智慧医疗 ：某公立三甲医院300TB医学影像数据迁云实践
一、智慧医疗背景下，医学影像的数字化、移动化、智能化趋势
X光、B超、CT、核磁共振...去医院拍个片儿，检查身体健康状况，每每都要花上一天甚至两天的时间，医疗资源稀缺的当下，拍片儿需要排队，等片子出来要排队，等医生诊断还要排队，要是转个院换个医生，还需要再次拍摄，重复检查。对个人来说，这种情况既浪费时间又浪费金钱；对医院来说，这不仅会降低服务质量，如果难以调用其他医院的原始影像，还会耽误医生对病患疾病的确诊。
随着互联网、移动互联网、云计算、大数据等技术的发展和在医疗行业的应用，将医学影像数字化、移动化、智能化，已然成为很多医院和医疗机构开展智慧医疗建设的切入点之一。
想象一下，医学影像、个人病历、每次的医生诊断意见等被数字化、电子化后，直接装进手机里，从而使得每个人都能精准掌握自己的健康状况，各大医院也能提供更优质的服务，医患关系是不是会稍稍缓和呢？
二、医学影像数字化的第一痛点
我们理解数字化，其实就是将物理世界比特化。
智慧医疗的前提首先就是数字化。但医学影像的数字化必然意味着大规模存储空间的占用。尤其医学影像数据量大，要求保存的时间长：1张正位的胸部X线片约28兆字节，通常1个1500张床位的大型综合性医院，1天产生的影像数据量便有7GB，1年就有24TB；按相关规定，医学影像保存时间必须大于15年；若按照20年计算，则需48T的存储空间。在当前需求背景下，面向医院的影像归档与存储系统——医学影像信息系统 PACS (Picture Archiving and Communication Systems)成为当下众多医疗机构进行医学影像数字化的选择。
某公立三甲医院网络医院当前PACS集群部署在本地，存储了医院成立以来十几年、多达300TB的历史数据，根据相关规定，医院必须保存至少15年，但是这些历史数据使用次数很少，『冷数据』占据大量存储资源。该公立三甲医院网络医院的快速发展使得每年新增影像数据接近80TB，存储资源日益紧张。而且随着医学影像数据量的持续增大，该公立三甲医院网络医院PACS系统的数据存取性能也在逐渐下降。
高性价比、高度弹性、快速部署，云计算的这些性能天然就是该公立三甲医院网络医院，解决当下数据存储迫切需求的最佳方案。
三、某公立三甲医院网络医院的上云之路
阿里云是全球领先的云计算及人工智能科技公司，为200多个国家和地区的企业、开发者和政府机构提供服务，更是奥运会全球指定云服务商。除了看中阿里云全面、安全、稳定、高性价比的产品体系外，阿里云完善的生态合作伙伴和服务体系，也是该公立三甲医院网络医院选择将数据资产迁移到阿里云的原因。
但是如何将300TB的全量数据安全，快速，不影响业务正常使用的情况下迁移至云端？每日增量数据又如何快速同步到云端，且不影响IDC存储的日常使用？全国有700多个三甲医院，但尝试完成这样艰巨的数据迁移上云任务的，该公立三甲医院网络医院还是第一家。万一迁移过程中出现任何数据丢失、数据不可用、数据安全泄露的问题，都将对该公立三甲医院网络医院的未来发展产生严重影响。
当该公立三甲医院网络医院找到阿里云生态合作伙伴——袋鼠云时，袋鼠云云服务团队有着多年云计算实践经验的技术专家们，用使命感和敬畏心，选择和客户一起面对和完成此次数据迁移的艰巨任务。
1. 整体方案设计
经过前期的充分调研，最终，袋鼠云和客户设计整体云上业务架构方案如下：
历史影像数据将全部迁移至阿里云OSS，在本地IDC存储中只保留近5年内的热数据，这样就为IDC存储腾出了大量空间，解决了存储空间紧张的问题；OSS即开即用，拥有无限大空间存储，并按实际使用量付费，用户无需提前购置空间，在成本上相比于传统存储有明显的优势，且数据可靠性和安全性更有保障。
