CN111524581A - 一种通过云平台实现医用胶片及数据交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过云平台实现医用胶片及数据交互方法，该方法中，所述云平台包括云端和医院端，云端则是由现有的网关和云服务器构成，医院端则包括PACS系统、前置机及网关，云端和医院端通常会通过互联网或者专网进行通讯；医院端产生影像数据及报告数据，影像数据及报告数据通过前置机上传到云端，云端完成影像数据及报告数据的归档存储，且所述影像数据及报告数据采用分布式存储，在存储时，云服务器将影像数据及报告数据关联起来，便于统一读取。

Description

一种通过云平台实现医用胶片及数据交互方法

技术领域

本发明涉及云平台的技术领域，尤其涉及一种利用云平台存储医用胶片及数据交互的方法。

背景技术

随着当今医疗领域的迅速发展，先进的各种医疗影像设备也在不断的更新换代，为百姓防病治疗提供了更好的科学诊断依据。医用胶片为医疗影像设备常用的耗材之一。传统PACS图像存储、患者留存胶片，已经不能满足医院当前的建设要求，面临许多问题。

随着医学技术的发展，医生对于患者的医学影像大数据的应用和处理的需求变得越来越迫切。为了对这些医学影像大数据进行有效的应用和管理，目前现有的数据传输型技术的PACS系统提出的提高网络带宽、提升硬件配置的方案已经不能适应医院信息化中医生对患者影像应用和处理的建设要求。因此也严重的制约了医疗信息化的发展，其主要产生以下问题：

1.影像存储的需求量剧增

在医院的信息化数据中，医学影像数据几乎占据了90%，并且呈现单体数据量大的特点。随着科学技术和医院自身的发展，越来越先进的影像设备会以几何级数的速度产生影像大数据，且影像存储成本不断攀升。按国家对电子病历的要求，门诊影像数据需保存15年，住院影像数据需保存30年。数据量大增导致医院需不断进行存储扩容保证数据的存储和调阅，IT成本大幅提升。

2.检查结果互认业务需求

随着信息技术的发展，移动医疗已经成了医疗信息化的重要特征和标志。近几年，国家大力推行同级医疗机构间检查检验结果互认，获取完整清晰的影像数据是互认工作最基本的要求，而以往医用胶片打印的有限影像信息无法满足这一需求。

3.传统医用胶片成本高

传统胶片成本巨大。医用胶片是医疗的一大耗材来源，每张胶片的采购价格20元左右，国家不断的推进医改,降低医疗费用,减少医保支出，而CR、MR的标准收费价格也在逐渐降低，医院需要减轻传统胶片的成本压力，云胶片服务是很好的替代。同时耗占比高影响医院绩效考核。耗占比是医院经管绩效考评中成本管控的一项重要指标，绩效考评结果与财政补助等挂钩。胶片采购成本居高不下，造成耗占比高。

4.传统医用胶片难保存

传统医用胶片常会出现因磨损、老化等情况导致影像图像不清楚，当患者拿着以前拍的胶片就诊时，会被接诊医生要求重拍。

5.取片排队时间久

传统影像科检查结束后，患者需要在检查后焦虑地等着取胶片和报告，或者做完下一个检查又再折返，等待胶片打印出来才能去门诊就诊，一般需等待数小时，特殊部位检查则需要等待时间更长，更有甚者第二天专程风尘仆仆赶去医院排长队只为取一份报告。

