以下、本発明に係る画像管理システムの好適な実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
(第1の実施形態)
図1に示すように、画像管理システムSは、いわゆるPACS(Picture Archiving and Communication System)であり、ネットワークNに画像データベース2をそれぞれ備えた画像管理装置1a,1bと複数の画像記憶装置3,3・・・を接続する。画像管理装置1a,1b及び画像記憶装置3は、通信機能を有するコンピュータである。
画像管理装置1a,1bは、画像管理サーバとして医用画像を管理するプログラム、運用サーバ又は待機サーバとして処理を実行するためのプログラム、及び画像データベース2を備え、同一機能を有する。通常、一方が運用サーバとして処理を実行し、他方が待機サーバとして処理を実行する。
本実施形態の画像管理システムSでは、同一機能を有する画像管理装置1a,1bを備えることにより、運用サーバの異常時、又は運用サーバの計画的なメンテナンスや計画的な再起動時に、運用サーバと待機サーバを計画的に切り替えて運用するものである。
ネットワークNに直接接続する画像記憶装置3は、ネットワークアタッチドストレージ(Network Attached Storage,NAS)であり、医用画像を記憶するファイルサーバである。
尚、この画像管理システムSは、通信機能を有するコンピュータであるクライアント端末4に接続され、医用画像を当該クライアント端末4に取得させる。また、画像管理システムSは、通信機能を有するコンピュータを備えたモダリティ5,5・・・に接続され、送信された医用画像の画像記憶装置3への送信及び画像データベース2への登録を行う。
モダリティ5は、被検体内を観察して、得られたデータから被検体内の画像である医用画像を作成する医用診断装置である。例えば、超音波により被検体内を観察する超音波診断装置、X線により被検体内を観察するX線装置、磁場及び電磁波を発生させて被検体内の例えば水素原子核から発生する電波を受信するMRI装置である。
図2は、画像管理装置1a,1bのブロック図である。画像管理装置1a,1bは、図2に示すように、処理部1Aと主記憶部1Bと送受信部1Cを備える。処理部1Aは、いわゆるCPUであり、プログラムに従った演算を行い、各周辺部を制御する。主記憶部1Bは、例えば半導体メモリ等のRAMであり、処理部1Aの作業領域として、プログラム、若しくは処理部1Aの演算による演算結果、又はデータが展開される。送受信部1Cは、例えばLANやモデム等のネットワークアダプタであり、ネットワークNに接続するデバイスにデータを送受信する。
また、複数のHDDで構成される外部記憶部1Dを備え、RAIDコントローラ1Eの制御によりRAID(Redundant Arrays of Independent Disks)として冗長化されている。この外部記憶部1Dには、モダリティ5から受信した医用画像、及び画像データベース2が記憶されている。
画像データベース2は、医用画像を特定する情報である医用画像情報と医用画像の記憶位置を示す記憶位置情報とを対にして格納し、またSQL等のリレーショナルデータベース操作言語に対応したデータベース管理システムとしての機能を備える。
また、無停電電源装置1F(UPS,Uninterruptible Power Supply)を備え、内部に発電機を有し、停電時にも数分間稼働可能となっている。
外部記憶部1Dに記憶されたプログラムに従って処理部1Aが演算を行い、各周辺部を制御することによって、画像管理装置1a,1bは、図3及び4に示すように、各機能を実行する。図3は、運用サーバとして動作する装置の機能ブロック図、図4は待機サーバとして動作する機能ブロック図である。実線は、運用サーバ又は待機サーバの役割として処理を行う機能、破線は処理を停止している機能を示す。
画像管理装置1a,1bは、画像管理部100と医用画像保管部110とを備える。画像管理部100と医用画像保管部110は、医用画像管理としての処理を行うものである。この画像管理部100と医用保管部110は、運用サーバとして動作した場合処理を実行する。
画像管理部100は、医用画像を管理する手段である。管理は、モダリティ5から受信した医用画像の画像記憶装置3への書き込み、及び画像データベース2への登録である。また、管理は、クライアント端末4から受信した医用画像の取得要求信号に対する医用画像の記憶位置情報の返信である。
モダリティ5から受信した医用画像の書き込み及び登録は、クライアント端末4が医用画像を取得可能とする処理である。画像データベース2への登録では、書き込んだ医用画像のレコードを作成して、医用画像を特定する医用画像情報と医用画像の記憶位置を示す記憶位置情報とを対にして格納する。
この登録処理は、画像データベース2のデータベース管理システムへSQL等のリレーショナルデータベース操作言語により記述されたインサート命令とインサートする医用画像情報及び記憶位置情報を画像データベース2に送出するものである。画像データベース2では、データベース管理システムにより、インサート命令を実行することで、レコードを作成し、インサートする医用画像情報と記憶位置情報を対にして格納する。
