的影像存儲節(jié)點也都滿載，則向系統(tǒng)管理員發(fā)出告警信息，系統(tǒng)管理員通過在線添加節(jié)點的方式對影像存儲擴容；若在機架內(nèi)部或其他機架內(nèi)查找到負載較輕的節(jié)點，則所述元數(shù)據(jù)節(jié)點發(fā)送指令告知負載重的影像存儲節(jié)點把部分數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至所述負載較輕的影像存儲節(jié)點上。
[0031]此外，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)就近原則，當(dāng)客戶端和影像存儲節(jié)點是同一臺服務(wù)器時，則會在本地服務(wù)器中存儲一個副本數(shù)據(jù)；如果不是同一臺服務(wù)器，則在同一網(wǎng)段或者局域網(wǎng)中選擇存儲節(jié)點存儲副本數(shù)據(jù)；如果客戶端和影像存儲節(jié)點都不是同一個網(wǎng)段或局域網(wǎng)時，則從廣域網(wǎng)中選擇存儲節(jié)點存儲。如圖2所示，兩個備份在同一機架(機架I)內(nèi)，一個備份在機架之外(即備份在機架2)，從而保證數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。從而在優(yōu)先考慮負載，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)就近原則的情況下，使得數(shù)據(jù)均勻地分布于影像數(shù)據(jù)存儲節(jié)點上，提高系統(tǒng)的工作效率。
[0032]在本實施例中，由上述可知，元數(shù)據(jù)節(jié)點對影像存儲節(jié)點進行集中管理，通過消息命令告知影像存儲節(jié)點，影像存儲節(jié)點根據(jù)消息包(即所述消息命令)執(zhí)行具體的任務(wù)(如數(shù)據(jù)拷貝和數(shù)據(jù)遷移等)，任務(wù)執(zhí)行完成后，向所述元數(shù)據(jù)節(jié)點發(fā)送任務(wù)報告。具體地，如圖1所示，首先，所述元數(shù)據(jù)層中的主元數(shù)據(jù)節(jié)點定時(在本實施例中，時間間隔為10秒)發(fā)送心跳信息包給所述從元數(shù)據(jù)節(jié)點，若所述從元數(shù)據(jù)節(jié)點在心跳時間內(nèi)(即10秒之內(nèi))接受到來自所述主元數(shù)據(jù)節(jié)點的心跳信息，則所述主元數(shù)據(jù)節(jié)點負責(zé)任務(wù)調(diào)度；否則，所述從元數(shù)據(jù)節(jié)點接管主節(jié)點的資源和服務(wù)，負責(zé)任務(wù)調(diào)度。其次，影像存儲節(jié)點向主元數(shù)據(jù)節(jié)點定期提交狀態(tài)報告，由上述可知，若所述主元數(shù)據(jù)節(jié)點負責(zé)調(diào)度任務(wù)，則主元數(shù)據(jù)節(jié)點根據(jù)所述影像存儲節(jié)點的狀態(tài)報告、結(jié)合上述數(shù)據(jù)分配策略和數(shù)據(jù)遷移策略生成相應(yīng)的任務(wù)計劃，以消息方式發(fā)送給影像存儲節(jié)點執(zhí)行。最后，所述影像存儲節(jié)點接受所述主元數(shù)據(jù)節(jié)點分配的任務(wù)，并在任務(wù)處理過程中定期返回任務(wù)處理報告給所述主元數(shù)據(jù)節(jié)點。需要說明的是，若所述從元數(shù)據(jù)節(jié)點執(zhí)行調(diào)度任務(wù)，則和主元數(shù)據(jù)節(jié)點的方式一樣，只是影像存儲節(jié)點發(fā)送的報告只發(fā)給主元數(shù)據(jù)節(jié)點。
[0033]此外，元數(shù)據(jù)節(jié)點提供獨立的服務(wù)，即新增影像存儲節(jié)點時，只需綁定元數(shù)據(jù)節(jié)點的IP地址和端號口，從而實現(xiàn)在線擴容。元數(shù)據(jù)節(jié)點可以根據(jù)節(jié)點負載情況以及遷移規(guī)貝U，對負載較重的節(jié)點減負，轉(zhuǎn)移部分影像數(shù)據(jù)塊至新增影像存儲節(jié)點上，使得數(shù)據(jù)均勻地分布在系統(tǒng)的服務(wù)器中。
[0034]所述應(yīng)用客戶端層I含有應(yīng)用程序編程接口，其中，應(yīng)用程序編程接口分別為:GET，根據(jù)患者序列號下載醫(yī)學(xué)影像的影像數(shù)據(jù)塊；P0ST，新建并上傳影像數(shù)據(jù)塊；DELETE，刪除影像數(shù)據(jù)塊；INF0，獲取醫(yī)學(xué)影像的元數(shù)據(jù)信息(患者ID、序列ID、影像數(shù)據(jù)塊大小、備份數(shù))；L0CK，鎖定文件，禁止用戶讀寫；COMPRESS，根據(jù)醫(yī)學(xué)DICOM(Digital imaging andCommunicat1ns in Medicine)數(shù)字影像和通信標準協(xié)議,對一個患者單次檢查的所有影像數(shù)據(jù)進行壓縮，打包成一個影像數(shù)據(jù)塊；UNZIP，根據(jù)DICOM協(xié)議，對一個影像數(shù)據(jù)塊進行分析、解壓成醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)。所述應(yīng)用客戶端層還提供了 SDK (Software Development Kit,軟件開發(fā)包)，且通過RPC(Remote Procedure Call Protocol,遠程過程調(diào)用協(xié)議)的方式與元數(shù)據(jù)層以及影像存儲層進行數(shù)據(jù)交互。
