基于HDFS适合心电云的存储格式设计与实现

摘要

心电云诊断系统是将计算机、多媒体、通信、网络等技术与现代化医疗技术结合起来，为了提高心电诊断水平、降低心电诊断费用、满足众多特殊人群的需求而产生的一项全新的心电服务模式。心电云诊断可以有效解决传统医疗中存在的看病难、看病贵的问题，并最大化地共享、优化有限的心电医疗资源。而心电云诊断系统的建设发展则是目前数字化医院建设的重点内容之一，也是促进医疗事业发展的巨大动力。
　　论文针对心电影像数据存储的特点实现了 DICOM-ECG文件，并对比分析了HDFS存储 DICOM-ECG文件的优势和存在的问题。针对Hadoop平台不适合存储DICOM-ECG影像小文件的问题，本文采用 Hadoop中 SequenceFile文件格式，设计了一种适合 HDFS特点的 S-DICOM序列化 ECG影像文件格式，通过键值对（Key/Value）的形式，将一个病人一次检查产生的所有心电影像合并成一个序列化文件。这样可以大大提高 HDFS处理的性能，防止元数据服务器名字节点内存消耗过大的问题。其次，本文从心电云系统的业务流程进行了详细分析，并且根据业务需求，设计了心电影像云服务平台的整体技术架构，包括逻辑架构、网络架构、存储架构和软件架构等。最后，开发了一套生成DICOM-ECG文件的动态链接库组件，并且验证了 DICOM-ECG的正确性，开发实现了 S-DICOM转换模块，并且对其性能进行了验证及分析，并初步开发实现了心电云系统，详细阐述了心电云系统功能模块的实现并展示。
　　本论文在 DICOM-ECG和Hadoop云存储方面做了研究分析，并且初步完成了心电云系统的开发。心电云系统的构建对于均衡心电医疗资源、提高基层医院心电医疗水平、降低病人医疗费用、解决“看病难、看病贵”问题具有重要的意义。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 研究背景和意义

1.2国内外发展现状

1.3研究主要内容和本人工作

1.4内容组织与安排

第2章 心电云系统关键技术概述

2.1 DICOM 标准

2.2云计算技术

2.3 Hadoop 相关技术

2.4 本章小结

第3章 云环境下DICOM标准心电影像存储方法

3.1问题提出

3.2 HDFS与FC-SAN的对比分析

3.3云环境下DICOM-ECG影像存储方法

3.4本章小结

第4章 心电云系统业务流程分析和架构设计

4.1系统业务分析

4.2系统架构设计

4.3存储架构设计

4.4软件架构设计

4.5 本章小结

第5章 心电云系统的关键功能实现

5.1 DICOM-ECG实现及验证

5.2 S-DICOM实现及测试

5.3心电云系统功能模块实现

5.4 本章小结

总结与展望

参考文献

致谢