医用画像の記憶位置情報の返信は、ネットワークNに接続されたクライアント端末4から医用画像を特定する情報である医用画像情報を含む医用画像の取得要求信号が送信されると、医用画像情報を検索キーとして画像データベース2から該当する医用画像情報と対になった記憶位置情報を抽出し、クライアント端末4に返信する。この処理によって、クライアント端末4は、記憶位置情報に従って画像記憶装置3にアクセスし、画像記憶装置3から医用画像を取得する。
医用画像保管部110は、例えば外部記憶部1Dを含み、モダリティ5から受信した医用画像を、管理開始まで、すなわち画像記憶装置3に送信及び画像データベース2に登録するまで一時的に保管する。
画像管理部100と医用画像保管部110が処理を実行する運用サーバの医用画像管理動作を説明する。図5は、医用画像管理の処理を示すフローチャート図である。
まず、モダリティ5から医用画像を受信すると(S101)、受信した医用画像は、外部記憶部1Dに一時的に記憶される(S102)。
外部記憶部1Dに記憶されている医用画像を順次読み出して(S103)、DICOM規格によって医用画像に付帯する医用画像情報を取得し(S104)、画像記憶装置3,3,・・・の何れかにネットワークNを介して書き込む(S105)。
医用画像を書き込むと、例えばリレーショナルデータベース操作言語により画像データベース2に新規にレコードを作成する制御を行い、取得した医用画像情報と書き込み先の記憶位置情報を対にした新規レコードを画像データベース2に登録して(S106)、一連の処理を終了する。
また、画像管理装置1a,1bは、バックアップ部120と、自己診断や最適化やその他のアプリケーション機能部群130と、ログ蓄積部140とを備えている。
バックアップ部120は、各種データをバックアップする手段であり、画像データベース2をデータベースバックアップ保管部121にバックアップし、モダリティ5から受信した医用画像を画像バックアップ保管部122にバックアップする。
待機サーバとして動作する装置では、医用画像の受信を付加とする設定、すなわち医用画像を可とするIPアドレスやホスト名、AEタイトルと異なる設定がされており、医用画像を受信しない。従って画像バックアップ保管部122に医用画像のバックアップは格納されない。
自己診断や最適化やその他のアプリケーション群130は、画像管理装置1a,1bのOS(オペレーティングシステム)上で動作している各種アプリケーションにより実現される機能であり、画像管理装置1a,1bの自己診断を行う機能、外部記憶部1Dの最適化を行う機能を含む。特に自己診断アプリケーションでは、コンシステンシーチェック等を行い、最適化アプリケーションでは、外部記憶部1Dや画像データベース2のデフラグを行う。
ログ蓄積部140は、ログを蓄積する手段であり、自己診断や最適化やその他のアプリケーション機能部130が作成した各種ログを蓄積する。特に装置の異常を検知できるように、ログとして装置状態の正常又は異常を示す装置状態情報を蓄積する。
装置状態情報としては、少なくとも、RAIDコントローラ1Fが作成する外部記憶部1Dの状態情報、コンシステンシーチェックによる外部記憶部1Dの状態情報、OSが実行するシステムプロセスやその他のアプリケーションが実行するユーザプロセスの状態情報、データ受信の状態情報、データ送信の状態情報、図示しない入力手段によって医用画像を管理するために設定された設定内容の変更有無等の状態情報、待機サーバとして動作する装置で蓄積され運用サーバとして動作している装置で処理を行う画像管理部に設定された設定内容のコピー状態情報、バックアップ部120による画像保管部110に保管された医用画像バックアップの状態情報と画像データベース2のバックアップの状態情報、データベースの断片化状態情報、外部記憶部1Dの断片化状態情報、クライアント端末4からのアクセスの状態情報が蓄積される。
また、画像管理装置1a,1bは、切替部150と整合部170と監視部160とを備えている。切替部150と整合部170と監視部160は、画像管理装置1a,1bを運用サーバ若しくは待機サーバに切り替えるための処理を行うものである。
監視部160は、通信状態や装置状態を監視する。画像管理装置1aが備える監視部160、画像管理装置1bが備える監視部160共に、ネットワークを介して互いの通信状態を確認し、また互いのログ蓄積部140にアクセスして互いの装置状態を監視する。さらに画像管理装置1aが備える監視部160、画像管理装置1bが備える監視部160は共に、内部バスを介して自身のログ蓄積部140にアクセスして、自身の装置状態を監視する。
監視部160は、この監視により、通信状態や装置状態を解析し異常を検知する。装置状態情報の監視順は、予め定められた順、又は装置状態情報毎に定められた優先度順で監視する。
整合部170は、画像管理装置1a,1bの整合をとる。画像管理装置1a,1bの画像データベース2、画像管理のための設定内容、及び管理前に一時保管されている医用画像を一致させ、運用サーバとして動作する装置が行った医用画像管理実績を待機サーバとして動作する装置に反映する。
