区域医疗中云平台影像存储和传输系统的应用

摘  要：随着我国医疗体制改革工作的不断进行，要实现不同医疗机构的数据信息的互联，当前的PACS系统在存储方法、信息处理速度方面都不能满足应用的要求，在区域医疗信息化建设中，云计算技术应用已经成为区域医疗信息化的必要条件。文章从区域医联体信息云平台构建过程中的设计、应用及技术方面进行阐述，通过建设基于平台的PACS系统，建设数据信息中心，各医疗机构及系统内部可实现医疗数据信息共享、协同工作及远程会诊等功能。

关键词：区域医疗;信息平台;影像存储;云数据中心

中图分类号：TP393.09;R-05      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）13-0012-03

Abstract：With the ongoing reform of Chinas health care system，data exchange has been realized under complex structural conditions，at present，PACS can not meet the application requirements. In the construction of regional medical information，the application of cloud computing technology has become a necessary condition of regional medical information. In this paper，the design，application and technology of the regional medical consortium information cloud platform are described. Building a data information center through the construction of application platform PACS，each medical institution can realize the functions of medical data information sharing，cooperative work and remote consultation.

Keywords：regional health care;information platform;image storage;cloud data center

0  引  言

在我國新一轮深化医改中，医联体是一项制度创新，这对于医疗资源格局调整、医疗资源配置优化及卫生服务效率提升具有重要的意义，根据相关文件以及对医联体进行明确的划分，主要包括如下四个部分：医疗共同体、医疗集团、远程医疗协作网、专科联盟。对于一定区域内，全部医疗机构的患者数据及健康数据都要借助区域医疗来实现信息集成和信息交换，实现双向转诊、健康保健业务、远程医疗、疾病控制等功能，区域医疗信息化平台需要容量较大的存储资源与服务器，需要同时为多家医疗机构提供服务，所以系统很复杂[1]。

本院设有医疗信息化工作组，负责信息化系统的研发设计及本系统内推广使用，对于当前院内互联网区域医疗平台的建设，通过借助信息化方法，促进医疗资源纵向流动，从而提高医疗服务整体效率和医疗资源的利用率，因此，当前信息共享和远程业务协作已经成为本院区域医疗建设的重要工作之一。

本院前几年已经建设PACS服务器，刚开始，只在影像诊断科室使用，随后借助数字链路技术接入本区域内几家医院，接下来把PACS技术应用于本院的心脑血管专科病区，在介入导管室、B超诊断室、诊断科室都应用了PACS技术，随着本院应用PACS技术的范围不断扩大，采用网络连接方法，把各分院、基层医院全部传入总院信息中心，仅在总院设置存储信息中心，实现医疗影像信息的统一流程管理，并对这些信息进行集中处理，可以远程获取医疗数据资料，医生可实时在线阅读病历资料，实现了统一的数据信息管理，也为区域开展影像临床业务提供了便捷的服务。

1  PACS系统

PACS是Picture Archiving and communication Systems的缩写，中文翻译为影像储存和传输系统，通过把医学影像数据信息资料转变成计算机数字化形式，借助通讯网络和高速计算设备来对图像数据进行处理，以进行充分利用与有效管理医疗影像数据，实现医疗数据的采集、管理、存储、处置及传输等功能。该技术充分利用了临床医学、影像学、计算机技术、医学数字化图像处理技术和网络通讯技术。临床诊断中医学影像数据具有特别重要的作用，随着计算机技术及网络应用技术的发展，医院在开展信息化建设过程中，也普遍采用了PACS技术[2]。在应用PACS技术的过程中，因其存储容量大、储存信息量增加迅速、访问频率高，导致在应用过程中会产生一些技术问题，随着分级诊疗制度的实行、医疗模式的持续改变、区域性医疗服务中心的不断发展，存储于PACS系统的影像信息不能实现高访问量的需求，且不同医疗机构也会对这些医疗数据进行共享，导致在传统PACS技术的应用过程中会产生很多问题，这都对PACS的存储应用提出了更高的要求，因此，开发一套基于云平台影像存储和传输系统具有非常重要的意义。

2  区域医疗中云平台PACS设计

2.1  PACS领域中应用云存储技术

通过云存储技术，借助应用软件系统，通过网格技术和集群的应用及分布式文件系统等功能，把互联网中各种不同类型存储设备集合成一个系统，使其可协同地开展工作，为外界提供业务访问与信息存储的功能。因医院具有大量的医学影像数据资料，通过PACS对其进行管理，首先要做好存储层的设计工作，将云存储技术应用于医院PACS系统中，为医院开展信息化工作提供了新思路。传统的PACS技术只在一家医院应用该系统，不能很好地进行多学科医生间的协作和医疗数据信息共享，医疗专家也不能随时随地进行办公。医联体、区域医疗等多种类型的医疗模式在现代化医院中已经实行，且当前双向转诊与分级诊疗已经成为常态化，在PACS系统中开发一套基于互联网的云平台，可很好地解决当前医院存在的信息化管理问题，在当医疗信息化建设过程中，采用云计算技术，可最大限度地防止PACS系统中产生信息阻塞情况的出现，同时系统储存容量可自由扩充。

