CN109450985B - 一种基于Html5高性能的Web影像加载展现系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及医学图像加载及显示技术，尤其是涉及一种基于Html5高性能的Web影像加载展现系统。本发明通过多种加载方式实现了DICOM数据从云端到前端浏览器页面的高效加载，不同加载模式具有各自优点，满足不同场景下的数据调阅需求，亦可以通过混合的方式提高数据加载的效率，影像归档模块实现了DICOM数据传输和共享的能力，完成了数据的快速调阅，并且能够实现影像数据的共享，便于其他第三方医院系统的集成。

Description

一种基于Html5高性能的Web影像加载展现系统
技术领域
本发明涉及医学图像加载及显示技术，尤其是涉及一种基于Html5高性能的Web影像加载展现系统。
技术背景
随着大数据时代的到来和医院规模的不断扩大，医院的病患检查数据量越来越大，单机大容量磁盘存储病人数据已不能满足医院的数据存储需求，随着越来越多的应用和系统趋向于云端化，越来越多的数据都逐步走向云存储的方式，传统的存储方式将被云存储模式取代，医院病患数据主体为影像数据，其中体量较大的为DICOM数据，目前云存储都支持文件存储且能够实现文件丢失恢复和弹性扩容，极大的保障了影像数据的安全，满足了医院爆炸趋势的数据增量存储需求。传统影像数据读取和二维诊断是基于医院医院的后处理工作站和C/S 客户端工具，限制了医生的移动办公，传统影像工作站拉取云端数据经过多层网络，且体验不佳。
发明内容
本发明解决现有技术不足提供一种传输快捷、安全实用、运行稳定和成本低廉的基于Html5高性能的Web 影像加载展现系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种基于Html5高性能的Web 影像加载展现系统，包括浏览器、影像归档通信系统pacs、影像采集工作站和影像存储模块，影像采集工作站采集影像数据，通过影像归档通信系统pacs进行分类并保存在影像存储模块，浏览器查阅影像存储模块的影像数据；所述浏览器通过影像归档通信系统pacs分别与影像采集工作站和影像存储模块连接；影像存储模块分为云端存储服务器和Redis缓存，云端存储服务器、后台存储器和Redis缓存互联互通。
所述影像归档通信系统pacs与压缩加密模块连接，所述压缩加密模块由WinRAR或360压缩软件组成，压缩加密模块对影像数据进行压缩、解压、加密或解密操作。
所述Redis缓存基于内存进行临时数据存储，基于磁盘通过nosql数据库进行持久数据存储。
所述影像存储模块将DICOM影像数据分为单张影像数据和多张影像数据分别进行存储。
一种基于Html5高性能的Web 影像加载展现系统的使用方法，包括如下步骤：
A、实时DICOM数据加载
浏览器发出调阅影像请求，调阅影像请求通过影像归档通信系统pacs传入云端存储服务器，并将DICOM数据传输至浏览器查阅；对查阅次数超过一次的DICOM影像数据进行单张影像数据存储，存储在Redis缓存磁盘中进行永久数据存储，浏览器通过Redis缓存内存多次多线程查阅，降低云端存储服务器的DICOM影像数据的调用次数；
B、实时DICOM数据归档加载
浏览器发出调阅影像请求，一次对多张影像数据进行调阅，调阅影像请求通过影像归档通信系统pacs传入云端存储服务器，影像归档通信系统pacs将多张DICOM数据进行打包压缩，打包压缩的多张DICOM数据存储在Redis缓存内存中进行临时数据存储，浏览器通过Redis缓存内存一次多张查阅，降低云端存储服务器的DICOM影像数据调用DICOM影像数据的调用负荷；
C、离线DICOM数据加载
浏览器发出迁移影像请求，迁移影像请求通过影像归档通信系统pacs传入云端存储服务器，对云端存储服务器的DICOM影像数据进行批量化打包压缩，批量化打包压缩数据存储在Redis缓存内存中进行临时数据存储，浏览器通过Redis缓存内存进行离线DICOM数据迁移,降低云端存储服务器瞬时流量。
所述步骤A中单张影像数据通过压缩加密模块进行加密，浏览器调阅单张影像数据进行解密。
所述步骤B中打包压缩的多张DICOM数据通过压缩加密模块进行加密，浏览器调阅打包压缩的多张DICOM数据进行解密。
所述步骤C中批量化打包压缩数据通过压缩加密模块进行加密，浏览器迁移批量化打包压缩数据进行解密。
本发明的有益效果为：
1、一种基于Html5高性能的Web 影像加载展现系统，所述浏览器通过影像归档通信系统pacs分别与影像采集工作站和影像存储模块连接；影像存储模块分为云端存储服务器和Redis缓存，云端存储服务器、后台存储器和Redis缓存互联互通。通过云端存储服务器和Redis缓存的组合实现单张、多张、多次单张、多张单次和整体数据查阅、迁移需求。