切替部150は、運用サーバと待機サーバを切り替える手段である。計画的切り替えや異常検知を契機として、運用サーバとして動作する装置を医用画像の受信を不可とする設定がされた待機サーバ又は医用画像受信不能な装置へ、待機サーバとして動作する装置を医用画像の受信を可とする設定がなされる運用サーバへ切り替える。切り替え処理は、医用画像の受信を可又は不可とする設定に変更する処理と各機能の処理開始又は停止の制御である。各機能の処理開始又は停止は、段階的に行われる。
画像管理装置1a,1bを運用サーバ若しくは待機サーバに切り替えるための処理を行う監視部160と整合部170と切替部150とについて更に詳細に説明する。
監視部160は、通信確認部161とログ監視部162とカメラ監視部163とを備え各種項目の監視を行う。
通信確認部161は、画像管理装置1a,1bの通信確認部161ともに互いの送受信部1Cがアクティブであるか否かを確認する。確認項目は、IPパケットが届くか、DICOM通信可能か、データベース更新情報が送信されてきているかである。尚、データベース更新情報が送信されてきているかの確認は、待機サーバとして動作する装置で行われる。
IPパケットが届くかどうかを確認するため、ping等のICMP(Internet Control Messege Protocol)のechoコマンドを実行する。また、DICOM通信可能か確認するため、DICOM規格のC−echoコマンドを実行する。また、データベース更新情報が送信されてきているか確認するため、データベース更新情報の取得間隔をカウントし、一定時間以上データベース更新情報が送信されなければ異常と判定する。
ログ監視部162は、画像管理装置1a,1bのログ監視部162ともに互いのログ蓄積部140に蓄積された装置状態情報を読み出して解析し、装置状態情報の異常を検知する。計画的切り替えにおいても、画像管理装置1a,1bのログ監視部162ともに自身のログ蓄積部140に蓄積された装置状態情報を読み出して解析し、装置状態の異常を検知する。
計画的切り替え時、特に待機サーバとして動作する装置では、データベースの断片化状態情報、外部記憶部1Dの断片化状態情報、コンシステンシーチェック状況を読み出して解析し、メンテナンスの必要性を検知する。
カメラ監視部163は、画像管理装置1a,1bの通信確認部ともに互いのハードウェア状態を監視する。電源ランプ、外部記憶装置1Dのランプ、ネットワークに接続するケーブルを撮影し、得られた画像を解析して、ランプであれば色の変化、ケーブルであればケーブルの外れを監視する。
この監視部160では、予め定められた監視順に従って関し各種項目の監視を行っている。監視順位によって異常レベルが高、中、低で設定されており、異常が検知されれば、その異常が検知された項目に対応する異常レベルのフラグが立てられる。本実施形態では、項目の監視順位に応じて異常レベルが設定されている。
例えば、監視順位は、1.通信確認部161による通信確認、2.RAIDコントローラ1Fが作成する外部記憶部1Dの状態情報、3.OSが実行するシステムプロセスやその他のアプリケーションが実行するユーザプロセスの状態情報、4.データベースの断片化状態情報、外部記憶部1Dの断片化状態情報、5.コンシステンシーチェックによる外部記憶部1Dの状態情報、6.データ受信の状態情報及びデータ送信の状態情報、7.待機サーバとして動作する装置で蓄積され運用サーバとして動作している装置で処理を行う画像管理部に設定された設定内容のコピー状態情報、8.バックアップ部120による画像保管部110に保管された医用画像バックアップの状態情報と画像データベース2のバックアップの状態情報、9.クライアント端末4からのアクセスの状態情報である。
1〜3で異常が検知されれば高レベルの異常検知フラグが立てられる。4〜6で異常が検知されれば中レベルの異常検知フラグが立てられる。7〜9で異常が検知されれば低レベルの異常検知フラグが立てられる。
整合部170は、データベース更新情報送信部171と医用画像取得部172と画像送信要求部173と設定内容取得部174とバックアップ取得部175を備える。
運用サーバとして動作する装置では、データベース更新情報送信部171のみ処理を行い、待機サーバとして動作する装置では、データベース更新情報送信部171の処理は行わない。また、待機サーバとして動作する装置に係る医用画像取得部174と画像送信要求部173は、異常状態の程度や計画的切り替え時といった切り替え原因に応じて、待機サーバとして動作する装置から運用サーバとして動作する装置への遷移中に処理を行い、片方のみが処理を行う。
データベース更新情報送信部171は、運用サーバとして動作する装置で処理を実行する。画像管理部100が画像データベース2に対して送出したSQLで記述されたインサート命令とインサートする医用画像情報及び記憶位置情報を含むデータベース更新情報を逐次取得して、待機サーバとして画像データベース2への登録を受け付けるIPアドレス、ホスト名、及びAEタイトルが設定されている装置に送信する。
