JP2009181308A - ストレージシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 医用画像データ等のストレージシステムにおいて、互いに同期を行うサーバのレスポンスを向上させる。
【解決手段】 画像データを格納するストレージシステムは、ロードバランサ２０と、画像データに係る情報を管理する第１及び第２の画像サーバ３０ａ，３０ｂとを含む。第１の画像サーバ３０ａは、ロードバランサ２０からスイッチングハブ６０を介して読出要求を入力して、格納部３１に格納された情報に対して読み出し処理を行う読出部３２と、スイッチングハブ７０を介して第２の画像サーバ３０ｂとの間で情報の同期をとる同期部３３とを備える。第２の画像サーバ３０ｂは、ロードバランサ２０からスイッチングハブ６０を介して書込要求を入力して、格納部３４に情報を格納させる書込部３５と、スイッチングハブ７０を介して第１の画像サーバ３０ａとの間で情報の同期をとる同期部３６とを備える
【選択図】 図２

Description

本発明は、画像データを格納するストレージシステムに関する。

従来から、ＣＴ（Computed Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置等のモダリティにより撮影された医用画像データを管理するためのストレージシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなストレージシステムでは、大量の画像データを管理するため、複数のストレージが用意され、その何れかに画像データが格納される。何れのストレージに画像データが格納されているかを示す情報は、別途設けられるサーバにより管理され、ストレージに格納された画像データを取得する場合は、当該サーバにアクセスされる。
特開２００５−２５６６９号公報

ストレージに格納される画像データを管理するサーバは、負荷を分散してレスポンスを向上させるために複数台設けられ、ロードバランサ（負荷分散装置）によってそれぞれのサーバに均等に負荷がかかるように分散処理が行われる。また、サーバ間の同期処理によって、複数のサーバに別々に保存されたデータのうち、不足している情報を互いに補完している。これにより、全く同一の情報をもつサーバが複数台存在することになり、障害発生時のリスク管理にも役立つ。

しかしながら、医用画像データ等の短時間に大量のデータが扱われるシステムにおけるサーバでは、負荷分散をすることで同期処理のための通信が頻繁に発生し、逆にサーバのレスポンスを低下させるといった症状が発生する。具体的には、クライアントからの画像データに係る情報の読出要求、モダリティからの画像データに係る情報の書込要求、及びサーバ間同士の同期によってパケットが飽和状態となり、レスポンスが低下するという問題が生じる。更に、この状態が長時間続くことにより、サーバがダウンするというおそれが生じる。

本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、医用画像データ等のストレージシステムにおいて、互いに同期を行うサーバのレスポンスを向上させることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係るストレージシステムは、画像データを格納するストレージシステムであって、ロードバランサと、第１のネットワークを介して当該ロードバランサに接続される、画像データに係る情報を管理する第１のサーバ及び第２のサーバと、を含んで構成され、ロードバランサは、画像データに係る情報の読出要求及び書込要求を入力する要求入力手段と、要求入力手段により画像データに係る情報の読出要求が入力されると、第１のネットワークを介して、当該読出要求を第１のサーバに対して行う読出指示手段と、要求入力手段により画像データに係る情報の書込要求が入力されると、第１のネットワークを介して、当該書込要求を第２のサーバに対して行う書込指示手段と、を備え、第１のサーバは、第１のネットワークとは別の第２のネットワークを介して第２のサーバに接続されており、画像データに係る情報を格納する格納手段と、ロードバランサから読出要求を入力して、当該読出要求に応じて、格納手段に格納された画像データに係る情報に対して、読み出し処理を行う読出手段と、同期をとるための画像データに係る情報を、第２のネットワークを介して第２のサーバから入力して格納手段に格納させる同期手段と、を備え、第２のサーバは、画像データに係る情報を格納する格納手段と、ロードバランサから書込要求を入力して、当該書込要求に応じて、格納手段に画像データに係る情報を格納させる書込手段と、同期をとるための画像データに係る情報を格納手段から取得して、第２のネットワークを介して第１のサーバに出力する同期手段と、を備えることを特徴とする。

本発明に係るストレージシステムでは、ロードバランサとサーバとの間の画像データに係る情報の読み出し及び書き込みは、第１のネットワークを介して行われる一方、サーバ間の情報の同期は、第２のネットワークを介して行われる。従って、画像データに係る情報の読み出し及び書き込みを行うための第１のネットワークに対する、同期による情報の送受信による負荷の発生を防止することができる。

また、上記のように、第１のサーバを読み出し専用、第２のサーバを書き込み専用にそれぞれし、また、同期の方向を第２のサーバから第１のサーバへの方向にすることによって、情報の流れが一方向となり、情報の転送がスムーズになる。これらにより、本発明によれば、サーバのレスポンスを向上させることができる。

第１のサーバは、ロードバランサから書込要求を入力して、当該書込要求に応じて、格納手段に画像データに係る情報を格納させる書込手段を更に備え、第２のサーバは、ロードバランサから読出要求を入力して、当該読出要求に応じて、格納手段に格納された画像データに係る情報に対して、読み出し処理を行う読出手段を更に備え、読出指示手段は、第１のサーバに障害が発生したことを検出して、読出要求を第２のサーバに対して行い、書込指示手段は、第２のサーバに障害が発生したことを検出して、書込要求を第１のサーバに対して行う、ことが望ましい。

