JP5268220B2 - 二進データを解析する方法、システム及びコンピュータ製品 - Google Patents

Description

本発明は一般的に云えばデータを解析(parse) する方法に関し、具体的には二進データを解析する方法に関するものである。

病院では典型的には、病院内の様々な部門を管理するためにコンピュータ・システムを利用している。各々の患者についてのデータが様々なコンピュータ・システムによって収集されている。例えば、患者は生命兆候の監視のために入院することがある。患者についての情報（例えば、人口統計及び保険契約）は病院情報システム（ＨＩＳ）によって得て、患者記録に蓄積することができる。この情報は次いで特定の部門情報システム（ＤＩＳ）へ送られる。典型的には、ＤＩＳは一会社の製品であるのに対して、ＨＩＳは別の会社の製品である。その結果、両者の間でデータベースが異なっている。更に、それらはデータ中の異なるレベルのグラニュラリティ（granularity；塊）を捕捉／保持し且つ送っている。一旦患者情報をＤＩＳが受け取ると、患者についてパラメータ調査(parametric study)のためのスケジュールを定めることができる（パラメータ調査のパラメータは一群の生命兆候である）。次いで、パラメータ調査が臨床医によって行われる。撮像及び測定が行われて、それらの画像及び測定値はＤＩＳサーバーに送られる。読取りを行う医師（例えば、専門医）が点検ステーションに座って、患者のパラメータ調査を引き出す。そこで、専門医は画像及び測定値の点検して、パラメータ調査についての完全な医学的レポートを作成し始める。次いで、医学的レポートは、レポートの内容を記述する診療データ・コードを含む構造化レポート（ＳＲ）文書としてコード化することができる。専門医が医学的レポートを完了したとき、そのレポートはＤＩＳサーバーへ送られて、そこに記憶され且つ患者識別データにより患者と関連付けられる。診療データ・コードを含む完了した医学的レポートは、ネットワークを介してデータ・リポジトリ(repository)へ二進データ・ストリームとして送ることのできる種類のレポートの一例である。
欧州特許出願公開第０９９８０８９Ａ２号

典型的には、これらの二進データ構造は、データ・ストリーム内で続く二進部分構造を解釈する方法を定義するデータ値を含んでいる。次に、それらの二進部分構造は、それらの中の更なる部分構造を定義する追加のタイプのフィールドを含んでいてよい。このプロセスが継続して、構造の階層的集合を形成すると、大きく且つ複雑なデータ構造が生じることがあり、その結果、低帯域幅通信線路を介してのデータ伝送が遅くなる。

一実施形態では、二進データを解析する方法を提供する。この方法は、二進データを受け取ると共に、非差分解析法(non-differenced parsing method)又は差分解析法(differenced parsing method)のいずれかを呼び出す解析要求を受け取るステップと、解析木を呼び出すと共に、二進データを解析するための解析定義を受け取るステップと、二進データを解析して、解析定義に従って値を定めるステップと、データ・ビルダ(builder) を呼び出して、解析された値を管理するステップと、該値をデータ木に挿入するステップと、オブジェクトを解析要求者に戻すステップとを含んでいる。

別の実施形態では、通信線路を介して伝送するための医学的二進データを解析する方法を提供する。この方法は、二進データを受け取ると共に、非差分解析法又は差分解析法のいずれかを呼び出す解析要求を受け取るステップと、最後の既知のデータ木をメモリに記憶させるステップと、解析木を呼び出すと共に、二進データを解析するための解析定義を受け取るステップと、二進データを解析して、解析定義に従って値を定めるステップと、データ・ビルダを呼び出して、解析された値を管理するステップと、該値を更新されたデータ木に挿入するステップと、差分解析法が呼び出された場合にメモリから最後の既知のデータ木を検索するステップと、差分解析法が呼び出された場合に更新されたデータ木を最後の既知のデータ木と比較するステップと、差分解析法が呼び出された場合に最後の既知のデータ木から更新されたデータ木への変更分を含む差分木を作成するステップと、更新されたデータ木又は差分木のいずれかを解析要求者に戻すステップとを含んでいる。