待機サーバとして動作している装置の画像データベース2では、データベース更新情報を受け取ることにより、画像記憶装置3に書き込まれた医用画像の新規レコードを作成し、医用画像情報と記憶位置情報を対にして当該新規レコードに格納し、運用サーバとして動作している装置の画像データベース2と同期する。
設定内容取得部174は、待機サーバとして動作する装置で処理を実行する。運用サーバとして動作している装置において入力手段を用いて設定された画像管理の設定内容の変更有無を示す状態情報を所定時間間隔でネットワークNを介して読み出す。自身のログ蓄積部160に蓄積されている設定内容のコピーの状態情報と異なり、設定内容が変更されたていることを検知した場合は、その設定内容を読み出して、待機サーバとして動作する装置に反映する。反映した場合は、自身のログ蓄積部140に最新の設定内容コピーの状態情報を蓄積する。
医用画像取得部172は、待機サーバとして動作する装置で処理を実行する。運用サーバとして動作している装置の画像保管部110から管理前の医用画像、すなわち画像記憶装置3への送信及び画像データベース2への登録のために保管されている医用画像を取得する。
画像送信要求部173は、モダリティ5に対して、所定の過去の時点から現在の時点までに運用サーバとして動作している装置に送信した医用画像の再送を要求するメッセージを送信する。所定の過去の時点は、運用サーバとして動作する装置が医用画像を受信してから、画像記憶装置3,3,・・・への書き込み及び画像データベース2への登録が完了するまでのタイムラグを包含することが望ましい。
例えば、画像データベース2へ最後に登録された医用画像のモダリティ5からの送信日時を画像データベース2から参照し、その送信日時より最大1日前の医用画像についての医用画像の再送を要求するメッセージを送信する。
また、画像送信要求部173は、画像データベース2を参照して、まだ登録されていない医用画像を特定する情報、例えば患者ID、検査ID、シリーズID、及び画像番号をメッセージに付加して要求先毎に再送を要求する対象を示してもよい。
バックアップ取得部175は、運用サーバとして動作する装置のログ蓄積部140に蓄積されたバックアップの状態情報を所定時間間隔で読み出して、待機サーバとして動作する装置自身のログ蓄積部に蓄積されたバックアップの状態情報と異なれば、バックアップを取得する。
切替部150は、通信設定保持部151と通信設定切替部152と機能切替制御部153とを備え、待機サーバとして動作する装置と運用サーバとして動作する装置を切り替える。またメッセージ送信部154を備え、画像管理システムSの管理者が使用する図示しない端末にネットワークを介して異常を示すメッセージを送信する。
切替処理の開始は、監視部160が高レベルの異常検知フラグを立てた場合に行われる。中レベルの異常検知フラグが立っている場合には、メッセージ送信部164がネットワークを介して、画像管理システムSの管理者が使用する図示しない端末に運用サーバとして動作する装置と待機サーバとして動作する装置の切り替え許可又は不許可を選択させるボタンを表示させ、切り替え許可のボタンが押下された場合に切り替え処理を行う。低レベルの異常検知フラグが立っている場合には、メッセージ送信部164が低レベルの異常検知がなされたことを示すメッセージを端末に送信する。尚、待機サーバとして動作する装置に異常がある場合は、メッセージを送信するのみである。
通信設定保持部151は、医用画像の受信を可とする運用サーバのIPアドレス、ホスト名、及びAEタイトルを格納し、また医用画像の受信を不可とする待機サーバのIPアドレス、ホスト名、及びAEタイトルを格納する。この待機サーバのIPアドレス、ホスト名、及びAEタイトルは、データベース更新情報送信部171がデータベース更新情報を送信する送信先の設定となり、この設定が行われることによってデータベース更新情報送信部171からの画像データベース2への登録を受け付けることができる。
通信切替部152は、送受信部1Cの通信を制御する通信制御部180に設定されているIPアドレスやホスト名、AEタイトルを変更する。待機サーバとして動作している装置の通信切替部152は、自身の通信制御部180に運用サーバのIPアドレス又はホスト名、AEタイトルに変更して医用画像の受信を可とする設定を行う。
本実施形態では、待機サーバとして動作している装置の通信切替部152が、運用サーバとして動作する装置の通信制御部180に待機サーバのIPアドレスやホスト名、AEタイトルを設定して医用画像の受信を不可とする設定を行う。運用サーバとして動作する装置のメンテナンスや再起動時等の計画的切り替え時は、運用サーバとして動作する装置が自身の通信設定部180の切り替えを行ってもよい。
運用サーバとして動作する装置の機能切替制御部153は、計画的切り替え時、運用サーバとして動作する装置の各種機能を停止し、待機サーバとして動作する装置の各種機能を開始させる制御を行う。待機サーバとして動作する装置の機能切替制御部153は、待機サーバとして動作する装置の機能を停止し、運用サーバとして動作する装置の機能を開始させる。
