大鱼集群存储系统-医疗PACS系统存储方案

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医院PACS

医院PACS

医院PACS医院PACS(Picture Archiving and Communication System)是一种数字化的医学影像管理系统,用于存储、传输和查看医学影像,如X射线、CT扫描、MRI等。

它的主要目标是提高医院影像管理的效率和准确性,以便医生能够更好地诊断和治疗疾病。

一、系统架构医院PACS系统由以下几个核心组件构成:1. 影像采集设备:包括X射线机、CT扫描仪、MRI等医学影像设备,用于获取患者的医学影像。

2. 影像存储服务器:用于存储和管理医学影像,提供高效的影像检索和访问功能。

3. 影像传输网络:连接影像采集设备和影像存储服务器的网络,用于传输医学影像数据。

4. 影像工作站:医生和技术人员使用的计算机终端,用于查看、分析和处理医学影像。

5. 影像存档备份系统:用于备份和恢复医学影像数据,确保数据的安全性和可靠性。

二、系统功能1. 影像采集和传输:医学影像设备将患者的医学影像上传至影像存储服务器,通过影像传输网络实现快速、安全的数据传输。

2. 影像存储和管理:影像存储服务器将医学影像存储在可靠的存储介质中,并提供高效的数据管理功能,如影像检索、归档和删除等。

3. 影像查看和分析:医生和技术人员通过影像工作站查看、分析和处理医学影像,以进行疾病的诊断和治疗计划的制定。

4. 影像共享和远程访问:医院PACS系统支持影像的共享和远程访问,使不同科室和医院之间能够共享和访问患者的医学影像,便于医生进行会诊和远程诊断。

5. 影像报告生成:医院PACS系统可以与医院的信息系统集成,自动生成医学影像的报告,提供给医生和患者参考。

6. 影像存档备份:影像存档备份系统定期对医学影像数据进行备份,以确保数据的安全性和可靠性,防止数据丢失和损坏。

三、系统优势1. 提高工作效率:医院PACS系统实现了医学影像的数字化管理,减少了传统胶片的使用和处理时间,提高了医生和技术人员的工作效率。

2. 提高影像质量:数字化的医学影像具有更高的分辨率和对照度,使医生能够更准确地诊断和治疗疾病。

医学影像存储与传输系统(PACS)

医学影像存储与传输系统(PACS)

医学影像存储与传输系统(PACS)一、PACS中心存储与服务器1. 本系统提供7*24小时不间断服务;2. 本系统具有分级存储管理能力,采取多级分布式存储管理体系;3. 本系统具有冗余和容错能力;4. 本系统可根据客户需求配置;5. 本系统支持影像数据和数据库的自动备份;6. 本系统支持对日志记录、查询和管理;7. 本系统支持所有符合DICOM标准的影像设备的DICOM协议以及WORKLIST功能;8. 医院的PACS/RIS系统支持与医院信息平台对接,实现各种信息的交换和共享;9. 系统支持各类具备DICOM接口的医学影像设备接入,包括CT、MR、CR、DR、DSA、ECT、PET/CT、数字乳腺、数字胃肠、具有DICOM接口的US等;支持各类非标准DICOM接口的图像及视频设备接入,如无DICOM接口的超声、病理、内镜、心电、脑电等;10. 本系统支持获取并存储DICOM标准输出设备的影像数据;11. 本系统支持Worklist 设备自动传递DICOM Worklist基本信息,支持中文病人名与拼音的自动转换,避免设备端(只支持拼音)的信息重复输入;13. 本系统提供DICOM Modality Worklist SCP工作清单列表功能;14. 本系统通过自定义机制,对无Worklist的非DICOM设备关联病人信息。

二、登记工作站1. 系统支持获取调用HIS中的患者的基本信息;2. 本系统支持检查预约和取消;3. 本系统支持通过HIS系统直接预约,自动获取门急诊和病区电子申请单;4. 本系统支持通过磁卡、条码输入、手工输入等方式进行登记;5. 本系统提供打印条码输出检查的基本信息;6. 本系统支持同时登记多个检查项目;7. 本系统支持确认、取消和改变检查;8. 自动显示和查询病人的检查情况和状态;9. 支持全键盘操作;10. 系统可分别提供当天已登记、已检查、已完成患者列表和总数。

