CN106933859B - 一种医疗数据的迁移方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种医疗数据的迁移方法和装置，该方法可以包括：解析待迁移数据库，获取所述待迁移数据库的主键关系与外键关系；根据所述待迁移数据库的主键关系与外键关系构建关系型的数据单元；根据所述数据单元的大小，通过分布式并行计算将所述数据单元迁移至分布式数据库HBase。本发明实施例提供的医疗数据的迁移方法和装置能够将多态异构的医疗数据完整、一致且低延迟地迁移到分布式数据库中。

Description

一种医疗数据的迁移方法和装置
技术领域
本发明涉及数据库技术领域，尤其涉及一种医疗数据的迁移方法和装置。
背景技术
医疗数据是所有与医疗和生命健康相关以及患者在医疗照护的各阶段所产生的数据的集合，由于医疗数据的类型复杂，来源多样，因此医疗数据的异构度较高。但是医疗数据中蕴含着多样且丰富的信息价值，有效地将医疗数据进行整合对医生、医院、医疗研究机构、保健中心及患者都具有显著的优点。
当前医疗数据的存储是基于关系型数据库和非关系型数据库(NoSQL，Not OnlySQL)MongoDB实现的，但是上述数据库类型在应对与海量大数据相关的业务时具有明显的劣势，比如面对海量数据的高效存储和访问需求，当前医疗数据的存储方案具有存储记录数量有限、SQL查询效率低的弱点；面对高并发读写的需求，当前医疗数据的存储方案会出现数据库读写压力巨大，硬盘IO无法承受的问题；并且关系型数据库的建表方法及表结构特点使得数据库横向扩展艰难，无法通过快速增加服务器节点实现，同时，数据库系统的维护和升级过程将会造成服务的不可用，无法满足高可扩展性和高可用性的需求。
针对当前医疗数据的存储方案的诸多问题，可以通过Hadoop数据库HBase来替代原有的关系型数据库和MongoDB。但是，由于医疗数据类型复杂，来源多样、异构度高，因此，如何将多态异构的医疗数据在完整性、一致性、低延迟的情况下迁移到HBase，是目前的主要问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种医疗数据的迁移方法和装置，能够将多态异构的医疗数据完整、一致且低延迟地迁移到分布式数据库中。
本发明的技术方案是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种医疗数据的迁移方法，所述方法包括：
解析待迁移数据库，获取所述待迁移数据库的主键关系与外键关系；
根据所述待迁移数据库的主键关系与外键关系构建关系型的数据单元；其中，所述数据单元为具有层级关系的数据集；
根据所述数据单元的大小，通过分布式并行计算将所述数据单元迁移至分布式数据库HBase。
在上述方案中，在将所述数据单元迁移至所述HBase的过程中，所述方法还包括：
建立医疗数据中的临床路径与所述数据单元之间的第一映射关系；其中，所述临床路径包括至少一个路径节点，每个路径节点为至少一个多源异构数据的集合；
根据第一映射关系建立第一本体数据库。
在上述方案中，所述方法还包括：
根据所述第一映射关系为所述第一本体数据库设置对应的第一入库接口。
在上述方案中，在将所述数据单元迁移至所述HBase的过程中，所述方法还包括：
建立用户信息与所述数据单元之间的第二映射关系；其中，所述用户信息包括用户标识；
根据所述第二映射关系建立第二本体数据库。
在上述方案中，所述方法还包括：
根据所述第二映射关系设置所述第二本体数据库的入库接口。
第二方面，本发明实施例提供了一种医疗数据的迁移装置，所述装置包括：解析模块、构建模块和迁移模块；其中，
所述解析模块，用于解析待迁移数据库，获取所述待迁移数据库的主键关系与外键关系；
所述构建模块，用于根据所述待迁移数据库的主键关系与外键关系构建关系型的数据单元；其中，所述数据单元为具有层级关系的数据集；
所述迁移模块，用于根据所述数据单元的大小，通过分布式并行计算将所述数据单元迁移至分布式数据库HBase。
在上述方案中，所述装置还包括：第一建立模块，用于建立医疗数据中的临床路径与所述数据单元之间的第一映射关系；其中，所述临床路径包括至少一个路径节点，每个路径节点为至少一个多源异构数据的集合；
以及，根据第一映射关系建立第一本体数据库。