この構成によれば、第１のサーバ又は第２のサーバに障害が発生した場合でも、画像データに係る情報の読み出し及び書き出しを確実に行うことができ、画像データの管理を継続させることができる。

ストレージシステムは、第２のネットワークを介して第１のサーバ及び第２のサーバと接続されたスペアサーバを更に含んで構成され、スペアサーバは、画像データに係る情報を格納する格納手段と、ロードバランサから読出要求を入力して、当該読出要求に応じて、格納手段に格納された画像データに係る情報に対して、読み出し処理を行う読出手段と、ロードバランサから書込要求を入力して、当該書込要求に応じて、格納手段に画像データに係る情報を格納させる書込手段と、第２のネットワークを介して、第１のサーバ及び第２のサーバとの間で、格納手段に格納された画像データに係る情報の同期をとる同期手段と、を備え、読出指示手段は、第１のサーバに障害が発生したことを検出して、読出要求をスペアサーバに対して行い、書込指示手段は、第２のサーバに障害が発生したことを検出して、書込要求をスペアサーバに対して行う、ことが望ましい。

この構成によれば、第１のサーバ又は第２のサーバに障害が発生した場合でも、画像データに係る情報の読み出し及び書き出しを確実に行うことができ、画像データの管理を継続させることができる。

ストレージシステムは、第２のネットワークを介して第１のサーバ及び第２のサーバと接続された第１のスペアサーバ及び第２のスペアサーバを更に含んで構成され、第１のスペアサーバは、画像データに係る情報を格納する格納手段と、ロードバランサから読出要求を入力して、当該読出要求に応じて、格納手段に格納された画像データに係る情報に対して、読み出し処理を行う読出手段と、第２のネットワークを介して、第１のサーバ、第２のサーバ及び第２のスペアサーバの間で、格納手段に格納された画像データに係る情報の同期をとる同期手段と、を備え、第２のスペアサーバは、画像データに係る情報を格納する格納手段と、ロードバランサから書込要求を入力して、当該書込要求に応じて、格納手段に画像データに係る情報を格納させる書込手段と、第２のネットワークを介して、第１のサーバ、第２のサーバ及び第１のスペアサーバの間で、格納手段に格納された画像データに係る情報の同期をとる同期手段と、を備え、読出指示手段は、第１のサーバに障害が発生したことを検出して、読出要求を第１のスペアサーバに対して行い、書込指示手段は、第２のサーバに障害が発生したことを検出して、書込要求を第２のスペアサーバに対して行う、ことが望ましい。

この構成によれば、第１のサーバ又は第２のサーバに障害が発生した場合でも、画像データに係る情報の読み出し及び書き出しを確実に行うことができ、画像データの管理を継続させることができる。

本発明によれば、画像データに係る情報の読み出し及び書き込みを行うためのネットワークに対する、同期による情報の送受信による負荷の発生を防止することができる。また、情報の流れが一方向となり、情報の転送がスムーズになる。これらにより、本発明によれば、サーバのレスポンスを向上させることができる。

以下、図面と共に本発明に係るストレージシステムの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を詳細する。

図１に本実施形態に係るストレージシステム１の構成を示す。ストレージシステム１は、画像データを格納し管理するシステムである。ストレージシステム１に管理される画像データは、ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、ＰＥＴ装置等のモダリティにより撮影された医用画像データである。

図１に示すように、ストレージシステム１は、画像データを格納するための複数のストレージ１０（ストレージ１０ａ〜１０ｊの総称）を含んでいる。また、ストレージシステム１は、複数のロードバランサ２０（ロードバランサ２０ａ，２０ｂの総称）と、複数の画像サーバ３０（画像サーバ３０ａ，３０ｂの総称）と、複数の業務サーバ４０（業務サーバ４０ａ，４０ｂの総称）と、複数のゲートウェイサーバ５０（ゲートウェイサーバ５０ａ〜５０ｃの総称）を含んで構成されている。

ロードバランサ２０は、ストレージシステム１に入力されるタスク要求を受け付けて、タスク要求に応じてストレージシステム１の各サーバ３０，４０，５０に転送する等の処理を行う装置である。ロードバランサ２０は、タスク要求毎に各サーバ３０，４０，５０が過負荷とならないように負荷分散制御を行う。ロードバランサ２０とストレージ及び各サーバ３０，４０，５０とは、スイッチングハブ６０を介して有線の回線（第１のネットワーク）により接続されており、互いに情報の送受信を行うことができる。なお、２つのロードバランサ２０ａ，２０ｂのうち一方は、もう一方に障害が発生した場合の予備等として用いられる。