三、影像工作站1. 系统支持各类彩色显示器和高分辨率黑白医用专业显示器;2. 支持通过缩略图对患者、检查、序列进行快速导航;3. 支持加载检查/序列;4. 系统支持选取和操作单幅图像、整个检查/序列、当前显示页或全部图像;5. 支持浏览灰度和彩色图像;6. 支持用户自定义的显示布局;7. 支持手动调整图像的显示顺序;8. 支持多序列的图像显示在同一窗口内;9. 支持同一窗口内同一检查的多序列图像同步滚动对比;10. 提供点CT值/点灰阶值测量;11. 本系统支持显示图像的DICOM信息;12. 本系统支持恢复原始图像功能;13. 本系统支持鼠标滚轮、键盘快速翻阅图像;14. 本系统支持随鼠标移动方便调节交互式窗宽/窗位;15. 本系统支持同一屏幕同一影像的多窗调节;16. 可根据影像设备,摄片部位预设窗宽/窗位值;17. 本系统支持显示时,图像自动适应窗口;18. 本系统支持图像移动;19. 本系统支持缩小/放大、感兴趣区缩放、局部放大镜、顺时针/逆时针旋转、水平翻转/垂直翻转、文字注释、图形、箭头标注,可手画线、在图像上任意添加、删除、编辑、移动任何一个标注、可以显示或隐藏图像上的标注、显示文字的字体、大小、颜色自定义等;20. 本系统支持距离测量、角,度测量、椭圆测量、任意形状面积测量等测量方式;21. 本系统支持DICOM动态图像的播放。

pacs系统实施方案

pacs系统实施方案

pacs系统实施方案PACS系统(Picture Archiving and Communication System)是一种用于医学图像的存储、传输和管理的系统。

其主要功能是实现医学影像的数字化并进行存储、检索、传输和共享。

以下是一个关于PACS系统实施方案的700字介绍:PACS系统实施方案是为了应对医学影像管理中的挑战而设计的。

传统的医学影像管理方式存在诸多问题,如纸质影像存储占用空间大、存储容量有限、影像的查阅和传输不便等。

PACS系统可以解决这些问题,提高医疗机构的工作效率和影像管理的质量。

首先,PACS系统实施方案需要进行需求分析和系统设计。

这个阶段的主要任务是了解医疗机构的具体需求,包括影像存储容量、系统的安全性和稳定性要求等。

然后根据需求设计系统架构和数据库模型,确保系统能够满足实际的业务需求。

其次,PACS系统实施方案需要进行硬件和软件设备的准备和安装。

硬件设备包括服务器、存储设备、网络设备等,软件设备包括PACS系统的各个模块和工具。

这个阶段需要根据需求分析的结果购买合适的设备,并进行安装和配置。

然后,PACS系统实施方案需要进行系统测试和调试。

在这个阶段,系统开发团队需要对系统的各个功能进行测试,保证系统的稳定性和准确性。

同时,系统还需要与其他系统和设备进行集成测试,确保系统能够与其他设备和系统进行良好的交互。

最后,PACS系统实施方案需要进行系统上线和培训。

在系统上线之前,需要进行数据的迁移和系统的配置,以保证医疗机构的正常运营。

此外,还需要为医疗机构的员工提供系统培训,使其能够熟练操作PACS系统,以提高工作效率和影像管理的质量。

综上所述,PACS系统实施方案是为了解决传统医学影像管理方式存在的问题而设计的。

通过需求分析、系统设计、设备准备和系统测试等步骤,可以实现PACS系统的顺利实施和运营。

PACS系统的实施将大大提高医疗机构的工作效率和影像管理的质量,为患者提供更好的医疗服务。

pacs方案

pacs方案

pacs方案简介PACS(Picture Archiving and Communication System)是一种用于医学图像的存储、检索、传输和显示的系统。

它的任务是将医学图像和相关数据进行数字化,并在医疗机构内部或跨机构中共享和传输。

PACS方案主要由两大部分组成:图像获取设备和图像存储管理系统。

本文将对PACS方案的功能、架构和实施流程进行详细介绍。

功能PACS方案的主要功能包括以下几个方面:1.图像获取和存储:通过各类医学图像设备(如CT、MRI等)获取图像数据,并将其存储到PACS系统中。

图像数据可以是传统的二维图像,也可以是三维、四维图像。

2.图像传输和共享:PACS系统可以实现图像数据的远程传输和共享。

通过网络,医生可以远程访问和查看患者的图像数据,从而提供诊断和治疗的支持。

3.图像检索和管理:PACS系统提供了强大的图像检索和管理功能,医生可以根据患者信息(如患者ID、姓名、日期等)或图像特征(如器官、病变等)进行检索和浏览。

4.图像显示和分析:PACS系统提供了多种图像显示和分析工具,医生可以对图像进行放大、缩小、旋转等操作,同时还可以利用图像分析算法进行自动诊断。

5.安全和隐私保护:PACS系统采用多层次的安全措施,包括身份验证、数据加密和访问控制等,以保护患者的隐私和保密性。

架构PACS方案的典型架构由以下几个组件组成:1.图像获取设备:包括各类医学图像设备,如CT、MRI、超声等。

它们负责将采集的图像数据进行数字化,并通过网络将数据发送到PACS系统。

2.PACS服务器:是PACS系统的核心组件,用于存储、管理和传输图像数据。

PACS服务器由图像存储和图像管理两部分组成。

3.图像存储:负责存储和管理图像数据,包括接收图像数据、进行数据压缩和加密、进行存储和备份等操作。

4.图像管理:负责图像的索引、检索和传输,包括对图像数据进行标记和分类、提供图像检索接口和图像传输接口等。

PACS系统

PACS系统

PACS系统医疗PACS(Picture Archiving and Communication System,医疗影像存储与传输系统)本是图像管理系统的一种,与数字图书馆、电视媒体等行业的数据管理应用一样,需要对大量数据进行数字化保存。