更に別の実施形態では、二進データを解析するシステムを提供する。このシステムは、通信線路を介して伝送するための医学的二進データを解析する方法を実施するためのソフトウエアを持つ病院内コンピュータ・システムを含んでいる。病院内コンピュータ・システムはネットワークと通信関係にあり、前記ソフトウエアは以下の命令、すなわち、二進データを受け取ると共に、非差分解析法又は差分解析法のいずれかを呼び出す解析要求を受け取る命令と、最後の既知のデータ木をメモリに記憶させる命令と、解析木を呼び出すと共に、二進データを解析するための解析定義を受け取る命令と、二進データを解析して、解析定義に従って値を定める命令と、データ・ビルダを呼び出して、解析された値を管理する命令と、該値を更新されたデータ木に挿入する命令と、差分解析法が呼び出された場合にメモリから最後の既知のデータ木を検索する命令と、差分解析法が呼び出された場合に更新されたデータ木を最後の既知のデータ木と比較する命令と、差分解析法が呼び出された場合に最後の既知のデータ木から更新されたデータ木への変更分を含む差分木を作成する命令と、更新されたデータ木又は差分木のいずれかを解析要求者に戻す命令とを含んでいる。

別の実施形態では、二進データを解析する方法を提供する。この方法は、解析定義ファイルを読み出すことによってバリュー・パーサ(value parser)を初期化すると共に、解析定義を表す解析木を作成するステップと、基本データ要素又は非基本データ要素のいずれかを持つ二進データ入力を受け入れるステップと、基本データ要素に応答してデータ・ビルダを呼び出すと共に、基本データ要素を基本解析ノードでデータ木に挿入するステップと、非基本データ要素に応答してデータ・ビルダを呼び出すと共に、非基本データ要素を非基本解析ノードでデータ木に挿入するステップと、非差分データ木又は差分木のいずれかを確立して戻すステップとを含んでいる。

更に別の実施形態では、二進データを解析するためのコンピュータ・プログラム製品を提供する。このコンピュータ・プログラム製品は処理回路によって読出し可能である記憶媒体を含んでおり、該記憶媒体は処理回路によって実行するための以下の命令、すなわち、二進データを受け取ると共に、非差分解析法又は差分解析法のいずれかを呼び出す解析要求を受け取る命令と、最後の既知のデータ木をメモリに記憶させる命令と、解析木を呼び出すと共に、受け取った二進データを解析するための解析定義を受け取る命令と、二進データを解析して、解析定義に従って値を定める命令と、データ・ビルダを呼び出して、解析された値を管理する命令と、該値を更新されたデータ木に挿入する命令と、差分解析法が呼び出された場合にメモリから最後の既知のデータ木を検索する命令と、差分解析法が呼び出された場合に更新されたデータ木を最後の既知のデータ木と比較する命令と、差分解析法が呼び出された場合に最後の既知のデータ木から更新されたデータ木への変更分を含む差分木を作成する命令と、更新されたデータ木又は差分木のいずれかを解析要求者に戻す命令とを記憶している。

