導(dǎo)語：如何才能寫好一篇醫(yī)療數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

構(gòu)筑統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)的挑戰(zhàn)

信息孤島式的基礎(chǔ)架構(gòu)是當(dāng)前許多醫(yī)院的現(xiàn)狀，如何構(gòu)筑統(tǒng)一信息基礎(chǔ)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)建設(shè)，是決定著醫(yī)院信息化能否進(jìn)入2.0時(shí)代的關(guān)鍵。是實(shí)現(xiàn)從以業(yè)務(wù)為核心向以患者為核心的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)是否合理，不僅影響到醫(yī)院IT系統(tǒng)的采購(gòu)成本，而且關(guān)乎醫(yī)院的運(yùn)營(yíng)成本。在構(gòu)筑統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)過程中，不斷以新?lián)Q舊、推倒重來的革命式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)建設(shè)思路，在實(shí)踐中逐漸失去了吸引力；而基于存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)整合及統(tǒng)一管理的思路，在實(shí)踐中逐漸為廣大醫(yī)院客戶所接受。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)的高性能挑戰(zhàn)

信息孤島式架構(gòu)不便于管理及共享，但分散架構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)性能要求不會(huì)太高，而且某個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)性能問題，其影響也是局限的。但是，一旦采用了基于虛擬化的統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)，該存儲(chǔ)平臺(tái)一定要有極高的性能，其總體性能絕對(duì)不能低于原有存儲(chǔ)系統(tǒng)性能總和。同時(shí)為保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)獲得足夠資源，提供令人滿意的服務(wù)能力，統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)一定要具備分區(qū)功能。另外還需要考慮分區(qū)之后如果不能根據(jù)策略實(shí)現(xiàn)流動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生新的信息孤島。因此，一個(gè)具備分區(qū)功能的高性能存儲(chǔ)系統(tǒng)，同時(shí)分區(qū)之間數(shù)據(jù)可以按策略流動(dòng)，是實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)建設(shè)的關(guān)鍵。是醫(yī)院信息化邁入2.0時(shí)代的保障。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)的高可用性挑戰(zhàn)

醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要不間斷運(yùn)行，信息基礎(chǔ)架構(gòu)，特別是存儲(chǔ)系知，基于存儲(chǔ)低層數(shù)據(jù)復(fù)制的解決方案是最成熟的。但是目前大多數(shù)醫(yī)院采用的存儲(chǔ)系統(tǒng)比較雜亂，在此基礎(chǔ)上通過存儲(chǔ)低層數(shù)據(jù)復(fù)制提升業(yè)務(wù)連續(xù)性，必須先通過虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一存儲(chǔ)整合，因此高可用性的統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)是提升醫(yī)院服務(wù)質(zhì)量的前提。PACS類大數(shù)據(jù)處理與管理

PACS類大數(shù)據(jù)以各種文件形式存在，該類數(shù)據(jù)具有明顯的時(shí)效性，一個(gè)患者在院住院期間，其相關(guān)數(shù)據(jù)訪問頻率高，而一旦患者出院，其相關(guān)數(shù)據(jù)就會(huì)逐漸轉(zhuǎn)為歸檔數(shù)據(jù)。因此PACS類大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要解決兩個(gè)問題：一個(gè)問題就是高性能訪問，專用的高性能文件設(shè)備可以大大提升用戶調(diào)片閱片效率；另一個(gè)問題是PACS類數(shù)據(jù)自動(dòng)遷移歸檔，必須有一種行之有效的數(shù)據(jù)遷移方案，確保頻繁訪問的數(shù)據(jù)停留在快速存儲(chǔ)介質(zhì)上，歸檔數(shù)據(jù)自動(dòng)遷移到廉價(jià)慢速的存儲(chǔ)介質(zhì)上。保證總體擁有成本（TCO）最低、性能最優(yōu)。有效解決醫(yī)療“大數(shù)據(jù)”的檢索、加工及管理是醫(yī)院信息化面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。醫(yī)療歷史數(shù)據(jù)歸檔及優(yōu)化檢索

目前，醫(yī)院數(shù)據(jù)大量保存在相互獨(dú)立的存儲(chǔ)中，醫(yī)院技術(shù)人員疲于應(yīng)付對(duì)這些歷史數(shù)據(jù)的管理和再利用。統(tǒng)一的歷史數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，必須滿足標(biāo)準(zhǔn)開放、對(duì)象管理、法規(guī)遵從、指紋管理、多份存儲(chǔ)、壓縮和重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、擴(kuò)展能力等一系列高級(jí)

功能。更為重要的是，必須能夠支持對(duì)海量數(shù)據(jù)的聯(lián)合搜索和模糊索引，使檢索就像是醫(yī)院內(nèi)的“Google”，基于元數(shù)據(jù)創(chuàng)建索引，保證醫(yī)生在統(tǒng)一的醫(yī)療內(nèi)容池中快速檢索到需要的信息和數(shù)據(jù)。對(duì)醫(yī)院歷史數(shù)據(jù)及時(shí)歸檔以及歷史數(shù)據(jù)的日后檢索回調(diào)解決方案，成為醫(yī)院信息化的挑戰(zhàn)之一。構(gòu)筑統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)的挑戰(zhàn)

信息孤島式的基礎(chǔ)架構(gòu)是當(dāng)前許多醫(yī)院的現(xiàn)狀，如何構(gòu)筑統(tǒng)一信息基礎(chǔ)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)建設(shè)，是決定著醫(yī)院信息化能否進(jìn)入2.0時(shí)代的關(guān)鍵。是實(shí)現(xiàn)從以業(yè)務(wù)為核心向以患者為核心的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)是否合理，不僅影響到醫(yī)院IT系統(tǒng)的采購(gòu)成本，而且關(guān)乎醫(yī)院的運(yùn)營(yíng)成本。在構(gòu)筑統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)過程中，不斷以新?lián)Q舊、推倒重來的革命式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)建設(shè)思路，在實(shí)踐中逐漸失去了吸引力；而基于存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)整合及統(tǒng)一管理的思路，在實(shí)踐中逐漸為廣大醫(yī)院客戶所接受。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)的高性能挑戰(zhàn)

信息孤島式架構(gòu)不便于管理及共享，但分散架構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)性能要求不會(huì)太高，而且某個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)性能問題，其影響也是局限的。但是，一旦采用了基于虛擬化的統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)，該存儲(chǔ)平臺(tái)一定要有極高的性能，其總體性能絕對(duì)不能低于原有存儲(chǔ)系統(tǒng)性能總和。同時(shí)為保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)獲得足夠資源，提供令人滿意的服務(wù)能力，統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)一定要具備分區(qū)功能。另外還需要考慮分區(qū)之后如果不能根據(jù)策略實(shí)現(xiàn)流動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生新的信息孤島。因此，一個(gè)具備分區(qū)功能的高性能存儲(chǔ)系統(tǒng)，同時(shí)分區(qū)之間數(shù)據(jù)可以按策略流動(dòng)，是實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)建設(shè)的關(guān)鍵。是醫(yī)院信息化邁入2.0時(shí)代的保障。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)的高可用性挑

醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要不間斷運(yùn)行，信息基礎(chǔ)架構(gòu)，特別是存儲(chǔ)系知，基于存儲(chǔ)低層數(shù)據(jù)復(fù)制的解決方案是最成熟的。但是目前大多數(shù)醫(yī)院采用的存儲(chǔ)系統(tǒng)比較雜亂，在此基礎(chǔ)上通過存儲(chǔ)低層數(shù)據(jù)復(fù)制提升業(yè)務(wù)連續(xù)性，必須先通過虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一存儲(chǔ)整合，因此高可用性的統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)是提升醫(yī)院服務(wù)質(zhì)量的前提。PACS類大數(shù)據(jù)處理與管理

PACS類大數(shù)據(jù)以各種文件形式存在，該類數(shù)據(jù)具有明顯的時(shí)效性，一個(gè)患者在院住院期間，其相關(guān)數(shù)據(jù)訪問頻率高，而一旦患者出院，其相關(guān)數(shù)據(jù)就會(huì)逐漸轉(zhuǎn)為歸檔數(shù)據(jù)。因此PACS類大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要解決兩個(gè)問題：一個(gè)問題就是高性能訪問，專用的高性能文件設(shè)備可以大大提升用戶調(diào)片閱片效率；另一個(gè)問題是PACS類數(shù)據(jù)自動(dòng)遷移歸檔，必須有一種行之有效的數(shù)據(jù)遷移方案，確保頻繁訪問的數(shù)據(jù)停留在快速存儲(chǔ)介質(zhì)上，歸檔數(shù)據(jù)自動(dòng)遷移到廉價(jià)慢速的存儲(chǔ)介質(zhì)上。保證總體擁有成本（TCO）最低、性能最優(yōu)。有效解決醫(yī)療“大數(shù)據(jù)”的檢索、加工及管理是醫(yī)院信息化面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。醫(yī)療歷史數(shù)據(jù)歸檔及優(yōu)化檢索

目前，醫(yī)院數(shù)據(jù)大量保存在相互獨(dú)立的存儲(chǔ)中，醫(yī)院技術(shù)人員疲于應(yīng)付對(duì)這些歷史數(shù)據(jù)的管理和再利用。統(tǒng)一的歷史數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，必須滿足標(biāo)準(zhǔn)開放、對(duì)象管理、法規(guī)遵從、指紋管理、多份存儲(chǔ)、壓縮和重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、擴(kuò)展能力等一系列高級(jí)功能。更為重要的是，必須能夠支持對(duì)海量數(shù)據(jù)的聯(lián)合搜索和模糊索引，使檢索就像是醫(yī)院內(nèi)的“Google”，基于元數(shù)據(jù)創(chuàng)建索引，保證醫(yī)生在統(tǒng)一的醫(yī)療內(nèi)容池中快速檢索到需要的信息和數(shù)據(jù)。對(duì)醫(yī)院歷史數(shù)據(jù)及時(shí)歸檔以及歷史數(shù)據(jù)的日后檢索回調(diào)解決方案，成為醫(yī)院信息化的挑戰(zhàn)之一。構(gòu)筑統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)的挑戰(zhàn)

信息孤島式的基礎(chǔ)架構(gòu)是當(dāng)前許多醫(yī)院的現(xiàn)狀，如何構(gòu)筑統(tǒng)一信息基礎(chǔ)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)建設(shè)，是決定著醫(yī)院信息化能否進(jìn)入2.0時(shí)代的關(guān)鍵。是實(shí)現(xiàn)從以業(yè)務(wù)為核心向以患者為核心的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)是否合理，不僅影響到醫(yī)院IT系統(tǒng)的采購(gòu)成本，而且關(guān)乎醫(yī)院的運(yùn)營(yíng)成本。在構(gòu)筑統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)過程中，不斷以新?lián)Q舊、推倒重來的革命式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)建設(shè)思路，在實(shí)踐中逐漸失去了吸引力；而基于存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)整合及統(tǒng)一管理的思路，在實(shí)踐中逐漸為廣大醫(yī)院客戶所接受。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)的高性能挑戰(zhàn)信息孤島式架構(gòu)不便于管理及共享，但分散架構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)性能要求不會(huì)太高，而且某個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)性能問題，其影響也是局限的。但是，一旦采用了基于虛擬化的統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)，該存儲(chǔ)平臺(tái)一定要有極高的性能，其總體性能絕對(duì)不能低于原有存儲(chǔ)系統(tǒng)性能總和。同時(shí)為保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)獲得足夠資源，提供令人滿意的服務(wù)能力，統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)一定要具備分區(qū)功能。另外還需要考慮分區(qū)之后如果不能根據(jù)策略實(shí)現(xiàn)流動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生新的信息孤島。因此，一個(gè)具備分區(qū)功能的高性能存儲(chǔ)系統(tǒng)，同時(shí)分區(qū)之間數(shù)據(jù)可以按策略流動(dòng)，是實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)建設(shè)的關(guān)鍵。是醫(yī)院信息化邁入2.0時(shí)代的保障。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)的高可用性挑

醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要不間斷運(yùn)行，信息基礎(chǔ)架構(gòu)，特別是存儲(chǔ)系知，基于存儲(chǔ)低層數(shù)據(jù)復(fù)制的解決方案是最成熟的。但是目前大多數(shù)醫(yī)院采用的存儲(chǔ)系統(tǒng)比較雜亂，在此基礎(chǔ)上通過存儲(chǔ)低層數(shù)據(jù)復(fù)制提升業(yè)務(wù)連續(xù)性，必須先通過虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一存儲(chǔ)整合，因此高可用性的統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)是提升醫(yī)院服務(wù)質(zhì)量的前提。PACS類大數(shù)據(jù)處理與管理

PACS類大數(shù)據(jù)以各種文件形式存在，該類數(shù)據(jù)具有明顯的時(shí)效性，一個(gè)患者在院住院期間，其相關(guān)數(shù)據(jù)訪問頻率高，而一旦患者出院，其相關(guān)數(shù)據(jù)就會(huì)逐漸轉(zhuǎn)為歸檔數(shù)據(jù)。因此PACS類大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要解決兩個(gè)問題：一個(gè)問題就是高性能訪問，專用的高性能文件設(shè)備可以大大提升用戶調(diào)片閱片效率；另一個(gè)問題是PACS類數(shù)據(jù)自動(dòng)遷移歸檔，必須有一種行之有效的數(shù)據(jù)遷移方案，確保頻繁訪問的數(shù)據(jù)停留在快速存儲(chǔ)介質(zhì)上，歸檔數(shù)據(jù)自動(dòng)遷移到廉價(jià)慢速的存儲(chǔ)介質(zhì)上。保證總體擁有成本（TCO）最低、性能最優(yōu)。有效解決醫(yī)療“大數(shù)據(jù)”的檢索、加工及管理是醫(yī)院信息化面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。醫(yī)療歷史數(shù)據(jù)歸檔及優(yōu)化檢索/目前，醫(yī)院數(shù)據(jù)大量保存在相互獨(dú)立的存儲(chǔ)中，醫(yī)院技術(shù)人員疲于應(yīng)付對(duì)這些歷史數(shù)據(jù)的管理和再利用。統(tǒng)一的歷史數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，必須滿足標(biāo)準(zhǔn)開放、對(duì)象管理、法規(guī)遵從、指紋管理、多份存儲(chǔ)、壓縮和重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、擴(kuò)展能力等一系列高級(jí)

功能。更為重要構(gòu)筑統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)的挑戰(zhàn)

信息孤島式的基礎(chǔ)架構(gòu)是當(dāng)前許多醫(yī)院的現(xiàn)狀，如何構(gòu)筑統(tǒng)一信息基礎(chǔ)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)建設(shè)，是決定著醫(yī)院信息化能否進(jìn)入2.0時(shí)代的關(guān)鍵。是實(shí)現(xiàn)從以業(yè)務(wù)為核心向以患者為核心的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)是否合理，不僅影響到醫(yī)院IT系統(tǒng)的采購(gòu)成本，而且關(guān)乎醫(yī)院的運(yùn)營(yíng)成本。在構(gòu)筑統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)過程中，不斷以新?lián)Q舊、推倒重來的革命式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)建設(shè)思路，在實(shí)踐中逐漸失去了吸引力；而基于存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)整合及統(tǒng)一管理的思路，在實(shí)踐中逐漸為廣大醫(yī)院客戶所接受。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)的高性能挑戰(zhàn)信息孤島式架構(gòu)不便于管理及共享，但分散架構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)性能要求不會(huì)太高，而且某個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)性能問題，其影響也是局限的。但是，一旦采用了基于虛擬化的統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)，該存儲(chǔ)平臺(tái)一定要有極高的性能，其總體性能絕對(duì)不能低于原有存儲(chǔ)系統(tǒng)性能總和。同時(shí)為保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)獲得足夠資源，提供令人滿意的服務(wù)能力，統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)一定要具備分區(qū)功能。另外還需要考慮分區(qū)之后如果不能根據(jù)策略實(shí)現(xiàn)流動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生新的信息孤島。因此，一個(gè)具備分區(qū)功能的高性能存儲(chǔ)系統(tǒng)，同時(shí)分區(qū)之間數(shù)據(jù)可以按策略流動(dòng)，是實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)建設(shè)的關(guān)鍵。是醫(yī)院信息化邁入2.0時(shí)代的保障。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)的高可用性挑戰(zhàn).

篇2

引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,信息管理作為企業(yè)管理的一個(gè)重要方面被廣泛重視,醫(yī)藥作為一種特殊的商品,在醫(yī)院等醫(yī)療單位中作為主要經(jīng)濟(jì)收入來源,因此藥品管理的現(xiàn)代化、科學(xué)化能對(duì)整個(gè)企業(yè)的發(fā)展起舉足輕重的作用.藥品種類繁多,加之一藥多名,數(shù)據(jù)量大而又繁雜,數(shù)據(jù)更新頻率較高,要求響應(yīng)迅速等諸多因素決定了醫(yī)藥管理的復(fù)雜性.筆者有幸作為某醫(yī)院信息管理系統(tǒng)的開發(fā)者,參與了所有醫(yī)藥管理模塊的設(shè)計(jì)開發(fā)工作,對(duì)醫(yī)藥管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行總結(jié)分析.

1關(guān)鍵技術(shù)

本系統(tǒng)采用C/S(Client/Server)模式,前臺(tái)采用PowerBuilder8.0設(shè)計(jì),后臺(tái)使用SQLServer2000數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng).系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和功能模塊設(shè)計(jì)兩個(gè)方面.系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中采用了一些關(guān)鍵性技術(shù).(1)編碼技術(shù)構(gòu)建漢字編碼表是進(jìn)行編碼的基礎(chǔ),數(shù)據(jù)表主要數(shù)據(jù)有漢字(包括各種全角字符和半角字符)以及其全拼編碼和四角號(hào)碼編碼,分別取其編碼的第一碼(即漢語拼音聲母的第一個(gè)字符和四角號(hào)碼的左上角編碼).如果遇到編碼表中沒有的漢字或符號(hào)時(shí)可由管理員在后臺(tái)按規(guī)則添加.用戶在進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù)時(shí),所輸入的藥名、產(chǎn)地、貨源單位等信息名稱會(huì)由系統(tǒng)自動(dòng)生成聲碼和四角碼,根據(jù)實(shí)際需要可設(shè)定編碼長(zhǎng)度,如果遇到同音字用戶可以對(duì)編碼進(jìn)行修改.采用自動(dòng)編碼,避免了人為干預(yù)產(chǎn)生的偏差,能有效保證編碼規(guī)則的統(tǒng)一和一致.在對(duì)藥品數(shù)據(jù)信息維護(hù)時(shí),除自動(dòng)生成的標(biāo)準(zhǔn)名稱及編碼外,還可通過增加簡(jiǎn)稱或別名以解決一藥多名的問題,并為錄入信息增加更多的選擇,也可降低重碼率.另外,數(shù)據(jù)的存取使用統(tǒng)一的內(nèi)部流水碼,既保證了數(shù)據(jù)的唯一性,又能有效降低數(shù)據(jù)冗余,同時(shí)也為編程提供了方便.(2)錄入技術(shù)利用PowerBuilder的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)窗口技術(shù)實(shí)現(xiàn)的錄入方案為用戶提供簡(jiǎn)單實(shí)用、方便快捷而又靈活多樣的錄入途徑.本錄入方案貫穿整個(gè)系統(tǒng),統(tǒng)一的操作方式,一致的界面形式使用戶一通百通.該錄入方案類似于許多編程語言開發(fā)環(huán)境中的自動(dòng)生成代碼功能,通過文本編輯框的按鍵動(dòng)作觸發(fā)彈出數(shù)據(jù)選擇窗口,該窗口會(huì)跟隨編輯焦點(diǎn)調(diào)整位置,同時(shí)數(shù)據(jù)內(nèi)容也會(huì)因錄入數(shù)據(jù)不同和編碼的切換而動(dòng)態(tài)改變.設(shè)計(jì)時(shí)采取按編碼左匹配自動(dòng)識(shí)別選定條目的思想,以實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確地錄入信息.該錄入方案支持三種編碼,即聲碼、四角碼和漢字碼(即標(biāo)準(zhǔn)名稱或別名),以適應(yīng)不同用戶習(xí)慣.編碼的切換不需要特定的切換鍵,只需利用實(shí)際有效編碼的第一碼即可實(shí)現(xiàn)靈活切換,英文字母對(duì)應(yīng)聲碼,數(shù)字對(duì)應(yīng)四角碼,其他字符和漢字對(duì)應(yīng)漢字碼.另外,在進(jìn)行數(shù)據(jù)條目的選擇和確認(rèn)時(shí)鼠標(biāo)和鍵盤同時(shí)支持,該方案按一般習(xí)慣設(shè)定鍵盤按鍵及鼠標(biāo)動(dòng)作.(3)數(shù)據(jù)存取技術(shù)數(shù)據(jù)存取基于后臺(tái)SQLServer數(shù)據(jù)表及視圖設(shè)計(jì).利用PowerBuilder的數(shù)據(jù)庫(kù)接口能直接創(chuàng)建應(yīng)用于程序設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)窗口(DataWindow)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(DataStore).編碼實(shí)現(xiàn)上為了提高效率也在某些代碼段直接使用了SQL命令來訪問底層數(shù)據(jù)庫(kù).存儲(chǔ)日期、時(shí)間數(shù)據(jù)時(shí)采用服務(wù)器時(shí)鐘,保證了多客戶端日期時(shí)間的一致.為了減少內(nèi)存的占用和降低CPU的負(fù)荷,在以下幾方面進(jìn)行控制:數(shù)據(jù)視圖的設(shè)計(jì)在字段的選擇上避免冗余;盡可能少的使用全局?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ);在使用數(shù)據(jù)窗口還是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的選擇上,能用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)盡量不用數(shù)據(jù)窗口;數(shù)據(jù)窗口或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)盡量共享使用;數(shù)據(jù)窗口或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)對(duì)象(DataObject)動(dòng)態(tài)加載;數(shù)據(jù)檢索時(shí)盡量使用多參數(shù)檢索,把數(shù)據(jù)量降到最低.(4)打印技術(shù)數(shù)據(jù)報(bào)表及業(yè)務(wù)單據(jù)的打印多采用寬行針式打印機(jī),為適應(yīng)需要,本系統(tǒng)采用了自適應(yīng)的變長(zhǎng)打印技術(shù).為了保證打印數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,增加了打印預(yù)覽的功能,并能根據(jù)設(shè)定進(jìn)行縮放預(yù)覽.同時(shí)為適應(yīng)打印紙的層數(shù)而設(shè)計(jì)了打印份數(shù)的設(shè)定和修改功能,不同的報(bào)表和單據(jù)都可獨(dú)立設(shè)置.利用PowerBuilder的保存報(bào)表格式文件的功能,在打印報(bào)表或單據(jù)時(shí)將打印內(nèi)容以報(bào)表格式文件的形式存儲(chǔ)到磁盤中,在需要補(bǔ)打報(bào)表時(shí)可以將報(bào)表格式文件作為數(shù)據(jù)對(duì)象加載到數(shù)據(jù)窗口中進(jìn)行打印,避免再次訪問數(shù)據(jù)庫(kù).系統(tǒng)對(duì)報(bào)表格式文件會(huì)定期自動(dòng)清理.

