JP2015043142A

JP2015043142A - 分散バックアップシステム

Info

Publication number: JP2015043142A
Application number: JP2013174452A
Authority: JP
Inventors: 秀樹多田; Hideki Tada
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2013-08-26
Publication date: 2015-03-05

Abstract

【課題】データの復元可能品質を向上させつつ、バックアップにかかる時間やセキュリティについて改善することができる分散バックアップシステムを提供する。【解決手段】実施形態の分散バックアプシステムは、データを管理する管理サーバと、ネットワークにより管理サーバを含め相互にデータを転送可能にされた複数のサーバとを有する。管理サーバは、データを複数の部分データに分割するとともに、再現可能な同期情報を付して該部分データのそれぞれをサーバのそれぞれに転送し、かつ、複数の部分データのうちの少なくとも一つの同じ部分データを異なるサーバに転送して保存させる。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、データの分散バックアップシステムに関する。

分散バックアップシステムは、データを管理する管理サーバと、ネットワークにより管理サーバを含め相互にデータを転送可能にされた複数のサーバとを有するものである（例えば、特許文献１）。

病院内の端末で発行された検査オーダーに基づいて、Ｘ線ＣＴやＭＲＩなどのモダリティにより時系列にフレーム単位で複数のフレーム画像が撮影される。検査オーダーに基づいて撮影された一連の複数のフレーム画像の全部、または、その部分（１枚以上のフレーム画像）を「医用画像」という場合がある。

医用画像は、病院内のデータベースに転送され、保管・管理される。なお、データベースを保管、管理しているサーバを「管理サーバ」という場合がある。
近年、医用画像と、それにともなう保存データとの大容量化により、データベースのバックアップに時間がかかるようになっている。

さらに近年では、病院内外のネットワークサーバに対するバックアップも増えているが、前述の大容量化によるネットワークトラフィックの問題がある。バックアップ先のサーバを、単に「バックアップ先」という場合がある。

特開２００５−９９９１１号公報特開２０１０−４５６７０号公報

データのバックアップ先として遠隔地等を選択する場合があるが、サーバの故障や近年の災害発生場所の拡散により遠隔地でも、単一バックアップ先では、データの復元可能品質には不安がある。
ここでは、重要度の高い部分の復元ができれば、重要度の低い部分の復元ができなかったとしても、データの復元可能品質が「高い」という。一方で、重要度の低い部分の復元ができても、重要度の高い部分の復元ができなかったときは、データの復元可能品質が「低い」という。

さらに、遠隔地になるに従い大容量データのバックアップにはネットワークトラフィック等の問題から時間がかかるケースや、単一バックアップにおける情報漏洩等のセキュリティ上の問題も残る。

この実施形態は、上記の問題を解決するものであり、データの復元可能品質を向上させつつ、バックアップにかかる時間やセキュリティについて改善することができる分散バックアップシステムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、実施形態の分散バックアップシステムは、データを管理する管理サーバと、ネットワークにより管理サーバを含め相互にデータを転送可能にされた複数のサーバとを有する。管理サーバは、データを複数の部分データに分割するとともに、再現可能な同期情報を付して該部分データのそれぞれをサーバのそれぞれに転送し、かつ、複数の部分データのうちの少なくとも一つの同じ部分データを異なるサーバに転送して保存させる。

第１実施形態に係る分散バックアップシステムの機能ブロック図。１６分割された部分、及び、その座標の一例を示す図。重要度テーブルの一例を示す図。バックアップ先テーブルの一例を示す図。部分データとバックアップ先との対応関係の一例を示す図。データの読み出しから部分データの転送までの一連の動作を示すフローチャート。第２実施形態において、部分データとバックアップ先との対応関係の一例を示す図。データの読み出しから部分データの転送までの一連の動作を示すフローチャート。第３実施形態において、部分データとバックアップ先との対応関係の一例を示す図。データの読み出しから部分データの転送までの一連の動作を示すフローチャート。第４実施形態に係る分散バックアップシステムの一例を示す概略構成図。バックアップ先テーブルの一例を示す図。分散バックアップシステムの変形例を示す概略構成図。第５実施形態に係る分散バックアップシステムの一例を示す概略構成図。

［第１実施形態］
医用画像の標準規格の一例として、ＤＩＣＯＭ（ＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｉｎｇａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｉｎＭｅｄｉｃｉｎｅ）がある。

ＤＩＣＯＭは、病院内外で異なった製造者の異なった種類のディジタル画像機器を、ネットワークあるいは画像保存媒体で相互に接続して患者の医用画像のやり取りや画像データの伝送を可能とすることを目的とする。なお、ネットワークには、インターネットや、病院内に構築されたＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）が含まれる。共用されたコンピューティングリソースに対して利用可能なインターネットの一例として、クラウド（ｃｌｏｕｄ）が含まれる。ＬＡＮには、対応関係にある複数のサーバ間で相互に資源や機能を利用し合うＰ２Ｐ（ピアツーピア）が含まれる。

ＤＩＣＯＭの画像データファイルは、タグ、メタ情報、画像情報、及び、医用画像（例えば、ピクセルデータ）が含まれる。メタ情報はフレーム画像の１枚ごとに作成される。メタ情報及び画像情報には、画像に関する情報、患者に関する情報、収集に関する情報、画像付帯情報、画像表示に関する情報が含まれる。これらの情報はタグにより管理される。画像付帯情報には、検査オーダーに基づいて撮影された一連の複数のフレーム画像に付されるシリーズ番号が含まれる。