画像サーバ３０は、画像データに係る情報を記録、管理する装置である。画像データに係る情報は、具体的には、画像データが複数のストレージ１０のうちどのストレージ１０に格納されているかを示す情報（格納ストレージ情報）である。画像サーバ３０は、ロードバランサ２０から、当該情報の書込要求（Write要求）及び読出要求（Read要求）を入力して、それぞれの要求に応じて処理を行う。また、画像サーバ３０同士は、スイッチングハブ７０を介して有線の回線（第２のネットワーク）により接続されており、互いに情報の送受信を行うことができる。この第２のネットワークは、後述するように画像サーバ３０同士の情報の同期を行うためのネットワークであり、上記の第１のネットワークとは別のネットワークである。また、後述するように、画像サーバ３０のうち、第１の画像サーバ３０ａと、第２の画像サーバ３０ｂとでストレージシステム１における役割が異なる。

業務サーバ４０は、画像データに係る検診者の情報を記録、管理する装置である。業務サーバ４０は、ロードバランサ２０から、検診者の情報に係る処理のタスク要求を入力して、それぞれの要求に応じて処理を行う。また、業務サーバ４０同士も、画像サーバ３０と同様に、スイッチングハブ８０を介して有線の回線により接続されており、互いに情報の送受信を行うことができる。

ゲートウェイサーバ５０は、ロードバランサ２０からストレージ１０に格納される画像データを入力して、ストレージ１０に転送する装置である。ゲートウェイサーバ５０各々は、ストレージ１０に接続されたロードバランサ９０（ロードバランサ９０ａ，９０ｂの総称）に画像データを出力する。なお、このロードバランサ９０は、各サーバ３０，４０，５０と接続されるロードバランサ２０とは別のものである。

当該ロードバランサ９０は、ゲートウェイサーバ５０から入力された画像データが格納されるべきストレージ１０を判断して、当該画像データのストレージ１０への格納を行う。通常、画像データは、データの損失を防止するため、２箇所のストレージ１０に格納される。画像データが格納されたストレージを示す情報は、格納処理を行ったロードバランサ９０からロードバランサ２０に通知される。なお、２つのロードバランサ９０ａ，９０ｂのうち一方は、もう一方に障害が発生した場合の予備等として用いられる。

また、ストレージシステム１には、ユーザにより用いられる装置として、クライアント１００（クライアント１００ａ，１００ｂの総称）、ビューワ１１０（ビューワ１１０ａ，１１０ｂの総称）及びモダリティ１２１，１２２，１２３が接続されている。上記の各装置１００，１１０，１２１〜１２３は、スイッチングハブ１３０を介して有線の回線により、ロードバランサ２０に接続されており、ロードバランサ２０との間で情報の送受信を行うことができる。

クライアント１００は、ユーザがストレージシステム１を利用する際に用いられる端末である。ビューワ１１０は、医師等のユーザが画像データを読影するための読影用端末である。クライアント１００やビューワ１１０には、画像データを取得し、取得した画像データを表示する手段を備えている。クライアント１００やビューワ１１０は、画像データを取得するために、（ユーザの操作等により）画像データの取得要求をロードバランサ２０に入力する。取得要求には、取得対象となる画像データを特定する情報が含まれている。

モダリティ１２１〜１２３は、患者等に対して撮像を行って画像データを取得するための装置であり、具体的にはＣＴ装置１２１、ＭＲＩ装置１２２及びＰＥＴ装置１２３等である。モダリティ１２１〜１２３は、取得した画像データをストレージシステム１で管理するために、当該画像データの登録要求をロードバランサ２０に対して行う。

ストレージシステム１に管理される画像データは、具体的には例えば、モダリティ１２１〜１２３により取得されたＤＩＣＯＭ画像１枚につき、画像データファイル（５００ＫＢ程度）及び患者情報データファイル（数ＫＢ〜数１００ＫＢ）に分割した、２ファイルにより構成される。また、１人当りの画像は１回の検査で約2,000枚である。上述したように画像データは２つのストレージに格納されるため、１人１回の検査当り約8,000ファイルがストレージ１０に格納される。

なお、本発明の構成上、上記の構成要素のうち、画像サーバ３０はストレージシステム１に必ず複数含まれているが、それ以外の構成要素は必ずしも複数含まれている必要はない。また、各構成要素の数は、一例であり、ストレージシステム１の構成により変更されてもよい。

上記のストレージ１０、ロードバランサ２０，９０、画像サーバ３０、業務サーバ４０、ゲートウェイサーバ５０、クライアント１００及びビューワ１１０としては、具体的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ及びディスク装置等を備えるコンピュータが用いられ、これらが動作することによりそれぞれの装置の機能が発揮される。

引き続いて、ロードバランサ２０及び画像サーバ３０の本発明に係る機能について説明する。ここで、画像サーバ３０については、第１の画像サーバ３０ａと、第２の画像サーバ３０ｂとを説明する。ここで、第１の画像サーバ３０ａは、画像データに関する情報である格納ストレージ情報の読出専用の画像サーバ３０である。第２の画像サーバ３０ｂは、画像データに関する情報である格納ストレージ情報の書込専用の画像サーバ３０である。

図２に示すように、ロードバランサ２０は、要求入力部２１と、読出指示部２２と、書込指示部２３とを備えて構成される。

要求入力部２１は、画像データに係る情報である格納ストレージ情報の読出要求及び書込要求を入力する要求入力手段である。具体的には例えば、読出要求は、クライアント１００又はビューワ１１０から、ストレージシステム１に格納されている画像データの取得要求として入力される。