由于这类应用中很多数据在平时很少访问,因此无需进行在线存储,但如果采用离线存储,又不能实现快速的随机访问,所以此类应用通常采用近线存储结构,将非常用数据采用磁带或光盘作为存储介质,通过完善的联机索引机制以及磁盘缓存机制,使磁带或光盘中的数据在访问时可以获得接近在线数据访问的性能。

近线存储是PACS的首选与其他图像管理系统稍有不同的是,医疗PACS的文件组织粒度有些特殊。

所以医疗PACS系统中的数据保存量大,数据量增长速度快,而且它们在生成之后就作为归档数据,不允许对其进行改动,平时访问的频率又较低。

根据这些情况,医疗PACS系统通常采用近线存储结构,即使用分层存储管理(Hierarchical Storage Management,简称HSM)技术。

HSM服务可以自动将不常用的数据从昂贵的磁盘迁移到光盘库或磁带库上,并能根据用户定义的规则实现数据迁移,同时能够提供其他复杂的存储管理功能,如异构存储间的虚拟存储合并等。

一个完整的医疗PACS系统组成一个完整的医疗PACS系统由硬件、数据库、应用界面等部分组成。

其中硬件平台的选择是重头,主要包括硬盘和外部存储设备。

PACS系统中存放元数据的商用数据库是其中最重要的部件之一,它将为每个PACS检索点创建一条相应的记录,以检索到原始数据。

在硬件设备和数据库之间,还有一个关键环节,那就是存储管理软件。

该层面的软件主要任务是在大型存储设备上构建虚拟的文件系统,让直接面向用户的应用软件可以在该层面上直接运行,而无需考虑底层硬件设备的配置与控制。

在存储管理软件之上的内容管理软件与数据库并列,只是该内容管理软件其实就是直接面向用户的一个MIS系统,其结构与标准的MIS系统没有什么大的差别。

PACS系统方案

PACS系统方案

行业背景情况及设计目标、设计思想、PACS/RIS 系统概述,功能特点、存储解决方案、软硬件配置方案、实施方案(包括培训)在HIS 中写公司情况和售后服务。

自从1895 年发现X 线以来,医学影像学已经经历了一个世纪的发展,医学影像学的发展是与医学信息学的发展密切相结合的。

医学信息学是一门新兴的边缘学科,它是计算机在医学中的应用,并致力于改进医学信息的通信。

其最终目的是将数据和知识结合起来,为作出医疗决策提供使用这些数据和知识的工具。

医学影像学关心的是根据影像作出关于病人的解剖和病变的诊断,而医学信息学则研究如何对影像进行加工和处理,从而使影像更方便医生作诊断。

PACS 是医学信息学的一个研究课题,其原意是医学影像存档和通讯系统。

由于电子技术、计算机技术、因特网技术、数字成像技术、激光和光纤技术以及高性能材料技术的发展和融合,1992 年一个集文字、图象于一体的病人电子病历系统在美国问世,这就是最早的医学影像计算机存档与通讯系统 (PACS)。

用数学化处理技术淘汰传统的胶片诊断模式是近年来国际医学影像界的追求目标。

PACS 的开辟是从80 年代开始的,那时是从放射科的需求出发,主要目标是将图象表达为计算机信息流,存储在计算机存储装置上,放射科医生对计算机屏幕上的图象进行诊断。

随着医学数字化影像设备的种类越来越多,计算机技术的突飞猛进,使得医学院影像直接取自检查设备、存储、通讯和显示都成为可能。

但同时由于各公司生产的影像设备的图象格式的不一致,使PACS 进一步的发展遇到了不少艰难。

1993 年美国在多年探索的基础上制定了ACR 一NEMA DICOM3.0 标准( Digital Imaging and Communications in Medicine, version 3.0),这个标准很快得到了世界各国的公认,这样便有了统一的图象数据存储和传输格式了。

现在,PACS 将从医院甚至整个医学界的需求出发,是医院迈向数字化信息时代的重要标志之一。

pacs系统方案

pacs系统方案

PACS系统方案1. 概述PACS(Picture Archiving and Communication System)系统是一种用于医学图像的管理和传输的系统,它将医学影像数据数字化,并通过网络进行存储和传输,以提高医疗机构的影像管理效率和医生的工作效率。

本文将介绍一个PACS系统的方案,包括系统架构、功能模块、系统流程以及技术要求等。

2. 系统架构PACS系统的架构包括前端设备、存储设备、后端管理系统和网络传输系统四个主要组成部分。

PACS系统架构PACS系统架构•前端设备:包括影像采集设备、设备接口和DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)标准。