以下に図面を参照して説明するが、幾つかの図においては同様な要素には同じ参照符号を付している。

本発明の一実施形態は、患者に関連した生のデータを通信し又はコンピュータ・ネットワークを介して医学的装置インターフェース及びドライバを更新するために使用される医学的二進データ構造を解析するための基礎的設備及びプロセスを提供する。図１は医学的二進データを解析するための模範的なシステムを示す。様々な病院に配置されている病院内コンピュータ・システム１１０がネットワーク１２０に接続されている。病院内コンピュータ・システム１１０はホスト・システム１３０へ医学的データを送る。ホスト・システム１３０は、ホスト記憶装置１３２上に配置されたデータ・リポジトリ及びホスト・コンピュータ１３４を含んでいる。病院内コンピュータ・システム１１０は典型的には、コード化した医学的報告及びネットワーク接続を実行するためのアプリケーション・ソフトウエア、並びにコード化した医学的データを記憶するための１台以上の病院内記憶装置１１２を含んでいる。更に、病院内コンピュータ・システム１１０は医学的データを解析するためのアプリケーション・ソフトウエアを含んでいる。医学的データは、通信線路を介しての伝送を容易にするのに適したフォーマットに二進データ構造として構成され、またそうするために、データ・ストリームの中に埋め込まれるプロトコル情報を含んでいず、もって、線路の性能向上を必要とすることなく、低い帯域幅を持っていてよい既存の通信線路を介して圧縮した形での通信を可能にする。解析木及びデータ木を含む解析済みのデータ・オブジェクトは、複数の病院内コンピュータ・システム１１０の間でアクセスするためにホスト記憶装置１３２上に記憶される。

一般に、解析木は、読み込んでいる二進データの構造を表し且つ階層構成の解析ノード（木の枝及び葉）を含んでいる。解析木はバリュー・パーサによって記憶され、且つ二進データを受け取る実行時(runtime) に繰返し呼び出される。データ木は、受け取った二進データの解析されたデータ値を、プログラムによって処理するのに適した階層形式で表す情報木である。データ・ビルダは、データ木を構築し且つ該データ木が持つフォーマットを定める一クラスのソフトウエアである。後で説明する図３には、医学的二進データを解析するための模範的な方法を示している。

図１のシステム１００は１つ又は複数のユーザ・システム１４０を含んでおり、ユーザ・システム１４０を介して、エンド・ユーザすなわち顧客は、ホスト記憶装置１３２上に配置されたデータ・リポジトリに記憶されている特定の情報にアクセスするためにホスト・コンピュータ１３４上のアプリケーション・プログラムに対して要求を行うことができる。模範的な実施形態では、ホスト・コンピュータ１３４は、記憶装置１３２上に配置されたデータ・リポジトリに格納されたデータにアクセスするプログラムを実行する。ユーザ・システム１４０はホスト・コンピュータ１３４に直接接続することができ、或いはネットワーク１２０を介してホスト・コンピュータ１３４に結合することもできる。各々のユーザ・システム１４０は、本書で述べるプロセスを実施するためのコンピュータ・プログラムを実行する汎用コンピュータを用いて具現化することができる。ユーザ・システム１４０はパーソナル・コンピュータ又はホストに付属する端末装置であってよい。ユーザ・システム１４０がパーソナル・コンピュータである場合、本書で述べる処理は、ユーザ・システム１４０にアプレットを供給することによりユーザ・システム１４０とホスト・コンピュータ１３４とによって分担することができる。

ネットワーク１２０は、任意の型式の公知のネットワーク、例えば、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、イントラネット、又はグローバル・ネットワーク（例えば、インターネット）とすることができる。同じネットワークを介して全てのユーザ・システム１４０をホスト・コンピュータ１３４に結合する必要がないように、ユーザ・システム１４０は複数のネットワーク（例えば、イントラネット及びインターネット）を介してホスト・コンピュータ１３４に結合することができる。ユーザ・システム１４０及びホスト・コンピュータ１３４の１つ又は複数は無線によってネットワーク１２０に接続することができ、またネットワーク１２０は無線ネットワークとすることができる。模範的な実施形態では、ネットワーク１２０はインターネットであり、各々のユーザ・システム１４０はホスト・コンピュータ１３４に直接接続するためにユーザ・インターフェース・アプリケーションを実行する。別の実施形態では、ユーザ・システム１４０は、ネットワーク１２０を介してホスト・コンピュータ１３４に連絡するためにウェブ・ブラウザを実行することができる。代替の態様では、ユーザ・システム１４０は、主にネットワーク１２０にアクセスするためにプログラムされている装置を使用して具現化することができる。

