向等待說再見，霄云科技用創(chuàng)新化解醫(yī)療應(yīng)用難題

“信息中心,剛剛患者的胸片為什么還沒傳過來?”

“稍等,我們查一下什么問題或者再等等,可能系統(tǒng)有點(diǎn)慢。”

這樣的對(duì)話在三甲醫(yī)院經(jīng)常發(fā)生,在疫情后更加頻繁。如今,醫(yī)療數(shù)字化已經(jīng)隨處可見,普通老百姓日常去醫(yī)院,包括社區(qū)醫(yī)院也都能看到一些自助設(shè)備,如自助掛號(hào)繳費(fèi)、自助打印憑證報(bào)告等。單就各類拍片而言,一旦需要頻繁調(diào)取大量影像圖片的時(shí)候,無論是醫(yī)院內(nèi)的主治醫(yī)生查閱還是患者自助打印,都希望最快時(shí)間獲取到對(duì)應(yīng)的圖片信息。而這一切,還需要數(shù)字化創(chuàng)新的手段不斷優(yōu)化和解決。

PACS系統(tǒng)是如今醫(yī)院最常用、也是與患者關(guān)系最密切的應(yīng)用系統(tǒng),幾乎遍布每家醫(yī)院的放射科。PACS的全名是醫(yī)學(xué)影像存檔和通訊系統(tǒng),其中既包括了患者登記到拍片、檢查的流程,也覆蓋了主治醫(yī)生看影像、書寫報(bào)告、審核報(bào)告、打印報(bào)告的過程?？梢哉f,無論是拍CT、做B超、內(nèi)鏡等檢查,都需要經(jīng)過PACS系統(tǒng)進(jìn)行操作和分發(fā),也成為了醫(yī)生診斷的重要依據(jù)。換句話說,PACS系統(tǒng)運(yùn)行效率的高低,也在很大程度上決定了醫(yī)院診療效率,甚至影響到醫(yī)患關(guān)系。

但正如我們在文章開篇提到的,PACS系統(tǒng)的應(yīng)用情況普遍并不理想。以著名的三級(jí)甲等專科醫(yī)院、“中國心胸專科人才的搖籃”——上海市胸科醫(yī)院為例,無論是其所擅長的內(nèi)鏡技術(shù)還是外科手術(shù),在診斷初期都需要借助醫(yī)學(xué)影像來實(shí)現(xiàn),而每年90萬人次的就診頻率和18000例心胸手術(shù)數(shù)量,所產(chǎn)生的影像數(shù)據(jù)也是海量的,而如何在第一時(shí)間存儲(chǔ)、調(diào)取、利用這些數(shù)據(jù),成為了擺在該院信息部門面前的很大挑戰(zhàn)。

“胸科醫(yī)院對(duì)PACS的依賴程度要高于綜合性三甲醫(yī)院,數(shù)據(jù)量也更大。所有患者,所有環(huán)節(jié)都需要拍片?，F(xiàn)在CT設(shè)備的分辨率越來越高,患者檢查產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量越來越大了。醫(yī)院要求放射科2天內(nèi)完成檢查的報(bào)告,但因?yàn)樾蕟栴},有些患者甚至需要預(yù)約一個(gè)禮拜后的檢查,這就需要患者跑幾趟,肯定是不行的……信息中心時(shí)不時(shí)總會(huì)接到放射科的投訴電話,調(diào)片會(huì)卡頓”,在談到具體問題的時(shí)候,信息部門負(fù)責(zé)人也是苦不堪言。他們認(rèn)為這其中的關(guān)鍵問題,就是如何提升系統(tǒng)數(shù)據(jù)的應(yīng)用效率,如何實(shí)現(xiàn)快速的讀寫。最終在比較嘗試過多方解決方案之后,上海市胸科醫(yī)院選擇了一家創(chuàng)新企業(yè)——上海霄云信息科技有限公司(以下簡稱“霄云科技”)。