影像采集设备可以是X光机、CT扫描仪、磁共振成像仪等,它们用于拍摄和生成医学影像数据。

设备接口用以连接和控制前端设备,确保影像数据的正确采集和传输。

DICOM标准确保了不同设备之间的互操作性。

•存储设备:用于存储和管理医学影像数据,包括影像数据库和备份存储系统。

影像数据库采用分布式存储方式,保证数据的可靠性和高可用性。

备份存储系统用于定期备份影像数据,以防止数据丢失。

•后端管理系统:包括影像检索与浏览、影像处理与分析、数据管理和系统管理等功能模块。

影像检索与浏览模块提供给医生和管理员查看和检索影像数据的界面。

影像处理与分析模块用于对影像数据进行处理和分析,提供辅助诊断的功能。

数据管理模块用于管理影像数据的存储和备份,包括数据迁移、数据清理等操作。

系统管理模块用于对系统进行配置和管理,包括用户管理、权限管理、日志管理等。

•网络传输系统:负责影像数据的传输和网络安全。

采用高速网络传输技术,保证影像数据的实时传输和可靠性。

通过加密和身份验证等安全措施,保护影像数据的机密性和完整性。

3. 功能模块PACS系统具有以下主要功能模块:•影像采集:支持多种影像采集设备,如X光机、CT扫描仪、磁共振成像仪等。

医院PACS系统存储解决方案

医院PACS系统存储解决方案

解决方案+ 大容量存储解决方案+ 高可用安全存储方案+ 高速度存储解决方案+ 中小型数据中心方案医院PACS系统存储解决方案•背景描述随着医学工程的进步,许多高科技临床医学检查仪器设备,不断地被设计制造以协助医生进行医疗诊断工作,如:电脑断层(CT)、核磁共振(MRL)、血管造影(DSA)、数字X光机(DR)、CR、超音波等,而这些医学仪器是医院不可缺的重要工具,但成本相当高。

所以,如何善用这这些设备资源所产生的影像资料,以便迅速及时地送到医生手上以协助诊断工作,提高工作时效、节省资源,成为现代医院追求高服务品质的工作指标。

由于医疗影像信息化技术的飞速发展,使得PACS系统已经日益成为各级医院实现信息化建设的重要组成部分。

当前的PACS 产品支持医学图像的全数字获取、转换、解释、存储、传输和查阅。

PACS的发展也呈现出一个很大的特点:医院影象设备的发展使放射科图象数据量激增,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。

•需求分析与其他行业相比,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,AXUS工程师分析认为主要有以下几方面的特点:1.PACS系统和HIS系统等数据各有特点,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,进行分类存储策略。

2.医疗PACS系统中的数据保存量大,数据量增长速度快,部分数据将作为归档数据,需要安全地保存和随时方便地调用,需采用分级存储策略。

3.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。

4.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,降低总拥有成本(TCO),提高投资回报率。

5.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。

PACS 存储系统方案的选择

PACS 存储系统方案的选择

PACS存储系统方案的选择陈蜀虎① 李桂祥① 王放① 李刚荣① 李晴辉①①第三军医大学西南医院信息科,400038,重庆市沙坪坝区高滩岩正街30号关键词 PACS 存储方案 医院信息系统摘 要 对西南医院的PACS系统存储方案的选择过程进行了归纳,阐述了PACS 存储系统方案的相关概念、相关产品、方案的具体内容和选择依据。

分析了PACS 存储方案选择过程中的思路,介绍了如何综合考虑了PACS系统应用的经验、存储系统技术的发展、以及应用的实际需求,实现最经济合理方案的过程,对其它医院PACS存储系统的建设也具有一定的借鉴意义。

1概述PACS系统是医院信息化的重要组成部分,目前已广泛应用于医院信息系统中。

在系统建设过程中,医院比较关注的是PACS系统软件的功能,而对系统的硬件要求及存储方案没有一个清晰的认识,原因在于不能准确预测应用的发展。

在系统建设之初,由于系统的负荷不是很重,硬件方面的情况反映不出来,随着系统的长期运行,多年以后,数据量的增加会超出当初的预计,硬件的性能也会显得落后。

从存储系统方面,如当初规划不当,会出现数据无法有序保存和有效使用的问题,此时已有大量数据,再进行系统调整会很困难。

我院PACS系统已使用近6年,数据量呈加速增长的势头,产生的数据已近40T。

通过对我院存储方案的调整,我们感觉到在系统建设之初,应对存储方案进行有效规划,故对PACS系统存储方案的选择提出一些看法,供大家建设时参考。

2存储的方式及产品2.1存储的相关技术与概念2.1.1存储的结构方式 [1] 存储系统已广泛应用于用户信息化系统建设中,存储系统容量成为用户信息化应用水平的体现。