画像表示に関する情報の一例として、ウィンドウ値（ＷｉｎｄｏｗＬｅｖｅｌ）、ウィンドウ幅（ＷｉｎｄｏｗＷｉｄｔｈ）がある。例えば、ＣＴの濃度スケールが８ビット諧調で行われるとき、ウィンドウ値やウィンドウ幅を変更することにより、その濃度の調整が可能となる。以下の説明で、ウィンドウ値などの変更を「画像処理」という場合がある。

医用画像の読影に有用なツールとしてアノテーションが用いられる。アノテーションは、医用画像に付される図形や文字、記号の総称であり、一例として、関心領域や直線、矢印、計測結果がある。アノテーションデータは、一般的にＤＩＣＯＭ規格に準拠していないデータ形式を有するデータであるが、例えば、データ変換プログラムにより、ＤＩＣＯＭ規格に変換される。このように変換されたアノテーションデータは、ＤＩＣＯＭ規格で定められた所定領域に書き込まれる。この所定領域は、「プライベート領域」と呼ばれる場合がある。

以上のことから、フレーム画像に対して「画像処理」や「アノテーション」が施されたかどうかは、ＤＩＣＯＭの画像データファイルを検索することにより判断が可能となる。検索結果は、フレーム画像に付されたシリーズ番号として検索される。以下の説明で、「画像処理」や「アノテーション」が施されたフレーム画像を「特定のフレーム画像」という場合がある。

特定のフレーム画像は、診断時において判断材料となることが多い。そのため、特定のフレーム画像の重要度は高い部分といえ、特定のフレーム画像から遠いフレーム画像ほどその重要度は低いといえる。検査オーダーに基づいて撮影された一連の複数のフレーム画像の全部を単に「データ」という場合がある。さらに、実施形態により、その部分である１枚以上のフレーム画像を「複数フレーム画像内の部分データ」という場合がある。

さらに、フレーム画像のうち、一般的に、中心の部分の重要度は高い部分といえ、中心の部分から遠い部分ほどその重要度は低い部分といえる。ここで、フレーム画像の全体を単に「データ」という場合がある。さらに、実施形態により、これらの部分を「１つの画像中の部分データ」という場合がある。さらに、「複数フレーム画像内の部分データ」および「１つの画像中の部分データ」を単に「部分データ」という場合がある。

なお、前述したように、以下の説明で、重要度の高い部分の復元ができれば、重要度の低い部分の復元ができなかったとしても、データの復元可能品質が「高い」という。一方で、重要度の低い部分の復元ができても、重要度の高い部分の復元ができなかったときは、データの復元可能品質が「低い」という。

データの復元可能品質を高くするためには、同じデータのバックアップ先を多くすればよい。しかし、バックアップ先を多くすると、その分、大容量データをバックアップすることとなり、ネットワークトラフィック等の問題からバックアップに時間がかかり過ぎてしまう。

そこで、分散バックアップシステムを以下のように構成すればよい。
（１）データを複数の部分データに分ける；（２）バックアップ先として複数のサーバを用いる；（３）複数のサーバを重要度に応じたグループに分ける；（４）各グループは、重要度に対応する数分のサーバを有する；（５）重要な部分データをその重要度に応じたグループのサーバに転送する。

構成（１）、（２）により、バックアップにかかる時間及びセキュリティについて改善することができる。構成（３）〜（５）により、部分データがその重要度に応じたグループのサーバに転送されるので、データの復元可能品質を向上させることが可能となる。

次に、第１実施形態に係る分散バックアップシステムについて図１〜図６を参照して説明する。なお、第１実施形態では、検査オーダーに基づいて撮影された一連の複数のフレーム画像のうちの１枚を「データ」とし、フレーム画像の中の部分を「１つの画像中の部分データ」として説明する。

先ず、分散バックアップシステムの構成について図１を参照して簡単に説明する。図１は、分散バックアップシステムの構成ブロック図である。

図１に示すように、分散バックアップシステムは、データを管理する管理サーバ１００と、ネットワークにより管理サーバ１００を含め相互にデータを転送可能にされた複数のサーバ２００とを有する。なお、管理サーバ１００及びサーバ２００は、データの管理機能、データを更新、参照する機能、更新履歴を管理し、障害発生のとき障害発生前の状態に戻す機能を有し、さらに、稼働状況を互いに監視する機能を有し、サーバが落ちると落ちたサーバを自動的に転送対象から外し、サーバが追加されると自動的に転送対象のサーバに追加する。

管理サーバ１００は、画像記憶部１１０と管理データ記憶部１２０と転送処理部１３０と復元処理部１４０とを有する。画像記憶部１１０は、検査オーダーにより撮影された一連の複数のフレーム画像を記憶する。

管理データ記憶部１２０は、バックアップ先の情報と、そのバックアップ先に転送された部分データの情報（フレーム画像の中の部分（１つの画像中の部分データ）の位置を表す位置情報（後述するＸ、Ｙの範囲））を記憶する。この部分データの位置情報は、管理サーバ１００とバックアップ先であるサーバ２００との間でデータを送受信するときに、周期、タイミング及び内容を同一に揃えるための「同期情報」に含まれる。

