CN110570928A - 一种基于HBase和ozone的医疗影像文件存取方法 - Google Patents

一种基于HBase和ozone的医疗影像文件存取方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于HBase和ozone的医疗影像文件存取方法,涉及分布式数据存储技术领域；将医疗影像文件元数据信息存储到HBase，对应的医疗影像文件储到ozone对象存储系统中，通过查询HBase，获取医疗影像文件的元数据信息和唯一标识，再根据医疗影像文件的元数据信息和唯一标识从ozone对象存储中直接获取对应的医疗影像文件，利用本发明方法分开存储医疗影像数据有利于数据细化更新和分类保存及删除，便于后续维护扩展，且存储容量大，可通过java API提供医疗影像存储、更新、删除以及查询功能，适合多用户使用，具有广阔的应用前景。

Description

一种基于HBase和ozone的医疗影像文件存取方法
技术领域
本发明公开一种基于HBase和ozone的医疗影像文件存取方法,涉及分布式数据存储技术领域。
背景技术
随着计算机技术和医疗技术的迅速发展，医学影像文件快速增长。现有的存储医院影像文件的方式存在各自的缺点，其中PACS是Picture Archiving and CommunicationSystems的缩写，意思为影像归档和通信系统，它后续维护费用昂贵，扩展困难；
磁盘阵列是将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上，缺点是该模式可使用的硬盘实际容量比较小，仅仅为两颗硬盘中最小硬盘的容量。
现有数据分布式存储中，主要有HDFS等，HDFS可以对非结构化大文件数据进行存储，提供小文件合并存储，适合一次性写入，但不适合多用户写入和修改等操作。
而本发明提供一种基于HBase和ozone的医疗影像文件存取方法，将HBase和ozone对象存储系统进行整合，将医疗影像文件元数据信息存储到HBase，对应的医疗影像文件储到ozone对象存储系统中，可通过java API提供医疗影像存储、更新、删除以及查询功能，有利于后续维护扩展，存储容量大，适合多用户使用，具有广阔的应用前景。
ozone存储系统，是apache ozone，为开源的对象存储系统，基于hadoop。Ozone是专门为Hadoop设计的可扩展的分布式对象存储系统。Hadoop生态中的其它组件如Spark、Hive和Yarn不需要任何修改就可以直接运行在Ozone之上。Ozone的使用方式也较为丰富，可以通过命令行直接使用也有java客户端接口，而且接口支持RPC和REST。
发明内容
本发明针对现有技术的问题，提供一种基于HBase和ozone的医疗影像文件存取方法，具有使用方便、结构合理、廉价等特点，因而具有广阔的应用前景。
本发明提出的具体方案是：
一种基于HBase和ozone的医疗影像文件存取方法：
获取医疗影像文件，解析获得医疗影像文件的元数据信息并生成医疗影像文件的唯一标识，
将医疗影像文件的元数据信息和唯一标识存储到HBase，
将对应的医疗影像文件存入ozone对象存储中，
查询HBase，获取医疗影像文件的元数据信息和唯一标识，再根据医疗影像文件的元数据信息和唯一标识从ozone对象存储中直接获取对应的医疗影像文件。
所述的方法中获取医疗影像文件后，统一医疗影像文件的元数据信息结构，用于将元数据信息存储到HBase，
建立医疗影像文件的目录结构，根据目录结构将对应的医疗影像文件存入ozone对象存储中。
所述的方法中医疗影像文件的元数据信息包括医疗影像文件的描述信息，按照描述信息建立医疗影像文件的目录结构，根据所述的目录结构将对应的医疗影像文件存入ozone对象存储中。
所述的方法中查询HBase，获取医疗影像文件的描述信息和唯一标识，根据医疗影像文件的描述信息和唯一标识从ozone对象存储中直接获取对应的医疗影像文件。
一种基于HBase和ozone的医疗影像文件存取系统，包括数据流获取解析模块、HBase、ozone对象存储及查询模块，
数据流获取解析模块获取医疗影像文件，解析获得医疗影像文件的元数据信息并生成医疗影像文件的唯一标识，
将医疗影像文件的元数据信息和唯一标识存储到HBase，
将对应的医疗影像文件存入ozone对象存储中，