目前存储设备的主要使用方式为外部直连存储(DAS)、文件服务器(NAS)方式和网络存储(SAN)。

DAS (Direct Attached Storage: 直接附加存储)。

存储设备是通过电缆(通常是SCSI接口电缆)直接到服务器的。

医院PACS系统归档解决方案建议书

医院PACS系统归档解决方案建议书

医院PACS系统归档解决方案建议书摘要:本文旨在为医院的PACS系统提供一种归档解决方案。

通过对现有的问题进行分析和研究,提出了一种基于云存储的PACS系统归档方案,并详细描述了其设计和实施的步骤。

该方案能够有效解决现有系统中的归档问题,提升医院的医疗服务质量和效率。

1. 简介医院的PACS系统是医疗影像处理和存储的重要工具,对于医院的日常工作具有重要的意义。

然而,随着医院业务的逐渐增加和影像数据的不断增长,现有的PACS系统在归档方面存在一些问题,如数据存储空间不足、检索速度慢等。

为了解决这些问题,我们提出了一种基于云存储的PACS系统归档解决方案。

2. 方案设计2.1 云存储架构我们建议将PACS系统的归档功能与云存储相结合,构建一个分布式的归档系统。

通过将影像数据存储到云端,可以解决传统存储空间不足的问题,并提高数据的可靠性和安全性。

同时,云存储的弹性特性可以根据实际需求自动扩展存储容量,提升系统的可扩展性。

2.2 数据备份策略为了确保数据的安全性和可恢复性,在归档过程中需要实施合理的数据备份策略。

建议将影像数据同时备份到多个独立的云存储节点上,避免单点故障导致数据丢失。

此外,还可采用增量备份和差异备份等方法,减少备份数据的冗余和存储成本。

2.3 归档索引和检索为了方便用户对归档数据进行快速和准确的检索,我们建议在归档过程中建立索引系统。

索引系统可以根据病人的姓名、检查时间、影像类型等信息对数据进行分类和组织,提高数据的检索效率。

同时,还可以引入关键词搜索等技术,进一步提升检索的准确性和灵活性。

3. 方案实施3.1 系统升级在实施方案之前,需要对现有的PACS系统进行升级,以支持云存储和归档功能。

升级过程中需要考虑系统的稳定性和兼容性,确保数据的完整性和可靠性。

3.2 基础设施建设为了支持云存储和归档功能,还需要建设一定规模的云存储基础设施。

这包括服务器、存储设备、网络设备等。

基础设施的规模和配置需要根据医院的实际需求进行评估和设计,以确保系统的性能和可扩展性。

医疗行业的PACS存储系统设计

医疗行业的PACS存储系统设计
mo e me ia a il g . s d o h n l sso e p o lmso r s n t r g y tm f ACS we h v u d m d c l d o o y Ba e n t e a ay i f r b e f e e t o a e s s r h t p s e o P , a e s mm a z d i e i n r . i r e t d sg e s q i me t , c o d n l r s n e e is o o u i n n ld n ir r h c ls r g ,d t r tc in a d vr a t r , n e in d t e ur e n s a c r ig y p e e td a s r fs l t s i cu i g h e a c ia t a e aa p o e t n i u lso e a d d sg e h e o o o t o e al r me r f h ACS s r g y tm . v r l fa wo k o t eP t a es se o
实现信息资源共享 ,使 医院影像分析与存储水平提高 ,在临床 性及 网络性能 ,而且还可 以减轻管理作业 的优点 。通过 同一 物
诊断 、医学科研等方面正发挥着极其重要 的作用 。
A A 由于 P C A S产 品需 要支 持医学 图像 的全数 字获取 、转换 、 性增 长 ,S N允许企业独立地增加它们的存储容量 。基于 S N
解释 、存储 、传输和查 阅.所 以其发展也呈现 出一个显著特点 的存储有助于更好地满足其不断增长 的存储需求和 日渐缩短 的 即放射科 图像数据量 的激增为存储容量带来 了很大的挑战 ,对 备份时间 ,同时对存储进行逻辑整合 ,以实现更高效 的管理 和

大鱼集群存储系统-高性能计算存储解决方案

大鱼集群存储系统-高性能计算存储解决方案

大鱼集群存储系统高性能计算存储解决方案北京聚存科技有限公司BEIJING AGGSTOR TECHNOLOGY CO., LTD.数据密集型高性能计算在石油勘探、基因测序、遥感信息处理、核子物理研究、天文物理研究等领域扮演着至关重要的角色,在这类计算场景中,计算集群要并发的处理大量采集的原始数据,数据的存储与访问对于整体计算性能起决定性作用。

然而随着应用需求提高,数据量的剧增,传统高性能存储方案不同程度上存在着性能不足、难以扩展、成本过高的问题,制约了各类应用的发展。

终端设备发展使得采集数据量成倍增加,存储系统性能首先需要满足极高的数据采样速率要求;高性能计算的规模通常较大,海量计算作业并发执行,极高的数据并发存取速率使存储系统面临更大挑战。