篇3

關(guān)鍵詞： FatFs； MSP430； Micro SD； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

中圖分類號(hào)： TN911?34； TP274.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2015）12?0129?03

0 引 言

近年來，出現(xiàn)了腕表型的血氧監(jiān)測(cè)儀、睡眠生理監(jiān)護(hù)儀等各式各樣的可穿戴健康監(jiān)護(hù)設(shè)備[1]。使用者通過這類穿戴式設(shè)備可方便有效地對(duì)自身日常健康、亞健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)護(hù)，從而達(dá)到預(yù)防疾病、治未病的目的。為了便于長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)記錄，對(duì)健康狀態(tài)變化趨勢(shì)進(jìn)行定期的分析，需要對(duì)日常監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期、快速、低功耗的存儲(chǔ)，這已成為此類醫(yī)療設(shè)備的必備功能。以低功耗為主要特點(diǎn)的MSP430微處理器是此類穿戴式設(shè)備應(yīng)用較為廣泛的開發(fā)平臺(tái)。由于已有的其他平臺(tái)上集成的工具包通常針對(duì)大數(shù)據(jù)量，高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)率的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)[2?3]，設(shè)計(jì)過程中對(duì)功耗的考慮較少，往往難以滿足低功耗的要求。因此針對(duì)MSP430開發(fā)平臺(tái)，對(duì)日常監(jiān)護(hù)過程中長(zhǎng)期的、存儲(chǔ)量相對(duì)較小的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)功耗與速度的平衡，是目前穿戴式設(shè)備開發(fā)過程中亟待解決的問題。

本文以具有超低功耗的MSP430單片機(jī)為主控制單元，討論在MSP430控制下如何實(shí)現(xiàn)Micro SD卡的讀/寫功能，并提出了在MSP430平臺(tái)下Micro SD卡讀/寫功能的測(cè)試方案，對(duì)不同條件下的讀/寫速率進(jìn)行了評(píng)估，本文結(jié)果為基于MSP430的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案的設(shè)計(jì)提供了實(shí)際參考。

1 硬件設(shè)計(jì)

主控芯片選用MSP430系列中MSP430F5438，因其RAM容量達(dá)16 KB，具有處理數(shù)據(jù)量較大任務(wù)的能力。MSP430的工作電壓為3.3 V與Micro SD卡的工作電壓一致，可以避免使用額外的電壓轉(zhuǎn)換模塊，降低了功耗和成本。由于日常監(jiān)護(hù)是長(zhǎng)期的、存儲(chǔ)量相對(duì)較小的過程，使得單片機(jī)更多是處于低功耗運(yùn)行的狀態(tài)，與AVR、STM等單片機(jī)相比，MSP430的多時(shí)鐘系統(tǒng)使功耗管理更為靈活[4?5]。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)選用2 GB容量的Micro SD卡，Micro SD卡支持SDIO（Secure Digital Input and Output）訪問和SPI（Serial Peripheral Interface）訪問[6]，考慮到MSP430

F5438內(nèi)部已集成了SPI端口，故Micro SD卡與單片機(jī)的連接配置為SPI模式?？ú叟cMSP430F5438的連接如圖1所示。

2 軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)利用雙緩沖區(qū)的設(shè)計(jì)來保證在將一個(gè)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫入Micro SD卡的同時(shí)順利接收數(shù)據(jù)采集模塊上傳的新數(shù)據(jù)，并將新數(shù)據(jù)寫入另一個(gè)緩沖區(qū)以等待被寫入Micro SD卡，調(diào)整緩沖區(qū)大小即可改變讀/寫速度。為了保證寫入Micro SD卡與數(shù)據(jù)具有一定的可讀性，需要在Micro SD卡與電腦間建立一座溝通的橋梁，F(xiàn)at（File Allocation Table）文件系統(tǒng)即是這種能方便電腦讀出卡內(nèi)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)組織方式。因此軟件部分主要包括有FatFs模塊和Micro SD卡操作模塊，并在對(duì)Micro SD卡操作前配置好單片機(jī)的SPI工作方式。

2.1 FatFs的移植

FatFs是一種已經(jīng)被廣泛使用的、開源的文件系統(tǒng)模塊，通過接口函數(shù)可以被方便地移植到不同的微控制器平臺(tái)中[7]。由于本系統(tǒng)只涉及Micro SD卡的讀取和寫入，因此在配置時(shí)裁剪掉一些無關(guān)函數(shù)以進(jìn)一步縮小代碼和工作區(qū)所占空間。圖2為讀/寫文件時(shí)的一般流程。

2.2 Micro SD卡操作

圖3所示為Micro SD卡初始化過程。Micro SD卡初始化過程主要包括復(fù)位、識(shí)別2個(gè)過程。復(fù)位過程包括Micro SD卡上電延時(shí)并保持至少74個(gè)時(shí)鐘周期；拉低卡片選線CS；發(fā)送CMD0使卡進(jìn)入空閑狀態(tài)。識(shí)別過程包括判斷支持的SD協(xié)議版本；區(qū)分SD卡和MMC卡；若是SD卡還需進(jìn)一步識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)容量卡（SDSC）或者高容量卡（SDHC）；獲取卡工作電壓范圍。由于本系統(tǒng)采用Micro SD卡槽，并且單片機(jī)資源有限，因此簡(jiǎn)化MMC卡識(shí)別和獲取工作電壓范圍的步驟，只識(shí)別協(xié)議版本和卡容量。在初始化的最后，將數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度設(shè)置為512 B。

3 系統(tǒng)測(cè)試

在完成以上移植后，利用單片機(jī)計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)對(duì)移植后的讀/寫速度進(jìn)行了一系列測(cè)試，分別測(cè)試了不同緩沖區(qū)大小，F(xiàn)atFs不同配置對(duì)讀/寫速度的影響。測(cè)試環(huán)境：選用Kingston的2 GB容量Micro SD卡為測(cè)試對(duì)象；以10 MB大小的文件作測(cè)試文件；SPI時(shí)鐘設(shè)定為12 MHz；IAR v5.5軟件平臺(tái)；ITECH的IT6302型穩(wěn)壓電源。圖5所示為測(cè)試程序流程圖。

3.1 全功能FatFs配置測(cè)試

表1為FatFs全功能配置時(shí)讀/寫速度的測(cè)試結(jié)果。向卡內(nèi)讀出/寫入10 MB大小數(shù)據(jù)后，從定時(shí)器中獲得一次讀/寫用時(shí)，并如此重復(fù)執(zhí)行50次后，取每次讀/寫平均用時(shí)，以及在編譯器map文件中觀察到的程序占用空間大小。

流的差值。

3.2 TINY_FatFs配置測(cè)試

TINY模式通常被用在內(nèi)存較小的設(shè)備上，以犧牲讀/寫速度和一些API函數(shù)來降低內(nèi)存占用。在ffconf.h中修改配置選項(xiàng)：

#define _FS_TINY 1

開啟TINY模式，并重復(fù)3.1中測(cè)試步驟，表2為TINY模式下的測(cè)試結(jié)果。

從以上2個(gè)實(shí)驗(yàn)可知，讀/寫速度的快慢與緩沖區(qū)大小直接相關(guān)。表1中出現(xiàn)緩沖區(qū)512 B時(shí)速度快于1 024 B，可能是因?yàn)镸icro SD卡在讀/寫數(shù)據(jù)時(shí)是以數(shù)據(jù)塊為單位的，每次讀取兩個(gè)數(shù)據(jù)塊內(nèi)容時(shí)的執(zhí)行效率并沒有單塊讀取時(shí)高。當(dāng)緩沖區(qū)大于1 024 B后，多塊讀的效率才能真正體現(xiàn)出來。所以，在內(nèi)存較大的設(shè)備上，可以選擇較大的緩沖區(qū)以獲得較高的讀/寫速度；而在內(nèi)存較小的設(shè)備上，則需考慮緩沖區(qū)對(duì)內(nèi)存的影響。從電流消耗方面看，在進(jìn)行讀/寫操作時(shí)的電流消耗差別不大，要進(jìn)一步降低功耗有必要從縮短讀/寫時(shí)間、減少讀/寫次數(shù)兩個(gè)方面考慮，從側(cè)面印證了緩存區(qū)越大讀/寫效率越高。

流的差值。

4 結(jié) 語

實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的Micro SD卡存儲(chǔ)功能可以使穿戴式健康監(jiān)測(cè)設(shè)備以更低的功耗、更小的體積實(shí)時(shí)記錄更大量的數(shù)據(jù)。讀/寫速度測(cè)試結(jié)果表明FatFs文件系統(tǒng)能被靈活地移植到各型號(hào)MSP430單片機(jī)上，適應(yīng)不同數(shù)據(jù)量的應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)注意的是Micro SD卡的讀/寫速率受到緩沖區(qū)大小的影響，在大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)應(yīng)選擇較大的緩沖區(qū)以獲得較高的讀/寫速度。讀/寫Micro SD卡本身是能耗較高的執(zhí)行動(dòng)作，要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)低功耗運(yùn)行還依賴于更高效的程序設(shè)計(jì)。本文的測(cè)試結(jié)果也適用于其他數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)的應(yīng)用領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)

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篇4

關(guān)鍵詞：醫(yī)院；PACS；實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

1 PACS系統(tǒng)簡(jiǎn)介

醫(yī)學(xué)影像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱PACS，是應(yīng)用于現(xiàn)代化醫(yī)院的各種數(shù)字醫(yī)療設(shè)備所產(chǎn)生的數(shù)字化醫(yī)學(xué)圖像信息的采集、存儲(chǔ)、診斷、輸出、管理、查詢、信息處理的綜合應(yīng)用系統(tǒng)。具體是把不同地點(diǎn)每個(gè)成像設(shè)備通過數(shù)字技術(shù)產(chǎn)生的圖像，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)到中央數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，然后由不同的顯示工作站，患者房的醫(yī)生和其他醫(yī)務(wù)人員的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。其目標(biāo)是取代現(xiàn)有的模擬醫(yī)療成像系統(tǒng)，高速傳輸?shù)臄?shù)字圖像存儲(chǔ)和管理。PACS是實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)圖像信息管理的重要條件，改變著醫(yī)院影像科室的運(yùn)作方式，在節(jié)省存儲(chǔ)空間、膠片、顯影劑和套藥的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院的高效化管理。

2 PACS的建設(shè)

2.1系統(tǒng)構(gòu)成 PACS系統(tǒng)由中心服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)、預(yù)約登記系統(tǒng)、技師操作系統(tǒng)和報(bào)告診斷系統(tǒng)構(gòu)成。中心服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)用于存儲(chǔ)系統(tǒng)的所有影像數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)用于傳輸所有圖像數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心與所有終端的數(shù)據(jù)交換；預(yù)約登記系統(tǒng)用于登記患者人檢查信息；技師操作系統(tǒng)用于記錄技師操作患者人檢查項(xiàng)目的完成情況；醫(yī)生通過報(bào)告診斷系統(tǒng)完成閱片診斷工作，可打印診斷報(bào)告和膠片。

PACS系統(tǒng)所有設(shè)備經(jīng)過快速以太網(wǎng)接人影像系統(tǒng)，并在中心存儲(chǔ)系統(tǒng)中實(shí)施基于硬盤陣列柜的直連存儲(chǔ)（DAS）和基于IP網(wǎng)絡(luò)的NAS存儲(chǔ)設(shè)備（NAS），以及基于光纖通道技術(shù)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（SAN）。報(bào)告診斷工作站配備專業(yè)的雙屏影像圖形顯示器，使影像顯示更加清晰、細(xì)膩，更有利于醫(yī)生做出準(zhǔn)確、快速的診斷。為了保證整個(gè)系統(tǒng)的高度安全性，建設(shè)了異地容災(zāi)機(jī)房，日常工作時(shí)備用服務(wù)器實(shí)時(shí)備份影像數(shù)據(jù)保持與主機(jī)房數(shù)據(jù)同步，在主機(jī)房停機(jī)時(shí)可以自動(dòng)切換到備用服務(wù)器，備用服務(wù)器替代主服務(wù)器功能保證PACS系統(tǒng)連續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行[1]。

2.2 PACS的工作流程 PACS系統(tǒng)下的總體工作流程為：檢查申請(qǐng)->執(zhí)行檢查->圖像進(jìn)入主服務(wù)器->圖像生成科室醫(yī)生寫診斷報(bào)告->臨床科醫(yī)生調(diào)閱圖像和報(bào)告。具體流程如