転送処理部１３０は、分割処理部１３１と格納処理部１３２とを有する。

分割処理部１３１は、部分データの位置情報を生成する。生成された部分データの位置情報が管理データ記憶部１２０に記憶される。
さらに、分割処理部１３１は、同期情報に基づいて、フレーム画像を１６個の部分（１つの画像中の部分データ）に分ける。フレーム画像を１６個の部分に分ける方法について図２を参照して説明する。

図２は、１６分割された部分、及び、その座標の一例を示す図である。図２に横軸にＸ軸を示し、縦軸にＹ軸を示す。原点０の位置を座標（０，０）で示す。座標（Ｘ、Ｙ）が、フレーム画像における各ピクセルの位置に相当する。

図２に、フレーム画像を“Ａ０”で示し、フレーム画像の中心の部分を“Ａ３”で示し、Ａ３に近い部分を“Ａ２”で示し、これら以外の部分を“Ａ１”で示す。Ａ３の部分は４つ、Ａ２の部分は８つ、Ａ１の部分は４つとなる。Ａ１、Ａ２、Ａ３の各部分は、Ｘ、Ｙの範囲で表される。

分割処理部１３１は、Ａ１、Ａ２、Ａ３の各部分を、Ｘ、Ｙの範囲で分ける。

分割処理部１３１は、Ａ３の部分の一つを、ｉ+１≦Ｘ≦ｊ、ｐ＋１≦Ｙ≦ｑで分ける。さらに、他の一つを、ｊ+１≦Ｘ≦ｋ、ｐ＋１≦Ｙ≦ｑで分ける。さらに他の一つを、ｉ+１≦Ｘ≦ｊ、ｑ＋１≦Ｙ≦ｒで分ける。さらに他の一つを、ｊ+１≦Ｘ≦ｋ、ｑ＋１≦Ｙ≦ｒで分ける。

さらに、分割処理部１３１は、Ａ２の部分を、ｉ＋１≦Ｘ≦ｊ、０≦Ｙ≦ｐで分け、さらに、ｊ＋１≦Ｘ≦ｋ、０≦Ｙ≦ｐで分け、さらに、０≦Ｘ≦ｉ、ｐ＋１≦Ｙ≦ｑで分け、ｋ＋１≦Ｘ≦ｍ、ｐ＋１≦Ｙ≦ｑで分け、ｑ＋１≦Ｘ≦ｒ、０≦Ｙ≦ｐで分け、ｋ＋１≦Ｘ≦ｍ、ｑ＋１≦Ｙ≦ｒで分け、ｉ＋１≦Ｘ≦ｊ、ｒ＋≦Ｙ≦ｎで分け、ｊ＋１≦Ｘ≦ｋ、ｒ＋１≦Ｙ≦ｎで分ける。

さらに、分割処理部１３１は、Ａ１の部分を、０≦Ｘ≦ｉ、０≦Ｙ≦ｐで分け、ｋ＋１≦Ｘ≦ｍ、０≦Ｙ≦ｐで分け、０≦Ｘ≦ｉ、ｒ＋１≦Ｙ≦ｎで分け、ｋ＋１≦Ｘ≦ｍ、ｒ＋１≦Ｙ≦ｎで分ける。
以上に、Ａ０のフレーム画像を分割するときの一例を挙げたが、Ａ３、Ａ２、Ａ１の各部分の形状はこれに限らない。また、分割処理部１３１が、データであるフレーム画像のデータサイズに応じて部分のデータサイズを自動的に変更するように構成してもよい。

図３は、重要度テーブルの一例を示す図である。
さらに、分割処理部１３１は、図３に示す重要テーブルを参照して、Ａ３の部分に対しＲ３の重要度を定め、Ａ２の部分に対しＲ２の重要度を定め、Ａ１の部分に対しＲ１の重要度を定める。ここでは、Ｒ３、Ｒ２、Ｒ１の順番に重要度が高い。

図４は、バックアップ先テーブルの一例を示す図である。図４に３段階の重要度と、各重要度に対応するグループ名と、そのグループに属するサーバ名とを示す。サーバ名の一例としては、ドメイン名が挙げられるが、ＩＰアドレスなどのネットワークアドレスであってもよい。以下、同様である。

格納処理部１３２は、図４に示すバックアップ先テーブルを参照して、全部で９個のサーバ２００をＲ３の重要度３に応じたグループＧ３（６台のサーバ２００が属する）に分け、Ｒ２の重要度に応じたグループＧ２（２台のサーバ２００が属する）に分け、Ｒ１の重要度に応じたグループＧ１（１台のサーバ２００が属する）に分ける。

図５は、１つの画像中の部分データとバックアップ先との対応関係の一例を示す図である。図５に、Ａ３、Ａ２、Ａ１の各部分にＲ３、Ｒ２、Ｒ１の各重要度が対応し、Ｒ３、Ｒ２、Ｒ１の各重要度にＧ３、Ｇ２、Ｇ１の各グループが対応していることを示す。
図５に示すように、転送処理部１３０は、同じＡ３の部分を、Ｒ３の重要度に応じたグループＧ３に属する６台のサーバ２００に部分データとして同期情報を付して転送する。さらに、転送処理部１３０は、同じＡ２の部分を、Ｒ２の重要度に応じたグループＧ２に属する２台のサーバ２００に部分データとして同期情報を付して転送する。さらに、転送処理部１３０は、同じＡ１の部分を、Ｒ１の重要度に応じたグループＧ１に属する１台のサーバ２００に部分データとして同期情報を付して転送する。