性能要求极高更高精度、更大尺度的要求致使计算数据量指数级增长,二次采样数据从GB 级快速攀升至TB 级。

计算过程中持续产生大量中间结果及检查点数据,需要PB 级存储容量才能满足计算需求。

数据总量巨大不同的应用数据采集方式、存储方式、访问模式差别较大,传统计算与存储分离部署的高性能计算平台方案,很难高效地支持多种类型应用。

存储系统的访问接口固化,无法有效实施应用级优化。

计算模式复杂传统高性能计算环境多采用高端存储设备,配置专用存储硬件以满足超高性能需求,某些功能组件还需另购软件授权,存储系统投入极高;同时,限于体系架构,系统扩展成本也难以控制。

成本问题突出作为专业存储软件、系统及服务提供商,聚存科技多年来致力于研究并解决海量数据的管理问题,研发了面向大数据优化管理的大鱼集群存储系统,并通过对上述高性能计算存储问题的深入研究,基于大鱼存储系统,推出了针对高性能计算各类典型业务全面优化的存储解决方案,帮助用户构建高性能、高可扩展、高可靠、易管理的数据生产和处理平台。

北京聚存科技有限公司(简称聚存科技)成立于2010年,是一家专业的存储软件、系统及服务提供商。

公司凝聚众多存储领域资深专业人才,致力于海量数据的优化管理,专注于自主技术创新及客户应用需求,借助差异化服务全力为客户创造最大价值。

(完整版)PACS的存储概况

(完整版)PACS的存储概况

§1 PACS的存储概况PACS的数据中,病人信息和报告等字符信息保存在数据库服务器,图像数据采用文件的形式,保存在PACS服务器中。

医学影像文件的数据量通常很大,存储与管理影像为PACS系统的一个重要功能。

PACS存储设计的目的就是用适合的投资,获得最大的存储容量和稳定的数据传输率。

为了增大存储容量,同时减少对存储设备的投资,将PACS系统的数据按照其使用的频率进行分类,划分为使用频率高的在线数据和使用频率较低的近线数据,分别采用不同的存储介质,在现实的操作中,影像资料使用频率的高低,主要是跟影像的成像时间有关系。

对于时间在3个月以内的数据,医生调阅的机会极高,每天医生需要根据当天生成的影像进行诊断,或者调阅病人的历史诊断进行复诊,或者调阅病人几天内的影像进行会诊等.这类数据属于使用频率高的数据。

对于数据生成时间在3个月以后的数据,他们被调用的频率大大降低,一般在病人复诊的时候,或者医生做教学或研究的时候才会调用这类数据,这类数据属于使用频率低的数据。

在线数据的数据量,可以根据投资的要求进行设定,从几百个G到几个T都可以,近线数据的数据量,则是需要T级别的,而且随着时间的推移,医院的影像数据量是逐日递增的,为了确保所有生成的影像资料得到很好的保存,近线的数据量应该也是可以无限扩充的。

为了保证医院数据的安全性,还需要对数据进行离线的备份,特别是在选用近线存储设备时,为了节省投资,而降低了近线存储设备的速度和安全性的情况下,更需要作近线的备份,以确保数据的安全.如果医院对于数据安全等级要求很高,可以考虑使用异地备份,定期将本地的数据传送到异地,作为本地数据的一个容灾性备份。

为PACS的存储分出包括“在线存储、近线存储、离线备份、异地备份”等这么多的概念,主要是为了硬件投资的方便。

因为不同层次的存储,对硬件设备的要求不一样,在设计存储方案时,按照不同存储层次的硬件需求进行硬件选购,将可以大大节省存储设备的投资,而且同样可以获得较高的存储容量、存储效率和安全性。

大鱼集群存储系统-视频监控分布式存储方案

大鱼集群存储系统-视频监控分布式存储方案

大鱼集群存储系统视频监控分布式存储方案北京聚存科技有限公司2015.03问题与挑战视频监控广泛应用在金融、公安、交通、电力、制造、教育等众多行业,为维护社会安定、生产安全发挥了巨大作用。

随着技术和应用的发展,视频监控技术正在经历网络化、规模化、集中化、数字化、高清化、智能化的变革历程,视频监控整体方案设计面临着巨大挑战,而视频数据的存储方案则是整个方案的重点和难点●数据总量巨大随着技术和应用的发展,视频监控的路数、视频质量、记录时长都大幅提高,数据量成倍增长,典型应用场景下,1000路高清视频1个月的存储容量即超过1PB,在视频集中化的要求下,存储系统的容量与扩展能力都面临巨大挑战●性能需求独特视频集中存储时,多路摄像头并发持续写入,存储系统吞吐率直接制约视频监控的规模;访问延迟也应满足视频采集的要求,并保持稳定,防止出现丢帧;视频监控要求存储系统同时保证长时间稳定的高吞吐率和低延迟表现●接口需求复杂现有视频捕获设备品牌、类型繁多,iSCSI、NFS、CIFS接口的网络摄像机同时存在,为保护客户投资,需兼容现有各种设备和网络;另一方面,监控智能化也要求存储系统需提供新型高效接口以对接视频处理平台。