查询模块查询HBase，获取医疗影像文件的元数据信息和唯一标识，再根据医疗影像文件的元数据信息和唯一标识从ozone对象存储中直接获取对应的医疗影像文件。
所述的系统中数据流获取解析模块获取医疗影像文件后，统一医疗影像文件的元数据信息结构，用于将元数据信息存储到HBase，
建立医疗影像文件的目录结构，根据目录结构将对应的医疗影像文件存入ozone对象存储中。
所述的系统中医疗影像文件的元数据信息包括医疗影像文件的描述信息，数据流获取解析模块按照描述信息建立医疗影像文件的目录结构，根据所述的目录结构将对应的医疗影像文件存入ozone对象存储中。
所述的系统中查询模块查询HBase，获取医疗影像文件的描述信息和唯一标识，根据医疗影像文件的描述信息和唯一标识从ozone对象存储中直接获取对应的医疗影像文件。
本发明的有益之处是：
本发明提供一种基于HBase和ozone的医疗影像文件存取方法，将医疗影像文件元数据信息存储到HBase，对应的医疗影像文件储到ozone对象存储系统中，通过查询HBase，获取医疗影像文件的元数据信息和唯一标识，再根据医疗影像文件的元数据信息和唯一标识从ozone对象存储中直接获取对应的医疗影像文件，利用本发明方法分开存储医疗影像数据有利于数据细化更新和分类保存及删除，便于后续维护扩展，且存储容量大，可通过java API提供医疗影像存储、更新、删除以及查询功能，适合多用户使用，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明方法流程示意图；
图2本发明系统关系框图。
具体实施方式
本发明提供一种基于HBase和ozone的医疗影像文件存取方法：
获取医疗影像文件，解析获得医疗影像文件的元数据信息并生成医疗影像文件的唯一标识，
将医疗影像文件的元数据信息和唯一标识存储到HBase，
将对应的医疗影像文件存入ozone对象存储中，
查询HBase，获取医疗影像文件的元数据信息和唯一标识，再根据医疗影像文件的元数据信息和唯一标识从ozone对象存储中直接获取对应的医疗影像文件。
本发明还提供与上述方法相应的一种基于HBase和ozone的医疗影像文件存取系统，包括数据流获取解析模块、HBase、ozone对象存储及查询模块，
数据流获取解析模块获取医疗影像文件，解析获得医疗影像文件的元数据信息并生成医疗影像文件的唯一标识，
将医疗影像文件的元数据信息和唯一标识存储到HBase，
将对应的医疗影像文件存入ozone对象存储中，
查询模块查询HBase，获取医疗影像文件的元数据信息和唯一标识，再根据医疗影像文件的元数据信息和唯一标识从ozone对象存储中直接获取对应的医疗影像文件。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
利用本发明方法对某市医院的医疗影像文件进行存取，具体过程为：
某市医院的医疗影像作为外部数据源提供的医疗影像文件，获取医疗影像文件后，解析获得医疗影像文件的元数据信息并生成医疗影像文件的唯一标识，调用HBase的API将医疗影像文件的元数据信息和唯一标识存储到HBase，调用ozone的API将对应的医疗影像文件存入ozone对象存储中，
根据查询条件查询HBase，获取医疗影像文件的元数据信息和唯一标识，再根据医疗影像文件的元数据信息和唯一标识从ozone对象存储中直接获取对应的医疗影像文件。
在上述过程中，为更好的获取及分析分类医疗影像文件的数据，获取医疗影像文件后，可以统一医疗影像文件的元数据信息结构，规定医疗影像存储结构，便于将元数据信息存储到HBase，元数据信息包括医疗影像文件的描述信息，
并按照描述信息建立医疗影像文件的目录结构，根据所述的目录结构将对应的医疗影像文件存入ozone对象存储中。
在上述过程中，医疗影像文件的描述信息可进一步确定为医院编号、创建日期等信息，按照医院编号、创建日期信息建立医疗影像文件的医院编号目录和创建日期目录，直接将医疗影像文件的元数据上述信息及唯一标识码存入HBase，HBase的rowkey为医院编号，医疗影像文件创建日期和唯一标识码的组合，如下表1，
表1
字段(columefamily:qualifier) 类型 描述
v:hospital String 医院编码
v:date String 影像创建时间
v:uuid String 影像唯一标识