以上の構成により、重要度の高い部分データほど数多くのバックアップ先に転送され、保存されることとなる。それにより、データの復元可能品質を向上させつつ、バックアップにかかる時間やセキュリティについて改善することが可能となる。

次に、バックアップ先に転送され、保存された部分データを復元する構成について説明する。

前述したように、管理データ記憶部１２０には、バックアップ先の情報と、そのバックアップ先に転送された部分データの位置情報（Ｘ、Ｙの範囲）とが記憶される。

復元処理部１４０は、統合処理部１４１と取出処理部１４２とを有する。

取出処理部１４２は、バックアップ先の情報及び同期情報に基づいて、グループＧ３に属する６台のサーバ２００に対しＡ３の部分の転送を依頼する。さらに、取出処理部１４２は、バックアップ先の情報及び同期情報に基づいて、グループＧ２に属する２台のサーバ２００に対しＡ２の部分の転送を依頼する。さらに、取出処理部１４２は、バックアップ先の情報及び同期情報に基づいて、グループＧ１に属する１台のサーバ２００に対しＡ１の部分の転送を依頼する。

このとき、グループＧ３に属する６台のサーバ２００のうちの少なくとも一つからＡ３の部分が管理サーバ１００に転送されると、Ａ３の部分の復元が可能となる。
ここで、管理サーバ１００とサーバ２００との間でデータの転送ができなくなる確率をＰとすると、Ａ３の部分の復元が可能となる確率Ｑ_３は、次の式で表される。
Ｑ_３＝１−Ｐ^６（１）

さらに、グループＧ２に属する２台のサーバ２００のうちの少なくとも一つからＡ２の部分が管理サーバ１００に転送されると、Ａ２の部分の復元が可能となる。
同様に、Ａ２の部分の復元が可能となる確率Ｑ_２は、次の式で表される。
Ｑ_２＝１−Ｐ^２（２）

さらに、グループＧ１に属する１台のサーバ２００からＡ１の部分が管理サーバ１００に転送されると、Ａ１の部分の復元が可能となる。
同様に、Ａ１の部分の復元が可能となる確率Ｑ_１は、次の式で表される。
Ｑ_１＝１−Ｐ（３）

式（１）、（２）、（３）に、一例として、確率Ｐ＝１／１００（１００時間に１回故障する確率）を代入すると、次の結果が得られる。
Ｑ_３＝０．９９９９９９９９９９９９
Ｑ_２＝０．９９９９９
Ｑ_１＝０．９９

さらに、Ａ２及びＡ３の部分の復元が可能となる確率をＱ_２３とすると、確率Ｑ_２３は次の式で表される。また、次の結果が得られる。
Ｑ_２３＝Ｑ_２＊Ｑ_３（４）
Ｑ_２３＝０．９９９９８９９９９

得られた結果から、Ａ２及びＡ３の部分の復元が可能となる確率は高く、Ａ３の部分の復元が可能となる確率はさらに高い。グループＧ３、Ｇ２に属するサーバ２００の数をさらに多くすれば、その分だけ、部分データの復元が可能となる確率が高くなることはいうまでもない。

統合処理部１４１は、同期情報（部分データの位置情報（Ｘ、Ｙの範囲）を含む）に基づいて、各サーバ２００から転送されたＡ１、Ａ２、Ａ３の各部分から、Ａ０のフレーム画像を作成する（図２参照）。

（動作）
以上に、第１実施形態に係る分散バックアップシステムの構成を説明した。
次に、データの読み出しから部分データの転送までの一連の動作について図６を参照して説明する。図６は、データの読み出しから部分データの転送までの一連の動作を示すフローチャートである。

検査オーダーに基づいて撮影された一連の複数のフレーム画像の全部が画像記憶部１１０に記憶されたことを受けて、分割処理部１３１は、画像記憶部１１０からフレーム画像を読み出す（Ｓ１０１）。

次に、分割処理部１３１は、図２に示すＸ、Ｙ範囲に基づいて、フレーム画像を各部分（１つの画像中の部分データ）に分ける（Ｓ１０２）。それにより、Ａ０のフレーム画像がＡ１、Ａ２、Ａ３の各部分に分けられる（図２参照）。

次に、分割処理部１３１は、図３に示す重要度テーブルを参照して、各部分にＲ１〜Ｒ３の重要度を割り当てる（Ｓ１０３）。

次に、格納処理部１３２は、図４に示すバックアップ先テーブルを参照して、複数のサーバ２００をＲ１〜Ｒ３の重要度に応じたＧ１〜Ｇ３のグループに分ける（Ｓ１０４）。すなわち、格納処理部１３２は、Ｒ３の重要度に応じて、複数のサーバ２００を６台のサーバ２００（図４にＮ３１、Ｎ３２、・・・Ｎ３６のドメイン名で示す）が属するグループＧ３に分け、さらに、Ｒ２の重要度に応じて、２台のサーバ２００（図４にＮ２１、Ｎ２２のドメイン名で示す）が属するグループＧ２に分け、さらに、Ｒ１の重要度に応じて、１台のサーバ２００（図４にＮ１１のドメイン名で示す）が属するグループＧ１に分ける。

次に、転送処理部１３０は、各部分を、対応するグループに属するサーバ２００に同期情報を付して転送する（Ｓ１０５）。
以上のように、データの読み出しから部分データの転送までが、ユーザの操作によらず、自動的に行われるので、ユーザの負担が軽減される。