画像データの取得は、次のように行われる。まず、ロードバランサ２０が、格納ストレージ情報を、画像サーバ３０から読み出す。続いて、ロードバランサ２０が、読み出した格納ストレージ情報に基づいて、画像データが格納されたストレージ１０を特定して、ストレージ１０から画像データを取得する。

また、書込要求は、モダリティ１２１〜１２３から、ストレージシステム１へ画像データを格納する登録要求として入力される。画像データの格納は、次のように行われる。まず、ロードバランサ２０が、ゲートウェイサーバ５０にストレージに格納する画像データを出力する。続いて、ゲートウェイサーバ５０が、ロードバランサ９０に画像データを転送する。続いて、ロードバランサ９０が、画像データが格納されるべきストレージ１０を判断して、当該画像データのストレージ１０への格納を行う。また、ロードバランサ９０は、画像データを格納したストレージを示す情報をロードバランサ２０に通知する。ロードバランサ２０は、ロードバランサ９０から通知された情報に基づいて、格納ストレージ情報を、画像サーバ３０に対して書き込む。

即ち、要求入力部２１は、画像データに係る情報である格納ストレージ情報を画像サーバ３０から読み出す、あるいは画像サーバ３０に書き込む必要があるタスク要求の入力を受け付ける。要求入力部２１は、入力されたタスク要求が読出要求に係るものであるか、書込要求に係るものであるかを判断する。読出要求に係るものであった場合、要求入力部２１は、読出要求を行うように読出指示部２２に指示する。なお、読み出し対象となる画像データを特定する情報を、入力されたタスク要求から取得して、読出指示部２２に併せて通知する。また、書込要求に係るものであった場合、要求入力部２１は、書込要求を行うように書込指示部２３に指示する。なお、書き込み対象の情報である、ロードバランサ９０から通知された情報に基づく格納ストレージ情報を、書込指示部２３に併せて通知する。また、書き込み対象となる画像データを特定する情報を、入力されたタスク要求から取得して、書込指示部２３に通知する。

読出指示部２２は、第１の画像サーバ３０ａとの間で格納ストレージ情報の読出処理を行う手段である。即ち、読出指示部２２は、ロードバランサ２０から格納ストレージ情報の読み出しの指示が行われると、第１のネットワーク（スイッチングハブ６０）を介して、格納ストレージ情報の読出要求を第１の画像サーバ３０ａに対して、送信する読出指示手段である。読出指示部２２は、予め読出要求を行う第１の画像サーバ３０ａを記憶しておき、当該第１の画像サーバ３０ａに対して読出要求を行う。読出指示部２２は、どの画像データに係る格納ストレージ情報を読み出すかを特定して、読出要求を行う。即ち、画像データを特定する情報を読出要求に含める。読出要求を行うことにより、第１の画像サーバ３０ａから取得した格納ストレージ情報は、ロードバランサ２０によるストレージ１０からの画像データの取得に用いられる。

書込指示部２３は、第２の画像サーバ３０ｂとの間で格納ストレージ情報の書込処理を行う手段である。即ち、書込指示部２３は、ロードバランサ２０から格納ストレージ情報の書き込みの指示が行われると、第１のネットワーク（スイッチングハブ６０）を介して第２の画像サーバ３０ｂに対して、格納ストレージ情報の書込要求を送信する書込指示手段である。書込指示部２３は、予め書込要求を行う第２の画像サーバ３０ｂを記憶しておき、当該第２の画像サーバ３０ｂに対して書込要求を行う。書込指示部２３は、書き込まれる格納ストレージ情報と、当該格納ストレージ情報に係る画像データを特定する情報を書込要求に含める。

以上がロードバランサ２０の本発明に係る機能構成である。なお、ロードバランサ２０における機能は、上記の構成要素のもの以外にも、ロードバランサ２０の機能として上述したその他の機能も有している。

また、第１の画像サーバ３０ａは、格納部３１と、読出部３２と、同期部３３とを備えて構成される。

格納部３１は、画像データに係る情報である格納ストレージ情報を格納する格納手段である。具体的には例えば、画像データを特定する情報と、格納ストレージ情報とを対応付けてテーブルに格納する等して、格納しておく。

読出部３２は、ロードバランサ２０から読出要求を入力して、当該読出要求に応じて、格納部３１に格納された画像データに係る情報に対して、読み出し処理を行う読出手段である。具体的には、読出部３２は、ロードバランサ２０から受信された読出要求に含まれる画像データを特定する情報を取得する。読出部３２は、当該情報に係る画像データに対応する、格納部３１に格納されている格納ストレージ情報を読み出して、ロードバランサ２０に送信する。

同期部３３は、第２のネットワーク（スイッチングハブ７０）を介して、画像サーバ３０間で、画像データに係る情報である格納ストレージ情報の同期をとる同期手段である。第１の画像サーバ３０ａには書込要求は行われないので、同期部３３は、第２の画像サーバ３０ｂから、同期をとるための格納ストレージ情報を入力して格納部３１に格納させる。以上が第１の画像サーバ３０ａの本発明に係る機能構成である。