ホスト・コンピュータ１３４は、それによってアクセス可能である記憶媒体に記憶されているコンピュータ・プログラムに応答して動作するサーバーを使用して具現化することができる。ホスト・コンピュータ１３４は、ユーザ・システム１４０と通信するためにネットワーク・サーバー（しばしば、ウェブ・サーバーとも呼ばれる）として動作することができる。ホスト・コンピュータ１３４はユーザ・システム１４０及び病院内コンピュータ・システム１１０に対する情報の送受を取り扱うと共に、関連したタスクを実行できる。ホスト・コンピュータ１３４はホスト・コンピュータ１３４に対する無許可のアクセスを防止し且つ許可されたアクセスについて何らかの制約を課すファイアウォールを備えることもできる。例えば、管理者が全システムにアクセスして、システムの一部を修正する権限を持つことができ、また顧客は特定の製品についてデータ・リポジトリの記録の一部を見るためにのみアクセスすることができる。模範的な実施形態では、管理者は新規のユーザを追加し、ユーザを削除し、またユーザの特権を変更する能力を有する。ファイアウォールは従来公知のように通常のハードウエア及び／又はソフトウエアを使用して具現化することができる。

ホスト・コンピュータ１３４はまたアプリケーション・サーバーとして動作する。ホスト・コンピュータ１３４は、記憶装置１３２上に配置されたデータ・リポジトリにアクセスするために１つ又は複数のアプリケーション・プログラムを実行すると共に、医学的二進データを解析し且つ医学的情報の効率よい通信のために解析木及びデータ木を構築するアプリケーション・プログラムを実行する。処理は、ユーザ・システム１４０にアプリケーション（例えば、ＪＡＶＡアプレット：「ＪＡＶＡ」は商標）を供給することによりユーザ・システム１４０とホスト・コンピュータ１３４とによって分担することができる。この代わりに、ユーザ・システム１４０は、本書で述べる処理の一部を実行するためにスタンドアロン（独立型）ソフトウエア・アプリケーションを含んでいてよい。同様に、処理は、病院内コンピュータ・システム１１０にアプリケーションを供給することにより病院内コンピュータ・システム１１０とホスト・コンピュータ１３４とによって分担することができ、またこの代わりに、病院内コンピュータ・システム１１０は、本書で述べる処理の一部を実行するためにスタンドアロン・ソフトウエア・アプリケーションを含んでいてよい。ネットワーク・サーバー機能及びアプリケーション・サーバー機能を具現化するために別々のサーバーを使用してもよいことは勿論である。その代替態様として、ネットワーク・サーバー、ファイアウォール及びアプリケーション・サーバーは、所要の機能を行うためのコンピュータ・プログラムを実行する単一のサーバーによって具現化できる。

ホスト記憶装置１３２は、ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）サーバーのような電子情報を記憶するための様々な装置を使用して具現化することができる。勿論、ホスト記憶装置１３２はホスト・コンピュータ１３４内に含まれるメモリを使用して具現化してもよく、或いは物理的に別個の装置であってもよい。ホスト記憶装置１３２は様々な情報を格納しており、１つ又は複数の病院からの医学的レポートを共通のフォーマットで（例えば、同じ診療コードを使用して）格納するデータ・リポジトリ、及び共通のフォーマット及びデータベース・レイアウトを記述するスキーマ(schema)を含んでいる。ホスト・コンピュータ１３４はまたデータベース・サーバーとして動作して、ホスト記憶装置１３２に記憶されたデータを含むアプリケーション・データへのアクセスを調整することができる。データ・リポジトリは、ユーザ特性に基づいてアクセスが制限された単一のデータベースとして物理的に格納でき、或いはユーザ・システム１４０又はホスト・コンピュータ１３４上のデータベースの部分を含む様々なデータベース内に物理的に格納できる。模範的な実施形態では、データ・リポジトリはリレーショナル・データベース・システムを使用して具現化され、このデータベース・システムは顧客の特性に基づいて異なる顧客にデータの異なる見方を提供する。