2、影像归档通信系统pacs与压缩加密模块连接，所述压缩加密模块由WinRAR或360压缩软件组成，压缩加密模块对影像数据进行压缩、解压、加密或解密操作。加强数据查阅和迁移的安全性，保证数据安全，同时有效与云端存储服务器形成安全隔离，保护云端存储的绝对安全。
3、Redis缓存基于内存进行临时数据存储，基于磁盘通过nosql数据库进行持久数据存储。通过Redis缓存实现不同方式的数据存储，系统适用性大幅提升，改变了传统影像数据保存的传统方式，对云端存储服务器的数据调用次数、调用频率和瞬时负荷均产生下降的优化作用，保证用户多次、多线程、多数据查阅和迁移的要求的同时降低云端存储服务器的性能要求。
4、影像存储模块将DICOM影像数据分为单张影像数据和多张影像数据分别进行存储。根据客户实际查阅和迁移的要求自定义打包，提升系统相应效率和使用感受。
本发明通过多种加载方式实现了DICOM数据从云端到前端浏览器页面的高效加载，不同加载模式具有各自优点，满足不同场景下的数据调阅需求，亦可以通过混合的方式提高数据加载的效率，影像归档模块实现了DICOM数据传输和共享的能力，完成了数据的快速调阅，并且能够实现影像数据的共享，便于其他第三方医院系统的集成。
附图说明
图1为本发明的系统示意图；
图2为本发明实时DICOM数据加载示意图；
图3为本发明实时DICOM数据归档加载；
图4为本发明离线DICOM数据迁移。
具体实施方式
一种基于Html5高性能的Web 影像加载展现系统，包括浏览器、影像归档通信系统pacs、影像采集工作站和影像存储模块，影像采集工作站采集影像数据，通过影像归档通信系统pacs进行分类并保存在影像存储模块，浏览器查阅影像存储模块的影像数据；所述浏览器通过影像归档通信系统pacs分别与影像采集工作站和影像存储模块连接；影像存储模块分为云端存储服务器和Redis缓存，云端存储服务器、后台存储器和Redis缓存互联互通。
所述影像归档通信系统pacs与压缩加密模块连接，所述压缩加密模块由WinRAR或360压缩软件组成，压缩加密模块对影像数据进行压缩、解压、加密或解密操作。
所述Redis缓存基于内存进行临时数据存储，基于磁盘通过nosql数据库进行持久数据存储。
所述影像存储模块将DICOM影像数据分为单张影像数据和多张影像数据分别进行存储。
一种基于Html5高性能的Web 影像加载展现系统的使用方法，包括如下步骤：
A、实时DICOM数据加载
如图2所示浏览器发出调阅影像请求，调阅影像请求通过影像归档通信系统pacs传入云端存储服务器，并将DICOM数据传输至浏览器查阅；对查阅次数超过一次的DICOM影像数据进行单张影像数据存储，存储在Redis缓存磁盘中进行永久数据存储，浏览器通过Redis缓存内存多次多线程查阅，降低云端存储服务器的DICOM影像数据的调用次数；
选用服务端Docker影像调阅服务，服务端Docker数据接收/转发服务，服务端Docker影像归档服务，天翼云对象存储，在影像数据已经上传到天翼云存储条件下，用户在浏览器上PPOST请求，通过索引信息启动多线程下载任务，同时多线程推送，从而展现给用户。当该检查影像数据第二次被请求时判断是否在Redis缓存中。
B、实时DICOM数据归档加载
如图3所示浏览器发出调阅影像请求，一次对多张影像数据进行调阅，调阅影像请求通过影像归档通信系统pacs传入云端存储服务器，影像归档通信系统pacs将多张DICOM数据进行打包压缩，打包压缩的多张DICOM数据存储在Redis缓存内存中进行临时数据存储，浏览器通过Redis缓存内存一次多张查阅，降低云端存储服务器的DICOM影像数据调用DICOM影像数据的调用负荷；
影像归档通信系统pacs选用系统为Linux，允许访问互联网，Centos 7.2版本以上，安装Docker服务组件，天翼云对象存储。
用户在浏览器发起请求，影像调阅服务收到该请求后，启动多线程请求对象存储获得DICOM数据流，影像接收服务收到DICOM数据流后将数据流转发到影像归档服务中，在单个影像检查完成接收后，归档服务中心发送完成消息到影像调阅服务，服务收到影像归档完成状态后，调用影像DICOM3.0标准通信方式，采用WADO-RS方式将影像数据拉取到前端浏览器，前端影像JS引擎进行渲染，渲染要求：单张影像响应时间小于5s，单张数据流可别转为Base64的图片编码格式，从而展现给用户。
C、离线DICOM数据加载
如图4所示浏览器发出迁移影像请求，迁移影像请求通过影像归档通信系统pacs传入云端存储服务器，对云端存储服务器的DICOM影像数据进行批量化打包压缩，批量化打包压缩数据存储在Redis缓存内存中进行临时数据存储，浏览器通过Redis缓存内存进行离线DICOM数据迁移,降低云端存储服务器瞬时流量。
当医生或管理员通过浏览器请求已完成作业任务的检查，影像调阅模块请求影像归档模块获得影像DICOM流数据，批量迁移推送到前端浏览。