待機サーバとして動作する装置の機能切替制御部153は、運用サーバに異常がある場合、異常の程度が通信不能であれば、運用サーバへの遷移中に医用画像送信要求部173の処理を開始させ、さらに画像管理部100とバックアップ部120の処理を開始させる。異常の程度が装置状態の異常であれば、運用サーバへの遷移中に医用画像取得部172と設定内容取得部174とバックアップ取得部175の処理を開始させ、その後画像管理部100とバックアップ部120の処理を開始させる。
計画的切り替えの場合は、運用サーバとして動作する装置の機能切替制御部153では、画像管理部100の処理を停止させ、待機サーバとして動作する装置の機能切替制御部153では、運用サーバへの遷移中に医用画像取得部172と設定内容取得部174とバックアップ取得部175の処理を開始させ、その後画像管理部100とバックアップ部120の処理を開始させる。
画像管理装置1a,1bを備える画像管理システムSの待機サーバに異常が検知された場合の動作を説明する。尚、画像管理装置1aが運用サーバとして動作し、画像管理装置1bが待機サーバとして動作していることを前提にする。図6は、待機サーバに異常が検知された場合の動作を示すフローチャートである。
まず、運用サーバとして動作する画像管理装置1aが待機サーバとして動作する画像管理装置1bの通信異常を検知すると(S201,Yes)、画像管理装置1aでは、高レベルの異常検知フラグが立つ(S202)。画像管理装置1aでは、高レベルの異常検知フラグが立つと、管理者が使用する端末へ高レベルの異常を示すメッセージと異常内容をネットワークNを介して送信する(S203)。
運用サーバとして動作する画像管理装置1aが待機サーバとして動作する画像管理装置1bの装置状態異常を検知すると(S204,Yes)、画像管理装置1aでは、その異常のレベルに応じて高〜低レベルの異常検知フラグが立つ(S205)。画像管理装置1aでは、異常検知フラグが立つと、管理者が使用する端末へ高〜低レベルの異常を示すメッセージと異常内容をネットワークNを介して送信する(S206)。
画像管理装置1a,1bを備える画像管理システムSの運用サーバに異常が検知された場合の切り替え動作を説明する。尚、画像管理装置1aが運用サーバとして動作し、画像管理装置1bが待機サーバとして動作していることを前提にする。図7は、運用サーバに異常が検知された場合の動作を示すフローチャートである。
まず、待機サーバとして動作する画像管理装置1bが運用サーバとして動作する画像管理装置1aの通信異常を検知すると(S301,Yes)、画像管理装置1bでは、高レベルの異常検知フラグが立つ(S302)。通信異常を由来とした高レベルの異常検知フラグが立つと、画像管理装置1bでは、IPアドレスやホスト名、AEタイトルを、医用画像を受信する装置、すなわち運用サーバとして動作する装置、すなわち医用画像の受信を可とするIPアドレスやホスト名、AEタイトルの設定に変更し、無停電電源装置を動作させる(S303)。
さらにモダリティ5から受信した登録前の医用画像を再度受信するために、モダリティ5,5に対して、所定の過去の時点から現時点までに画像管理システムSに送信した医用画像の再送を要求する情報をネットワークNを介して送信する(S304)。次に画像管理処理を開始させて(S305)、一連の切り替え処理を終了する。
また、待機サーバとして動作する画像管理装置1bが運用サーバとして動作する画像管理装置1aの高レベルの装置状態異常を検知すると(S306,Yes)、画像管理装置1b装置では、装置状態異常を由来とする高レベルの異常検知フラグが立つ(S307)。
装置状態異常を由来とする高レベルの異常検知フラグが立つと、画像管理装置1bでは、IPアドレスやホスト名、AEタイトルを、運用サーバとして動作する装置、すなわち医用画像の受信を可とするIPアドレスやホスト名、AEタイトルの設定に変更し、無停電電源装置1Fを動作させる(S308)。さらに画像管理装置1aに対しては、ネットワークNを介して待機サーバとして動作する装置、すなわち医用画像の受信を不可とするIPアドレスやホスト名、AEタイトルの設定に変更する(S309)。
さらに、モダリティ5から受信した書込及び登録前の医用画像をネットワークを介して画像管理装置1aから取得する(S310)。さらに画像管理装置1aから設定内容の状態情報を取得して画像管理装置1bの設定内容コピーの状態情報と異なれば画像管理の設定内容を取得して画像管理装置1bに反映し、またバックアップの情報を取得して、バックアップを取得する必要があれば医用画像のバックアップや画像データベース2のバックアップを取得する(S311)。画像管理装置1bでは、画像管理処理を開始させて(S312)、一連の切り替え処理を終了する。
また、待機サーバとして動作する画像管理装置1bが運用サーバとして動作する画像管理装置1aの中レベルの装置状態異常を検知すると(S313,Yes)、画像管理装置1b装置では、装置状態異常を由来とする中レベルの異常検知フラグが立つ(S314)。