［第２実施形態］
次に、分散バックアップシステムの第２実施形態について図７及び図８を参照して説明する。
なお、第２実施形態において、第１実施形態と同じ構成については同一番号を付してその説明を省略し、異なる構成について主に説明する。

前記第１実施形態では、１枚のフレーム画像の全体を「データ」とし、そのフレーム画像の中の部分を「１つの画像中の部分データ」として説明した。この第２実施形態では、検査オーダーに基づいて撮影された一連の複数のフレーム画像の全部を「データ」とし、その中の１枚以上のフレーム画像を「複数フレーム画像内の部分データ」として説明する。

検査オーダーに基づいて撮影された一連の複数のフレーム画像において、重要度の高いフレーム画像の一例は、ウィンドウ値やウィンドウ幅が変更された（「画像処理」が施された）「特定のフレーム画像」である（前述する）。分割処理部１３１（後述する）は、ＤＩＣＯＭの画像データファイルを検索することにより「画像処理」が施されたフレーム画像を抽出する。

図７は、複数フレーム画像内の部分データとバックアップ先との対応関係の一例を示す図である。図７に複数のフレーム画像の全部をｎ枚とし、それらのフレーム画像に付されたシリーズ番号（ここでは、ｎ枚の中で何枚目であるかを示す番号とする）を１/ｎ〜ｎ/ｎで示し、画像処理された特定のフレーム画像を“Ａ３”で、それに隣接するフレーム画像を“Ａ２”で、それら以外のフレーム画像を“Ａ１”で示す。シリーズ番号が「同期情報」に含まれる。

さらに、図７に、Ａ３、Ａ２、Ａ１のフレーム画像にＲ３、Ｒ２、Ｒ１の各重要度が対応し、Ｒ３、Ｒ２、Ｒ１の各重要度にＧ３、Ｇ２、Ｇ１の各グループが対応していることを示す。

分割処理部１３１は、ＤＩＣＯＭの画像データファイルを検索することにより、Ａ３の特定のフレーム画像（シリーズ番号：（ｆ＋３）／ｎ、（ｆ+４）／ｎ、（ｆ+８）／ｎ）と、Ａ２のフレーム画像（シリーズ番号：（ｆ＋２）／ｎ、（ｆ+５）／ｎ、（ｆ+７）／ｎ、（ｆ+９）／ｎ）と、Ａ１のフレーム画像（シリーズ番号：ｆ／ｎ、（ｆ+１）／ｎ、（ｆ+６）／ｎ）とに分ける。

格納処理部１３２は、図４に示すバックアップ先テーブルを参照して、全部で９個のサーバ２００をＲ３の重要度に応じたグループＧ３（６台のサーバ２００が属するグループ）に分け、Ｒ２の重要度に応じたグループＧ２（２台のサーバ２００が属するグループ）に分け、Ｒ１の重要度に応じたグループＧ１（１台のサーバ２００が属するグループ）に分ける。

図７に示すように、転送処理部１３０は、同じＡ３の部分を、Ｒ３の重要度に応じたグループＧ１に属する６台のサーバ２００に部分データとして同期情報を付して転送する。さらに、転送処理部１３０は、同じＡ２の部分を、Ｒ２の重要度に応じたグループＧ２に属する２台のサーバ２００に部分データとして同期情報を付して転送する。さらに、転送処理部１３０は、同じＡ１の部分を、Ｒ１の重要度に応じたグループＧ１に属する１台のサーバ２００に部分データとして同期情報を付して転送する。

以上の構成により、診断時に判断材料となることが多い重要度の高い特定のフレーム画像ほど数多くのバックアップ先に転送され、保存されることとなる。さらに、それにより、データの復元可能品質を向上させつつ、バックアップにかかる時間やセキュリティについて改善することが可能となる。

以上のように、バックアップ先に転送され、保存されたフレーム画像（複数フレーム画像内の部分データ）を復元する構成は、第１実施形態と同じである。

すなわち、取出処理部１４２は、バックアップ先の情報及び同期情報に基づいて、グループＧ３に属する６台のサーバ２００に対しＡ３のフレーム画像の転送を依頼する。さらに、取出処理部１４２は、バックアップ先の情報及び同期情報に基づいて、グループＧ２に属する２台のサーバ２００に対しＡ２のフレーム画像の転送を依頼する。さらに、取出処理部１４２は、バックアップ先の情報及び同期情報に基づいて、グループＧ１に属する１台のサーバ２００に対しＡ１のフレーム画像の転送を依頼する。

統合処理部１４１は、同期情報（シリーズ番号を含む）に基づいて、各サーバ２００から転送されたＡ１、Ａ２、Ａ３の各フレーム画像から、一連のフレーム画像を復元する。

以上の構成により、Ａ２及びＡ３のフレーム画像の復元が可能となる確率は高く、Ａ３のフレーム画像の復元が可能となる確率は極めて高いことは、第１実施形態において、１つの画像中の部分データを復元するときと同様である。

（動作）
以上に、第２実施形態に係る分散バックアップシステムの構成を説明した。
次に、データの読み出しから部分データの転送までの一連の動作について図８を参照して説明する。図８は、データの読み出しから部分データの転送までの一連の動作を示すフローチャートである。