第２の画像サーバ３０ｂは、格納部３４と、書込部３５と、同期部３６とを備えて構成される。

格納部３４は、画像データに係る情報である格納ストレージ情報を格納する格納手段であり、第１の画像サーバ３０ａの格納部３１と同様の構成を取る。

書込部３５は、ロードバランサ２０から書込要求を入力して、当該書込要求に応じて、格納部３４に対して、書き込み処理を行う書込手段である。具体的には、書込部３５は、ロードバランサ２０から受信された書込要求に含まれる画像データを特定する情報及び格納ストレージ情報を取得して、それらを対応付けて格納部３４に格納する。

同期部３６は、第２のネットワーク（スイッチングハブ７０）を介して、画像サーバ３０間で、画像データに係る情報である格納ストレージ情報の同期をとる同期手段である。具体的には、同期部３６は、同期をとるための格納ストレージ情報を、格納部３４から取得して第１の画像サーバ３０ａに出力する。同期を取るタイミングは、例えば、第２の画像サーバ３０ｂにおいて格納ストレージ情報が書き込まれたタイミングや一定間隔等任意のタイミングでよい。また、同期をとるための方法自体は、周知技術を用いることができる。

なお、上記の第１の画像サーバ３０ａと、第２の画像サーバ３０ｂとは構成が異なっているが、読出部及び書込部の両方を備える同様の画像サーバ３０を用いることとしてもよい。即ち、従来の画像サーバと同様のものを用いることとしてもよい。

引き続いて、図３及び図４のフローチャートを用いて、ストレージシステム１により実行される処理を説明する。まず、図３のフローチャートを用いて、画像データがストレージシステム１に格納される際の処理を説明し、続いて、図４のフローチャートを用いて、画像データがストレージシステム１から取得される際の処理を説明する。

画像データのストレージシステム１への格納は、モダリティ１２１〜１２３によって撮像された画像データが登録要求に含められて、ストレージシステム１に入力されることにより開始される。登録要求の入力は、モダリティ１２１〜１２３の操作者等のユーザの操作により行われる。登録要求は、スイッチングハブ１３０を介して、ロードバランサ２０の要求入力部２１に入力される（Ｓ０１）。ここで、要求入力部２１によって、当該登録要求は、画像データに係る情報である格納ストレージ情報を画像サーバ３０に書き込む必要がある書込要求に係るものであると判断される。

登録要求に係る画像データは、スイッチングハブ６０を介してロードバランサ２０からゲートウェイサーバ５０に転送され、続いてゲートウェイサーバ５０からロードバランサ９０に転送される。続いて、ロードバランサ９０によって画像データを格納するストレージ１０が判断されて、当該判断に基づいて画像データがストレージシステム１に格納される。また、ロードバランサ９０は、ロードバランサ２０に画像データを何れのストレージ１０に格納したかを通知する（Ｓ０２）。

当該通知は、ロードバランサ２０の要求入力部２１に入力される。続いて、要求入力部２１によって、上記の判断に基づいて、書込指示部２３に対して、通知された格納ストレージ情報が出力されると共に画像サーバ３０に当該情報の書込要求を行うように指示される。続いて、当該指示を受けた書込指示部２３によって、第１のネットワーク（スイッチングハブ６０）を介して、（書込専用である）第２の画像サーバ３０ｂに対して格納ストレージ情報の書込要求が行われる（Ｓ０３）。

第２の画像サーバ３０ｂでは、書込部３５により当該書込要求が受信されて、当該書込要求に応じて、格納部３４に対して当該格納ストレージ情報の格納が行われる（Ｓ０４）。続いて、第２の画像サーバ３０ｂの同期部３６と、第１の画像サーバ３０ａの同期部３３との間で、それぞれの画像サーバ３０ａ，３０ｂに格納された格納ストレージ情報の同期処理が行われる（Ｓ０５）。具体的には、第２の画像サーバ３０ｂにおいて、Ｓ０４の処理により新たに格納部３４に格納された格納ストレージ情報が、同期部３６により取得されて、第２のネットワーク（スイッチングハブ７０）を介して、第１の画像サーバ３０ａに送信される。続いて、第１の画像サーバ３０ａでは、同期部３３によって、格納ストレージ情報が入力されて格納部３１に格納される。

なお、第２の画像サーバ３０ｂにおいて格納ストレージ情報の格納が行われるタイミングで同期が行われる場合は、書込部３５から同期部３６に格納ストレージ情報の格納が行われた旨の通知が行われ、同期部３６ではその通知をトリガとして同期処理が行われる。以上が、画像データのストレージシステム１への格納処理である。この処理により、第１の画像サーバ３０ａと、第２の画像サーバ３０ｂとで、同一の格納ストレージ情報が保持される。