在許多人的印象中,醫(yī)療行業(yè)是特別注重安全性與穩(wěn)定性的,這一點(diǎn)與傳統(tǒng)的金融、電信等行業(yè)一致,甚至醫(yī)療應(yīng)用的特殊性還要更嚴(yán)苛一些。這也不禁讓我們產(chǎn)生疑問——為什么上海市胸科醫(yī)院會(huì)選擇一家創(chuàng)新型公司?霄云科技如何實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新?面對(duì)海量數(shù)據(jù),霄云科技有哪些核心技術(shù)?要回答這些問題,就要從霄云科技的主營業(yè)務(wù)——分布式存儲(chǔ)說起。

近些年伴隨著海量數(shù)據(jù)的快速增長,存儲(chǔ)領(lǐng)域成為了IT產(chǎn)業(yè)的熱門,不少品牌也都順勢推出或者強(qiáng)化了自身的存儲(chǔ)能力,特別是去年開始“全自研存儲(chǔ)”成為了熱門的話題,這些存儲(chǔ)一方面強(qiáng)調(diào)自身在代碼領(lǐng)域的自研能力,另一方面也打通了傳統(tǒng)存儲(chǔ)應(yīng)用中的“孤島”,實(shí)現(xiàn)了對(duì)象存儲(chǔ)、文件存儲(chǔ)、塊存儲(chǔ)等多種存儲(chǔ)協(xié)議的融合。應(yīng)該說按照大數(shù)據(jù)與人工智能應(yīng)用的趨勢發(fā)展,這也是必然的一種結(jié)果,而我們這次提到的霄云科技,也同樣是具備“全自研存儲(chǔ)”這個(gè)標(biāo)簽?zāi)芰Φ?甚至在許多應(yīng)用特性上還有過人之處。

“我們是完全自研的,不是基于開源軟件的二次開發(fā),從底層代碼開始都是自己從頭寫起來的,所以我們是真正的掌握了比較底層的核心關(guān)鍵技術(shù),擁有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)”,在談到自家存儲(chǔ)優(yōu)勢的時(shí)候,霄云科技創(chuàng)始人兼CEO李小勇如是說。作為上海交通大學(xué)海量存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人,李小勇有著10多年的存儲(chǔ)行業(yè)經(jīng)驗(yàn),并曾主持上海市科委“PB級(jí)海量存儲(chǔ)系統(tǒng)”重大課題。對(duì)存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用都有著深刻的認(rèn)知。從這一點(diǎn)來說,霄云科技是融合了“產(chǎn)學(xué)研用”多層次的應(yīng)用于一身,在骨子里就具備了技術(shù)的基因。

為此,霄云科技發(fā)布了碧海分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)(BOSS),通過創(chuàng)新領(lǐng)先的存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)和自研代碼,提供了高性能、小文件聚合優(yōu)化、互通訪問、自適應(yīng)流控和數(shù)據(jù)快速遷移等5大優(yōu)勢。對(duì)于用戶來說,最關(guān)注的就是性能表現(xiàn),而自研代碼的碧海分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)(BOSS)不同于業(yè)界常用的Ceph開源存儲(chǔ),具備更好的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì),I/O并發(fā)性高,讀寫性能顯著高于傳統(tǒng)高端NAS/SAN存儲(chǔ)和Ceph開源軟件產(chǎn)品;另外,針對(duì)小文件LOSF(LOTSOF SMALL FILES)場景,碧海分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)(BOSS)也提供了聚合優(yōu)化功能,可以將多個(gè)小文件合并為聚合文件(大文件)進(jìn)行存儲(chǔ),能夠減少IO次數(shù),擴(kuò)展存儲(chǔ)可管理的文件數(shù),從而提升存儲(chǔ)性能。實(shí)測顯示,針對(duì)百億級(jí)的文件,碧海分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)(BOSS)的性能衰減小于5%,解決了傳統(tǒng)存儲(chǔ)存在的文件數(shù)據(jù)量增多時(shí)性能嚴(yán)重下降的痛點(diǎn)問題。