6.患者异地转诊和分级诊疗携带资料多，易丢失

在患者异地转诊和分级诊疗室，传统医用胶片，需要领着塑料袋子到处跑，跑的多了，影像资料不仅易损坏，还易丢失。

7.传统医用胶片污染大

传统医用胶片采用采用卤化银、显色剂等高成本、易污染原料制作，以及胶片本身的塑料材质，对环境和人体造成损害，且不易降解。

1)作量大：医院取片流程繁琐，耗时长，患者需要反复查询、询问，加重医务人员工作量。

2)患者取片时间长：患者浪费大量时间排队打印胶片，影像资料和档案资料无法随身携带和自主管理。

专利申请201810006038.8公开了一种医疗影像数据共享的方法、云平台与系统，为中大型医院提供云端、web、移动端PACS产品应用、电子胶片服务。包括：接收来自医院工作站上传的图像信息并进行安全性校验，确认安全后将所述图像信息保存至预设的文件夹中；将所述预设的文件夹中的图像信息和预设的医院资料一起上传至云服务器，并将所述影像信息所在的医院信息入库保存；解析所述影像信息，将所述影像信息的文件保存至云存储器，并将关键信息保存至云数据库。然而，上述专利申请虽然解决了数据存储、数据安全问题；但是在数据的交互方面不能很好地解决，仅仅上传影像数据，不能满足诊断及会诊的需要，单纯的影像数据也不能全面显示患者的症状和病情。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种通过云平台实现医用胶片及数据交互方法，该交互方法能够在云平台存储患者影像数据的同时关联患者的病情报告数据，影像数据和报告数据围绕病人主索引进行管理，提高了影像数据和其它资料的存储、利用效率高、能够准确获取患者资料。

本发明的另一个目的在于提供一种通过云平台实现医用胶片及数据交互方法，该交互方法将影像数据和报告数据的存储采用分布式存储办法，包含了各类检查报告、关键影像和全部DICOM影像，所呈现的影像信息是完整的、全面的，提高了数据存储的安全性和可靠性，保证了患者数据利用的完整性，有利于快速、准确地对患者病情进行诊断。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下:

一种通过云平台实现医用胶片及数据交互方法，该方法中，所述云平台包括云端和医院端，云端则是由现有的网关和云服务器构成，医院端则包括PACS系统、前置机及网关，云端和医院端通常会通过互联网或者专网（MPLS-VPN）进行通讯；医院端产生影像数据及报告数据，影像数据及报告数据通过前置机上传到云端，云端完成影像数据及报告数据的归档存储，且所述影像数据及报告数据采用分布式存储，在存储时，云服务器将影像数据及报告数据关联起来，便于统一读取。

进一步，所述影像数据及报告数据包括但不限于各类检查报告、关键影像和全部DICOM影像。

当医生调用影像数据时由PACS向平台发送调用请求，平台在接收到请求后将所需的影像数据或影像处理结果连同报告数据发送给PACS，此时医生就可以通过PACS系统客户端来查看需要的影像数据和报告数据。

患者查看云胶片资料，可以通过云胶片二维码，通过扫描二维码查看云胶片和检查报告；或者通过关注微信公共号，患者通过关注医院微信公众号，输入自己的身份证号/就诊号来查阅自己的影像数据及诊断报告。

进一步，所述影像数据及报告数据的展示是采用HTML5技术，使其能够实现查看电子胶片不再受到客户端、微信公众号和操作系统的限制。

进一步，所述云平台系统的技术架构采用B/S方式的结构体系，包括用户层、院内系统、院内网关系统、云端控制系统、文件数据系统及运行环境。其中，院内系统通过DICOM（医学图象通讯标准）、HL7（用于卫生信息的“交换”或者说“消息传输”的标准）、IHE（关于如何综合利用现有的成熟标准进行集成的一个“范本”，本身并不是标准，其中一个目的就是促进现有标准的采纳和使用）和 amazon S3这几种方式进行影像数据及诊断报告等信息的传输。

更进一步，院内系统的数据来源则包括PACS、HIS或影像设备。

进一步，所述院内系统通过HL7/DICOM3.0协议，将院内影像数据传输到网关系统；院内系统通过http协议，将院内报告数据传输到网关系统；网关系统通过http协议，将网关系统的报告和影像上传到云平台的存储系统。

云胶片系统的医院端和客户端，通过http协议，从云胶片系统中获取胶片及报告信息，云胶片系统的管理员，通过http协议，管理云存储系统中数据。

医院前置机和影像保存的网络服务器上设置有防火墙，用来提高网络访问的安全性。这样，云端和医院端前置机可以互相访问，院内系统的网络和前置机可以互相访问，云端不能访问院内系统的网络，院内系统的网络可以访问云端，获取云胶片，移动端可以访问云端，获取云胶片。

