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襄阳市第一人民医院:以分布式存储突破发展瓶颈,引领智慧未来
背景图 2025-11-10 10:23:35

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襄阳市第一人民医院始建于1949年,位于汉水江畔,是国家三级甲等综合医院和湖北医药学院附属医院,先后被授予全国百姓放心示范医院、全国改善医疗服务示范医院等多项荣誉称号,被誉为汉江流域“医学明珠”。医院形成“一院五区”的发展格局:东院区、西院区、养老康复院区、高新院区、东津院区。目前拥有3000张开放床位、47个专科,以及47个病区。

襄阳市第一人民医院

医院高度重视信息化建设,组建了一支由26名工作人员构成的专业信息化团队,团队成员包括15名信息化相关专业硕士、2名跨医疗专业硕士及11名软件开发工程师,为医院信息化升级提供坚实人才支撑。同时,医院配备160多台核心硬件,搭建起高效、稳定的虚拟化资源平台,并设有6个机房,其中东区主院区部署双活数据中心机房,保障数据高可用性与灾备能力,为医院开展各类创新医疗业务奠定基础。

从传统存储到分布式存储的灵活蜕变

近年来,医院在信息化建设方面取得了显著成果,信息系统已全面覆盖医疗业务,包括92个应用系统,分布于268个虚拟机及服务器上。随着医疗业务的快速增长,医院的数据之海也在快速蔓延,对智慧存储的需求日益迫切。

回首医院从传统存储向分布式存储演进的历程:2019年前,医院主要采用传统存储设备,虽稳固却不易扩展。面对持续增长的业务洪流,传统存储设备逐渐显露出扩容困难、性能受限与运维负重。为此,医院从2021年开始探索应用统一分布式存储,通过其更灵活的架构、更强大的性能、更全面的数据保护及智能数据迁移等技术,帮助医院“弹性应对未来”。

从传统存储到分布式存储的灵活蜕变

升级分布式存储,破解发展瓶颈

为解决集中式存储与新业务发展之间的矛盾,医院从实际需求出发,详细规划三期方案,稳步推进存储系统全面升级:以分布式存储为核心,全面提升存储能力,为新业务发展保驾护航。

升级分布式存储

一期升级:突破影像存储困境,夯实新业务基础

医院第一期建设,重点聚焦解决影像存储的扩容问题。此前,医院影像存储依赖集中式架构,随着PACS影像数据量的快速增长,不仅扩容困难,还面临性能持续下降、运维成本居高不下等问题,严重影响影像科的工作效率,也无法为数字化病理等新业务提供充分的存储支持。

为此,医院在第一期升级中,引入深信服分布式存储技术替换传统集中式影像存储系统。通过分布式存储灵活的架构设计,可根据影像数据增长需求随时增加节点,实现存储容量的弹性扩展。同时,分布式存储的并行处理能力显著提升了影像数据的读写速度,缩短了医生阅片等待时间,有效提升影像科的工作效率。此外,分布式存储简化了运维流程,降低了运维成本,为医院后续开展更多新业务奠定了坚实的存储基础。

二期升级:无感扩容 + 深度适配,性能与容量双提升

医院第二期存储扩容建设,重点针对西院区PACS影像存储集群进行无感扩容,并新增约160T物理裸容量,进一步满足医院未来3-4年新业务发展对存储资源的需求。

在第二期升级过程中,医院通过业务数据流、物理拓扑图、数据结构图的 “三图联动” 分析模式,精准匹配医疗业务流与存储资源,科学规划硬件部署与网络架构,智能预判数据分布策略与访问热点,确保存储系统与新业务需求高度契合。针对PACS影像、数字化病理等新业务的特性,存储系统进行了深度适配优化:大幅提升元数据检索效率,让医生快速定位所需影像数据;创新采用小文件排序再合并技术,并优化协议层以解决SMB写放大缺陷,显著加快影像科图像上传速度,满足数字化病理业务中大量图像数据的高效存储与访问需求。