在上述方案中，所述装置还包括：第一设置模块，用于根据所述第一映射关系为所述第一本体数据库设置对应的第一入库接口。
在上述方案中，所述装置还包括：第二建立模块，用于建立用户信息与所述数据单元之间的第二映射关系；其中，所述用户信息包括用户标识；
以及，根据所述第二映射关系建立第二本体数据库。
在上述方案中，所述装置还包括：第二设置模块，用于根据所述第二映射关系设置所述第二本体数据库的入库接口。
本发明实施例提供了一种医疗数据的迁移方法和装置，根据待迁移数据库的主键关系和外键关系构建具有层级关系的关系型数据单元，并通过分布式并行计算将数据单元迁移至HBase，能够将多态异构的医疗数据完整、一致且低延迟地迁移到分布式数据库中。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种医疗数据的迁移方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种医疗数据的迁移具体实施过程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种医疗数据的迁移装置结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种医疗数据的迁移装置结构示意图；
图5为本发明实施例提供的又一种医疗数据的迁移装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
如图1所示，其示出了本发明实施例提供的一种医疗数据的迁移方法，该方法可以应用于一数据迁移装置，该方法可以包括：
S101：解析待迁移数据库，获取该待迁移数据库的主键关系与外键关系；
S102：根据该待迁移数据库的主键关系与外键关系构建关系型的数据单元；
其中，需要说明的是，该数据单元为具有层级关系的数据集；
S103：根据数据单元的大小，通过分布式并行计算将数据单元迁移至HBase。
需要说明的是，待迁移数据库可以来自于多种数据源，并且通过不同的数据结构进行存储的数据库，所以待迁移数据库具有多源异构的性质。数据源及存储数据结构的差异性通常会导致将这些数据库向HBase整合或者迁移时，造成数据库的表的丢失。
因此，本实施例通过对待迁移数据库进行解析，从而提取待迁移数据库的主键以及外键关系，将具有层级关系连接的多个数据表进行结合，从而能够构建出数据单元，这个数据单元是关系型的，一个数据单元可以通过主键与外键关系将多个表进行存储，从而可以避免在构建数据单元过程中，造成某些有意义的数据表的遗漏，从而保证了迁移数据的完整性。
其次，通过主键和外键关系对数据单元中的多个表建立联系，使得每个数据单元都具有自身的数据规律，从而在数据迁移完成后，当Hbase出现大量的抽取或组织操作时，能够提升后续相关的开发效率，也满足了对数据进行后续分析的要求。
再次，由于数据单元是将具有层级关系连接的多个数据表进行结合而构建成的，因此，在通过分布式并行计算方法对数据单元进行迁移时，能够按照数据单元的大小一次性的进行迁移完毕。而按照现有的数据库迁移技术，如果一次性从甲骨文ORACLE数据库系统中迁移出100个表，那么ORACLE数据库系统由于内存和性能的限制，会出现数据库锁死的情况，从而不能实现整合，加大了数据迁移的时延。因此，将数据单元通过分布式并行计算方法一次性的进行迁移，不仅能够避免出现数据库锁死，而且一次性的将数据单元中的多个数据表完成迁移，减少了数据迁移的时延。
对于图1所示的实施例，以ORACLE数据库为待迁移数据库为例，在具体的实施过程中，如图2所示：
首先，数据整合引擎将由ORACLE数据库存储的不同数据源的医疗数据进行层次关系解析，例如数据整合引擎接收医院的医院信息系统(Hospital Information System，HIS)、电子病例(Electronic Medical Record，EMR)系统、试验信息系统(LaboratoryInformation System，LIS)、影像归档和通信系统(Picture Archiving andCommunication Systems，PACS)或临床信息系统(Clinical Information System，CIS)、社区健康筛查系统等提供的医疗数据，并进行层次关系解析，产生由多表关联语句描述的层次关系及层次关系图；并存储在解析过程中产生的多个有关联关系的表结构或映射关系；