2.2  基于云平台的PACS系统的结构

本院创建了以互联网为基础的云平台PACS系统，本系统主要包括互联网PACS数据中心、前置服务器、网闸、防火墙等，对集团医院PACS应用需求实现了很大程度的满足，且该系统具有弹性，随着接入系统的医疗结构的增加，系统可以随时扩容。图1为互联网云平台区域医疗PACS系统架构图。

2.3  基于云平台的PACS系统的应用

以医院现有的IT架构为基础，通过运用云技术来开展医院信息化建设工作，可实现容量可无限扩展，且提供安全可靠的存储服务。通过该云平台，把分散医疗影像数据信息资料集合在一个系统内，系统同时接入了本区域内的几家分院，通过把医疗影像数据信息资料集中传入本院PACS数据信息中心，实现多医疗机构、多人、异地的阅片教学和远程会诊功能。当前以本院的心脑血管专科诊室和影像诊断科室为主体，借助安全设备及软件，通过转发服务器对内外网进行合并，实现电信互联网信息中心的连通，同时，借助应用程序，对电子病历系统和医院信息系统（Hospital Information System，HIS）进行双向连通，实现了本系统内各医疗机构可同时应用云平台内的医疗数据信息资料。当前，临床医生与影像科技师都可以借助移动通讯终端，来阅读这些医疗数据信息资料，便于医务人员进行诊断和联合会诊，通过该平台的应用，极大地提升了医疗业务的工作效率，节约了医生的有效工作时间[3]。

2.4  功能设计

以医联体的核心任务内容为基础，构建了医联体信息系统的功能体系，医联体内所有医疗结构实现了医疗数据的共享和信息互通，减少患者出行并节约了看病时间，以系统功能为基础，构建医联体云平台时，要进行双向转诊、患者服务、远程协作、在线教学等内容的设计，同时，还要对数据管理、资源管理、运营管理等方面进行考虑，在开发平台时，综合考虑各种功能，构建医联体云平台的功能架构。图2为医联体云平台的功能架构。

2.5  具体实现方法

在互联网上，首先对医疗机构进行认证，醫院管理员提交认证资料以后，可开展本院个性化功能设置及不同医疗科室功能设置，认证通过以后，对系统内的医生进行授权，这些医生首先进行账户注册，可在手机端安装APP，登录账号后，医生可对本科室内产生的诊断报告与影像资料进行查看，这样急诊患者就不需要去提前去影像科室借阅医疗数据片子。账号注册成功以后，可对医疗机构内部系统消息进行查看，还可与本系统内的其他注册医生进行信息沟通，便于会诊医生开展病历讨论与影像数据传输。医生只要提供内部的HIS账号，便可以对影像数据信息资料进行查阅，这是因为通过HIS和PACS的集成，HIS可提供数据库视图或数据库中间表，PACS对HIS内部包含的住院患者和门诊等数据进行提取，得到相关医疗影像数据资料及诊断报告。

进行远程会诊时，为了更准确地进行诊断，医生可把影像诊断信息资料发给本系统内其他医生，也可发给建立合作关系的其他医院的医生，合作单位的医生取得本院医生同意后，可随时随地登录本系统，开展会诊工作，但远程会诊过程中，不能出诊断报告，只能提供会诊意见。

3  技术分析

3.1  基于面向服务的架构设计

面向服务的架构，简称SOA，属于一种架构模型，结合实际的需要，可借助网络服务，来针对松散耦合的粗粒度应用组件开展分布式应用、组合及部署。实现SOA架构，离不开Web服务的支持，SOA的基础为服务层，应用程序可直接对其进行调用，这样可对系统内软件代理的人机交互功能进行有效控制。

3.2  统一的集成平台

在构建医疗云平台系统中，Web Services技术是实现集成功能的主要技术之一，传输协议采用标准HTTP协议，把XML作为数据格式，把医联体内现有的应用程序集成到医疗统一的集成平台内，和其他方法相比，如CORBA，该方法安全性很高，系统被侵入的可能性不大。

3.3  信息传输和交互技术

进行信息交换应用时，要进行准备信息、发送信息及接收信息等几种操作过程，建立于信息交换平台基础上，信息传输可实现应用系统间的数据交换，属于面向应用的方法，打开应用程序后，可采取两种模式进行传输信息，即实时信息传输和定时信息传输，信息传输系统首先进行信息的调用，无论采用哪种传输方法，都是由信息交换平台进行实际传输工作。