通过二期扩容解决方案的实施,医院存储系统性能与容量实现双重提升,同时兼顾成本控制:单集群IOPS提升66.7%,满足AI辅助诊断业务对数据处理速度的高要求;并发阅片能力提升66.7%,有效缓解影像科工作压力;存储成本降低35%,为医院节省信息化建设投入。

目前,医院东区和西区的PACS影像及数字化病理业务已全部平稳迁移至分布式存储系统。在迁移过程中,存储系统展现出全生命周期的专业服务能力:实现业务无感迁移,保障PACS系统零中断,确保医院正常医疗秩序不受影响;提供EB级扩展能力,可满足未来5年数字化病理业务持续增长的存储需求;建立智能运维体系,实现95%故障自愈,大幅降低运维压力,让运维人员有更多精力投入到新业务支撑工作中。

三期升级:构建层次分明、和谐统一的存储架构

目前为止,襄阳市第一人民医院已成功完成三次存储扩容,形成了由 21 个节点组成的规模集群,构建起层次分明、和谐统一的存储架构。其中,核心业务如HIS应用虚拟机采用超融合,HIS数据库采用SAN存储搭建双活架构,保障核心数据高可用性与业务连续性;而针对PACS影像、数字化病理等数据量庞大、访问需求高的新业务,医院选择深信服分布式统一存储承载,凭借其高吞吐、高并发访问及海量数据存储能力,为新业务稳定运行提供有力支撑。

构建层次分明、和谐统一的存储架构

持续优化,以存储创新引领未来医疗发展

未来,襄阳市第一人民医院将以分布式存储为核心,持续探索存储架构与新业务的深度融合,不断拓展智慧医疗发展空间。

以存储创新引领未来医疗发展

在数字化病理领域,医院现有分布式存储架构可支持每日2000张全切片扫描(WSI)的存储需求,通过智能分层技术,自动将陈旧数据沉降至对象存储,释放高性能存储资源,为新产生的切片数据提供充足空间,同时便于对历史数据进行长期归档与回溯分析,助力数字化病理业务向更深层次发展,如远程病理会诊、AI病理诊断模型训练等。

在科研创新方面,分布式存储提供POSIX兼容的并行文件系统,完美契合生物信息学工具链对高通量数据访问的要求,为基因检测、精准医疗等科研项目提供稳定、高效的数据存储与访问支持,帮助科研人员加快研究进程,推动科研成果快速转化为临床应用。

考虑到未来医疗AI的发展需求,医院在存储架构设计中预留40%的扩容余量,可支撑未来5年医疗AI训练所需的超大规模非结构化数据存储需求。随着AI在疾病诊断、治疗方案制定等领域的广泛应用,海量的病例数据、影像数据将为AI模型训练提供充足 “燃料”,而分布式存储的扩容能力将确保这些数据得到安全存储与高效调用,助力医院打造更精准、更智能的AI医疗服务体系。

此外,医院计划通过全局命名空间实现与公有云存储的无缝数据流动,构建混合云医疗数据湖。这一举措将打破本地存储的地域限制,实现医疗数据在本地与云端的灵活流转。一方面医院可利用公有云的弹性扩展能力应对突发的数据存储需求;另一方面能借助云端丰富的计算资源开展大规模数据挖掘与分析,为医院开展跨区域医疗协作、实现医疗资源共享提供数据基础,推动医院向更开放、更协同的智慧医疗模式转型。 

从襄阳市第一人民医院清晰的未来规划中可以看出,存储已不再是单纯存放数据的 “仓库”,而是支撑新业务发展、驱动医疗创新的核心基础设施。医院将以分布式存储为坚实基石,不断突破医疗信息化边界,持续引领汉江流域智慧医疗建设迈向新高度,为广大患者提供更优质、更高效的医疗服务。