进一步，对于上传到云端的影像数据和检查报告的数据，需要进行数据对接与交换；首先，文件在存储之前会先进行压缩，然后切片，再上传到云端，最终将切片对象进行存储。

所述切片，是将影像数据和检查报告的数据压缩后切分成多个小片，切分后保持原有的数值、数据类型、波段数、投影。

更进一步，影像调阅时，由于将大文件经过压缩且切片存储，通过多线程分别获取对应的片文件，能够对图像进行分别传输，降低一次性传输文件的大小，会增加传输速率，提高传输的正确性。切片的影像数据，在调阅时，会重新拼接起来，成为一幅完整的图像，能大幅度提升浏览图像的速度。

更进一步，在影像数据和检查报告的数据上传和获取的过程中，都是有权限验证的，验证方法为：

S1.首先在认证中为要上传和获取影像数据和检查报告的数据生成一个app id和appsecret；

S2.将生成的app id和app secret给到下级系统或单位；

S3.系统管理员会根据需要将相应的影像云接口授权给此下级系统或单位；

S4.下级系统或单位拿到app id和app secret后，在每次上传和获取之前或者定时需要访问认证系统，根据授权的接口生成一个token,下级系统或单位拿到此token保存在本地，在访问云端时传给云端，token到认证系统进行验证，以此来达到权限控制的目的。

相比于现有技术，本发明的有益效果是：

1、实现影像数据统一云存储管理。

通过对医院PACS系统的影像数据上传至云端进行存储，影像数据对应的报告数据也要上传至云端存储，影像数据和报告数据的存储采用分布式存储办法，影像数据和报告数据围绕病人主索引进行管理。充分利用云胶片的技术优势，为患者提供全序列影像数据管理，代替传统胶片，大幅缩减医院传统胶片耗材成本，从而降低患者医疗服务成本。实现以患者为中心的全序列影像数据管理。

2、实现影像数据实时调阅，方便检查结果互认。

在患者授权下医生可安全可靠的调阅影像数据，同级医疗机构之间的医生通过互认全序列的影像资料可迅速准确诊断疾病。

3、大幅节约医疗成本，降低患者检查费用。

云胶片每次检查只需付打印医用胶片1/3的费用，就可得到完整的全序列影像检查资料，并可多次使用。

4、实现存储时间具有永久性。

云胶片同时包含了各类检查报告、关键影像和全部DICOM影像，所呈现的影像信息是完整的，可以作窗宽窗位调整和测量，也可以满足三维重建和其他分析应用需求，并可将患者影像资料保存数十年之久，且真正做到无损保存。

5、实现减少污染，健康环保。

云胶片只需云端存储，实现客户端调阅，不产生损害环境及人体健康的物质，健康环保。

6、实现减少排队次数，加快就诊流程。

使用云胶片，影像资料可以同步上传到网络，接诊医生可以在诊室直接通过显示器查看影像图像，就诊流程大大加快，提高就诊效率和准确性。

7、实现患者异地转诊和分级诊疗便捷性。

需要转诊的患者，只要带上自己影像资料的二维码或相关链接，接诊医生即可看到该患者所有影像图像。甚至通过授权能够直接将影像检查结果与图像通过微信发送给其他医疗机构的临床专家，远程获得诊疗结果。

附图说明

图1是本发明所实施的云胶片服务的硬件逻辑架构图。

图2是本发明所实施的云胶片服务的系统逻辑架构图。

图3是发明所实施的云胶片上传流程图。

图4是发明所实施的患者使用流程图。

图5是本发明所实施的网络拓扑图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明所实现的云胶片系统，也就是云平台，包括云端和医院端，云端则是由现有的网关和云服务器构成，医院端则包括PACS系统、前置机及网关，云端和医院端通常会通过互联网或者专网（MPLS-VPN）进行通讯。

云胶片即医用胶片，医用胶片在医院端通过PACS系统直接制作成影像数据。影像数据及报告数据上传时通过前置机将影像数据及诊断报告上传到影像云平台，完成影像数据及诊断报告的归档存储。影像数据及诊断报告采用分布式存储办法，影像数据及诊断报告包括但不限于各类检查报告、关键影像和全部DICOM影像。当医生调用影像数据时由PACS向平台发送调用请求，平台在接收到请求后将所需的影像数据或影像处理结果连同报告数据发送给PACS，此时医生就可以通过PACS系统客户端来查看需要的影像数据和报告数据。