●可用性要求高监控系统7×24小时工作,所采集数据需实时存储并可靠保存,对存储系统的可用性要求极高,需能有效的容忍一定数量的软硬件部件的损坏,包括:磁盘、网络等。

当故障发生时,存储系统之上的视频采集业务不会受到影响,现存数据不会丢失。

●成本控制困难存储量成倍剧增、视频集中化需求趋势,让原有分散存储的廉价方案不再适用,同时满足容量、性能需求的单一存储系统是当前视频监控方案的最优选择,然而,能满足需求的传统存储系统适用类型较少、扩展困难且成本极高。

解决方案针对当前视频监控系统采集设备多,数据总量巨大,数据集中存储需求显著,视频处理业务多样的特点,我们提出了基于大鱼集群存储系统的单一中心存储平台的整体方案。

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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。

●可用性问题突出当前PACS系统广泛使用的传统DAS/NAS/SAN设备,对系统可用性的保证不足,系统内可能存在单一故障点,存储失效就可能造成整个PACS业务中止。

另一方面,传统存储出现磁盘故障后的恢复与重建都对系统的可用性和数据安全性造成一定影响。

●总体拥有成本较高传统存储设备,特别是SAN/NAS设备的购置成本较高,扩展成本难以控制。

同时日常管理工作较为复杂,并且受限于容量,需要IT支持部门付出额外的成本实现数据的分级存储,与之相关的数据归档、备份、调阅等工作也进一步加大了IT支持部门的工作强度。

通过以上对传统存储在PACS应用中的问题分析,我们可以获知现代医疗PACS对存储子系统的具体需求:●系统具有高可扩展能力,容量和性能均可随需求动态扩展,可轻松构建PB级存储系统,匹配医疗影像数据集中存储不断增长,持久保存的存储需求。

●数据安全存储,不会因为单一硬件故障导致数据丢失或业务中断,数据恢复流程不会影响前端业务。

●所有数据持续在线,既要满足日常诊疗对近期数据的即时调阅,也要满足科研、教学对既往数据的挖掘和分析。

●系统易于管理,管理复杂度不因为系统规模而急剧增大,日常的数据管理操作简单易行。

●系统提供丰富访问接口,便于多种业务系统对接,不同业务数据可根据需求实现共享或者隔离。

●系统构建成本、维护成本、扩展成本就相对低廉,总体拥有成本较低。

二、医疗PACS系统存储方案基于上述对当前医疗PACS系统存储需求的分析,在本节中我们提出了基于大鱼分布式存储系统的集群存储方案。

大鱼分布式存储系统简介大鱼分布式存储系统是一种构建于通用部件之上的高可用、高可靠、高可扩展的新型分布式文件系统。

其核心为大鱼分布式文件系统软件(以下简称DayuFS),应用DayuFS,用户可使用廉价的通用服务器、SATA/SAS硬盘以及以太网络来构建媲美企业级存储产品的分布式存储系统。

DayuFS的基本原理是以软件的方式整合系统内通过网络互联的多个物理节点的存储资源,向用户提供具有单一名字空间的网络文件访问;并采用动态多副本方式保证文件数据的可用性和可靠性,存储系统内任意单一节点的失效均不会导致数据丢失和数据服务的中止;同时,DayuFS还通过良好设计的系统结构和数据分布策略,可保证系统性能的高可扩展性,支持存储容量和性能的在线扩展,可轻松管理PB级海量数据。

应用DayuFS构建的网络存储系统与传统的NAS类似,提供文件级数据访问接口(SAN和DAS都是块设备级别的访问接口)。

用户使用DayuFS如同使用本地文件系统一样。

所不同的是,传统NAS通常以单一节点的方式实现,容量和性能的扩展能力有限,易于成为性能瓶颈和单一故障点。

而DayuFS则有多个节点集合地提供服务,因而其系统性能和容量均表现为系统的聚合性能,并可在线线性扩展。

DayuFS的设计应用场景是海量非结构化数据,大量客户端并发的I/O密集型应用。

这些应用的数据访问特征均为:数据量巨大,I/O吞吐率高,数据增长迅速以及数据可用性要求高。

非常适合医疗影像、视频制作、大数据分析等应用场景。

并且,经过长时间的实际生产环境使用,DayuFS已被证明是该类型应用的有效解决方案。

DayuFS包含三个主要逻辑部件:元数据服务器(MDS)、数据服务器(DS)以及客户端(Client)。

其基本系统结构如下图:DayuFS的三种主要逻辑部件(MDS,DS,Client)均可以根据应用需求设置多个。

其中元数据服务器(MDS)存储和管理文件的元数据信息及目录结构信息,并实现全局命名空间(global namespace)。

数据服务器(DS)用于存储文件的内容数据。

客户端(Client)则是上层应用访问数据的接入点,所有上层应用只有通过客户端才能与MDS和DS进行交互。

DayuFS提供了Windows/Linux/MacOS 之上的客户端软件,可以无缝的兼容这些平台之上的既有应用,并且可以做到跨平台数据共享。

为了兼容传统网络文件服务,DayuFS还实现了NAS网关,通过该网关,可以将DAYUFS以CIFS/NFS/FTP协议输出,这两种协议在大多数操作系统上均有实现,因此此类用户无需安装DayuFS的客户端软件即可访问DayuFS。