中レベルの異常検知フラグが立つと、画像管理装置1bでは、管理者の端末に切り替えを行うか否かの選択を施し(S315)、切り替える場合は(S315,Yes)、S307〜S311の処理を行い一連の切り替え処理を終了する。
また、待機サーバとして動作する画像管理装置1bが運用サーバとして動作する画像管理装置1aの低レベルの装置状態異常を検知すると(S316,Yes)、画像管理装置1b装置では、装置状態異常を由来とする低レベルの異常検知フラグが立つ(S317)。
低レベルの異常検知フラグが立つと、画像管理装置1bでは、管理者の端末に低レベルの異常検知のメッセージを送信し(S318)、一連の切り替え処理を終了する。
画像管理装置1a,1bを備える画像管理システムSの運用サーバの計画的メンテナンス時や計画的再起動時の切り替え動作を図8に基づき説明する。尚、画像管理装置1aが運用サーバとして動作し、画像管理装置1bが待機サーバとして動作していることを前提にする。
まず、運用サーバとして動作する画像管理装置1aのメンテナンス時期又は再起動時期が到来すると(S401,Yes)、待機サーバとして動作する画像管理装置1bを監視する(S402)。画像管理装置1bに異常がある場合(S403,No)、管理者が使用する端末に異常情報をネットワークを介して送信し(S404)、運用サーバと待機サーバとの切り替えを中止する。
画像管理装置1bが正常状態であれば(S403,Yes)、画像管理装置1bはデフラグ、コンシステンシーチェック、画像のバックアップの程度を監視しメンテナンスの必要性をチェックする(S405)。メンテナンスの必要があれば(S405,Yes)、メンテナンス必要検知フラグを立て、メンテナンス必要検知フラグが立つと自身のメンテナンスを行う(S406)。尚、ここでのメンテナンスは、デフラグ、コンシステンシーチェック、画像のバックアップ等を行う。
メンテナンス必要検知フラグが立たない場合(S405,No)、又は自身のメンテナンス(S406)を終了すると、画像管理装置1bは、画像管理装置1aを監視する(S407)。画像管理装置1aが正常であれば(S408,Yes)、画像管理装置1bに設定されているIPアドレスやホスト名、AEタイトルの設定を医用画像を受信する運用サーバのIPアドレスやホスト名、AEタイトルに設定し(S409)、再起動する(S410)。装置状態が異常であれば(S408,No)、異常時の切り替え動作に移行し図7に示したS301〜S318を行う(S411)。
画像管理装置1bの再起動処理終了直前に、画像管理装置1aは、画像管理装置1aに設定されているIPアドレスやホスト名、AEタイトルの設定を待機サーバのIPアドレスやホスト名、AEタイトルに設定し、画像管理処理を終了する(S412)。
画像管理装置1bは、再起動後、画像管理装置1aに格納されている管理待ちの医用画像を取得し(S413)、画像管理装置1aの設定内容の状態情報を取得して画像管理装置1bの設定内容コピーの状態情報と異なれば、設定内容を取得して画像管理装置1bに反映し(S414)、バックアップを取得する必要があればバックアップを取得し(S415)、画像管理処理を開始して(S416)、一連の処理を終了する。
尚、登録前の医用画像をポートミラーリングや転送処理により画像管理装置1a,1bともに受信できるようにすることも画像管理装置1aが画像管理装置1bに転送するようにすることもできる。この場合、待機サーバとして動作する装置では、運用サーバとして入れ替わった後、画像データベース2を参照して、登録が行われていない医用画像から画像記憶装置3への送信及び画像データベース2への登録を行うようにすればよい。
また、入れ替わり遷移中に行われる再起動時には、クライアント端末4から運用サーバとして動作する装置にアクセスができない場合がある。この場合、クライアント端末4に画像管理装置1a,1bを仮想上統合する機能を備えるようにすればよい。仮想上統合する機能により、片方から応答がない場合、もう一方にアクセスしたり、ポートミラーリングや画像管理装置1a,1b双方のショートカットを用意して応答がない場合にアクセスするアクセス先をクライアント端末4を使用する使用者に選択させてもよい。
(第2の実施形態)
図9の(a)〜(c)に示すように、画像管理装置1cを更に画像管理システムSに備えるようにして3重化してもよい。図9は、画像管理システムSが画像管理装置1a,1b,1cを備える場合の切り替えを説明する図である。
図9では、画像管理装置1aが運用サーバとして動作する装置であり、画像管理装置1b,1cが待機サーバとして動作する装置である。画像管理装置1bと画像管理装置1cは、優劣が定まっている。画像管理装置1bは、ホットスタンバイ型として、画像データベース2と画像管理の設定内容とバックアップを更新している。画像管理装置1cは、コールドスタンバイ型として、自己診断及び最適化のアプリケーションが処理を行っている。