在解決了性能問題之后,如何讓存儲(chǔ)系統(tǒng)在各種I/O負(fù)載場景下更穩(wěn)定運(yùn)行則是霄云科技接下來關(guān)注的問題。碧海分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)(BOSS)具備了面向業(yè)務(wù)的I/O公平調(diào)度能力和自適應(yīng)流控功能。可以自適應(yīng)調(diào)整數(shù)據(jù)修復(fù)速率——系統(tǒng)繁忙時(shí)降低修復(fù)速率,系統(tǒng)空閑時(shí)以最大速率修復(fù)數(shù)據(jù),從而最大程度保障關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。至于上面我們提到的數(shù)據(jù)互通功能,碧海分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)(BOSS)實(shí)現(xiàn)了對(duì)文件、對(duì)象等不同存儲(chǔ)類型數(shù)據(jù)的互通訪問,這能讓用戶和應(yīng)用軟件廠商在最大限度降低性能損耗的情況下減少業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)系統(tǒng)的改造工作量。

據(jù)《醫(yī)療機(jī)構(gòu)管理?xiàng)l例實(shí)施細(xì)則》要求,住院病歷醫(yī)院保管時(shí)間不可小于30年,門(急)診病歷檔案的保存時(shí)間不少于15年,這對(duì)于許多醫(yī)院都造成了海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)壓力,而這些數(shù)據(jù)的遷移更是一個(gè)大麻煩。業(yè)界遷移200TB的小文件數(shù)據(jù)需要耗費(fèi)1年左右的時(shí)間,甚至為了不影響業(yè)務(wù)只能在夜晚進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移。而在使用了霄云科技提供的快速遷移工具之后,這項(xiàng)工作就變得異常迅速,遷移400TB數(shù)據(jù)只要2-3個(gè)月的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了效率翻番。

也正是得益于上述特性,霄云科技提供的碧海分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)(BOSS)真正解決了醫(yī)療PACS系統(tǒng)應(yīng)用效率低的問題,也幫助包括上海市胸科醫(yī)院、復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院等多家大型三甲醫(yī)院解決了信息化、數(shù)字化的應(yīng)用難題,并獲得了從信息中心到醫(yī)生、院辦的高度肯定。據(jù)上海市軟件測評(píng)中心的測試結(jié)果顯示,碧海分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)(BOSS)的調(diào)圖速度為300幅/秒,單個(gè)患者1000多幅影像基本上3秒調(diào)取完畢,超出其他同類品牌,達(dá)到了業(yè)界領(lǐng)先水平。

“首先是解決了燃眉之急,解決了影像調(diào)閱速度問題。其次是對(duì)各類文件數(shù)據(jù)類型的一套存儲(chǔ),基本上這些非結(jié)構(gòu)化的、非數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)全部在線。第三是價(jià)格也不貴,只要部署分布式軟件,總體的成本反而是下降了。經(jīng)過一年的試用,我們感覺到分布式存儲(chǔ)還是比較穩(wěn)定的,比較大的好處就是易管理、易擴(kuò)展,臨床和放射科調(diào)閱速度還是有了明顯的提升”,在談到碧海分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)(BOSS)優(yōu)勢的時(shí)候,信息部門的負(fù)責(zé)人如是說。

存儲(chǔ)市場發(fā)展到今天,隨著海量數(shù)據(jù)的應(yīng)用也迎來了非常大的變化。傳統(tǒng)的集中式存儲(chǔ)份額在逐漸縮小,越來越多的企業(yè)選擇了分布式存儲(chǔ),通過軟件定義的方式實(shí)現(xiàn)更高效、更便捷的數(shù)據(jù)管理。據(jù)中國信通院發(fā)布的首個(gè)《分布式存儲(chǔ)發(fā)展白皮書》顯示,2021年中國分布式存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到178億元,年增長率高達(dá)44%,預(yù)計(jì)未來3年仍將保持40%以上的年增長。

由此看來,存儲(chǔ)市場大有可為,而霄云科技作為一家掌握自研技術(shù)的創(chuàng)新性企業(yè),也在醫(yī)療領(lǐng)域開拓出了一片屬于自己的天地。正如霄云科技對(duì)自己的定位那樣——自研高性能分布式存儲(chǔ)的創(chuàng)新者與引領(lǐng)者。我們已經(jīng)看到了霄云科技的多樣化創(chuàng)新能力,接下來就是見證其如何通過這些技術(shù)來引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展。

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