DayuFS系统内部可以根据用户需求设置多个NAS网关,多个网关输出同一个DayuFS的内容。

基于DayuFS 的PACS 存储系统方案方案架构上图是基于DayuFS 的PACS 存储方案示例,其中,大鱼分布式存储系统做为核心的中心存储设备,直接连接了医院内所有的医疗影像设备和PACS 服务器,同时作为其它临床业务系统的存储子系统或者备份存储系统。

不同的设备和服务器可选择安装DayuFS 的客户端软件,或者通过CIFS/NFS/FTP 协议来访问DayuFS 系统。

硬件配置与软件部署方案根据xxx 医院PACS 存储需求的分析,以下给出了一个XXXTB 的大鱼分布式存储系统的组成。

该系统设置了1个元数据服务器(每个元数据服务器有一个热备节点),11个数据服务器节点(DS ),所有节点通过1台32口万兆无阻塞交换机互联。

详细的系统软硬件配置和相关指标如下:条目参数数量硬件数据服务器节点机箱:2U 机架式12盘位CPU :Intel Xeon E5-2620×2Mem :32GBDisk :12×4TB SATA III2×600GB 10K SAS11Network:1×10G Ethernet Port元数据服务器节点机箱:1U机架式CPU:Intel Xeon E5-2637×2Mem:64GBDisk:2×600GB10K SAS2×300GB SSDNetwork:2×10G Ethernet Port2交换机*32口无阻塞10G以太网交换机1机柜42U标准服务器机柜1DayuFS 软件部署元数据服务器(MDS)双机热备方式2数据服务器(DS)所有数据服务器节点部署11客户端(Client)所有节点部署11管理服务器(CMS)双机热备方式2指标总容量11×12×4TB=528TB系统聚合性能读:>5GB/s;写:>5GB/s(集群内聚合读写)单节点输出性能读:>500MB/s;写:>500MB/s*如果性能需求不高,可使用千兆以太网络,单台服务器节点可配置多网口聚合。

从上表可以看出,在上述软件/硬件配置下,可以构建一个原始容量为528TB 的大鱼分布式存储系统。

在系统内所有物理节点上同时部署了CIFS/NFS/FTP协议的NAS网关。

应用服务器通过NAS访问协议访问任意节点,均能完整的访问整个DayuFS系统。

同时,用户还可以选择在应用服务器上安装DayuFS的客户端软件(Windows/Linux/MacOS),直接通过DayuFS的私有协议实现更高效率的数据访问。

方案特性及分析高可扩展性DayuFS这种将元数据与数据分离,数据分块分布存储于多节点的方式,是为了提升系统的可扩展性和灵活性。

系统可扩展性是衡量系统规模与其性能关系的指标,当前XX医院的PACS系统所使用的传统存储系统,其性能很难随系统规模的增加而线性增长。

这是因为其I/O处理能力在系统构建之初就已经确定的,无法随系统规模而扩展。

典型的例子如传统的NAS系统,NAS机头(控制器)是决定性能的主要因素,即使可以通过增加扩展磁盘柜以扩展系统容量,也无法增加NAS系统的输出带宽。

在本方案中,传统NAS中的问题均不会存在。

文件数据分块存储于多个数据服务器(DS)中,即使对一个文件的不同部分,用户也可以并发的访问。

并且所有DS的处理能力均能有效利用。

当I/O吞吐率不能满足要求时,简单的增加DS节点,就能线性的增加系统的性能。

另一方面,考虑到文件元数据请求与数据请求的模式差别,单独由MDS来处理元数据请求,并针对元数据访问特性进行优化,采用内存+Log的实现方式,可提供极高的IOPS。

同时MDS也采用按需部署的方式,可根据用户的请求动态增加。

DayuFS的高可扩展特性非常适合医院影像数据不断增长、长时间保存的特性,并且性能可扩展也能让存储适应不断增多的业务数量和存储需求。

DayuFS在设计和实现中非常关注系统扩展时数据服务的延续性,可以做到无缝的系统扩展,增加DS和MDS节点均不会导致数据服务中断,并且扩展过程简单易行,一个配置好的数据服务器(DS),其存储资源可在接入系统网络后的一分钟内被DAYUFS发现并得以使用。

新加入存储节点后,DAYUFS还可以开启后台数据重均衡操作以进一步均衡现有数据,进一步提升数据读性能。

高可用性DayuFS的设计目标就要求容忍系统内的任何单一故障点,为此,DayuFS采用基于策略的动态副本机制来保护文件数据。

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