武汉医疗器械协会

医疗创新都能干点啥?

互联网扒叔 2019-06-01 19:06:19

5月18-20日,2017中国卫生信息技术交流大会在山东青岛召开。本次大会的主题是“大数据 大融合 大健康 大发展”,英特尔作为一家一直致力于让数据驱动医疗创新的行业巨头,自然不会缺席这次助力医疗创新的好机会。在本次展会上,英特尔带来了新一代医疗影像云系统,旨在驱动影像设备技术的成熟、医疗卫生业务模式及信息化发展。



医学影像作为医疗行业十分重要的医疗数据之一,其市场规模正在持续快速增长,影像数据量也越来越大,而且成高梯度增长,并产生了不同形态的医学影像云。虽然这些医学影像云的名称及含义不统一,但从业务目标上归纳起来可分为三种模式。


  • 第一种是从传统的院内 PACS 演化为 SaaS 模式,被称为云 PACS,主要面向基层医疗机构和健康体检机构,是重要的医院业务系统。

  • 第二种模式是医学影像交换云平台,主要是为了支持医疗机构之间的远程医疗等业务,使医疗机构之间能够共享和交换医学影像数据。

  • 第三种模式则是本文所讨论的部分,简称影像云,但同时也适用于前两种模式。


多系统架构影像云


软件系统:主要由面向业务的应用软件服务,例如云 PACS、 远程会诊、远程诊断等,以及支撑这些应用软件服务的基础软件服务组成。

 

硬件系统:主要由影像前置服务器、影像数据存储系统、影像索引存储系统、数据库服务器集群、影像计算服务器集群、和应用服务器群(虚拟机)组成。

 

影像前置服务器:负责将影像数据上传到影像云。在影像业务量大的医院,三级医院和二级医院,部署一台 x86 服务器作为前置机。在业务量小的基础医疗机构,如社区卫生服务中心、乡镇卫生院、体检中心等,部署一台 PC 设备作为前置机。

 

影像数据存储系统:负责为影像数据提供物理存储空间及相关数据服务。存储系统中的影像数据 , 依据其被访问的冷热程度,进行自动分级管理。分布式存储系统通常提供基于策略的自动数据分级管理功能。

 

影像索引存储系统:为影像数据的索引信息提供物理存储空间及相关数据服务。由配置冗余双控制器的存储磁盘阵列组成。提供高可用存储服务。

 

影像数据库服务器集群:负责提供影像文件索引信息的读写访问。采用高可用双机集群配置。在 2 台 x86 服务器(物理服务器)上安装集群软件构成高可用的数据库集群系统。服务器之间配置 2 条心跳线(以太网连接)用来交换心跳信息。每台服务器各自配置2个万兆以太网口,连接业务网的2台交换机 ( 高可用冗余配置 ),对外提供影像索引访问服务。每台服务器通过 FCHBA卡与存储盘阵连接。

 

影像计算服务器集群:负责影像计算。由多台提供强大并行图形计算设备的 x86 服务器组成。

 

应用服务器群:提供影像云应用软件及支撑其运行的基础软件服务的硬件运行平台 - 虚拟服务器资源。由多台 x86 服务器,部署虚拟化引擎(VMM)或云操作系统,构成虚拟机服务器资源池。



影像云迎击大挑战


医学影像云目前面临如下挑战:

  • 灵活扩展能力:随着时间推移,大型三甲医院、医联体、区域医学影像中心等平台上承载的业务量和影像数据量不断攀升,支撑这些业务的影像云平台的 IT 基层设施需要能够按需动态扩展,以适应业务发展的需要。


  • 并发访问能力不足:云平台上的影像数据快速增长,其上的业务应用增多,访问影像数据的用户也从医疗机构的医生护士延伸到病患、卫生管理者、保险和医药从业者等,用户数量和访问频率呈现几何数增长,大量用户并发访问要求影像云系统能够提供与此相适应 的性能。


  • 建设成本高昂:传统方案依赖昂贵的高性能主机、数据库软件、高性能专用存储,来支持持续增长的大量的影像数据,会造成医疗IT基础设施建设费用及其衍生出的集成费用居高不下。影像云的建设需要更好的高性价比的IT 基础设施建设方案。


  • 数据安全保护:影像云中大量的影像数据的存储及访问如何确保其安全。



新影像云系统优势多


针对以上现有挑战,英特尔公司联合医学影像云软件供应商和硬件基础设施供应商,设计实现了高性能低成本影像云平台,并成功对系统关键组成部分,分布式存储系统,进行了数据吞吐性能实测试。


该影像云设计采用分布式存储系统提供影像数据的存储和相关服务,与传统方案相比,有如下优势:


  • 灵活的扩展能力:通过增加集群中的 x86 服务器节点数量, 分布式存储系统的能力(容量和性能),可以依照影像业务发展的需要,灵活快速扩展。这一特性使得在构建影像云系统时,不需要 “一步到位” ,不需要为了满足若干年(如 3-5 年) 内最大可能的业务需求,而必须一次性采购和部署短期内根本用不着的大容量和高性能。


    可以依据对业务的渐进发展实际情况的预估,分批采购和部署。而且这种新增的容量和性能的添加,可以在基本不影响业务的前提下,简单而快速的完成。通常分布式存储系统可以提供高达数千个节点,和EB级的容量,千万级 IOPS 和百GB带宽。


  • 线性扩展的性能:随着服务器集群节点数量的增加,分布式存储系统的性能将随之呈现线性提升。而且这种性能可以扩展到千万级IOPS和百GB带宽。


  • 高性价比:与传统的专用 SAN 或 NAS 存储系统相比,构建 在工业标准的 x86 服务器上的分布式存储系统,有着明显的性 价比优势。



  • 数据安全可靠:分布式存储系统通常提供副本冗余,通过将数据的不同副本写到不同的服务器节点来保护存储的数据。分布式存储系统不仅能容忍硬盘级的故障,而且能够容忍节点级 的故障。只要系统中同时故障的节点数不超过特定数量,系统就可以持续提供服务。通过数据重构过程,系统可以恢复出损坏的数据,确保整系统的数据安全可靠。


  • 直观易用的系统管理:分布式存储系统通常提供基于 Web 的图形化的管理工具。可以以直观易用的方式,监测整个系统内各种组件的运行情况和管理资源的使用。



随着智慧医疗的不断发展,新兴互联网企业的进入以及大型互联网企业的强势跨界,传统医疗机构也开始布局互联网战略,随之带来数据方面的大变革,数据存储、共享需求也随之增大。英特尔影像云解决方案满足的就是医疗机构在这方面的需求,全面提升医疗服务能力,真正让医疗机构实现数字化转型。


长按上方二维码关注英特尔商用频道

获取英特尔企业级资讯

Copyright © 武汉医疗器械协会@2017