[0035]具體地，在本實施例中，客戶端進行寫數(shù)據(jù)的流程如圖3所示，首先，執(zhí)行步驟S301，客戶端向元數(shù)據(jù)節(jié)點發(fā)起創(chuàng)建請求。具體地，客戶端的用戶使用患者ID、序列ID以及所要寫入的影像數(shù)據(jù)的本地路徑作為參數(shù)，調(diào)用應(yīng)用客戶端層的POST接口，向元數(shù)據(jù)層的元數(shù)據(jù)節(jié)點發(fā)起創(chuàng)建請求。接著，執(zhí)行步驟S302，元數(shù)據(jù)節(jié)點根據(jù)所述請求確定是否創(chuàng)建，若是，則執(zhí)行步驟S303，元數(shù)據(jù)節(jié)點為所述請求創(chuàng)建元數(shù)據(jù)，并返回給客戶端；若否，則執(zhí)行步驟S304，將所述異常情況返回給客戶端，結(jié)束整個過程。具體地，元數(shù)據(jù)節(jié)點根據(jù)傳入的參數(shù)(患者ID和序列ID)檢查要創(chuàng)建的影像數(shù)據(jù)塊是否已經(jīng)存在，并檢查用戶是否有權(quán)限操作，從而確定是否創(chuàng)建影像數(shù)據(jù)塊，若所要創(chuàng)建的影像數(shù)據(jù)塊并不存在，且用戶有操作的權(quán)限，則元數(shù)據(jù)節(jié)點為所述影像數(shù)據(jù)創(chuàng)建元數(shù)據(jù)，并返回給客戶端；否則，拋出異常信號給客戶端，結(jié)束整個過程。
[0036]接著，執(zhí)行步驟S305，客戶端根據(jù)元數(shù)據(jù)，將影像數(shù)據(jù)壓縮為影像數(shù)據(jù)塊，并將其寫入目標路徑。具體地，客戶端獲得返回的元數(shù)據(jù)，以傳入的影像數(shù)據(jù)的本地路徑作為參數(shù)，調(diào)用COMPRESS接口，把所述影像數(shù)據(jù)壓縮為影像數(shù)據(jù)塊，并且使用元數(shù)據(jù)中的影像存儲節(jié)點的IP地址，訪問該影像存儲節(jié)點，將壓縮完成的影像數(shù)據(jù)塊寫入目標服務(wù)器的路徑下。
[0037]接著，執(zhí)行步驟S306，根據(jù)患者ID和序列ID，判斷所述影像數(shù)據(jù)塊是否已經(jīng)存在于目標服務(wù)器，若已存在，則執(zhí)行步驟S307，影像存儲節(jié)點返回成功信息給客戶端；若不存在，則執(zhí)行步驟S304，將所述異常情況返回給客戶端，終止整個過程。具體地，根據(jù)患者ID和序列ID，確定影像數(shù)據(jù)塊寫入目標服務(wù)器成功后，影像存儲節(jié)點返回成功信息給客戶端，并以報告的形式將該影像數(shù)據(jù)塊的文件信息定時告知元數(shù)據(jù)節(jié)點，并更新元數(shù)據(jù)信息。元數(shù)據(jù)節(jié)點通過用戶設(shè)置的備份數(shù)以及任務(wù)調(diào)度通知影像存儲節(jié)點，分配影像存儲節(jié)點對副本進行存儲；影像存儲節(jié)點接受元數(shù)據(jù)提交的任務(wù)，根據(jù)任務(wù)需求對該影像數(shù)據(jù)塊進行拷貝，并將其異步的遷移至指定的服務(wù)器上存儲。
[0038]客戶端進行讀數(shù)據(jù)的流程如圖4所示，首先，執(zhí)行步驟S401，客戶端向元數(shù)據(jù)節(jié)點發(fā)起請求。具體地，客戶端以患者ID和序列ID作為輸入?yún)?shù),通過調(diào)用GET接口向元數(shù)據(jù)節(jié)點發(fā)起讀取與患者ID以及序列ID對應(yīng)的影像數(shù)據(jù)的請求。接著，執(zhí)行步驟S402，根據(jù)所述請求，查找服務(wù)器中是否含有所述元數(shù)據(jù)，若是，則執(zhí)行步驟S403，將元數(shù)據(jù)返回給客戶端；若否，則返回錯誤信息給客戶端。具體地，元數(shù)據(jù)節(jié)點根據(jù)傳入的參數(shù)，即患者ID和序列ID，查找服務(wù)器中是否含有元數(shù)據(jù)，若服務(wù)器中含有所述與傳入?yún)?shù)相關(guān)的元數(shù)據(jù)，則將查詢到的元數(shù)據(jù)返回給客戶端；否則，返回錯誤信息給客戶端，結(jié)束讀取影像數(shù)據(jù)。
[0039]接著，執(zhí)行步驟S405，客戶端根據(jù)元數(shù)據(jù)，下載對應(yīng)的影像數(shù)據(jù)塊，并對所述影像數(shù)據(jù)塊進行處理，得到影像數(shù)據(jù)。具體地，客戶端獲得元數(shù)據(jù)節(jié)點返回的元數(shù)據(jù)，所述元數(shù)據(jù)中包含了存儲所要讀取的影像數(shù)據(jù)的影像數(shù)據(jù)塊的所有服務(wù)器列表，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)就近原貝U，客戶端從離客戶端最近的影像存儲節(jié)點下載對應(yīng)的影像數(shù)據(jù)塊，并調(diào)用UNZIP接口，對所述影像數(shù)據(jù)塊進行分析、解壓成醫(yī)療系統(tǒng)可識別的影像數(shù)據(jù)，即用戶所需的影像數(shù)據(jù)。需要說明的是，在調(diào)用UNZIP接口之前，對下載的影像數(shù)據(jù)塊的大小與元數(shù)據(jù)中保存的影像數(shù)據(jù)塊大小進行比較，若所述影像數(shù)據(jù)塊的大小不一致，則返回異常信息給客戶端。