医疗影像检索时，根据查询条件查询HBase，从HBase中获取医疗影像所属医院编号、创建日期以及医疗影像文件的唯一标识，然后根据这三个条件从ozone对象存储系统中直接获取医疗影像文件内容。
在上述过程中，读取外部数据源中的医疗影像文件，解析医疗影像文件，获取医疗影像文件的元数据，同时生成文件的唯一标识码时，解析dicom文件相关代码可如下：
String dicomJsonString＝""；
ByteArrayOutputStream baos＝new ByteArrayOutputStream()；
File dicomFile＝new File(dicomFilePath)；
DicomInputStream dis＝new DicomInputStream(dicomFile)；
DicomInputStream.IncludeBulkData includeBulkData＝DicomInputStream.IncludeBulkData.URI；
dis.setIncludeBulkData(includeBulkData)；
JsonGenerator jsonGen＝Json.createGenerator(baos)；
JSONWriter jsonWriter＝new JSONWriter(jsonGen)；
dis.setDicomInputHandler(jsonWriter)；
dis.readDataset(-1,-1)；
jsonGen.flush()；
dicomJsonString＝new String(baos.toByteArray(),"UTF-8")；
生成文件的唯一标识码的可代码如下：
医疗影像文件的元数据存入HBase，HBase表建表相关代码如下：
HTableDescriptor tableDesc＝new HTableDescriptor(TableName.valueOf(tableName))；
HColumnDescriptor fimalyDesc1＝new HColumnDescriptor("v")；
tableDesc.addFamily(fimalyDesc1)；
admin.createTable(tableDesc)；
元数据写入HBase相关代码如下：
Table table＝connection.getTable(TableName.valueOf(tableName))；
Put put＝new Put(Bytes.toBytes(ID))；
put.addColumn(Bytes.toBytes("v"),Bytes.toBytes("HOSPITAL"),Bytes.toBytes("hospitalCode"))；
put.addColumn(Bytes.toBytes("v"),Bytes.toBytes("DATE"),Bytes.toBytes("picDate"))；
put.addColumn(Bytes.toBytes("v"),Bytes.toBytes("UUID"),Bytes.toBytes("uuid"))；
table.put(put)；
医疗影像文件存入ozone对象存储中，创建两级目录，一级目录为医院编号，二级目录为日期，创建一级目录，相关代码如下：
创建二级目录，相关代码如下：
存储医疗影像文件，相关代码如下：
从ozone对象存储系统中获取医疗影像文件，相关代码如下:
利用本发明系统对某市医院的医疗影像文件进行存取时，具体过程为：
某市医院的医疗影像作为外部数据源提供的医疗影像文件，数据流获取解析模块获取医疗影像文件后，解析获得医疗影像文件的元数据信息并生成医疗影像文件的唯一标识，调用HBase的API将医疗影像文件的元数据信息和唯一标识存储到HBase，调用ozone的API将对应的医疗影像文件存入ozone对象存储中，
查询模块根据查询条件查询HBase，获取医疗影像文件的元数据信息和唯一标识，再根据医疗影像文件的元数据信息和唯一标识从ozone对象存储中直接获取对应的医疗影像文件。
在上述过程中，为更好的获取及分析分类医疗影像文件的数据，数据流获取解析模块获取医疗影像文件后，可以统一医疗影像文件的元数据信息结构，规定医疗影像存储结构，便于将元数据信息存储到HBase，元数据信息包括医疗影像文件的描述信息，