患者患到影像科檢查時(shí)，將患者人基本信息輸入到預(yù)約登記系統(tǒng)，進(jìn)行預(yù)約登記操作并掃描申請(qǐng)單到預(yù)約登記系統(tǒng)，登記完到各技師操作科室等待技師檢查。技師通過技師操作系統(tǒng)登記各個(gè)患者人的檢查情況，檢查完成后，由技師將影像信息發(fā)送到PACS存儲(chǔ)服務(wù)器。然后影像科醫(yī)生利用RIS系統(tǒng)患者人檢查列表信息，通過診斷報(bào)告系統(tǒng)調(diào)用PACS系統(tǒng)中的影像信息進(jìn)行閱片、診斷、審核。最后由護(hù)士打印診斷報(bào)告和膠片完成整個(gè)流程。

2.3影像科的工作模式 充分考慮各圖像生成科室不同設(shè)備、設(shè)備所有地點(diǎn)、工作特點(diǎn)、工作習(xí)慣，PACS系統(tǒng)的工作流程兼顧原有的工作習(xí)慣和全院的圖像流程。

2.3.1 PACS系統(tǒng)執(zhí)行檢查并確認(rèn) PACS系統(tǒng)自動(dòng)獲取臨床醫(yī)生的檢查申請(qǐng)預(yù)約信息，對(duì)于支持WORKLIST的DICOM設(shè)備，系統(tǒng)可將申請(qǐng)單直接送入影像設(shè)備，在影像設(shè)備中不需要做任何患者人信息輸入工作，直接選擇患者人進(jìn)行影像檢查，檢查后的圖像數(shù)據(jù)自至PACS服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中。

2.3.2圖像的獲取 中心服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)接收支持WORKLIST功能的影像設(shè)備的影像，信息匹配后直接送給PACS主服務(wù)器入庫(kù)管理。

2.3.3圖像的分發(fā) 新的圖像入庫(kù)后啟動(dòng)圖像自動(dòng)分發(fā)任務(wù)，發(fā)送的時(shí)機(jī)和目的可在主服務(wù)器上通過修改調(diào)度策略來實(shí)現(xiàn)。通過圖像的分發(fā)和轉(zhuǎn)發(fā)功能，在最短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)申請(qǐng)科室工作站和相應(yīng)診斷醫(yī)生工作站。

2.3.4電子閱片 進(jìn)行電子閱片，可使用系統(tǒng)中各類圖像處理功能，在PACS診斷工作站中對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)窗、測(cè)量等處理。

2.3.5書寫報(bào)告診斷 在PACS診斷工作站上書寫診斷報(bào)告，之后報(bào)告送往PACS主服務(wù)器，支持三種報(bào)告狀態(tài)（初步報(bào)告、待確認(rèn)、確認(rèn)報(bào)）。

2.3.6圖像調(diào)閱 各診斷工作站調(diào)閱圖像時(shí)，直接從本地硬盤中調(diào)閱；若無，從主服務(wù)器硬盤和磁盤陣列或磁帶庫(kù)中獲得，整個(gè)過程點(diǎn)擊后自動(dòng)完成。

2.4 PACS系統(tǒng)應(yīng)用情況 目前我們醫(yī)院已經(jīng)實(shí)現(xiàn)影像科所有影像設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)，影像信息的數(shù)字化存儲(chǔ)和共享，形成了完整的圖象存儲(chǔ)和報(bào)告歸檔，建成了放射科內(nèi)初具規(guī)模的PACS系統(tǒng)；PACS系統(tǒng)的上線不但減少了患者人等待結(jié)果時(shí)間，而且豐富的影像信息使得以往難以察覺的患者變，變得清晰可見大大提高了醫(yī)生的診斷水平。

3全院PACS系統(tǒng)升級(jí)

為了實(shí)現(xiàn)全局的業(yè)務(wù)過程自動(dòng)化，我們醫(yī)院后期PACS系統(tǒng)采用基于面向服務(wù)架構(gòu)的 SOA應(yīng)用集成開發(fā)方案，采用這種方案可以在不改變?cè)袘?yīng)用程序基本架構(gòu)的基礎(chǔ)上很好的解決各個(gè)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換問題，這樣初期的PACS放射科內(nèi)影像存儲(chǔ)傳輸系統(tǒng)）就可以很容易過渡到全院性PACS系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)醫(yī)院管理信息系統(tǒng)（HIS）、醫(yī)院辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OA）、實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)（LIS）、醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)（PACS）等各個(gè)信息孤島的數(shù)據(jù)共享與傳輸。

4總結(jié)

21世紀(jì)的現(xiàn)代綜合醫(yī)院信息化系統(tǒng)中PACS系統(tǒng)將占據(jù)醫(yī)學(xué)診斷分析、數(shù)據(jù)傳輸存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)共享的主導(dǎo)地位[2]。它正在改變著傳統(tǒng)燈箱式影像診斷模式，信息化的工作流程為醫(yī)生提供了網(wǎng)絡(luò)化的協(xié)同工作平臺(tái)，這極大提高了影像診斷效率和水平，不但降低了醫(yī)療成本，而且整體上提高了醫(yī)院臨床診斷水平，這些改變?cè)赑ACS的實(shí)際應(yīng)用中清楚的體現(xiàn)出來。

參考文獻(xiàn)：

篇5

關(guān)鍵詞：云存儲(chǔ)；區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息化；SAAS

中圖分類號(hào)：TP302文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)文章編號(hào)：16727800（2013）0010001002

作者簡(jiǎn)介：馬金鳳（1981-），女，碩士，徐州醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)信息學(xué)院講師，研究方向?yàn)獒t(yī)學(xué)遠(yuǎn)程教育；趙強(qiáng)（1958-），男，徐州醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)信息學(xué)院教授，研究方向?yàn)獒t(yī)學(xué)信息技術(shù)。

1云存儲(chǔ)

1.1云存儲(chǔ)概念

云存儲(chǔ)的概念與云計(jì)算類似，它是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量的各種不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問功能的一個(gè)系統(tǒng)。

云存儲(chǔ)作為云計(jì)算服務(wù)的一種，即“存儲(chǔ)即服務(wù)”（Storage as a Service，SaaS），是云計(jì)算中較為活躍并且發(fā)展頗為迅速的一個(gè)分支。由于云存儲(chǔ)的技術(shù)可行性，相比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)更廉價(jià)，而且也正在變得更加安全，因此云存儲(chǔ)已經(jīng)成為代表網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，也為海量數(shù)據(jù)提供了可擴(kuò)展的、安全可靠的存儲(chǔ)解決方案[2]。

1.2云存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)模型

與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備相比，云存儲(chǔ)不僅僅是一個(gè)硬件，而是一個(gè)系統(tǒng)，是一個(gè)多設(shè)備、多應(yīng)用、多服務(wù)協(xié)同工作的集合體，它的實(shí)現(xiàn)需要多種技術(shù)的支持，以寬帶網(wǎng)絡(luò)、WEB2.0技術(shù)、應(yīng)用存儲(chǔ)、集群技術(shù)、網(wǎng)格技術(shù)和分布式文件系統(tǒng)、CDN內(nèi)容分發(fā)、P2P、數(shù)據(jù)壓縮、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)加密、存儲(chǔ)虛擬化、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)化管理等多種技術(shù)的發(fā)展為前提。

云存儲(chǔ)系統(tǒng)由存儲(chǔ)層、基礎(chǔ)管理層、應(yīng)用接口層和訪問層四部分組成。存儲(chǔ)層是最基礎(chǔ)的部分，它由數(shù)量龐大且分布廣泛的SCSI、SAS等存儲(chǔ)設(shè)備借助于互聯(lián)網(wǎng)或者FC光纖通道連接在一起，在此之上有統(tǒng)一的存儲(chǔ)設(shè)備管理系統(tǒng)，通過存儲(chǔ)設(shè)備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理，對(duì)硬件設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)護(hù)和故障維護(hù)?；A(chǔ)管理層是最核心的部分，不僅要實(shí)現(xiàn)多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備之間的協(xié)同工作，還需要保證授權(quán)用戶安全訪問，以及維護(hù)云存儲(chǔ)自身的安全和穩(wěn)定性。應(yīng)用接口層是非常靈活多變的，依據(jù)運(yùn)營(yíng)單位不同的業(yè)務(wù)需求，提供不同的應(yīng)用服務(wù)和訪問類型以及手段。整體云存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。

1.3云存儲(chǔ)分類

1.3.1公有云端

公有云端，又稱為外部云端（External Cloud）。其服務(wù)供貨商能提供極精細(xì)的IT服務(wù)資源動(dòng)態(tài)配置，并通過Web應(yīng)用或Web服務(wù)，提供網(wǎng)絡(luò)自助式服務(wù)。對(duì)于使用者而言，完全不需知道服務(wù)器的確切位置，或什么等級(jí)服務(wù)器，所有IT資源皆由遠(yuǎn)程方案商提供。

1.3.2私有云端

私有云端又稱為內(nèi)部云端（Internal Cloud），相對(duì)于公有云端而言，此概念較新。許多企業(yè)由于對(duì)公共云端供貨商的IT管理方式、機(jī)密數(shù)據(jù)安全性與賠償機(jī)制會(huì)有信任上的疑慮，所以紛紛開始嘗試通過虛擬化或自動(dòng)化機(jī)制仿真建置內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的云運(yùn)算。內(nèi)部云端的建置，不但提供更高的安全掌控性，同時(shí)內(nèi)部IT資源不論在管理、調(diào)度、擴(kuò)展、分派、訪問控制，還是在成本支出上都更具精細(xì)度、彈性與效益。

1.3.3混合云端

所謂混合云端（Hybrid Cloud），指企業(yè)同時(shí)擁有公共與私有兩種型態(tài)云端。這種云存儲(chǔ)把公共云和私有云（內(nèi)部云）結(jié)合在一起，主要用于按客戶要求的訪問，特別是需要臨時(shí)配置容量的時(shí)候。從公共云上劃出一部分容量配置一種私有或內(nèi)部云可以幫助公司面對(duì)迅速增長(zhǎng)的負(fù)載波動(dòng)或高峰時(shí)很有幫助。盡管如此，混合云存儲(chǔ)也無疑帶來了跨公共云和私有云分配應(yīng)用的復(fù)雜性。

2區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息化

區(qū)域醫(yī)療通常是指區(qū)域衛(wèi)生信息化平臺(tái)建設(shè)，是指連接規(guī)劃區(qū)域內(nèi)各機(jī)構(gòu)（醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)、行政業(yè)務(wù)管理單位及各相關(guān)衛(wèi)生機(jī)構(gòu)）基本業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和共享平臺(tái)，是讓區(qū)域內(nèi)各信息化系統(tǒng)之間進(jìn)行有效信息整合的基礎(chǔ)和載體，是多元化子系統(tǒng)整合的一個(gè)綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)。

區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息化是在信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，借助電子商務(wù)、電子支付、物流等現(xiàn)代服務(wù)技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)醫(yī)療服務(wù)模式的創(chuàng)新，建立新的數(shù)字醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)模式和業(yè)務(wù)流程，全面優(yōu)化、整合區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生資源，建立區(qū)域醫(yī)療信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)信息在線交流，以及區(qū)域內(nèi)醫(yī)療衛(wèi)生信息統(tǒng)一存儲(chǔ)、管理和共享資源，提高衛(wèi)生服務(wù)的效率和質(zhì)量，降低醫(yī)療服務(wù)成本。[3]

3云存儲(chǔ)在區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè)中的價(jià)值

李包羅教授曾指出，區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息化的核心是實(shí)現(xiàn)電子健康檔案和電子病歷的共享。而健康檔案和電子病歷在特定的兩個(gè)醫(yī)院間傳輸其實(shí)并不困難，通過系統(tǒng)間的接口即可實(shí)現(xiàn)，但是要實(shí)現(xiàn)區(qū)域中幾十家醫(yī)院和上百個(gè)社區(qū)之間的互聯(lián)互通，通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的接口方式基本是不可能的。因此，一個(gè)合理的方法是把點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的問題變成多點(diǎn)對(duì)一點(diǎn)的問題，即建立一個(gè)集成平臺(tái)，把所有的文檔都傳送到平臺(tái)上，而所有的人在需要時(shí)再?gòu)钠脚_(tái)上獲取文檔[4]。醫(yī)療機(jī)構(gòu)各方提供的健康服務(wù)通過健康服務(wù)總線連接起來，協(xié)同完成醫(yī)療服務(wù)流程，醫(yī)療機(jī)構(gòu)及病人通過基于標(biāo)準(zhǔn)的電子健康檔案來共享和交換信息。