引き続いて、図４のフローチャートを用いて、画像データがストレージシステム１から取得される際の処理を説明する。画像データのストレージシステム１からの取得は、クライアント１００又はビューワ１１０から、画像データの取得要求が、ストレージシステム１に入力されることにより開始される。取得要求の入力は、クライアント１００又はビューワ１１０のユーザの操作により行われる。取得要求は、スイッチングハブ１３０を介して、ロードバランサ２０の要求入力部２１に入力される（Ｓ１１）。ここで、要求入力部２１によって、当該取得要求は、画像データに係る情報である格納ストレージ情報を画像サーバ３０から読み出す必要がある読出要求に係るものであると判断される。

続いて、要求入力部２１によって、上記の判断に基づいて、読出指示部２２に対して、格納ストレージ情報の読出要求を行うように指示される。続いて、当該指示を受けた読出指示部２２によって、第１のネットワーク（スイッチングハブ６０）を介して、（読出専用である）第１の画像サーバ３０ａに対して格納ストレージ情報の読出要求が行われる（Ｓ１２）。第１の画像サーバ３０ａでは、読出部３２により当該読出要求が受信されて、当該読出要求に応じて、格納部３１から格納ストレージ情報の読み出しが行われる（Ｓ１３）。読み出された格納ストレージ情報は、第１のネットワーク（スイッチングハブ６０）を介して、読出部３２からロードバランサ２０に送信される。

続いて、ロードバランサ２０によって、第１の画像サーバ３０ａから受信されたストレージ情報に基づいて、スイッチングハブ６０又はスイッチングハブ１３０を介してストレージ１０から画像データが取得されて、取得要求を送信したクライアント１００又はビューワ１１０に送信される（Ｓ１４）。以上が、画像データのストレージシステム１からの取得処理である。

上述したように、本実施形態に係るストレージシステム１では、ロードバランサ２０とサーバ３０との間の画像データに係る情報の読み出し及び書き込みは、第１のネットワークを介して行われる一方、画像サーバ３０間の情報の同期は、第２のネットワークを介して行われる。従って、画像データに係る情報の読み出し及び書き込みを行うための第１のネットワークに対する、同期による情報の送受信による負荷の発生を防止することができる。

同期処理のために送受信される情報各々は大きなデータ量のものではないが、画像データの数が多くなるとそれに伴って数が膨大となる。それらが画像サーバ３０間で双方向に送受信されると、画像サーバ３０のレスポンス低下を、引いてはストレージシステム１自体のレスポンス低下を招く。

そこで上述した本実施形態のように、第１の画像サーバ３０ａを読み出し専用、第２の画像サーバ３０ｂを書き込み専用にそれぞれし、また、同期の方向を第２の画像サーバ３０ｂから第１の画像サーバ３０ａへの方向にすることによって、情報の流れが一方向となり、情報の転送がスムーズになる。これらにより、本実施形態によれば、画像サーバ３０のレスポンスを向上させ、引いてはストレージシステム１自体のレスポンスを向上させることができる。本実施形態の上記の効果により、画像データの登録及び取得を迅速に行うことが可能となるため、画像登録の遅延によるトラブルを防止したり、医師等のユーザがストレスなく読影したりすることができる。

なお、本実施形態において同期対象となる画像データに係る情報は、画像データ３０で管理される、画像データが複数のストレージ１０のうちどのストレージ１０に格納されているかを示す情報である格納ストレージ情報としたが、必ずしもこの情報を対象としなくてもよい。例えば、業務サーバ４０で管理される検診者に関する情報や検診進捗状況に関する情報を同期対象としてもよい。その場合、上述した画像サーバ３０と同様に業務サーバ４０の一方を、画像データに係る情報の読み出し専用の第１の業務サーバ４０ａとし、もう一方を、画像データに係る情報の書き込み専用の第２の業務サーバ４０ｂとする。また、スイッチングハブ８０で接続される業務サーバ４０間のネットワークを上述した第２のネットワークとする。

また、本実施形態では、ストレージシステム１は医用画像データを管理するものとしたが、必ずしも医用画像データを管理するものでなくてもよく、本発明は、上述のように画像データに係る情報の同期処理に多くのデータが送受信されるストレージシステムに広く適用されうる。

上述した実施形態では、画像サーバ３０は、それぞれが読み出し専用、書き込み専用とされていた。何れか一方の画像サーバ３０に障害が発生して、読み出しあるいは書き込み処理ができない場合を想定して、図５〜図７に示す構成とすることが望ましい。

図５に示す構成では、読み出し専用の第１の画像サーバ３００ａに書き込み機能を、書き込み専用の第２の画像サーバ３００ｂに読み出し機能を備える。即ち、第１の画像サーバ３００ａは、上述した第１の画像サーバ３０ａの構成要素に加えて、書込部３０１を備える。書込部３０１は、上述した第２の画像サーバ３０ｂの書込部３５と同様の機能を有する。また、第２の画像サーバ３００ｂは、上述した第２の画像サーバ３０ｂの構成要素に加えて、読出部３０２を備える。読出部３０２は、上述した第１の画像サーバ３０ａの読出部３２と同様の機能を有する。