3.4  医疗业务不中断

因基于云平台PACS系统，是建立在互联网基础上，所以要对如互联网不通等特殊情况采取防范措施。为此，通过在院内进行计算集群信息转存配置，使医生可以在离线情况下，使用PACS系统，使医疗影像信息资料在本地存储三个月，同时还要上传到云端，此时，如果互联网产生故障或者不畅通，本系统可结合信息存储状态、用户机构及集群配置等数据，判断医生可以使用在线还是离线模式，从而保证了系统的可靠性。

4  应用效果分析

4.1  医疗数据信息存储安全可靠

因数字影像设备在本院及本区域中各医院得到广泛采用，医院每天产生的影像资料大概为50～120 GB，且这些医疗影像资料需要长期保存，传统的PACS存储架构已经不能满足现代医疗的需求，同时，医联体的数量也不断增加。为了更好地实现医疗资源的高度共享，对医院间患者互相转诊提供更好的服务，需要构建基于云技术的数据存储及传输平台。该平台具备很强的数据传输及存储能力，医疗系统内产生的所有医疗影像资料及诊断资料都存储于电信数据中心的第三方平台，系统容量可随时扩充，且不受到限制，数据信息使用128位SSL加密技术。

4.2  可跨机构进行远程会诊

随着国内医保政策的不断改革，以及分级诊疗与药品零加价等制度在医疗系统的推行，区域医疗体系内患者流动性也不断增加，这要求实现数据的高度共享，借助互联网和云平台PACS，实现了医疗机构间的无缝对接，通过各合作医疗机构随时随地进行远程会诊，提高了会诊的准确性，通过优化双向转诊流程，对各医疗结构的医疗影像信息资料进行双向集成。

4.3  应用范围扩大

在云平台PACS系统中，对影像报告设置了标准的模板，并可进行在线打印;当新报告及新检查结果出来以后，系统会在线及时提醒，沟通效率得到极大的提高;通过远程会诊，主管医生可借助通信技术，发出远程会诊请求，收到邀请的专家会收到提示信息，可以借助移动智能终端设备查看医疗影像资料，并作出诊断;通过云平台PACS系统，多学科医生间也可进行联合会诊，系统内的注册医生，可以对系统内其他学科其他医疗机构的专家发出会诊请求，构建了高效的线上交流平台，从而提升了诊断质量;临床医生采用的终端设备类型也很多，可以是PC、移动终端设备、手机APP等，医生可及时对患者的检查影像资料进行随时随地的查看，及时制定合理的治疗方案，提交给值班医生。

5  结  论

随着本区域内医疗体制改革工作的不断进行，在复杂结构条件下实现了数据信息的互联，当前的PACS技术在存储方法、信息处理速度都不能满足应用的要求，需要一个新的技术平台，把这些分散资源集合一起，云存储技术为本院提供了开展工作的新思路。

随着云技术的成熟，云技术成为区域医疗信息化的必要技术条件。在通过充分调研及现状分析后，本院决定构建基于互联网云应用平台的PACS系统，建设互联网影像数据信息中心，接入本区域内医联体及医疗集团内几家基层医院的临床影像数据信息资料，使影像数据信息中心和基层医院间的信息可以实现快速会诊响应。该平台的主要功能总结如下：（1）必须具备授权的注册用户，才可获取患者数据信息资料，保护了患者的隐私，也不需医院额外增加影像存储设备及用于扩容的相关建设费用，各接入点可结合实际情况选择接入方式和速率，具备互联网环境即可使用该平台。（2）本区域内不同医院可借助该平台，对同一患者进行在线会诊和在线阅读病历信息及医疗影像数据信息资料，这不仅提高了医疗诊断工作的质量，也防止了患者重复检查某些医疗项目，该平台的应用，极大地促进了医联体内各医院医疗影像诊断工作的高速发展。（3）在云平台PACS系统中，系统内的注册用户，通过使用系统内的各项功能，可以极大提高诊断的工作质量和工作效率。

参考文献：

[1] 吕国义.医院PACS系统发展趋势研究 [J].中国卫生质量管理，2015，22（6）：92-94.

[2] 张宏，杨海星，杨光.基于云存储的医院PACS系统存储设计 [J/OL].中国科技期刊数据库 医药，2016（11）：192（2016-11-17）.http：//www.cqvip.com/QK/71890X/201611/epu b1000000519176.html.

[3] 张艳玲，徐海峰.浅谈云存储在医院信息化中的应用 [J].医疗卫生装备，2012，33（8）：40-41.

作者简介：李笑希（1987.11—），女，汉族，上海人，工程师，本科，研究方向：計算机信息技术。