[0040]本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的存儲系統(tǒng)，包括影像存儲層，與所述影像存儲層相連的元數(shù)據(jù)層以及與所述元數(shù)據(jù)層相連的應(yīng)用客戶端層，其特征在于，所述影像存儲層包括多個影像存儲節(jié)點，所述影像存儲節(jié)點中含有多個影像數(shù)據(jù)塊。
2.如權(quán)利要求1所述一種醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的存儲系統(tǒng)，其特征在于，用戶通過所述影像存儲節(jié)點存儲/讀取所述醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述一種醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的存儲系統(tǒng)，其特征在于，所述影像存儲節(jié)點具有動態(tài)擴容機制。
4.如權(quán)利要求1所述一種醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的存儲系統(tǒng)，其特征在于，所述影像數(shù)據(jù)塊包括一個患者單次檢查的所有醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求4所述一種醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的存儲系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)副本冗余的原則分配所述影像數(shù)據(jù)塊。
6.如權(quán)利要求1所述一種醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的存儲系統(tǒng)，其特征在于，所述元數(shù)據(jù)層包括多個元數(shù)據(jù)節(jié)點，所述元數(shù)據(jù)節(jié)點用于處理所述應(yīng)用客戶端層的請求以及分配/獲取所述醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6所述一種醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的存儲系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)就近原則和所述影像存儲節(jié)點的負載情況，分配所述醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求6所述一種醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的存儲系統(tǒng)，其特征在于，所述元數(shù)據(jù)節(jié)點包括主元數(shù)據(jù)節(jié)點和從元數(shù)據(jù)節(jié)點。
9.如權(quán)利要求6所述一種醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的存儲系統(tǒng)，其特征在于，所述元數(shù)據(jù)節(jié)點中的元數(shù)據(jù)為所述影像數(shù)據(jù)塊的映射。
10.如權(quán)利要求9所述一種醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的存儲系統(tǒng)，其特征在于，所述元數(shù)據(jù)包含患者ID、影像序列ID、所述影像數(shù)據(jù)塊的大小和備份數(shù)以及所述影像數(shù)據(jù)塊所在的節(jié)點列表和路徑。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的存儲系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括影像存儲層，與所述影像存儲層相連的元數(shù)據(jù)層以及與所述元數(shù)據(jù)層相連的應(yīng)用客戶端層，其中所述影像存儲層包括多個影像存儲節(jié)點，所述影像存儲節(jié)點中含有多個影像數(shù)據(jù)塊，用戶通過所述影像存儲節(jié)點存儲／讀取所述醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)。本技術(shù)方案不僅能解決存儲海量醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)時的不穩(wěn)定性和效率低的問題，還為醫(yī)療機構(gòu)提供了高效、安全的海量醫(yī)學(xué)影像存儲和訪問服務(wù)。
【IPC分類】H04L29-08
【公開號】CN104735109
【申請?zhí)枴緾N201310714727
【發(fā)明人】陳國富, 陳文娟
【申請人】上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年12月23日