検査オーダーに基づいて撮影された一連の複数のフレーム画像の全部が画像記憶部１１０に記憶されたことを受けて、分割処理部１３１は、画像記憶部１１０から複数のフレーム画像を読み出す（Ｓ２０１）。複数のフレーム画像にはシリーズ番号が付されている。

次に、分割処理部１３１は、画像記憶部１１０に記憶されたＤＩＣＯＭの画像データファイルを検索し、「画像処理」が施されたか否かを判断することにより、複数のフレーム画像をＡ１、Ａ２、Ａ３の各フレーム画像に分ける（Ｓ２０２）。

次に、分割処理部１３１は、図３に示す重要度テーブルを参照して、各フレーム画像にＲ１〜Ｒ３の重要度を割り当てる（Ｓ２０３）。

次に、格納処理部１３２は、図４に示すバックアップ先テーブルを参照して、複数のサーバ２００をＲ１〜Ｒ３の重要度に応じたＧ１〜Ｇ３のグループに分ける（Ｓ２０４）。
次に、転送処理部１３０は、各フレーム画像を、対応するグループに属するサーバ２００に同期情報を付して転送する（Ｓ２０５）。
以上のように、複数のフレーム画像の読み出しから各フレーム画像の転送までが、ユーザの操作によらず、自動的に行われるので、ユーザの負担が軽減される。

［第３実施形態］
次に、分散バックアップシステムの第３実施形態について図９を参照して説明する。
なお、第３実施形態において、第１実施形態と同じ構成については同一番号を付してその説明を省略し、異なる構成について主に説明する。

この第３実施形態でも、検査オーダーに基づいて撮影された一連の複数のフレーム画像の全部を「データ」とし、その中の１枚以上のフレーム画像を「複数フレーム画像内の部分データ」として説明する。

検査オーダーに基づいて撮影された一連の複数のフレーム画像において、重要度の高いフレーム画像の一例は、医用画像の読影において、「アノテーション」が施された「特定のフレーム画像」である（前述する）。分割処理部１３１（後述する）は、ＤＩＣＯＭの画像データファイルを検索することにより「アノテーション」が施されたフレーム画像を抽出する。

図９は、複数フレーム画像内の部分データとバックアップ先との対応関係の一例を示す図である。図９に全部でｎ枚のフレーム画像に付されたシリーズ番号（ここでは、ｎ枚の中で何枚目であるかを示す番号とする）を１/ｎ〜ｎ/ｎで示し、アノテーションが施された特定のフレーム画像を“Ａ３”で、それに隣接するフレーム画像を“Ａ２”で、それら以外のフレーム画像を“Ａ１”で示す。シリーズ番号が「同期情報」に含まれる。

さらに、図９に、Ａ３、Ａ２、Ａ１のフレーム画像にＲ３、Ｒ２、Ｒ１の各重要度が対応し、Ｒ３、Ｒ２、Ｒ１の各重要度にＧ３、Ｇ２、Ｇ１の各グループが対応していることを示す。

分割処理部１３１は、ＤＩＣＯＭの画像データファイルを検索することにより、Ａ３の特定のフレーム画像（シリーズ番号：（ｆｉ〜ｆｊ）／ｎ、（ｆｐ〜ｆｑ）／ｎ）と、Ａ２のフレーム画像（シリーズ番号：（ｆｈ〜ｆｉ-１）／ｎ、（ｆｊ＋１〜ｆｋ）／ｎ、（ｆｏ〜ｆｐ−１）／ｎ、（ｆｑ＋１〜ｆｒ）／ｎ）と、Ａ１のフレーム画像（シリーズ番号：（ｆｇ〜ｆｈ−１）／ｎ、（ｆｋ＋１〜ｆｏ−１）／ｎ、（ｆｒ＋１〜ｆｓ）／ｎ）とに分ける。

格納処理部１３２は、図４に示すバックアップ先テーブルを参照して、全部で９個のサーバ２００をＲ３の重要度に応じたグループＧ３（６台のサーバ２００が属する）に分け、Ｒ２の重要度に応じたグループＧ２（２台のサーバ２００が属する）に分け、Ｒ１の重要度に応じたグループＧ１（１台のサーバ２００が属する）に分ける。

図９に示すように、転送処理部１３０は、同じＡ３の部分を、Ｒ３の重要度に応じたグループＧ１に属する６台のサーバ２００に部分データとして同期情報を付して転送する。さらに、転送処理部１３０は、同じＡ２の部分を、Ｒ２の重要度に応じたグループＧ２に属する２台のサーバ２００に部分データとして同期情報を付して転送する。さらに、転送処理部１３０は、同じＡ１の部分を、Ｒ１の重要度に応じたグループＧ１に属する１台のサーバ２００に部分データとして同期情報を付して転送する。

以上の構成により、診断時に判断材料となることが多い重要度の高い特定のフレーム画像ほど数多くのバックアップ先に転送され、保存されることとなる。さらに、それにより、データの復元可能品質を向上させつつ、バックアップにかかる時間やセキュリティについて改善することが可能となる。
以上のように、バックアップ先に転送され、保存されたフレーム画像（複数フレーム画像内の部分データ）を復元する構成は、第１実施形態と同じである。

（動作）
以上に、第３実施形態に係る分散バックアップシステムの構成を説明した。
次に、データの読み出しから部分データの転送までの一連の動作について図１０を参照して説明する。図１０は、データの読み出しから部分データの転送までの一連の動作を示すフローチャートである。