患者可以通过手机或者电脑来查看上述的云胶片资料（即影像数据和报告数据），整个云胶片的展示是采用HTML5技术，使其能够真正的实现一次开发，处处访问，查看电子胶片不再受到客户端、微信公众号和操作系统的限制。

云胶片的流程设计支持患者在两种情况下查看云胶片资料。

一、不关注公众号的情况下查看云胶片资料，患者可以保留医院给患者云胶片二维码，可以通过扫描二维码查看云胶片和检查报告，患者可以在不关注微信公众号的的情况下通过扫描登记单或是报告单上的二维码查看自己的电子胶片和报告。此外，报告完成之后，患者都会收到检查报告完成的短信提示，同时短信内容提供患者查看云胶片和检查报告的链接地址，患者可以通过点击链接查看自己的影像和报告。

二、关注微信公共号，患者通过关注医院微信公众号，输入自己的身份证号/就诊号来查阅自己的影像数据及诊断报告。还可以添加绑定家庭成员，对自己及家庭成员的检查进行建档管理，通过微信公共号查看用户的历史检查。

结合图2所示，云平台系统的技术架构采用B/S方式的结构体系，包括用户层、院内系统、院内网关系统、云端控制系统、文件数据系统及运行环境。其中，院内系统通过DICOM、HL7、IHE和 amazon S3这几种方式进行影像数据及诊断报告等信息的传输。

院内系统的数据来源则包括PACS、HIS或影像设备。结合图3所示，针对医院PACS系统的对接，采用国际DICOM3.0标准进行对接，具体接口功能实现由前置机完成。

通常情况下，院内系统通过HL7/DICOM3.0协议，将院内影像数据传输到网关系统；院内系统通过http协议，将院内报告数据传输到网关系统；网关系统通过http协议，将网关系统的报告和影像上传到云平台的存储系统。

云胶片系统的医院端和客户端，通过http协议，从云胶片系统中获取胶片及报告信息，云胶片系统的管理员，通过http协议，管理云存储系统中数据。技术上实现以下三种服务：

云调阅服务：实现云端围绕患者主索引的院内影像数据管理，医生按照权限分配规则调阅患者影像并可以进行影像数据处理和分析；

云胶片查询：通过使用云胶片，患者可以在手机端查看影像医技检查的图文报告（胶片及报告），对个人全生命周期档案进行管理，对个人全序列影像资料进行全生命周期档案管理；

云胶片会诊：通过使用云胶片，医生直接通过患者授权的分享码获取病人检查的全部影像进行诊断或者是会诊。

患者使用流程参照图4所示。由此，通过云平台管理患者全生命周期的检查档案。患者可以随时随地调阅自己的档案，乃至亲友的档案。

医生完成检查后，PACS、HIS或影像设备自动上传数字胶片到云端，云端会返回二维码并打印到报告给患者，患者扫描报告上的二维码可以查看云胶片。

结合图5所示，医院前置机和影像保存的网络服务器上设置有防火墙，用来提高网络访问的安全性。这样，云端和医院端前置机可以互相访问，院内系统的网络和前置机可以互相访问，云端不能访问院内系统的网络，院内系统的网络可以访问云端，获取云胶片，移动端可以访问云端，获取云胶片。

对于上传到云端的影像数据和检查报告的数据，需要进行数据对接与交换；首先，文件在存储之前会先进行压缩，然后针对压缩的文件进行切片，再上传到云端，最终将切片对象进行存储。

切片，是将影像数据和检查报告的数据压缩后切分成多个小片，切分后保持原有的数值、数据类型、波段数、投影；在制作切片时，可以通过 make() 函数创建切片，也可以通过字面量创建切片。在影像调阅方面，由于将大文件经过压缩且切片存储，可以通过多线程分别获取对应的片文件，会加过传输速率，且大幅度提升浏览图像的速度。

