復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院一院多區影像數據存儲創新實踐
數字化轉型下的醫療數據管理挑戰
復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院(上海市五官科醫院)作為國內頂尖的專科醫療機構,位列全國醫院綜合排行榜A++,并在眼耳鼻喉專科領域穩居全國第一。隨著醫院規模的擴大,其已形成汾陽、寶慶、浦江、浦東四個院區的“一院多區”格局,各院區實行統一管理,提供同質化醫療服務。然而,多院區運營模式對醫療數據管理提出了更高要求,尤其是影像數據的存儲、容災與調閱效率問題亟待解決。
核心痛點:
1.數據容災能力不足:傳統集中式存儲架構難以滿足多院區PACS影像數據的實時同步與容災需求,存在單點故障風險。
2.存儲性能瓶頸:影像數據量激增(年均增長超20%),調圖速度下降,影響醫生診斷效率。
3.多業務存儲管理復雜:虛擬化業務的結構化數據與PACS影像等非結構化數據需統一管理,傳統存儲協議兼容性不足。
4.備份效率低下:原有備份方案耗時過長,難以滿足業務連續性要求。
為應對上述挑戰,醫院于2022年啟動“一院多區影像數據存儲建設項目”,引入上海霄云科技碧海分布式存儲系統,構建跨院區的高性能、高可用醫療數據存儲平臺。
分布式存儲架構的革新實踐
1. 架構設計:雙活容災與統一存儲平臺
項目采用兩套霄云碧海分布式存儲系統,共部署8個節點,總物理容量達1PB,覆蓋汾陽、浦江兩大核心院區,形成“雙活容災+業務負載均衡”的架構:
雙活容災:浦江院區作為主存儲節點,通過PACS系統與汾陽院區實時同步影像數據,任一院區故障時可無縫切換,RTO(恢復時間目標)趨近于零。
統一存儲池:支持文件(NFS/SMB)、對象(S3)和塊存儲協議,實現PACS影像(非結構化數據)與虛擬化業務(結構化數據)的集中存儲管理。
分級存儲策略:熱數據(3個月內影像)存儲于高性能節點,冷數據自動歸檔至低成本存儲層,兼顧性能與成本。
2. 性能優化:調圖效率提升與備份加速
全閃存節點加速:針對高頻訪問的PACS影像數據,采用SSD緩存技術,調圖響應時間從傳統存儲的5秒縮短至1秒以內,醫生日均調圖效率提升40%。
對象存儲備份革新:利用S3接口對接虛擬化平臺,數據備份效率達到傳統存儲的10倍以上,全量備份時間由24小時壓縮至2.5小時。
3. 數據安全:多層次防護體系
WORM保護:確保PACS影像數據不可篡改,滿足醫療數據合規性要求。
多副本與糾刪碼冗余:數據跨節點、跨院區保存3副本,同時支持糾刪碼策略,存儲利用率提升至66%。
回收站與快照功能:誤刪數據可自定義時間恢復,關鍵業務數據每小時快照,降低人為操作風險。
從效率提升到管理范式升級
1. 容災能力質的飛躍
通過浦江與汾陽院區的雙活架構,醫院實現PACS影像數據的“零丟失”容災,業務連續性達到99.999%(全年停機時間低于5分鐘)。
2. 調閱與運維效率雙提升
醫生端:調圖速度提升3倍以上,門診閱片效率提高40%,日均處理影像量突破1萬例。
IT運維端:存儲系統具備全面的實時監控和深入的性能分析能力,用戶可以輕松查看集群的整體狀況,包括存儲池、各個節點以及磁盤的利用率和性能表現。
3. 成本與擴展性優化
TCO(總擁有成本)降低:分布式架構的線性擴展能力減少初期硬件投資,存儲擴容成本下降40%。
業務敏捷性增強:新院區接入存儲系統僅需2-3天,業務上線周期縮短70%。
經驗總結與行業啟示
復旦眼耳鼻喉醫院的一院多區存儲建設項目,為大型醫療機構的數據管理提供了以下示范經驗:
1.分布式存儲是醫療新基建的核心底座:其彈性擴展、多協議兼容特性,可有效應對多院區、多業務場景需求。
2.雙活容災需與業務場景深度結合:通過PACS系統與存儲層的聯動設計,實現容災透明化,避免業務中斷。
3.數據安全需貫穿存儲全生命周期:從寫入保護(WORM)到備份加密,構建端到端防護鏈條。
未來,醫院計劃進一步融合AI輔助診斷技術,利用存儲平臺中的海量影像數據訓練專科疾病模型,同時探索5G+邊緣存儲模式,實現跨院區實時遠程會診,持續引領醫療數字化轉型。
關于霄云科技
上海霄云信息科技有限公司(簡稱:霄云科技)成立于2015年,是一家深耕高性能分布式存儲領域的高新技術企業。核心技術團隊用10年+的時間,承擔和鉆研上海市科委“PB級海量存儲系統”課題,并實現科研成果轉化。霄云科技的自研創新高性能分布式存儲產品,追求高品質和高可靠性,具備自主知識產權和高技術壁壘,已經服務醫療、金融、電信、教育、制造等多個行業客戶,深受用戶好評。