并按照描述信息建立医疗影像文件的目录结构，根据所述的目录结构将对应的医疗影像文件存入ozone对象存储中。
在上述过程中，医疗影像文件的描述信息可进一步确定为医院编号、创建日期等信息，数据流获取解析模块按照医院编号、创建日期信息建立医疗影像文件的医院编号目录和创建日期目录，直接将医疗影像文件的元数据上述信息及唯一标识码存入HBase，HBase的rowkey为医院编号，医疗影像文件创建日期和唯一标识码的组合，如下表1，
表1
字段(columefamily:qualifier) 类型 描述
v:hospital String 医院编码
v:date String 影像创建时间
v:uuid String 影像唯一标识
医疗影像检索时，查询模块根据查询条件查询HBase，从HBase中获取医疗影像所属医院编号、创建日期以及医疗影像文件的唯一标识，然后根据这三个条件从ozone对象存储系统中直接获取医疗影像文件内容。
利用本发明方法或系统，可将HBase和ozone对象存储系统进行整合，医疗影像文件元数据信息存储到HBase，医疗影像文件储到ozone对象存储系统中，通过java API提供医疗影像存储、更新、删除以及查询功能。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种基于HBase和ozone的医疗影像文件存取方法，其特征是获取医疗影像文件，解析获得医疗影像文件的元数据信息并生成医疗影像文件的唯一标识，
将医疗影像文件的元数据信息和唯一标识存储到HBase，
将对应的医疗影像文件存入ozone对象存储中，
查询HBase，获取医疗影像文件的元数据信息和唯一标识，再根据医疗影像文件的元数据信息和唯一标识从ozone对象存储中直接获取对应的医疗影像文件。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是获取医疗影像文件后，统一医疗影像文件的元数据信息结构，用于将元数据信息存储到HBase，
建立医疗影像文件的目录结构，根据目录结构将对应的医疗影像文件存入ozone对象存储中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征是医疗影像文件的元数据信息包括医疗影像文件的描述信息，按照描述信息建立医疗影像文件的目录结构，根据所述的目录结构将对应的医疗影像文件存入ozone对象存储中。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征是查询HBase，获取医疗影像文件的描述信息和唯一标识，根据医疗影像文件的描述信息和唯一标识从ozone对象存储中直接获取对应的医疗影像文件。
5.一种基于HBase和ozone的医疗影像文件存取系统，其特征是包括数据流获取解析模块、HBase、ozone对象存储及查询模块，
数据流获取解析模块获取医疗影像文件，解析获得医疗影像文件的元数据信息并生成医疗影像文件的唯一标识，
将医疗影像文件的元数据信息和唯一标识存储到HBase，
将对应的医疗影像文件存入ozone对象存储中，
查询模块查询HBase，获取医疗影像文件的元数据信息和唯一标识，再根据医疗影像文件的元数据信息和唯一标识从ozone对象存储中直接获取对应的医疗影像文件。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征是数据流获取解析模块获取医疗影像文件后，统一医疗影像文件的元数据信息结构，用于将元数据信息存储到HBase，
建立医疗影像文件的目录结构，根据目录结构将对应的医疗影像文件存入ozone对象存储中。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征是医疗影像文件的元数据信息包括医疗影像文件的描述信息，数据流获取解析模块按照描述信息建立医疗影像文件的目录结构，根据所述的目录结构将对应的医疗影像文件存入ozone对象存储中。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征是查询模块查询HBase，获取医疗影像文件的描述信息和唯一标识，根据医疗影像文件的描述信息和唯一标识从ozone对象存储中直接获取对应的医疗影像文件。
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