更に、ロードバランサ２０の読出指示部２２は、第１の画像サーバ３００ａに障害が発生したことを検出する機能を有する。読出指示部２２は、第１の画像サーバ３００ａに障害が発生したことを検出すると、読出要求を行う際に、第１の画像サーバ３００ａでなく第２の画像サーバ３００ｂに対して行う。また、ロードバランサ２０の書込指示部２３は、第２の画像サーバ３００ｂに障害が発生したことを検出する機能を有する。書込指示部２３は、第２の画像サーバ３００ｂに障害が発生したことを検出すると、書込要求を行う際に、第２の画像サーバ３００ｂでなく第１の画像サーバ３００ｂに対して行う。

図６に示す構成では、ストレージシステム１は、第１のネットワークを介してロードバランサ２０に接続され、第２のネットワークを介して第１の画像サーバ３０ａ及び第２の画像サーバ３０ｂに接続されるスペア画像サーバ３１０（スペアサーバ）を含んで構成される。

スペア画像サーバ３１０は、書き込み機能及び読み出し機能を備える。即ち、スペア画像サーバ３１０は、格納部３１１と、読出部３１２と、書込部３１３と、同期部３１４とを備える。格納部３１１は、上述した第１の画像サーバ３０ａの格納部３１及び第２の画像サーバ３０ｂの格納部３４と同様の機能を有する。読出部３１２は、上述した第１の画像サーバ３０ａの読出部３２と同様の機能を有する。書込部３１３は、上述した第２の画像サーバ３０ｂの書込部３５と同様の機能を有する。同期部３１４は、上述した第１の画像サーバ３０ａの同期部３３及び第２の画像サーバ３０ｂの同期部３６と同様の機能を有し、第１の画像サーバ３０ａ及び第２の画像サーバ３０ｂとの間で画像データに係る情報の同期をとる。

更に、ロードバランサ２０の読出指示部２２は、第１の画像サーバ３０ａに障害が発生したことを検出する機能を有する。読出指示部２２は、第１の画像サーバ３０ａに障害が発生したことを検出すると、読出要求を行う際に、第１の画像サーバ３０ａでなくスペア画像サーバ３１０に対して行う。また、ロードバランサ２０の書込指示部２３は、第２の画像サーバ３０ｂに障害が発生したことを検出する機能を有する。書込指示部２３は、第２の画像サーバ３０ｂに障害が発生したことを検出すると、書込要求を行う際に、第２の画像サーバ３０ｂでなくスペア画像サーバ３１０に対して行う。

図７に示す構成では、ストレージシステム１は、第１のネットワークを介してロードバランサ２０に接続され、第２のネットワークを介して第１の画像サーバ３０ａ及び第２の画像サーバ３０ｂにそれぞれ接続される第１のスペア画像サーバ３０ｃ（第１のスペアサーバ）及び第２のスペア画像サーバ３０ｄ（第２のスペアサーバ）を含んで構成される。

第１のスペア画像サーバ３０ｃは、第１の画像サーバ３０ａと同様の機能を有する。第２のスペア画像サーバ３０ｄは、第２の画像サーバ３０ｂと同様の機能を有する。各画像サーバ３０ａ〜３０ｄの間では、画像データに係る情報の同期がとられる。

更に、ロードバランサ２０の読出指示部２２は、第１の画像サーバ３０ａに障害が発生したことを検出する機能を有する。読出指示部２２は、第１の画像サーバ３０ａに障害が発生したことを検出すると、読出要求を行う際に、第１の画像サーバ３０ａでなく第１のスペア画像サーバ３０ｃに対して行う。また、ロードバランサ２０の書込指示部２３は、第２の画像サーバ３０ｂに障害が発生したことを検出する機能を有する。書込指示部２３は、第２の画像サーバ３０ｂに障害が発生したことを検出すると、書込要求を行う際に、第２の画像サーバ３０ｂでなく第２のスペア画像サーバ３０ｄに対して行う。

上記のような構成とすることによって、第１の画像サーバ又は第２の画像サーバに障害が発生した場合でも、画像データに係る情報の読み出し及び書き出しを確実に行うことができ、画像データの管理を継続させることができる。

本発明の実施形態に係るストレージシステムの構成を示す図である。 ストレージシステムを構成するロードバランサ及び画像サーバの機能構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るストレージシステムにおいて画像データが格納される際に実行される処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係るストレージシステムにおいて画像データが取得される際に実行される処理を示すフローチャートである。 画像サーバの機能構成の変形例を示す図である。 画像サーバの機能構成の変形例を示す図である。 画像サーバの機能構成の変形例を示す図である。

符号の説明

１…ストレージシステム、１０…ストレージ、２０…ロードバランサ、２１…要求入力部、２２…読出指示部、２３…書込指示部、３０ａ…第１の画像サーバ、３１…格納部、３２…読出部、３３…同期部、３４…格納部、３５…書込部、３６…同期部、４０…業務サーバ、５０…ゲートウェイサーバ、６０…スイッチングハブ、７０…スイッチングハブ、８０…スイッチングハブ、９０…ロードバランサ、１００…クライアント、１１０…ビューワ、１２１…ＣＴ装置、１２２…ＭＲＩ装置、１２３…ＰＥＴ装置、１３０…スイッチングハブ、３００ａ…第１の画像サーバ、３０１…書込部、３００ｂ…第２の画像サーバ、３０２…読出部、３１０…スペア画像サーバ、３１１…格納部、３１２…読出部、３１３…書込部、３１４…同期部、３０ｃ…第１のスペア画像サーバ、３０ｄ…第２のスペア画像サーバ。