同时，在云端使用ECS，OSS，SLB等云产品构建以一套云端PACS系统，病人在该医院就诊的影像文件定时同步到云端，如果病人转院治疗需要原来的影像资料时，可以使用移动APP直接查看，再也无需重新拍片。
2. 难点一：将300TB的全量数据在安全、快速、不影响业务正常使用的情况下迁移至云端
如此海量的数据如果要直接迁移到云端很难实现，所以我们采用了离线迁移的方式来完成这项复杂的工作。
阿里云提供有离线迁移数据的产品-闪电立方。它是阿里云为TB乃至PB级数据迁移提供的服务。闪电立方使用定制设备，能够安全、高效、低成本地帮助用户把海量数据从本地机房迁移到云端。
如上图，客户向阿里云申请闪电立方设备，到货后，将该设备安装在本地IDC中，使用1G/10G网络互联在存储所在的网络，提供一台或者多台服务器（虚机即可）安装闪电立方agent，将存储上对应的目录和闪电立方存储的目录都挂载到agent服务器上。通过agent将数据快速复制到闪电立方上，在拷贝的过程中也会对数据的一致性做校验。
3. 难点二：在不影响IDC存储日常使用的前提下，将每日200+GB增量数据快速同步到云端
全量数据迁移完成后怎么迁移每天产生的200+GB增量数据呢？用户要求当天新增的PACS影像数据最迟能够在第二天看到，所以需要定时将增量数据同步至云端。
这里，我们使用了阿里云的另外一个产品-云存储网关（混合云存储阵列，Cloud Storage Gateway），它可以将IDC存储上产生的新数据实时同步到云端OSS，完成增量数据的传输。
客户需要提前购买阿里云的存储网关硬件，并部署在本地存储所在的网络环境中，同时客户IDC与阿里云机房通过专线打通。在IDC本地准备1台或多台服务器（虚机即可）安装rsync agent，并配置同步任务即可。如下图：
在同步服务器上挂载EMC存储对应的目录和存储网关上缓存的目录。通过rsync 将新增数据先同步到存储网关中，存储网关会实时将数据同步到云端OSS并同时缓存一份在本地磁盘。客户要求在不影响医院网络和存储的正常使用，希望当天产生的数据尽量能快速同步到云端OSS，最迟第二天能看到。我们对当前的网络带宽，每天的数据量等因素进行了测试，最终确定了每4小时同步一次增量数据，这样在上午产生的数据下午便能看到，且保证了医院业务正常运行。
四、迁云之后
2015年3月6日，国务院在《全国医疗卫生服务体系规划纲要(2015-2020年)》 中提出“开展健康中国云服务计划,积极应用移动互联网、物联网、云计算、可穿戴设备等新技术, 推动惠及全民的健康信息服务和智慧医疗服务。”
2015年7月4日，国务院在《关于积极推进“互联网+ ”行动的指导意见》提出“积极利用移动互联网提供在线预约诊疗、候诊提醒、划价缴费、诊疗报告查询、药品配送等便捷服务。引导医疗机构面向中小城市和农村地区开展基层检查、上级诊断等远程医疗服务。”
客户，某公立三甲医院网络医院，是所在公立三甲医院为贯彻落实国务院办公厅《关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》，落实深化省委省政府医疗卫生领域“最多跑一次”、“互联网+医疗健康”重点项目建设等通知精神所建立实施，这是全国迄今唯一一家实体医院+媒体联合模式打造的“互联网+医疗健康”项目。
依托强大的三甲实体医院和优质医师资源，未来，该公立三甲医院网络医院还将借助云平台技术，医联体之间实现数据互联互通，基层医院可以快速实现与浙医二院的双向转诊、远程会诊等；并依法依规向患者提供预约挂号、查看报告、支付结算、健康咨询、在线复诊、药事服务等便捷、高效的互联网医疗服务。
袋鼠云还将持续会客户提供云上运维服务，保障该公立三甲医院网络医院各项业务的平稳运行。
解决了数字化的问题，才有可能走向智能化。数据智能，正在把“互联网+医疗健康”的优质服务带给人们。
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