會診報(bào)告模板管理等。4）影像云集中運(yùn)營管理n 基礎(chǔ)運(yùn)營管理：用戶管理、業(yè)務(wù)開通、帳務(wù)結(jié)算、客服等n 存儲管