3.1更安全、可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云端，通過集群技術(shù)、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)格計(jì)算等技術(shù)，多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備之間不僅可以進(jìn)行協(xié)同工作，還可以對(duì)外提供更強(qiáng)大更優(yōu)質(zhì)更安全的數(shù)據(jù)訪問服務(wù)；專業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行信息管理，通過CDN內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)保證云存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)不會(huì)被未授權(quán)的用戶所訪問，各種數(shù)據(jù)備份和容災(zāi)技術(shù)保證云存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，提供了最可靠、安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心；同時(shí)，嚴(yán)格的權(quán)限管理策略，可以幫助用戶與指定的人共享數(shù)據(jù)，用戶不必?fù)?dān)心數(shù)據(jù)丟失，病毒入侵等問題。

3.2更簡(jiǎn)易、靈活的用戶終端

對(duì)于醫(yī)生、護(hù)理人員和其他醫(yī)療支持者來說，通過云計(jì)算技術(shù)可以實(shí)時(shí)分享區(qū)域中醫(yī)院的病人資料，不論其地理位置。用戶只要有一臺(tái)可以上網(wǎng)的電腦，有一個(gè)瀏覽器，就可以在瀏覽器中直接編輯存儲(chǔ)在云端的文檔。醫(yī)務(wù)人員可以從互聯(lián)網(wǎng)激活的設(shè)備上去獲取這些信息，而不需要安裝任何軟件。病人的電子醫(yī)療記錄或檢驗(yàn)信息都存儲(chǔ)在中央服務(wù)器中，可以全球索取，資源可以由一個(gè)醫(yī)院群分享，這將形成各醫(yī)院患者信息大聯(lián)合的景象，提供一個(gè)無縫、集成計(jì)算及協(xié)作平臺(tái)，解決信息“孤島”的問題。

3.3更廣泛的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享

在云存儲(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式中，數(shù)據(jù)保存在云端，所有符合權(quán)限的電子設(shè)備只要連接互聯(lián)網(wǎng)，就可以同時(shí)、多人、不同地點(diǎn)地訪問和使用同一份數(shù)據(jù)。避免重復(fù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)，可以更合理地對(duì)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、應(yīng)用和共享，提高數(shù)據(jù)的有效使用率。

3.4更高的性價(jià)比

作為分布式計(jì)算技術(shù)，云存儲(chǔ)具有比集中式系統(tǒng)更好的性能價(jià)格比，所提供的資源比各個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)自己所能提供和管理的資源更廉價(jià)。醫(yī)療數(shù)據(jù)資源存放在云端，由云存儲(chǔ)服務(wù)提供商幫助管理這些數(shù)據(jù)資源，并提供醫(yī)療機(jī)構(gòu)所需的應(yīng)用軟件，從而節(jié)省了大量的花銷。

云存儲(chǔ)還可以為參與區(qū)域協(xié)同醫(yī)療的機(jī)構(gòu)提供各種系統(tǒng)的集成與協(xié)作環(huán)境建設(shè)，不僅包括以醫(yī)療機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)信息為核心的信息功能，為病人方便獲取醫(yī)療服務(wù)和健康知識(shí)提供工具，還可方便地?cái)U(kuò)展其它功能，這樣可以有效避免系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)，最大化發(fā)揮現(xiàn)有資源的利用效率。

4結(jié)語

云存儲(chǔ)不是存儲(chǔ)，而是一種服務(wù)。云存儲(chǔ)的核心是應(yīng)用軟件與存儲(chǔ)設(shè)備相結(jié)合，通過應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)設(shè)備向存儲(chǔ)服務(wù)的轉(zhuǎn)變。同時(shí)，云存儲(chǔ)可以幫助醫(yī)療行業(yè)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、整合和處理。對(duì)于開發(fā)人員來說，云存儲(chǔ)提供了更多的存儲(chǔ)和處理能力來運(yùn)行他們開發(fā)的應(yīng)用。對(duì)于終端用戶來說，云存儲(chǔ)提供的好處更多，如方便、安全以及群組協(xié)作?；谠拼鎯?chǔ)的區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè)，可以真正實(shí)現(xiàn)“無縫覆蓋、彈性應(yīng)用、快速部署、降低投資”，充分滿足不同機(jī)構(gòu)的差異化需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐冠華.加快我國(guó)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展的思考和建議[J].中國(guó)科學(xué)院院刊，2006，21（1）：34.

[2]張艷玲，徐海峰.淺談云存儲(chǔ)在醫(yī)院信息化中的應(yīng)用[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2012，33（8）：4041.

篇6

【關(guān)鍵詞】海量數(shù)據(jù)；電力企業(yè)；存儲(chǔ)

1 引言

在電力行業(yè)，堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的迅速發(fā)展使信息通信技術(shù)正以前所未有的廣度、深度與電網(wǎng)生產(chǎn)、企業(yè)管理快速融合，信息通信系統(tǒng)已經(jīng)成為智能電網(wǎng)的“中樞神經(jīng)”，支撐新一代電網(wǎng)生產(chǎn)和管理發(fā)展。目前，電網(wǎng)公司已初步建成了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際一流的信息集成平臺(tái)。隨著各地集中式數(shù)據(jù)中心的陸續(xù)投運(yùn)，一級(jí)部署業(yè)務(wù)應(yīng)用范圍的拓展，結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中心的上線運(yùn)行，電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)從總量和種類上都已初具規(guī)模。隨著后續(xù)智能電表的逐步普及，電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)將從時(shí)效性層面進(jìn)一步豐富和拓展。電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)將跨入海量數(shù)據(jù)時(shí)代，如何處理這些海量數(shù)據(jù)已成為電力企業(yè)信息管理首要解決的問題。而在海量數(shù)據(jù)的處理中，如何有效地保存和恢復(fù)數(shù)據(jù)就成了這些問題當(dāng)中的首要問題。

2 海量數(shù)據(jù)特征

海量數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行劃分，可以劃分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)兩大類。

（1）結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)：簡(jiǎn)單來說就是數(shù)據(jù)庫(kù)， 即行數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)里，可以用二維表結(jié)構(gòu)來邏輯表達(dá)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)。結(jié)合到典型場(chǎng)景中更容易理解，比如企業(yè)ERP、財(cái)務(wù)系統(tǒng)；醫(yī)療HIS數(shù)據(jù)庫(kù)；教育一卡通；政府行政審批；其他核心數(shù)據(jù)庫(kù)等

（2）非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)：相對(duì)于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)而言，不方便用數(shù)據(jù)庫(kù)二維邏輯表來表現(xiàn)的數(shù)據(jù)即稱為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，包括所有格式的辦公文檔、文本、圖片、XML、HTML、各類報(bào)表、圖像和音頻/視頻信息等等。 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)是指其字段長(zhǎng)度可變，并且每個(gè)字段的記錄又可以由可重復(fù)或不可重復(fù)的子字段構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫(kù)，用它不僅可以處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（如數(shù)字、符號(hào)等信息）而且更適合處理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（全文文本、圖象、聲音、影視、超媒體等信息）

按照數(shù)據(jù)的時(shí)效性而言，海量數(shù)據(jù)又可劃分為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)兩類。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)一般用于金融、移動(dòng)和互聯(lián)網(wǎng)B2C等產(chǎn)品，往往要求在數(shù)秒內(nèi)返回上億行數(shù)據(jù)的分析，從而達(dá)到不影響用戶體驗(yàn)的目的。要滿足這樣的需求，可以采用精心設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)組成并行處理集群，或者采用一些內(nèi)存計(jì)算平臺(tái)，或者采用HDD的架構(gòu)，這些無疑都需要比較高的軟硬件成本。目前比較新的海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析工具有EMC的Greenplum、SAP的HANA等。

離線數(shù)據(jù)：對(duì)于大多數(shù)反饋時(shí)間要求不是那么嚴(yán)苛的應(yīng)用，比如離線統(tǒng)計(jì)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、搜索引擎的反向索引計(jì)算、推薦引擎的計(jì)算等，應(yīng)采用離線分析的方式，通過數(shù)據(jù)采集工具將日志數(shù)據(jù)導(dǎo)入專用的分析平臺(tái)。但面對(duì)海量數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的ETL工具往往徹底失效，主要原因是數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的開銷太大，在性能上無法滿足海量數(shù)據(jù)的采集需求?；ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)的海量數(shù)據(jù)采集工具，有Facebook開源的Scribe、LinkedIn開源的Kafka、淘寶開源的Timetunnel、Hadoop的Chukwa等，均可以滿足每秒數(shù)百M(fèi)B的日志數(shù)據(jù)采集和傳輸需求，并將這些數(shù)據(jù)上載到Hadoop中央系統(tǒng)上。

3 企業(yè)海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)現(xiàn)狀

3.1 海量數(shù)據(jù)導(dǎo)致存儲(chǔ)成本、維護(hù)管理成本不斷增加

大型企業(yè)都面臨著業(yè)務(wù)和IT投入的壓力，與以往相比，系統(tǒng)的性能/價(jià)格比更加受關(guān)注。GIGA研究表明，ROI（投資回報(bào)率）越來越受到重視。海量數(shù)據(jù)使得企業(yè)因?yàn)楸４娲罅吭诰€數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)膨脹而需要在存儲(chǔ)硬件上大量投資，雖然存儲(chǔ)設(shè)備的成本在下降，但存儲(chǔ)的總體成本卻在不斷增加，并且正在成為最大的一筆IT開支之一。另一方面，海量數(shù)據(jù)使DBA陷入持續(xù)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理維護(hù)工作當(dāng)中。

3.2 海量數(shù)據(jù)缺乏快速備份與災(zāi)難恢復(fù)機(jī)制

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)備份技術(shù)，如通常采用的磁帶備份方式，不能運(yùn)用于海量數(shù)據(jù)，因?yàn)榇艓浞輰⑹箓浞輹r(shí)間增加，需要幾小時(shí)-幾天，不僅影響了生產(chǎn)，而且增加了備份的難度，使得備份/恢復(fù)變得緩慢而且不可靠，幾乎無法在固定的時(shí)間窗口完成備份工作。另外，第三方備份軟件隱含的成本代價(jià)如成本開銷、復(fù)雜度、昂貴的實(shí)施等也是企業(yè)需要考慮的。因此海量數(shù)據(jù)安全顯得異常重要，只有通過引入有效的備份、方便高效的備份恢復(fù)技術(shù)，才能滿足海量數(shù)據(jù)安全的需要。

4 存儲(chǔ)解決方案概述

在海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中我們主要考慮的是大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，雖然現(xiàn)行的商業(yè)平臺(tái)也能滿足非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，但問題主要出在系統(tǒng)可擴(kuò)展性和建設(shè)費(fèi)用上。對(duì)于龐大的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)產(chǎn)生的I/O瓶頸問題和昂貴的服務(wù)器價(jià)格不得不使我們另謀出路。

Hadoop的分布式文件系統(tǒng)HDFS出現(xiàn)恰好解決了商業(yè)平臺(tái)中的I/O瓶頸和服務(wù)器價(jià)格昂貴問題。Hadoop的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）Hadoop依賴于低端服務(wù)器甚至是普通計(jì)算機(jī)，相對(duì)于商業(yè)平臺(tái)的高昂成本，它的成本要低得多，幾乎可以說任何人都可以使用它，哪怕是信息化成本預(yù)算較少的小微企業(yè)；

（2）HDFS與Map/Reduce緊密集成是Hadoop分布式計(jì)算的存儲(chǔ)基石。它有自己明確的設(shè)計(jì)目標(biāo)那就是支持大的數(shù)據(jù)文件大至T級(jí)，并且這些文件以順序讀取為主，以文件存/讀的高吞吐量為目標(biāo)。在使用HDFS分布式文件系統(tǒng)存儲(chǔ)非結(jié)構(gòu)化文件后，將提高我們系統(tǒng)的存儲(chǔ)文件速度；