随后，通过迁移工具执行进行数据迁移的相关脚本文件，比如，利用sqoop工具通过shell脚本将数据整合引擎产生并存储的表结构或映射关系导入至Hadoop的分布式文件系统(HDFS，Hadoop Distributed File System)中，并且通过执行hql(Hibernate QueryLanguage)脚本将已经导入至HDFS的内容导入到Hive中；
最后，由医疗大数据平台为云集群的Hbase和Hive提供网页的统一门户入口，Hive能够为HBase提供相应的hql语言的数据库查询。
可以理解地，图2所示的实施结构，能够对图1所示的实施例进行具体实现，本领域技术人员也可以通过其他实施结构对图1所示的实施例进行实现，本发明实施例对此不做限定。
实施例二
基于图1所示的实施例一，在将数据单元迁移至HBase的过程中，还可以包括：
建立医疗数据中的临床路径与所述数据单元之间的第一映射关系，并且根据第一映射关系建立第一本体数据库；
需要说明的是，由于实施例一中的数据单元可以根据医疗业务表进行构建得到，而临床路径包括挂号，初诊，检查，诊断，住院，医嘱，复查等多个路径节点，每个路径节点都可以对应为至少一个多源异构数据的集合；比如路径节点医嘱就可以包括症状，处方，药品等多个数据库的集合，所以一个路径节点可以认为是一个数据单元，具体对医疗数据来说，根据临床路径中的多个路径节点，可以通过对路径节点的共有属性进行抽离，从而能够实现本体数据库的构建，也就是将实施例一中产生的多个数据单元通过数据单元之间的共性统一为本体数据库。可以理解地，本体数据库可以通过多个数据单元共性将多个数据单元进行关联。
进一步地，对于第一本体数据库，还可以根据第一映射关系为第一本体数据库设置对应的第一入库接口。具体来说，入库的接口可以是RowKey。RowKey是行键同时也是表的主键，行通过行键按字典顺序排序，行键没有数据类型，可包括一个字节数组；在本实施例中，具体的，第一入库接口对应的RowKey的组成结构可以包括：数据单元名称、测量时间、数据集源表、临床路径节点名称、以及医生或患者的标识，这样就能够通过Rowkey进入到第一本体数据库进行访问。
同样的，基于图1所示的实施例一，在将数据单元迁移至HBase的过程中，还可以包括：
建立用户信息与所述数据单元之间的第二映射关系，并且根据所述第二映射关系建立第二本体数据库。
需要说明的是，用户信息可以包括用户标识；基于前述所示，第二本体数据库就是对多个具有用户共性的数据单元进行关联，相应地，对于第二本体数据库，还可以根据第二映射关系为第二本体数据库设置对应的第二入库接口。
可以理解地，第二入库接口也可以为RowKey；需要说明的是，Rowkey长度建议是越短越好，不要超过16个字节。这是因为如果Rowkey过长会影响存储效率，降低内存的有效利用率和检索效率。
并且由于Rowkey的设计必须保证其唯一性，确保Rowkey之间不会发生冲突。况且RowKey是按照字典序存储，因此，设计RowKey时，要充分利用这个排序特点，将经常一起读取的数据存储到一块。
结合上述理由，第二入库接口的Rowkey可以设计成包括：用户标识(如手机号、姓名等)、测量时间、应用程序类型、业务类型及唯一识别码。具体地，唯一识别码可以随机产生，并且每个唯一识别码都是针对一个用户的唯一识别号。
针对实施例一和实施例二所述的方案，在真实应用时，对于总共2.7G大小的961个非关系数据库的表，目前现有的方案是：人工分析每一个表的结构，手动写出查询语句并查询，然后将查询结果保存为文件，这样做的工作量巨大，所需要的时间过长，通常花费2个小时的时间；而采用了本发明实施例的技术方案之后，仅需要10分钟就能够完成，极大的提高了工作效率。
实施例三
基于前述实施例相同的技术构思，参见图3，其示出了本发明实施例提供的一种医疗数据的迁移装置30，其特征在于，所述装置30包括：解析模块301、构建模块302和迁移模块303；其中，
所述解析模块301，用于解析待迁移数据库，获取所述待迁移数据库的主键关系与外键关系；
所述构建模块302，用于根据所述待迁移数据库的主键关系与外键关系构建关系型的数据单元；其中，所述数据单元为具有层级关系的数据集；