コールドスタンバイ型の画像管理装置1cには、医用画像の受信が不可であり、かつ画像データベース2の登録を受け付ける設定とは異なるIPアドレス、ホスト名、及びAEタイトルが設定されており、画像データベース2と画像管理の設定内容とバックアップを更新の処理は停止している。
図9の(a)は、画像管理装置1aに異常状態が検知され、若しくはメンテナンスのために計画的に運用サーバと待機サーバとを切り替える場合である。この場合、画像管理装置1aをコールドスタンバイ型の待機サーバとして切り替え、画像管理装置1bを運用サーバとして切り替え、画像管理装置1cをホットスタンバイ型の待機サーバに切り替える。尚、画像管理装置1cは、コールドスタンバイ時、画像データベース2の同期は行われていないので、ホットスタンバイ型の待機サーバへの切替時、画像データベース2の取得を画像管理装置1bから行う。
図9の(b)は、画像管理装置1bに異常状態が検知された場合である。この場合、画像管理装置1bをコールドスタンバイ型の待機サーバとして切り替え、画像管理装置1cをホットスタンバイ型の待機サーバに切り替える。この際、画像データベース2の同期を行ってから切り替えが行われる。
図9の(c)は、画像管理装置1cに異常状態が検知された場合である。この場合、画像管理装置1cの異常状態情報を管理者に報知する。
尚、画像管理装置1cは、コールドスタンバイ時、画像データベース2の同期は行われていないので、ホットスタンバイ型の待機サーバへの切替時、画像データベース2の取得を画像管理装置1bから行う。
また、切り替え方には、上記のほか、安定度レベルの一番高い装置を運用サーバとして選択する方法を採ってもよい。3重化の場合の各画像管理装置1a〜1cには、それぞれ安定度レベルが設定されている。
安定度レベルは、監視順位に従って区切られて監視項目に対応する。監視部160は、異常の検知のほか、監視項目の状態が安定であることを検知する。安定であることが検知された監視順位によって各画像管理装置1a〜1cに安定度レベルが設定される。
より深い監視順位の監視項目が安定であれば安定度レベルは高く設定される。運用サーバとして動作する装置の切り替え時、各画像管理装置1a〜1cの安定度レベルを比較して、もっとも高い安定度レベルの装置を運用サーバに切り替えるようにしてもよい。
尚、計画的切り替え時には、計画的切り替え時期到来以前からコールドスタンバイ型の画像管理装置1cをホットスタンバイ型の処理を行わせるようにして安定度レベルを高めてもよい。
(第3の実施形態)
運用を行う装置と待機する装置との切り替えは、画像記憶装置3にも適用できる。図10は、本実施形態の画像管理システムSのシステム構成を示す図である。
図10に示すように、画像管理システムSには、ネットワークNに接続されるHUB6を介して一対の画像記憶装置3a,3bが接続されている。HUB6は、ミラーリング機能を備えており、医用画像を一対の画像記憶装置3a,3bに対してそれぞれ渡している。
図11は、画像記憶装置3a,3bの構成を示すブロック図である。図11に示すように、画像記憶装置3a,3bは、処理部3Aと主記憶部3Bと送受信部3Cを備える。処理部3Aは、いわゆるCPUであり、プログラムに従った演算を行い、各周辺部を制御する。主記憶部3Bは、例えば半導体メモリ等のRAMであり、処理部1Aの作業領域として、プログラム、若しくは処理部3Aの演算による演算結果、又はデータが展開される。送受信部3Cは、例えばLANやモデム等のネットワークアダプタであり、ネットワークNに接続するデバイスにデータを送受信する。
また、複数のHDDで構成される外部記憶部3Dを備え、RAIDコントローラ3Eの制御によりRAID(Redundant Arrays of Independent Disks)として冗長化されている。この外部記憶部3Cには、コンピュータを画像記憶装置として運用させ又は待機させるプログラムと、画像管理装置1によって書き込まれた医用画像が記憶されている。
また、無停電電源装置3F(UPS,Uninterruptible Power Supply)を備え、内部に発電機を有し、停電時にも数分間稼働可能となっている。
図12は、画像記憶装置3a,3bの機能ブロック図である。外部記憶部3Cに記憶されたプログラムに従って処理部3Aが演算を行い、各周辺部を制御することによって、画像管理装置1a,1bは、図12に示すように、各機能を実行する。尚、第1の実施形態において説明した構成と同一の構成については同一名称、同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
図12に示すように、画像記憶装置3a,3bは、画像書込部310と画像記憶部320と画像配信部330と自己診断や最適化やその他のアプリケーション機能部群130とログ蓄積部140と切替部150と監視部160を備える。
画像書込部310は、画像管理装置1が管理するために送信した医用画像を画像記憶部320に書き込む。画像記憶部320は、書き込まれた医用画像を記憶する。画像配信部330は、クライアント端末4からのアクセスによって医用画像をクライアント端末4に送信する。