Claims (4)

1. 画像データを格納するストレージシステムであって、
   ロードバランサと、第１のネットワークを介して当該ロードバランサに接続される、前記画像データに係る情報を管理する第１のサーバ及び第２のサーバと、を含んで構成され、
   前記ロードバランサは、
   前記画像データに係る情報の読出要求及び書込要求を入力する要求入力手段と、
   前記要求入力手段により前記画像データに係る情報の読出要求が入力されると、前記第１のネットワークを介して、当該読出要求を第１のサーバに対して行う読出指示手段と、
   前記要求入力手段により前記画像データに係る情報の書込要求が入力されると、前記第１のネットワークを介して、当該書込要求を第２のサーバに対して行う書込指示手段と、を備え、
   前記第１のサーバは、前記第１のネットワークとは別の第２のネットワークを介して前記第２のサーバに接続されており、
   前記画像データに係る情報を格納する格納手段と、
   前記ロードバランサから読出要求を入力して、当該読出要求に応じて、前記格納手段に格納された前記画像データに係る情報に対して、読み出し処理を行う読出手段と、
   同期をとるための前記画像データに係る情報を、前記第２のネットワークを介して前記第２のサーバから入力して前記格納手段に格納させる同期手段と、を備え、
   前記第２のサーバは、
   前記画像データに係る情報を格納する格納手段と、
   前記ロードバランサから書込要求を入力して、当該書込要求に応じて、前記格納手段に画像データに係る情報を格納させる書込手段と、
   同期をとるための前記画像データに係る情報を前記格納手段から取得して、前記第２のネットワークを介して前記第１のサーバに出力する同期手段と、を備える
   ことを特徴とするストレージシステム。
2. 前記第１のサーバは、前記ロードバランサから書込要求を入力して、当該書込要求に応じて、前記格納手段に画像データに係る情報を格納させる書込手段を更に備え、
   前記第２のサーバは、前記ロードバランサから読出要求を入力して、当該読出要求に応じて、前記格納手段に格納された前記画像データに係る情報に対して、読み出し処理を行う読出手段を更に備え、
   前記読出指示手段は、前記第１のサーバに障害が発生したことを検出して、前記読出要求を前記第２のサーバに対して行い、
   前記書込指示手段は、前記第２のサーバに障害が発生したことを検出して、前記書込要求を前記第１のサーバに対して行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載のストレージシステム。
3. 前記第２のネットワークを介して前記第１のサーバ及び前記第２のサーバと接続されたスペアサーバを更に含んで構成され、
   前記スペアサーバは、
   前記画像データに係る情報を格納する格納手段と、
   前記ロードバランサから読出要求を入力して、当該読出要求に応じて、前記格納手段に格納された前記画像データに係る情報に対して、読み出し処理を行う読出手段と、
   前記ロードバランサから書込要求を入力して、当該書込要求に応じて、前記格納手段に画像データに係る情報を格納させる書込手段と、
   前記第２のネットワークを介して、前記第１のサーバ及び前記第２のサーバとの間で、前記格納手段に格納された前記画像データに係る情報の同期をとる同期手段と、を備え、
   前記読出指示手段は、前記第１のサーバに障害が発生したことを検出して、前記読出要求を前記スペアサーバに対して行い、
   前記書込指示手段は、前記第２のサーバに障害が発生したことを検出して、前記書込要求を前記スペアサーバに対して行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載のストレージシステム。
4. 前記第２のネットワークを介して前記第１のサーバ及び前記第２のサーバと接続された第１のスペアサーバ及び第２のスペアサーバを更に含んで構成され、
   前記第１のスペアサーバは、
   前記画像データに係る情報を格納する格納手段と、
   前記ロードバランサから読出要求を入力して、当該読出要求に応じて、前記格納手段に格納された前記画像データに係る情報に対して、読み出し処理を行う読出手段と、
   前記第２のネットワークを介して、前記第１のサーバ、前記第２のサーバ及び前記第２のスペアサーバの間で、前記格納手段に格納された前記画像データに係る情報の同期をとる同期手段と、を備え、
   前記第２のスペアサーバは、
   前記画像データに係る情報を格納する格納手段と、
   前記ロードバランサから書込要求を入力して、当該書込要求に応じて、前記格納手段に画像データに係る情報を格納させる書込手段と、
   前記第２のネットワークを介して、前記第１のサーバ、前記第２のサーバ及び前記第１のスペアサーバの間で、前記格納手段に格納された前記画像データに係る情報の同期をとる同期手段と、を備え、
   前記読出指示手段は、前記第１のサーバに障害が発生したことを検出して、前記読出要求を前記第１のスペアサーバに対して行い、
   前記書込指示手段は、前記第２のサーバに障害が発生したことを検出して、前記書込要求を前記第２のスペアサーバに対して行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載のストレージシステム。
   

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