（3）HDFS的數(shù)據(jù)恢復(fù)能力也保證了系統(tǒng)的安全可靠性，可靠性體現(xiàn)在它假設(shè)計(jì)算元素和存儲(chǔ)會(huì)失敗，因此它維護(hù)多個(gè)工作數(shù)據(jù)副本，確保能夠針對(duì)失敗的節(jié)點(diǎn)重新分布處理。

（4）同時(shí)支持存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的熱插拔和可以在普通PC機(jī)上存儲(chǔ)非結(jié)構(gòu)化文件，這不但提高了系統(tǒng)的擴(kuò)展靈活性，還大大降低了企業(yè)在硬件方面的投入

5 應(yīng)用架構(gòu)

在本存儲(chǔ)解決方案中，我們選擇了Hadoop作為數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)機(jī)制，Hadoop中的HDFS存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可以選擇普通的PC機(jī)器作為數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，這大大的降低了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)所需要昂貴存儲(chǔ)設(shè)備價(jià)格，并且在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過程中，HDFS擁有很好的數(shù)據(jù)容災(zāi)機(jī)制。

6 HDFS

Hadoop的存儲(chǔ)主要使用HDFS來進(jìn)行管理，HDFS是一個(gè)分布式文件存儲(chǔ)系統(tǒng)。HDFS起源于Apache Nutch Web 搜索引擎項(xiàng)目。

對(duì)于HDFS分布式文件系統(tǒng)中的塊進(jìn)行抽象會(huì)帶來很多好處：

（1）文件的大小可以大于網(wǎng)絡(luò)中任意一個(gè)磁盤的容量，文件的所有塊不需要存儲(chǔ)在同一個(gè)磁盤上，因此他們可以利用集群上的任意一個(gè)磁盤進(jìn)行存儲(chǔ)。

（2）使用塊抽象而非整個(gè)文件作為存儲(chǔ)單元，大大的簡(jiǎn)化了存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)化是所有系統(tǒng)的目標(biāo)，但對(duì)于故障種類繁多的分布式系統(tǒng)來說尤為重要。

（3）塊非常適合用于數(shù)據(jù)備份，進(jìn)而提高數(shù)據(jù)容錯(cuò)能力和可用性。

6.1 HDFS架構(gòu)

6.2 HDFS文件存儲(chǔ)方式使用大塊的原因

HDFS的塊比磁盤大，其目的是為了最小化尋址的開銷。如果塊設(shè)置的足夠大，從磁盤傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間可以明顯的大于定位這個(gè)塊開始位置所需的時(shí)間。這樣，傳輸一個(gè)由多個(gè)塊組成的文件的時(shí)間取決于磁盤的傳輸速率，由此可見適當(dāng)?shù)脑O(shè)置磁盤塊空間大小可以加快數(shù)據(jù)讀寫效率。

6.3 HDFS的集群管理模式

HDFS集群有兩類節(jié)點(diǎn)，并以管理者――工作者模式運(yùn)行，即一個(gè)namenode（管理者）和多個(gè)datanode（工作者）。管理者管理文件系統(tǒng)的命名空間，它維護(hù)著文件系統(tǒng)樹及整棵樹內(nèi)所有的文件和目錄。這些信息以兩個(gè)文件形式永久保存在本地磁盤上：命名空間鏡像和編輯文件日志。工作者也記錄著每個(gè)文件中各個(gè)塊所有在的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)信息，但它不永久保存塊的位置信息，因?yàn)檫@些信息會(huì)在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)由數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)重建。

6.4 HDFS文件寫入方式

客戶端通過調(diào)用HDFS類DistributedFileSystem對(duì)象調(diào)用create（）函數(shù)來創(chuàng)建文件，在此時(shí)文件系統(tǒng)的命名空間中創(chuàng)建了一個(gè)新文件，但該文件還沒有相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊。管理者（namenode）執(zhí)行各種不同的檢查確保當(dāng)前創(chuàng)建的文件不存在，并且客戶端有創(chuàng)建該文件的權(quán)限，如果檢查通過則創(chuàng)建新文件記錄；否則，文件創(chuàng)建失敗并拋出異常。在客戶端寫入數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)被分成一個(gè)個(gè)的數(shù)據(jù)包，并寫入內(nèi)部隊(duì)列，HDFS的DataStreamer處理數(shù)據(jù)隊(duì)列，它的責(zé)任是根據(jù)工作者（datanode）的隊(duì)列列表要求管理者（namenode）分配適合的新塊來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)備份。如下圖

7 實(shí)現(xiàn)功能

海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分主要包含了三部分的功能：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與備份、數(shù)據(jù)分析，如圖所示：

7.1 數(shù)據(jù)采集

海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用開放上傳接口的方式進(jìn)行被動(dòng)數(shù)據(jù)采集，各業(yè)務(wù)平臺(tái)通過向上傳接口傳遞業(yè)務(wù)平臺(tái)標(biāo)識(shí)、文件信息標(biāo)識(shí)和文件信息的二進(jìn)制流的方式將文件打包傳送到非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理平臺(tái)通過業(yè)務(wù)平臺(tái)標(biāo)識(shí)對(duì)傳輸過來的文件進(jìn)行分類解碼存儲(chǔ)。

7.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與備份

海量數(shù)據(jù)管理在接收到各業(yè)務(wù)平臺(tái)發(fā)送過來的文件后，根據(jù)業(yè)務(wù)平臺(tái)標(biāo)識(shí)在HBASE中生成文件信息數(shù)據(jù)，同時(shí)將文件存儲(chǔ)至HBase中。

7.3 數(shù)據(jù)分析

基于已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，可以分析各業(yè)務(wù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)量，數(shù)據(jù)高峰的周期，從而適時(shí)調(diào)整數(shù)據(jù)存儲(chǔ)策略，為不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用制定不同的存儲(chǔ)計(jì)劃，充分體現(xiàn)系統(tǒng)存儲(chǔ)的靈活性，提升海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)效率。

8 方案總結(jié)

篇7

江陰市區(qū)域衛(wèi)生信息平臺(tái)是江陰市區(qū)域衛(wèi)生信息化相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行基礎(chǔ)平臺(tái)。區(qū)域醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)是域衛(wèi)生信息應(yīng)用系統(tǒng)的重要組成部分，整個(gè)江陰區(qū)域PACS的總體實(shí)施方案和計(jì)劃由深圳市藍(lán)韻網(wǎng)絡(luò)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“藍(lán)網(wǎng)”）提供。藍(lán)網(wǎng)于2013年4月中標(biāo)江陰區(qū)域PACS項(xiàng)目，5月份進(jìn)場(chǎng)實(shí)施，按照前期調(diào)研、試點(diǎn)醫(yī)院的部署到全面上線、與中心其它系統(tǒng)集成的實(shí)施思路開展工作。

藍(lán)網(wǎng)在該項(xiàng)目中使用了自主開發(fā)的醫(yī)療影像云存儲(chǔ)系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用分布式存儲(chǔ)技術(shù)，在軟件服務(wù)層面上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)歸檔及訪問的高性能，該系統(tǒng)配有一體化監(jiān)控平臺(tái)，支持在線擴(kuò)容，支持在線數(shù)據(jù)備份，可以實(shí)現(xiàn)1：2、1：3鏡像數(shù)據(jù)容災(zāi)。

江陰區(qū)域PACS在數(shù)據(jù)中心部署了四臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為雙份，雙份數(shù)據(jù)地位相等，都是熱數(shù)據(jù)，既可以保證數(shù)據(jù)的安全性，又實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)訪問的負(fù)載均衡。另外，臨床影像閱片的云端影像數(shù)據(jù)處理服務(wù)也分布式地部署在這四臺(tái)服務(wù)器上，這樣通過多臺(tái)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了更高的并發(fā)量和高性能計(jì)算功能。這樣的架構(gòu)很容易擴(kuò)展，將來在現(xiàn)有環(huán)境下追加服務(wù)器就可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)容量的在線無縫擴(kuò)展，計(jì)算能力和并發(fā)能力也同時(shí)得到了提升。在國(guó)內(nèi)，采用這種技術(shù)和思路的目前僅有藍(lán)網(wǎng)一家公司。

根據(jù)江陰市衛(wèi)生局的要求，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院，各科室在使用平穩(wěn)后進(jìn)行簽字蓋章，然后進(jìn)行整體驗(yàn)收。目前整個(gè)區(qū)域PACS運(yùn)行狀態(tài)良好，各醫(yī)院反映使用情況良好。經(jīng)過一段時(shí)間的磨合，已經(jīng)越來越熟練使用該系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)功能齊全，特別是遠(yuǎn)程會(huì)診功能，滿足了目前具有此項(xiàng)業(yè)務(wù)往來醫(yī)院的需求。

項(xiàng)目點(diǎn)評(píng)

江陰市衛(wèi)生局副局長(zhǎng) 錢大雁

隨著國(guó)家醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展，為了解決患者看病難和看病貴的問題以及個(gè)人醫(yī)療檔案的建設(shè)，醫(yī)療信息的共享、醫(yī)療的的區(qū)域化將會(huì)是未來的一個(gè)大趨勢(shì)。數(shù)字影像醫(yī)療設(shè)備的廣泛使用，產(chǎn)生了大量的醫(yī)療影像資料， PACS系統(tǒng)需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量越來越大。要支持各家醫(yī)療機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)集中提交到區(qū)域PACS的數(shù)據(jù)中心，并長(zhǎng)時(shí)間完好保存這些數(shù)據(jù)，必然需要海量存儲(chǔ)系統(tǒng)的支持。因此，穩(wěn)定、高效、能夠存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理系統(tǒng)必不可少。

2013年8月區(qū)域PACS項(xiàng)目開始正式實(shí)施，項(xiàng)目按照“前期調(diào)研-醫(yī)院試點(diǎn)-全面上線-系統(tǒng)集成”的思路開展。江陰市衛(wèi)生局發(fā)文并對(duì)各醫(yī)院信息科進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)測(cè)試，初步調(diào)研后結(jié)合各鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院綜合實(shí)力，地理位置，江陰市衛(wèi)生局給出了五家試點(diǎn)醫(yī)院，藍(lán)網(wǎng)的實(shí)施團(tuán)隊(duì)按照計(jì)劃進(jìn)行了試點(diǎn)醫(yī)院的部署，一段時(shí)間后進(jìn)行了全面的部署實(shí)施工作，最后進(jìn)行了中心的系統(tǒng)集成。

江陰區(qū)域PACS項(xiàng)目建設(shè)中最大的挑戰(zhàn)在于如何不改變醫(yī)療機(jī)構(gòu)現(xiàn)有PACS產(chǎn)品的情況下，實(shí)現(xiàn)多個(gè)異構(gòu)PACS之間的集成和數(shù)據(jù)共享。藍(lán)網(wǎng)使用的VNA（Vendor Neutral Archive）技術(shù)架構(gòu)方案解決了該問題。該廠商中立架構(gòu)方案能在基本不改變醫(yī)療機(jī)構(gòu)現(xiàn)有PACS產(chǎn)品的情況下，輕松實(shí)現(xiàn)多個(gè)異構(gòu)PACS之間的集成和數(shù)據(jù)共享，與目前IHE規(guī)范中的XDS-I概念更進(jìn)一步，將是區(qū)域PACS產(chǎn)品未來的發(fā)展方向。

藍(lán)網(wǎng)的VNA架構(gòu)系統(tǒng)擁有自己的云存儲(chǔ)服務(wù)中心，將各家醫(yī)療機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)集中提交到其中心。而其客戶端可以輕松通過不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)或不同患者等方式查詢到所需的信息和數(shù)據(jù)資料。VNA架構(gòu)的區(qū)域PACS服務(wù)將異構(gòu)PACS系統(tǒng)集成在一起，其云存儲(chǔ)架構(gòu)決定了它的先天優(yōu)勢(shì)，另外，遵循DICOM和HL7標(biāo)準(zhǔn)，按照IHE的XDS-I規(guī)范使其與其它異構(gòu)PACS系統(tǒng)的互聯(lián)互通能夠簡(jiǎn)單配置即可實(shí)現(xiàn)。