通信設定保持部151には、クライアント端末4からのアクセスを可とするIPアドレスやホスト名、AEタイトルと、クライアント端末4からのアクセスを不可として待機するIPアドレスやホスト名、AEタイトルを保持している。
以下、画像記憶装置3aが運用されている装置であり、画像記憶装置3bが待機している装置として説明する。画像記憶装置3bに異常が検知された場合の動作を説明する。図13は、画像記憶装置3bに異常が検知された場合の動作を示すフローチャートである。
まず、画像記憶装置3aが画像記憶装置3bの通信異常を検知すると(S501,Yes)、画像記憶装置3aでは、高レベルの異常検知フラグが立つ(S502)。画像記憶装置3aでは、高レベルの異常検知フラグが立つと、管理者が使用する端末へ高レベルの異常を示すメッセージと異常内容をネットワークNを介して送信する(S503)。
画像記憶装置3aが画像記憶装置3bの装置状態に関する高〜低レベルの状態異常を検知すると(S504,Yes)、画像記憶装置3aでは、装置状態に関する高〜低レベルの異常検知フラグが立つ(S505)。画像記憶装置3aでは、装置状態に関する高〜低レベルの異常検知フラグが立つと、管理者が使用する端末へ異常を示すメッセージと異常内容をネットワークNを介して送信する(S506)。
画像記憶装置3aに異常が検知された場合の動作を図13に基づき説明する。まず、画像記憶装置3bが画像記憶装置3aの通信異常や高レベルの装置状態異常を検知すると(S601,Yes)、画像記憶装置3bでは、高レベルの異常検知フラグが立つ(S602)。
高レベルの異常検知フラグが立つと、画像記憶装置3bでは、IPアドレスやホスト名、AEタイトルを、クライアント端末4からアクセスされる装置、すなわち運用する装置のIPアドレスやホスト名、AEタイトルに変更し、無停電電源装置を動作させる(S603)。尚、通信可能であれば画像記憶装置3aに対してネットワークNを介して待機する装置のIPアドレスやホスト名、AEタイトルに変更する。
また、画像記憶装置3bが画像記憶装置3aの中レベルの装置状態異常を検知すると(S604,Yes)、画像記憶装置3b装置では、中レベルの異常検知フラグが立つ(S605)。
中レベルの異常検知フラグが立つと、管理者の端末に切り替えの許可又は不許可の選択を施し(S606)、切り替え許可の場合(S606,Yes)、画像記憶装置3bでは、IPアドレスやホスト名、AEタイトルを、クライアント端末4からアクセスされるIPアドレスやホスト名、AEタイトル等の設定に変更し、無停電電源装置を動作させる(S607)。さらに画像記憶装置3aに対しては、ネットワークNを介してクライアント端末4からのアクセスを不可とする待機する装置のIPアドレスやホスト名、AEタイトル等の設定に変更する(S608)。
また、画像記憶装置3bが画像記憶装置3aの低レベルの装置状態異常を検知すると(S609,Yes)、画像記憶装置3b装置では、低レベルの異常検知フラグが立つ(S610)。低レベルの異常検知フラグが立つと、管理者の端末に低レベルの異常が検知されたことを示すメッセージを送信する(S611)。
画像記憶装置3aの計画的切り替え時の動作を図15に基づき説明する。まず、画像記憶装置3aのメンテナンス時期や再起動時期が到来すると(S701,Yes)、画像記憶装置3bでは自身の状態を監視する(S702)。装置状態に異常がある場合(S703,No)、管理者が使用する端末に異常を示すメッセージと異常内容をネットワークを介して送信し(S704)、切り替えを中止する。
画像記憶装置3bが正常状態であれば(S703,Yes)、画像記憶装置3bはメンテナンスの必要性をチェックする(S705)。メンテナンスの必要があればメンテナンス必要検知フラグを立て(S705,Yes)、メンテナンス必要検知フラグが立てば、メンテナンスを行う(S706)。尚、ここでのメンテナンスは、デフラグ、コンシステンシーチェック、画像のバックアップ等を行う。
メンテナンス必要検知フラグが立たない場合(S705,No)、又は自身のメンテナンス(S706)を終了すると、画像記憶装置3bは、画像記憶装置3aの監視を行う(S707)。画像記憶装置3aの状態が正常であれば(S708,Yes)、画像記憶装置3bに設定されているクライアント端末からのアクセスを不可とするIPアドレスやホスト名、AEタイトル等の設定をクライアント端末4からアクセスされる装置のIPアドレスやホスト名、AEタイトル等の設定に変更し(S709)、再起動する(S710)。異常であれば(S708,No)、異常時の切り替え動作に移行し、図13に示したS601〜S611を行う(S411)。
画像記憶装置3bの再起動処理終了直前に、画像記憶装置3aは、画像記憶装置3aに設定されているIPアドレスやホスト名、AEタイトルを待機する装置のIPアドレスやホスト名、AEタイトルに設定して再起動し(S711)、一連の処理を終了する。
尚、本実施形態では、HUB6によって、画像記憶装置3a,3bに医用画像を渡すようにしたが、画像記憶装置3a,3bに転送手段を設け、医用画像が送信されるIPアドレスが設定された画像記憶装置3aで処理を実行し、画像記憶装置3bに転送するようにしてもよい。