検査オーダーに基づいて撮影された一連の複数のフレーム画像の全部が画像記憶部１１０に記憶されたことを受けて、分割処理部１３１は、画像記憶部１１０から複数のフレーム画像を読み出す（Ｓ３０１）。複数のフレーム画像にはシリーズ番号が付されている。
次に、分割処理部１３１は、ＤＩＣＯＭの画像データファイルを検索し、「アノテーション」が施されたか否かを判断することにより、複数のフレーム画像をＡ１、Ａ２、Ａ３の各フレーム画像に分ける（Ｓ３０２）。

次に、分割処理部１３１は、図３に示す重要度テーブルを参照して、各フレーム画像にＲ１〜Ｒ３の重要度を割り当てる（Ｓ３０３）。

次に、格納処理部１３２は、図４に示すバックアップ先テーブルを参照して、複数のサーバ２００をＲ１〜Ｒ３の重要度に応じたＧ１〜Ｇ３のグループに分ける（Ｓ３０４）。
次に、転送処理部１３０は、各フレーム画像を、対応するグループに属するサーバ２００に同期情報を付して転送する（Ｓ３０５）。
以上のように、複数のフレーム画像の読み出しから各フレーム画像の転送までが、ユーザの操作によらず、自動的に行われるので、ユーザの負担が軽減される。

［第４実施形態］
次に、分散バックアップシステムの第４実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。
なお、第４実施形態において、第１実施形態と同じ構成については同一番号を付してその説明を省略し、異なる構成について主に説明する。

第１実施形態では、次のように分散バックアップシステムが構成される。（１）データを複数の部分データに分ける；（２）バックアップ先として複数のサーバを用いる；（３）複数のサーバを重要度に応じたグループに分ける；（４）各グループは、重要度に対応する数分のサーバを有する；（５）部分データをその重要度に応じたグループのサーバに転送する。

これに対して、第４実施形態では、次のように分散バックアップシステムが構成される。（１）データを複数の部分データに分ける；（２）バックアップ先として複数のサーバを用いる；（３’）複数の部分データのうち少なくとも一つの同じ部分データを異なるサーバに転送して保持する。

したがって、第４実施形態が第１実施形態と異なる点は、第１に、複数のサーバを重要度に応じたグループに分けず、単にグループ分けする。第２に、グループに属するサーバの数も重要度に対応させない。ここでは、サーバの数の一例として、同数としたが、同数に限定されるものではない。

図１１は、分散バックアップシステムの一例を示す概略構成図である。図１１に、データを“Ｄ０”で示し、さらに、部分データを“Ｄ１”、“Ｄ２”、“Ｄ３”で示す。なお、ここでの部分データＤ１、Ｄ２、Ｄ３は、「１つの画像中の部分データ」および「複数フレーム画像内の部分データ」の両方を含むものとする。
図１２は、バックアップ先テーブルの一例を示す図である。図１２に、複数の部分データと、各部分データに対応するグループ名と、そのグループに属するサーバ名とを示す。図１２に示すように、各グループに属するサーバの数は３台である。

図１１に示すように、分割処理部１３１は、図１２に示すバックアップ先テーブルを参照して、データＤ０を複数の部分データＤ１、Ｄ２、Ｄ３に分ける。

第４実施形態では、（２）バックアップ先として７台のサーバ２００が用いられる。

図１１に示すように、格納処理部１３２は、バックアップ先テーブル（図示省略）を参照して、全部で７台のサーバ２００が３つのグループＧ１、Ｇ２、Ｇ３に分けられる。グループＧ１、Ｇ２、Ｇ３毎に、３台のサーバ２００が属し、かつ、グループＧ１に属する１台のサーバ２００と、グループＧ３に属する１台のサーバ２００とが、グループＧ２にも属するように分けられる。

転送処理部１３０は、（３’）部分データＤ１をグループＧ１に属する３台のサーバ２００に同期情報を付して転送し、部分データＤ２をグループＧ２に属する３台のサーバ２００に同期情報を付して転送し、部分データＤ３をグループＧ３に属する３台のサーバ２００に同期情報を付して転送する。ここで、「同期情報」には、「部分データの位置情報」あるいは「シリーズ番号」が含まれる。以下の実施形態においても同様である。

部分データＤ１、Ｄ２、Ｄ３を、それぞれ対応するグループがもつ３台のサーバ２００に転送したので、データの復元可能品質を向上させつつ、セキュリティについて改善することができる。

（変形例）
次に、第４実施形態の変形例について図１３を参照して説明する。図１３は、分散バックアップシステムの変形例を示す概略構成図である。図１３に、データを“Ｄ０”で示し、さらに、部分データを“Ｄ１”、“Ｄ２”、“Ｄ３”で示す。ここでの部分データＤ１、Ｄ２、Ｄ３も、「１つの画像中の部分データ」および「複数フレーム画像内の部分データ」の両方を含むものとする。

前記第４実施形態では、転送処理部１３０が部分データを、それぞれ対応するグループがもつ３台のサーバ２００に同期情報を付して転送する構成を示したが、変形例では、次のように構成される。転送処理部１３０は、部分データを、それぞれ対応するグループがもつ３台のサーバ２００のうちの１台に同期情報を付して転送する。さらに、転送されたサーバ２００は、他の２台のサーバ２００のうちの１台に同期情報を付して転送する。さらに、転送されたサーバ２００は、残りの１台のサーバ２００に同期情報を付して転送する。