篇8

［關(guān)鍵詞］區(qū)塊鏈;大數(shù)據(jù);醫(yī)療保健;人工智能

區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，充當(dāng)存儲(chǔ)和管理事務(wù)的“開放式分類賬”。它可以創(chuàng)建數(shù)字化的交易塊，而無須集中控制。區(qū)塊鏈有三個(gè)關(guān)鍵部分:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和共識(shí)機(jī)制。網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)都會(huì)記錄分類賬的副本，并且所做的任何更改都必須通過算法檢查以確保建議的更改顯示有效。通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)授權(quán)批準(zhǔn)后，新交易塊將添加到數(shù)據(jù)鏈中。區(qū)塊鏈技術(shù)相對(duì)現(xiàn)有的市場(chǎng)商業(yè)體系，具有巨大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。首先，區(qū)塊鏈消除了對(duì)第三方交易清算的需求，節(jié)省了時(shí)間和金錢。其次，增加了網(wǎng)絡(luò)的責(zé)任性和安全性，因?yàn)樗袇⑴c者都是已知和可信的。區(qū)塊鏈不僅僅是技術(shù)和金融行業(yè)的寵兒，現(xiàn)在已經(jīng)深入到經(jīng)濟(jì)生活的方方面面。醫(yī)療保健系統(tǒng)需要處理有關(guān)個(gè)人的私密數(shù)據(jù)，區(qū)塊鏈可幫助確?；颊邤?shù)據(jù)的安全性、實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。

1區(qū)塊鏈技術(shù)的廣泛安全性

2019年是區(qū)塊鏈誕生10周年，以物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5G)、人工智能(AI)、區(qū)塊鏈(Block-chain)等為代表的智能科技將極大地拓展智能商業(yè)的邊界，成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的推動(dòng)力。區(qū)塊鏈帶來的最大價(jià)值則是在萬物互聯(lián)的時(shí)代，用技術(shù)重構(gòu)信任機(jī)制。這將對(duì)未來的金融和商業(yè)產(chǎn)生深刻影響。由于區(qū)塊鏈上文件系統(tǒng)中固有的加密技術(shù)，區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)本質(zhì)上是高度安全的。這意味著區(qū)塊鏈非常適合存儲(chǔ)高度敏感的個(gè)人數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過精心處理后，可以為生活帶來許多的價(jià)值和便利。日常生活中，如果使用淘寶或亞馬遜網(wǎng)站搜索引擎，它們會(huì)推薦我們想要購(gòu)買的東西。當(dāng)然，輸入這些系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是私密的。通常處理這些私人數(shù)據(jù)的企業(yè)必須投入大量資金來滿足數(shù)據(jù)安全方面的標(biāo)準(zhǔn)。即便如此，大規(guī)模的個(gè)人數(shù)據(jù)泄露事件越來越常見。區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)以加密狀態(tài)保存，這意味著只要私鑰安全，鏈上的所有數(shù)據(jù)就安全。AI在安全方面也有很多可以與區(qū)塊鏈技術(shù)融合的領(lǐng)域。眾所周知，數(shù)據(jù)處理過程中的任何一部分暴露了未加密數(shù)據(jù)，就意味著安全風(fēng)險(xiǎn)的存在。AI的發(fā)展使其網(wǎng)絡(luò)算法能夠在數(shù)據(jù)仍處于加密狀態(tài)時(shí)進(jìn)行處理或操作。

2醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)與人工智能

當(dāng)前大數(shù)據(jù)和人工智能的技術(shù)與醫(yī)療領(lǐng)域的結(jié)合日益緊密，使得各個(gè)國(guó)家的整體醫(yī)療技術(shù)水平在不斷提高。我國(guó)已經(jīng)開始制定相關(guān)政策，鼓勵(lì)健康醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)和AI發(fā)展。組織專家認(rèn)證數(shù)據(jù)融合安全計(jì)算的技術(shù)可行性。各地政府明確機(jī)制，支持地方醫(yī)院促進(jìn)醫(yī)療AI發(fā)展。這些都為醫(yī)療AI數(shù)據(jù)創(chuàng)新提供了發(fā)展機(jī)遇。在互聯(lián)網(wǎng)后時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)價(jià)值的顯著體現(xiàn)就是區(qū)塊鏈技術(shù)。有了區(qū)塊鏈技術(shù)，人們可以定義所有的資產(chǎn)，并且創(chuàng)建各式各樣的去中心化應(yīng)用，其中涉及物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療、保險(xiǎn)以及銀行等。由于區(qū)塊鏈具有每個(gè)單個(gè)事務(wù)的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄，因此它為機(jī)構(gòu)提供了一種數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)挖掘模式的方法。從另一個(gè)角度來看，區(qū)塊鏈極大地提高了數(shù)據(jù)分析的透明度。與以前的算法不同，區(qū)塊鏈的設(shè)計(jì)拒絕任何無法驗(yàn)證且被認(rèn)為可疑的輸入。因此，建立在區(qū)塊鏈技術(shù)上的大數(shù)據(jù)分析算法只需處理完全透明的數(shù)據(jù)。這樣意味著數(shù)據(jù)質(zhì)量的優(yōu)化，提高了AI分析計(jì)算的效率。

3區(qū)塊鏈技術(shù)與人工智能大數(shù)據(jù)處理技術(shù)

自互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)出現(xiàn)以來，醫(yī)療行業(yè)一直在大量涌入數(shù)據(jù)。隨著臨床數(shù)據(jù)量的不斷增加，醫(yī)療健康領(lǐng)域的區(qū)塊鏈商業(yè)智能已成為巨大的需求。人工智能大數(shù)據(jù)處理技術(shù)是指利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，通過AI技術(shù)簡(jiǎn)化某些過程，而無須人為干預(yù)來實(shí)現(xiàn)預(yù)期的數(shù)據(jù)處理方法。在醫(yī)療保健領(lǐng)域，AI技術(shù)可以融入廣泛的治療保健流程中，從而減少管理工作量，消除資金浪費(fèi)，增強(qiáng)信息交換，并能提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析以及患者監(jiān)控。醫(yī)療健康數(shù)據(jù)AI技術(shù)，除了能減少醫(yī)療保健組織必須處理的大量數(shù)據(jù)處理工作外，還有助于提高運(yùn)營(yíng)效率和降低人員成本。區(qū)塊鏈技術(shù)與AI大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的結(jié)合將會(huì)使醫(yī)療健康機(jī)構(gòu)獲得巨大的效益。具體分析如下。

3.1改善醫(yī)療機(jī)構(gòu)治療水平

醫(yī)療保健組織依靠數(shù)字工具和技術(shù)來支持他們的日常運(yùn)營(yíng)，最終目標(biāo)是改善醫(yī)療水平。建立在互聯(lián)網(wǎng)上的區(qū)塊鏈技術(shù)，提供完善的區(qū)塊鏈商業(yè)智能服務(wù)，與醫(yī)療保健數(shù)據(jù)AI相結(jié)合。通過使用AI工具引入預(yù)測(cè)分析元素，確定患者生命安全、檢查等待時(shí)間、滿意度評(píng)估、疾病和復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)、潛在治療成本、再入院可能性等參數(shù)，從而系統(tǒng)自動(dòng)給出患者護(hù)理方案，計(jì)算平均住院時(shí)間，幫助醫(yī)療保健專業(yè)人員對(duì)患者診斷做出明智的決定。

3.2更好分配資源

目前醫(yī)療機(jī)構(gòu)以電子方式存儲(chǔ)患者記錄幾乎已成為常態(tài)。醫(yī)療工作者可以從集中存儲(chǔ)的患者數(shù)據(jù)庫(kù)中精準(zhǔn)挑選出相關(guān)的信息，以促進(jìn)更好地預(yù)測(cè)和可操作的診斷方案。將醫(yī)療保健數(shù)據(jù)AI與區(qū)塊鏈商業(yè)智能相結(jié)合的另一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是，通過跨部門分配基于需求的精確數(shù)據(jù)來更好地管理資源，從而減少浪費(fèi)。例如，由于預(yù)測(cè)分析可以幫助確定患者何時(shí)準(zhǔn)備好出院，因此它還有助于更好地分配病床、藥品和員工等資源，以幫助減少浪費(fèi)。區(qū)塊鏈商業(yè)智能工具能夠從健康應(yīng)用程序以及可穿戴設(shè)備(如計(jì)步器和健身帶)訪問可下載數(shù)據(jù)。這使醫(yī)療保健專家能夠利用互聯(lián)網(wǎng)準(zhǔn)確跟蹤健康指標(biāo)和信息。這些數(shù)據(jù)對(duì)于醫(yī)療保健從業(yè)者了解患者的生活方式和病史非常有用。

3.3促進(jìn)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)廣泛使用

大數(shù)據(jù)技術(shù)工具變得越來越便宜，不斷增長(zhǎng)的吸引力促使各種醫(yī)療健康機(jī)構(gòu)有足夠的驅(qū)動(dòng)力去購(gòu)買相應(yīng)的技術(shù)。區(qū)塊鏈商業(yè)智能非常適合這種模式，它提供經(jīng)濟(jì)而全面的解決方案，提高醫(yī)療機(jī)構(gòu)的服務(wù)質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)質(zhì)量。通過與AI技術(shù)的融合，區(qū)塊鏈技術(shù)能夠分析實(shí)驗(yàn)室結(jié)果和測(cè)試報(bào)告等臨床數(shù)據(jù)，它可以協(xié)助護(hù)理人員，幫助他們制定更有效的患者護(hù)理計(jì)劃，更多地關(guān)注需要額外關(guān)注和護(hù)理的患者。區(qū)塊鏈商業(yè)智能工具的數(shù)據(jù)挖掘能力可以幫助醫(yī)療保健從業(yè)者更精確地評(píng)估治療計(jì)劃，確定選擇的治療方案。這些工具還可用于預(yù)測(cè)任何給定治療程序的確切結(jié)果，通過幫助組織了解醫(yī)療方案的缺陷并采取糾正措施，有助于提高醫(yī)療質(zhì)量。

