基于HDFS的海量医学影像系统的数据建模与转换引擎

发布时间：2022-10-04 11:10

　　随着近十多年我国医疗信息的不断发展,图像化、计算机化的普及,各种医学影像设备层出不穷。影像设备大大的提高了医学诊断的准确性。这些医学影像设备带来的益处下,也随之而来了些问题。影像设备产生的医学影像数据量大,各个医院影像数据无法共享,病人耗费成本大,并且无法实现远程诊断。在这样的情况下,实现医学影像数据的存储和共享,是当下卫生管理部门急需解决的问题。HDFS作为大数据架构Hadoop的存储体系,可以存储海量的数据,将采用HDFS解决海量医学影像数据的存储问题,通过系统中数据转换机制实现医学影像数据的形式转换,并通过该系统平台实现一定区域内的医学影像数据共享。本课题预研建造区域影像数据协同共享的平台,首先研究Hadoop集群的架构,分析HDFS存储体系和HBase数据库之间的联系。构建基于HDFS的医学影像存储系统,利用该系统可以存储海量的医学影像数据,并通过该平台可以实现医学影像数据的共享。为了实现该医学影像存储系统,根据现在的影像存储文件DICOM的特点,结合HDFS中的存储容器分析,提出了适合HDFS中存储的S（Study）-DICOM文件模型。为了更形象的观察在HDFS中存储的S-... 

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题的背景和意义
    1.2 课题研究现状
        1.2.1 Hadoop技术发展现状
        1.2.2 HDFS——在Hadoop架构中的存储
        1.2.3 医学影像存储研究现状
    1.3 本论文的研究内容
    1.4 本论文的组织框架
第二章 Hadoop平台相关技术
    2.1 Hadoop架构平台
    2.2 HDFS分布式文件系统
    2.3 MapReduce计算模型
    2.4 数据库分析
        2.4.1 传统的关系型数据库
        2.4.2 NoSQL数据库
        2.4.3 HBase分布式数据库
    2.5 DICOM医学影像标准
    2.6 本章小结
第三章 系统需求分析与总体设计
    3.1 系统需求分析
        3.1.1 医学影像数据格式
        3.1.2 现有医学影像存储系统
        3.1.3 基于HDFS的医学影像存储系统
        3.1.4 医学影像数据转换方法
    3.2 系统概要设计
    3.3 S-DICOM数据模型与存储系统设计
        3.3.1 医学影像数据属性分析
        3.3.2 数据库概要设计
        3.3.3 S-DICOM数据模型建立
    3.4 医学影像数据转换引擎设计
    3.5 本章小结
第四章 医学影像存储系统的实现
    4.1 系统实现
        4.1.1 医学影像关系表建立
        4.1.2 HBase表结构建立
    4.2 医学影像数据存储
    4.3 基于HBase数据表的多级检索方法
    4.4 小结
第五章 医学影像数据转换引擎的实现
    5.1 转换接口模块
        5.1.1 DicomWritable医学影像数据类
        5.1.2 转换系统输入输出格式
    5.2 序列化数据模块
    5.3 数据并归索引模块
    5.4 转换引擎系统的特点
    5.5 本章小结
第六章 仿真实验
    6.1 实验目的
    6.2 实验平台搭建
    6.3 功能性测试
        6.3.1 实验步骤
        6.3.2 实验结果
    6.4 转换系统对比实验
    6.5 多级索引技术对比实验
    6.6 实验分析
    6.7 本章小结
第七章 总结和展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]B/S环境下基于XML存储结构的医学影像伪三维交互平台的研制[J]. 杨磊鑫,乔梁,陈欣,高鹏.  中国医疗设备. 2014(09)
[2]构建分布式区域医学影像存储平台关键技术的研究[J]. 方胜吉,翁苏湘.  电子技术与软件工程. 2014(02)
[3]基于云计算的医学影像存储与传输系统的设计[J]. 魏寒冰,叶少珍.  电子技术应用. 2013(12)
[4]eFilm软件构建小型医疗机构医学影像存储模式探讨[J]. 杜学辉,王秀琴,罗肖山,张双红,激扬.  实用放射学杂志. 2013 (11)
[5]区域医学影像数据存储系统研究[J]. 陈彬彬.  软件导刊. 2013(09)
[6]基于Web的医学影像三维可视化实现方式[J]. 高鹏,刘鹏,乔梁.  中国数字医学. 2013 (07)
[7]基于XML和VTK的医学影像三维书签系统设计[J]. 杨磊鑫,张一驰,章程杰,李尚彬,闫冰,乔梁,邱明国.  医疗卫生装备. 2013(05)
[8]基于HDFS开源架构与多级索引表的海量数据检索mDHT算法[J]. 汤羽,王英杰,范爱华,姚远哲.  计算机科学. 2013(02)
[9]MapReduce并行编程模型研究综述[J]. 李建江,崔健,王聃,严林,黄义双.  电子学报. 2011(11)
[10]基于云计算的图像检索研究[J]. 韩法旺.  计算机与网络. 2011(13)

博士论文
[1]医学影像云服务平台基础架构研究与实践[D]. 李彭军.南方医科大学 2011

硕士论文
[1]基于Hadoop架构和多级索引技术的医学影像存储检索系统研究[D]. 刘家志.电子科技大学 2014
[2]基于HBase的SQL转化引擎研究[D]. 唐韬.电子科技大学 2014
[3]基于HBase的医疗卫生数据中心构建与异构数据库同步研究[D]. 方诗伟.电子科技大学 2013
[4]基于HDFS的分布式Namenode节点模型的研究[D]. 李宽.华南理工大学 2011
[5]医学图像DICOM格式与通用图像格式之间的相互转换[D]. 黄爱明.四川大学 2006
[6]基于DICOM的口腔医学影像存储管理系统的研究与实现[D]. 王英.华北电力大学（北京） 2006



本文编号：3684922