以上により、各部分データＤ１、Ｄ２、Ｄ３を、それぞれ対応するグループがもつ３台のサーバ２００に転送したので、データの復元可能品質を向上させつつ、セキュリティについて改善することができる。さらに、管理サーバ１００（転送処理部１３０）が部分データをそれぞれ対応するグループがもつ３台のサーバ２００のうちの１台に同期情報を付して転送するので、バックアップにかかる時間を改善することが可能となる。

［第５実施形態］
次に、分散バックアップシステムの第５実施形態について図１４を参照して説明する。
なお、第５実施形態において、第４実施形態と同じ構成については同一番号を付してその説明を省略し、異なる構成について主に説明する。

図１４は、分散バックアップシステムの一例を示す概略構成図である。図１４に、データを“Ｄ０”で示し、さらに、部分データを“Ｄ１”、“Ｄ２”、“Ｄ３”で示す。ここでの部分データＤ１、Ｄ２、Ｄ３も、「１つの画像中の部分データ」および「複数フレーム画像内の部分データ」の両方を含むものとする。

この第５実施形態では、次のように分散バックアップシステムが構成される。（１）データを複数の部分データに分ける；（２）バックアップ先として複数のサーバを用いる；（３″）複数の部分データのうち少なくとも二つを互いに異なるサーバに転送して保持する。

図１４に示すように、格納処理部１３２は、バックアップ先テーブル（図示省略）を参照して、全部で２台のサーバ２００を分ける。
転送処理部１３０は、（３″）部分データＤ１を一方のサーバ２００に同期情報を付して転送し、部分データＤ２、Ｄ３を他方のサーバ２００に同期情報を付して転送する。
部分データＤ１と部分データＤ２、Ｄ３を異なるサーバ２００に転送したので、セキュリティについて改善することができる。

なお、前記第１実施形態では、１枚のフレーム画像の部分をその重要度に応じたグループに属するサーバに部分データとして転送する構成を示した。さらに、前記第２実施形態では、複数のフレーム画像のうちの１枚のフレーム画像（特定のフレーム画像を含む）をその重要度に応じたグループに属するサーバに部分データとして転送する構成を示した。したがって、重要度の高いフレーム画像（例えば、特定のフレーム画像）であって、かつ、そのフレーム画像の重要度の高い部分（例えば、中心に近い部分）を、それに応じたグループに属するサーバに部分データとして転送する構成にすることにより、データの復元可能品質をさらに向上することが可能となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるととともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１００管理サーバ
１１０画像記憶部
１２０管理データ記憶部
１３０転送処理部
１３１分割処理部
１３２格納処理部
１４０復元処理部
１４１統合処理部
１４２取出処理部
２００サーバ

Claims

データを管理する管理サーバと、ネットワークにより前記管理サーバを含め相互にデータを転送可能にされた複数のサーバとを有する分散バックアプシステムにおいて、
前記管理サーバは、前記データを複数の部分データに分割するとともに、再現可能な同期情報を付して該部分データのそれぞれをサーバのそれぞれに転送し、かつ、前記複数の部分データのうちの少なくとも一つの同じ部分データを異なるサーバに転送して保存させること、
を特徴とする分散バックアップシステム。
前記データは、検査時に取得されたフレーム画像であって、
前記管理サーバは、前記フレーム画像を複数の部分に分けるとともに、前記フレーム画像のうちの中心に近い前記部分ほど高く、前記中心から遠い前記部分ほど低くなるように重要度を定め、前記複数のサーバを前記重要度に応じたグループに分け、各前記部分を、前記部分の重要度に応じたグループに属する各サーバに前記部分データとして転送すること、
を特徴とする請求項１に記載の分散バックアップシステム。
前記データは、検査時に時系列にフレーム単位で取得された複数のフレーム画像であって、
前記管理サーバは、前記複数のフレーム画像を特定のフレーム画像とそれ以外のフレーム画像とに分けるとともに、前記特定のフレーム画像を高く、前記それ以外のフレーム画像については前記特定のフレーム画像から遠いフレーム画像ほど低くなるように重要度を定め、前記複数のサーバを前記重要度に応じたグループに分け、各前記フレーム画像を、前記フレーム画像の重要度に応じたグループに属する各サーバに前記部分データとして転送すること、
を特徴とする請求項１に記載の分散バックアップシステム。
前記重要度の高いグループほど前記グループに属するサーバの数が多いこと、
を特徴とする請求項２または請求項３に記載の分散バックアップシステム。
前記特定のフレーム画像は、前記検査時に処理されたフレーム画像であること、
を特徴とする請求項３に記載の分散バックアップシステム。
前記特定のフレーム画像は、前記検査時に読影されたフレーム画像であること、
を特徴とする請求項３に記載の分散バックアップシステム。
データを管理する管理サーバと、ネットワークにより前記管理サーバを含め相互にデータを転送可能にされた複数のサーバとを有する分散バックアプシステムにおいて、
前記管理サーバは、前記データを複数の部分データに分割するとともに、再現可能な同期情報を付して該部分データのそれぞれをサーバのそれぞれに転送し、かつ、前記複数の部分データのうちの一以上を前記複数のサーバの一つに転送するとともに、他の一以上の部分データを他の一つのサーバに転送して保存させること、
を特徴とする分散バックアップシステム。