4區(qū)塊鏈技術(shù)在醫(yī)療健康機(jī)構(gòu)的應(yīng)用

互聯(lián)網(wǎng)之所以發(fā)展迅速，同互聯(lián)網(wǎng)一開始就有比較好的場(chǎng)景有關(guān)，無論是E－mail還是Web都是互聯(lián)網(wǎng)信息交流非常自然的應(yīng)用場(chǎng)景。區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展至今，存在一個(gè)較大的問題是應(yīng)用場(chǎng)景的缺失，缺少能具體承載區(qū)塊鏈技術(shù)的舞臺(tái)和場(chǎng)景。目前，利用區(qū)塊鏈商業(yè)智能和數(shù)據(jù)分析的最大障礙是:缺乏有效利用數(shù)據(jù)分析的資源，無法對(duì)分析性能進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試，以及難以將分析結(jié)果引入可操作的決策中。隨著互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，世界各地的醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)正在快速轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)，這為區(qū)塊鏈技術(shù)提供了廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。安全和隱私在醫(yī)療保健中至關(guān)重要。黑客對(duì)醫(yī)療健康數(shù)據(jù)的任何攻擊都可能對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)造成極大的破壞，因?yàn)樗鼈儾粌H受到經(jīng)濟(jì)損失，而且自身聲譽(yù)也會(huì)受到極大影響。最重要的是，在任何違反數(shù)據(jù)安全的情況下，最大的受害者是患者個(gè)人的私人信息，從付款的信用卡詳細(xì)信息到醫(yī)療診斷的結(jié)果，隱私?jīng)]有得到足夠保護(hù)。醫(yī)療機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)由于需要長(zhǎng)期保留而難以管理，這意味著醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)需要一種有遠(yuǎn)見的方法來確定數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、訪問和使用方式。此外，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)管理軟件通常具有建立定期訪問權(quán)限的范圍，該權(quán)限根據(jù)需要為來自不同部門的不同工作人員提供臨時(shí)查看功能。這些因素使醫(yī)療機(jī)構(gòu)更加迫切需要定期審查其數(shù)據(jù)，以便刪除、修改或匿名化信息。同樣，輸入任何醫(yī)療健康機(jī)構(gòu)記錄的數(shù)據(jù)也需要格式化，描述特征和檢查結(jié)果數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確，然后才能為機(jī)構(gòu)內(nèi)的不同用戶訪問，以用于醫(yī)療、管理和計(jì)費(fèi)目的。這種要求進(jìn)一步加劇了在醫(yī)療保健領(lǐng)域管理數(shù)據(jù)的難度。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，醫(yī)療保健部門正在尋求在四個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域:臨床、運(yùn)營(yíng)、管理和財(cái)務(wù)領(lǐng)域，使用區(qū)塊鏈技術(shù)增強(qiáng)商業(yè)智能和數(shù)據(jù)分析工具。區(qū)塊鏈技術(shù)將協(xié)助醫(yī)療組織設(shè)置中的最高領(lǐng)導(dǎo)者建立正確的部署策略，通過引入數(shù)據(jù)可視化和智能化，促進(jìn)醫(yī)療技術(shù)人員技能升級(jí)，建立大數(shù)據(jù)AI分析技術(shù)等新概念，使員工熟悉使用區(qū)塊鏈商業(yè)智能工具，從機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取更多有效的資源。區(qū)塊鏈技術(shù)針對(duì)醫(yī)療保健系統(tǒng)大數(shù)據(jù)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，全面規(guī)劃，通過最少的處理算法，精簡(jiǎn)數(shù)據(jù)輸入和輸出過程，從而形成一個(gè)去中心化、智能高效、面向未來的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

篇9

另一方面，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和社交媒體的發(fā)展，人們的工作和生活都隨之發(fā)生了很多變化，2012年，我們更加見證了微博的力量，從倫敦奧運(yùn)到北京暴雨再到各種網(wǎng)絡(luò)熱詞。社交媒體盛行背后的支撐便是信息技術(shù)的發(fā)展。而其隨之也帶來一系列問題，其中的最受關(guān)注的一個(gè)問題就是數(shù)據(jù)量的爆炸性增長(zhǎng)，也就是業(yè)界熱議的大數(shù)據(jù)。

宏觀方面的改變和信息技術(shù)帶來的挑戰(zhàn)，讓企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)更加嚴(yán)峻。要應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)、獲益于這些數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析的技術(shù)和投資需要相應(yīng)提高，而另一方面宏觀經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)放緩，又讓企業(yè)面臨成本控制的掣肘。企業(yè)該如何權(quán)衡？

步步為營(yíng)，筑信息之源

曾經(jīng)有人說21世紀(jì)的信息革新是人類社會(huì)經(jīng)歷的第三次產(chǎn)業(yè)革命，經(jīng)過信息的洗禮，人類將正式進(jìn)入信息的時(shí)代。我們不妨把目光放長(zhǎng)遠(yuǎn)，互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、電子商務(wù)、大數(shù)據(jù)都是這第三次產(chǎn)業(yè)革命的小浪潮。而存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、軟件等IT廠商正是這場(chǎng)信息革命的推動(dòng)者。

一直以來，人們都希望讓客戶以最少的投資換來最優(yōu)化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理解決方案。比如HDS提出的三步云戰(zhàn)略：基礎(chǔ)架構(gòu)云、內(nèi)容云和信息云。這一理念基于企業(yè)現(xiàn)有的IT設(shè)施，為企業(yè)的所有數(shù)據(jù)提供一個(gè)單一虛擬化平臺(tái)。其中基礎(chǔ)架構(gòu)云戰(zhàn)略旨在提供動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)支持所有數(shù)據(jù)的單一平臺(tái)。而內(nèi)容云則基于單一平臺(tái)，借助智能工具，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有類型數(shù)據(jù)的索引、搜索和發(fā)掘。讓數(shù)據(jù)可以更容易地被發(fā)現(xiàn)、共享并且重新利用，因而也會(huì)變得更有價(jià)值。在信息云中，各種信息分析工具和流程能夠與底層基礎(chǔ)架構(gòu)完美集成。連接不同的數(shù)據(jù)集，揭示其中的規(guī)律，并為企業(yè)用戶提供有價(jià)值的信息和商業(yè)洞察，幫助應(yīng)對(duì)在醫(yī)療、生命科學(xué)、能源研究、社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域的緊迫挑戰(zhàn)。

蓄勢(shì)而發(fā)，領(lǐng)創(chuàng)新之力

2012年是HDS的一個(gè)多產(chǎn)年， HDS為客戶帶來了真正意義上的統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)——HUS，將數(shù)據(jù)處理的方式和過程向簡(jiǎn)單化、統(tǒng)一化推進(jìn)。在原有的高性能、具有三維擴(kuò)展能力的高端存儲(chǔ)平臺(tái)VSP基礎(chǔ)上，為中型企業(yè)推出了企業(yè)級(jí)應(yīng)用入門級(jí)的統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)HUS VM，業(yè)界首個(gè)可為所有類型數(shù)據(jù)（塊、文件和對(duì)象）提供企業(yè)級(jí)虛擬化的統(tǒng)一存儲(chǔ)產(chǎn)品，與非虛擬化系統(tǒng)相比，HUS VM能幫助客戶提升90%的遷移速度，并降低30%的總體擁有成本（TCO），這使得它在同類產(chǎn)品中脫穎而出。HUS VM也是業(yè)內(nèi)唯一能夠提供100%數(shù)據(jù)可用性保證的統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)。其強(qiáng)大的虛擬化優(yōu)勢(shì)和數(shù)據(jù)處理能力深得客戶的青睞。

在引領(lǐng)集成、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理趨勢(shì)方面，HDS了多種組合的融合基礎(chǔ)架構(gòu)UCP，使客戶能夠快速部署和簡(jiǎn)便管理預(yù)測(cè)試云基礎(chǔ)設(shè)施，無需繁瑣的測(cè)試工作并節(jié)省集成成本，并給客戶帶來了杰出的靈活性和多種選擇。這一平臺(tái)將業(yè)界領(lǐng)先的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和HDS的存儲(chǔ)優(yōu)勢(shì)整合在一起，為用戶帶來極具高效性的整體數(shù)據(jù)處理解決方案。

篇10

【關(guān)鍵詞】心電信號(hào) μC/OS-II STM32F429 MATLAB

1 引言

心臟疾病一直影響人類的身體健康甚至威脅人類的生命，因此對(duì)心臟疾病的預(yù)防和診治是極為重要的。目前，心電信號(hào)的研究的頻率主要是0.05～40Hz。心電信號(hào)具有頻率低、隨機(jī)性強(qiáng)和噪聲干擾強(qiáng)等特點(diǎn)。而心電圖則是檢查和治療此類疾病的主要依據(jù)，由于目前的心電采集設(shè)備普遍存在價(jià)格昂貴、不便攜、體積大和高功耗等問題，使得病人的病情得不到實(shí)時(shí)監(jiān)控，這對(duì)預(yù)防與治療心臟疾病非常不利。

便攜式心電采集分析系統(tǒng)不但擴(kuò)大了心電信號(hào)的應(yīng)用范圍，而且可以讓心電信號(hào)醫(yī)療診斷不受區(qū)域的限制并具有實(shí)時(shí)性。通過內(nèi)置大容量SD卡能夠?qū)颊哌M(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)，并記錄患者的心電數(shù)據(jù)，再將心電信號(hào)數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙模塊與PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使用PC機(jī)上的MATLAB軟件對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行處理與分析。

2 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)

便攜式心電采集分析系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。心電信號(hào)預(yù)處理采集模塊由采集電極、濾波網(wǎng)絡(luò)、AD8232和ADS1278組成。ADS8232芯片內(nèi)部集成了放大、濾波和右腿驅(qū)動(dòng)電路可以更好地抑制干擾信號(hào)。系統(tǒng)采用SD卡可以存儲(chǔ)24h的心電數(shù)據(jù)并可以通過藍(lán)牙模塊與PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使用PC機(jī)上的MATLAB軟件對(duì)心電信號(hào)數(shù)據(jù)做進(jìn)一步的處理與分析。

3 設(shè)計(jì)主要模塊

3.1 心電采集模塊

心電采集模塊由采集電路、濾波網(wǎng)絡(luò)、AD8232和ADS1278組成，是整個(gè)便攜式心電圖的核心，直接決定整個(gè)系統(tǒng)性能的好壞。濾波網(wǎng)絡(luò)由高通濾波電路和輸入緩沖電路組成。A/D轉(zhuǎn)換模塊選用ADS1278，其具有微功耗、高精度和24位高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器，達(dá)到0.5μV分辨率的精度要求。AD8232芯片一款用于提取、放大及過濾微弱的生物電信號(hào)的集成信號(hào)調(diào)理模塊。它體積小，縮小了系統(tǒng)的PCB尺寸，以達(dá)到系統(tǒng)的便攜化。

3.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊

SD卡有存儲(chǔ)容量大、成本低、讀寫速度快的優(yōu)點(diǎn)，用于存儲(chǔ)采集到的心信號(hào)數(shù)據(jù)，通過按鍵可以選擇任意時(shí)刻將數(shù)據(jù)上傳到PC機(jī)。它有SPI模式和SDIO模式兩種模式的接口，選用SPI模式。

便攜式心電采集分析系統(tǒng)在存儲(chǔ)設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)功能：

（1）將24h心電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SD卡里；

（2）在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序計(jì)上采用FatFs文件協(xié)議保存心電信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，把采集的心電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為TXT文件格式，如圖2所示。建立文件系統(tǒng)有兩點(diǎn)好處：

（1）便于心電數(shù)據(jù)管理，可以方便的把心電數(shù)據(jù)拷貝到PC機(jī)上并通過MATLAB對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行分析處理；

（2）回讀的時(shí)候可以方便的根據(jù)文件名找到需要回讀的數(shù)據(jù)。

4 測(cè)試結(jié)果分析

將心電信號(hào)三個(gè)采集電極分別接到人體的左右臂和右腿，然后采集的心電信號(hào)經(jīng)過心電信號(hào)采集模塊，在模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)將ADS1278芯片的采樣頻率設(shè)置為500Hz，將心電信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行IIR數(shù)字帶通濾波器后如圖3所示。利用MATLAB選用Harmming窗實(shí)現(xiàn)Welch算法對(duì)心電信號(hào)數(shù)據(jù)做進(jìn)一步的頻譜分析如圖4所示。

5 總結(jié)

基于STM32F429和MATLAB的便攜式心電采集分析系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性、便攜性、精度高和低功耗等優(yōu)點(diǎn)，滿足本系統(tǒng)基本要求和預(yù)期效果。本STM32微處理器中添加了FIR數(shù)字濾波器對(duì)采集的心電信號(hào)進(jìn)行了實(shí)時(shí)的處理已得到較為純凈的心電信號(hào)。本系統(tǒng)的藍(lán)牙模塊端口可以替換成一個(gè)無線模塊，把采集的數(shù)據(jù)和處理的結(jié)果以無線的方式傳送到服務(wù)器。

隨著心血管疾病的發(fā)病率不斷地逐年上升，這種便攜式心電采集分析系統(tǒng)具有很高的應(yīng)用價(jià)值和良好的市場(chǎng)前景。本系統(tǒng)達(dá)到了有效采集心電信號(hào)的預(yù)期目標(biāo)，同時(shí)也為心電研究的后續(xù)工作奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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[2]王艷艷.便攜式心電圖檢測(cè)儀設(shè)計(jì)[D].杭州：浙江工業(yè)大學(xué)，2014.

作者簡(jiǎn)介

穆真（1994-），女，現(xiàn)為江蘇師范大學(xué)電氣工程及自動(dòng)化學(xué)院工程碩士。主要研究方向?yàn)锳ndroid軟件開發(fā)。