还可以将影像数据先进行切片，例如采用Fireworks进行图像切片，然后再将其和检查报告等数据一同压缩后，上传到云端。

在图像上传和获取的过程中，都是有权限验证的，验证方法为：

S1.首先在认证系统中为要上传和获取图像的系统生成一个app id和app secret；

S2.将生成的app id和app secret给到下级系统；

S3.系统管理员会根据需要将相应的影像云接口授权给此下级系统；

S4.下级系统拿到app id和app secret后，在每次影像云之前或者定时需要访问认证系统，根据授权的接口生成一个token,下级系统拿到此token保存在本地，在访问影像云时传给影像云，token到认证系统进行验证，以此来达到权限控制的目的。

针对现有数据进行实时推送，医院可以通过发送报告和影像到网关，网关再将影像和报告推送到上述云平台。

调阅云胶片时，云平台会为医院提供一个唯一编号，医院微信公众号需要调阅影像的地方，只需传入检查号或者患者编号就能调阅出患者的影像资料。调阅规则是调阅URL地址。

总之，本发明的有益效果是：

1、实现影像数据统一云存储管理。

2、实现影像数据实时调阅，方便检查结果互认。

3、大幅节约医疗成本，降低患者检查费用。

4、实现存储时间具有永久性。

5、实现减少污染，健康环保。

6、实现减少排队次数，加快就诊流程。

7、实现患者异地转诊和分级诊疗便捷性。

以上列举了本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种通过云平台实现医用胶片及数据交互方法，该方法中，所述云平台包括云端和医院端，云端则是由现有的网关和云服务器构成，医院端则包括PACS系统、前置机及网关，云端和医院端通常会通过互联网或者专网进行通讯；医院端产生影像数据及报告数据，影像数据及报告数据通过前置机上传到云端，云端完成影像数据及报告数据的归档存储，且所述影像数据及报告数据采用分布式存储，在存储时，云服务器将影像数据及报告数据关联起来，便于统一读取。

2.如权利要求1所述的通过云平台实现医用胶片及数据交互方法，其特征在于所述影像数据及报告数据包括但不限于各类检查报告、关键影像和全部DICOM影像。

3.如权利要求1所述的通过云平台实现医用胶片及数据交互方法，其特征在于所述影像数据及报告数据的展示是采用HTML5技术，使其能够实现查看电子胶片不再受到客户端、微信公众号和操作系统的限制。

4.如权利要求1所述的通过云平台实现医用胶片及数据交互方法，其特征在于所述云平台系统的技术架构采用B/S方式的结构体系，包括用户层、院内系统、院内网关系统、云端控制系统、文件数据系统及运行环境。

5.如权利要求4所述的通过云平台实现医用胶片及数据交互方法，其特征在于所述院内系统通过HL7/DICOM3.0协议，将院内影像数据传输到网关系统；院内系统通过http协议，将院内报告数据传输到网关系统；网关系统通过http协议，将网关系统的报告和影像上传到云平台的存储系统。

6.如权利要求2所述的通过云平台实现医用胶片及数据交互方法，其特征在对于上传到云端的影像数据和检查报告的数据，需要进行数据对接与交换；首先，文件在存储之前会先进行压缩，然后切片，再上传到云端，最终将切片对象进行存储。

7.如权利要求6所述的通过云平台实现医用胶片及数据交互方法，其特征在于所述切片，是将影像数据和检查报告的数据压缩后切分成若干个小片，切分后保持原有的数值、数据类型、波段数、投影；影像调阅时，通过多线程分别获取对应的片文件。

8.如权利要求7所述的通过云平台实现医用胶片及数据交互方法，其特征在于在影像数据和检查报告数据上传和获取的过程中，都是有权限验证的，验证方法为：

S1.首先在认证中为要上传和获取数据生成一个app id和app secret；

S2.将生成的app id和app secret给到下级单位；

S3.系统管理员会根据需要将相应的云接口授权给此下级单位；

S4.下级单位拿到app id和app secret后，在每次上传和获取之前或者定时需要访问认证系统，根据授权的接口生成一个token,下级系统拿到此token保存在本地，在访问云端时传给云端，token到认证系统进行验证，以此来达到权限控制的目的。

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