所述迁移模块303，用于根据所述数据单元的大小，通过分布式并行计算将所述数据单元迁移至分布式数据库HBase。
示例性地，参见图4，医疗数据的迁移装置30还包括：第一建立模块304，用于建立医疗数据中的临床路径与所述数据单元之间的第一映射关系；其中，所述临床路径包括至少一个路径节点，每个路径节点为至少一个多源异构数据的集合；
以及，根据第一映射关系建立第一本体数据库。
进一步地，所述医疗数据的迁移装置30还包括：第一设置模块305，用于根据所述第一映射关系为所述第一本体数据库设置对应的第一入库接口。
示例性地，参见图5，所述医疗数据的迁移装置30还包括：第二建立模块306，用于建立用户信息与所述数据单元之间的第二映射关系；其中，所述用户信息包括用户标识；
以及，根据所述第二映射关系建立第二本体数据库。
进一步地，所述医疗数据的迁移装置还包括：第二设置模块307，用于根据所述第二映射关系设置所述第二本体数据库的入库接口。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种医疗数据的迁移方法，其特征在于，所述方法包括：
解析待迁移数据库，获取所述待迁移数据库的主键关系与外键关系；
根据所述待迁移数据库的主键关系与外键关系构建关系型的数据单元；其中，所述数据单元为具有层级关系的数据集；
将所述待迁移数据库中的多个数据表在存储所述数据单元中；所述待迁移数据库为多源异构的数据库；
根据所述数据单元的大小，通过分布式并行计算将所述数据单元迁移至分布式数据库HBase；
在将所述数据单元迁移至所述HBase的过程中，所述方法还包括：
建立医疗数据中的临床路径与所述数据单元之间的第一映射关系；其中，所述临床路径包括至少一个路径节点，每个路径节点为至少一个多源异构数据的集合；
根据第一映射关系建立第一本体数据库。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述第一映射关系为所述第一本体数据库设置对应的第一入库接口。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述数据单元迁移至所述HBase的过程中，所述方法还包括：
建立用户信息与所述数据单元之间的第二映射关系；其中，所述用户信息包括用户标识；
根据所述第二映射关系建立第二本体数据库。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述第二映射关系设置所述第二本体数据库的入库接口。
5.一种医疗数据的迁移装置，其特征在于，所述装置包括：解析模块、构建模块和迁移模块；其中，
所述解析模块，用于解析待迁移数据库，获取所述待迁移数据库的主键关系与外键关系；
所述构建模块，用于根据所述待迁移数据库的主键关系与外键关系构建关系型的数据单元；其中，所述数据单元为具有层级关系的数据集；
所述迁移模块，用于将所述待迁移数据库中的多个数据表在存储所述数据单元中；所述待迁移数据库为多源异构的数据库；以及根据所述数据单元的大小，通过分布式并行计算将所述数据单元迁移至分布式数据库HBase；
所述装置还包括：第一建立模块，用于建立医疗数据中的临床路径与所述数据单元之间的第一映射关系；其中，所述临床路径包括至少一个路径节点，每个路径节点为至少一个多源异构数据的集合；以及，根据第一映射关系建立第一本体数据库。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第一设置模块，用于根据所述第一映射关系为所述第一本体数据库设置对应的第一入库接口。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第二建立模块，用于建立用户信息与所述数据单元之间的第二映射关系；其中，所述用户信息包括用户标识；
以及，根据所述第二映射关系建立第二本体数据库。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第二设置模块，用于根据所述第二映射关系设置所述第二本体数据库的入库接口。
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