所述步骤A中单张影像数据通过压缩加密模块进行加密，浏览器调阅单张影像数据进行解密。
所述步骤B中打包压缩的多张DICOM数据通过压缩加密模块进行加密，浏览器调阅打包压缩的多张DICOM数据进行解密。
所述步骤C中批量化打包压缩数据通过压缩加密模块进行加密，浏览器迁移批量化打包压缩数据进行解密。
本发明可以与医院的PACS系统、影像设备进行联合使用，使用向规模小的二级医院，乡镇卫生院、社区服务中心等，支持影像云平台服务为云PACS，一个集中平台中心部署一套既可以，无需在各个医院部署，其他医院和第三方影像数据中心亦可以使用，实现简便，实施简单，无需开发人员既可以接入实现DICOM数据的移动终端影像加载和影像数据共享。
术语解释：
DICOM：DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）即医学数字成像和通信，是医学图像和相关信息的国际标准（ISO 12052）。它定义了质量能满足临床需要的可用于数据交换的医学图像格式。
PACS: PACS系统是Picture Archiving and Communication Systems的缩写，意为影像归档和通信系统。它是应用在医院影像科室的系统，主要的任务就是把日常产生的各种医学影像（包括核磁，CT，超声，各种X光机，各种红外仪、显微仪等设备产生的图像）通过各种接口（模拟，DICOM，网络）以数字化的方式海量保存起来，当需要的时候在一定的授权下能够很快的调回使用，同时增加一些辅助诊断管理功能。
DICOMWADO-RS：影像回调的标准协议，支持多方数据源回调影像，WADO-RS 主要支持回调检查级别，回调Series级别，回调影像实例级别，回调影像Metadata级别。
Redis:一个开源，高效的内存型数据存储服务器，可用作数据库，高速缓存和消息队列代理。

Claims (4)

1.一种基于Html5高性能的Web 影像加载展现系统，包括浏览器、影像归档通信系统pacs、影像采集工作站和影像存储模块，影像采集工作站采集影像数据，通过影像归档通信系统pacs进行分类并保存在影像存储模块，浏览器查阅影像存储模块的影像数据；其特征在于所述浏览器通过影像归档通信系统pacs分别与影像采集工作站和影像存储模块连接；影像存储模块分为云端存储服务器和Redis缓存，云端存储服务器、后台存储器和Redis缓存互联互通；
所述影像归档通信系统pacs与压缩加密模块连接，所述压缩加密模块由WinRAR或360压缩软件组成，压缩加密模块对影像数据进行压缩、解压、加密或解密操作；所述Redis缓存基于内存进行临时数据存储，基于磁盘通过nosql数据库进行持久数据存储；所述影像存储模块将DICOM影像数据分为单张影像数据和多张影像数据分别进行存储；
所述的一种基于Html5高性能的Web 影像加载展现系统的使用方法，包括如下步骤：
A、实时DICOM影像数据加载
浏览器发出调阅影像请求，调阅影像请求通过影像归档通信系统pacs传入云端存储服务器，并将DICOM影像数据传输至浏览器查阅；对查阅次数超过一次的DICOM影像数据进行单张影像数据存储，存储在Redis缓存磁盘中进行永久数据存储，浏览器通过Redis缓存内存多次多线程查阅；
B、实时DICOM影像数据归档加载
浏览器发出调阅影像请求，一次对多张影像数据进行调阅，调阅影像请求通过影像归档通信系统pacs传入云端存储服务器，影像归档通信系统pacs将多张DICOM影像数据进行打包压缩，打包压缩的多张DICOM影像数据存储在Redis缓存内存中进行临时数据存储，浏览器通过Redis缓存内存一次多张查阅；
C、离线DICOM影像数据加载
浏览器发出迁移影像请求，迁移影像请求通过影像归档通信系统pacs传入云端存储服务器，对云端存储服务器的DICOM影像数据进行批量化打包压缩，批量化打包压缩数据存储在Redis缓存内存中进行临时数据存储，浏览器通过Redis缓存内存进行离线DICOM影像数据迁移。
2.根据权利要求1所述的一种基于Html5高性能的Web 影像加载展现系统的使用方法，其特征在于所述步骤A中单张影像数据通过压缩加密模块进行加密，浏览器调阅单张影像数据进行解密。
3.根据权利要求1所述的一种基于Html5高性能的Web 影像加载展现系统的使用方法，其特征在于所述步骤B中打包压缩的多张DICOM影像数据通过压缩加密模块进行加密，浏览器调阅打包压缩的多张DICOM影像数据进行解密。
4.根据权利要求1所述的一种基于Html5高性能的Web 影像加载展现系统的使用方法，其特征在于所述步骤C中批量化打包压缩数据通过压缩加密模块进行加密，浏览器迁移批量化打包压缩数据进行解密。
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