本発明の模範的な実施形態では、異なる知識ベースを使用してコード化された医学的データが共通の／規範的な表現に変換される。病院及び臨床医は、患者の診療の結果を示す診療レポートを作成するためのツールを使用する。これらのツールは診療用語を表すための診療コードを使用し、診療コードはツール毎に及び病院毎に異ならせていてよい。更に、診療データを記憶するために使用される構造化レポート（ＳＲ）オブジェクトの種類はツール毎に及び病院毎に異ならせていてよい。本発明の模範的な一実施形態は、変更された診療レポートを解析して圧縮した表現（例えば、特定の患者に関連した更新された生命兆候）にするために利用できる。これは、臨床医及び医師のような顧客によって適時に使用するために、更新された患者データを異なる診療所及び病院へ伝送線路を介して素早く伝送する能力を提供できる。

ここで図２を参照して説明すると、初期化段階１５１と実行時段階１５２とを含む、二進データを解析するための模範的なプロセス１５０の一般的な流れ図が示してある。後で説明する図３は、プロセス１５０をより詳しくブロック線図形式で示している。

プロセス１５０は、ブロック１５５において始まり、バリュー・パーサと解析定義ファイルとの間で通信を開始し、該バリュー・パーサで解析定義ファイルを解析する。

ブロック１６０において、解析木をバリュー・パーサ・ハンドラで構築する（これについては後で図４を参照してより詳しく説明する）。

ブロック１６５において、二進データ及び解析要求をバリュー・パーサで受け取り、解析要求は非差分解析法又は差分解析法のいずれかを呼び出す。

ブロック１７０において、解析木を呼び出し、二進データを解析するための準備として解析定義を受け取る。

ブロック１７５において、二進データを解析木で解析して、解析定義に従って値を定める。データ・ビルダを呼び出して、解析された値を管理し且つデータ木を構築する。

ブロック１８０において、解析された値をデータ木に挿入して、データ木を更新する。

ブロック１８５において、更新されたデータ木又は差分木のようなオブジェクト（後でより詳しく説明する）を解析要求者に戻す。

図３は、初期化段階と実行時段階とを含む、二進データを解析するための模範的なプロセス２００のブロック線図を示している。実行時段階は非差分解析法及び差分解析法を含んでいる（後でより詳しく説明する）。

プロセス２００は初期化手順で始まり、該手順では、バリュー・パーサ２０５が解析定義ファイル２１５と通信２１０を開始して、解析構成を読み出す。バリュー・パーサ２０５はこの情報を使用して、バリュー・パーサ・ハンドラ２２５及びデータ・ビルダ２６５と通信し、その目的は二進データ２４５を解析するための解析木２３５を作成することである。バリュー・パーサは、二進データを解析してデータ値を求めるデータ解析アルゴリズムを具現化する一クラスのソフトウエアである。しかしながら、模範的な解析定義ファイルはＸＭＬスキーマ内にあり、解析規則はＸＭＬスキーマとして表される必要はなく、当該分野で公知の任意の態様で記述することができる。ＸＭＬスキーマは、ＸＭＬファイルについての許容可能な要素、属性及び値を記述するファイル・フォーマットであり、ＸＭＬ入力の正確さを検証するための妥当性確認パーサによって使用することができる。ＸＭＬスキーマにより、ＸＭＬデータのフォーマットについての制御をかなり大きくすることができる。模範的な実施形態では、スキーマ定義はＸＭＬで行われる。定義ファイル２１５内の解析定義は、二進入力データ・ストリームを解析する仕方を定義するＸＭＬである。バリュー・パーサ・ハンドラは、解析定義ファイル内のＸＭＬ要素を解析木内のノードへマッピングする一クラスのソフトウエアである。

バリュー・パーサ２０５は、プログラムがＸＭＬを解釈することを可能にするＳＡＸ、すなわち、「ＸＭＬ用の簡単なアプリケーション・インターフェース」を使用して、バリュー・パーサ・ハンドラ２２５へＳＡＸコールバックを送る（２２０）ことによって定義ファイル２１５内の解析定義を解析する。ＳＡＸコールバックを受け取ったとき、バリュー・パーサ・ハンドラ２２５は解析木２３５を構築（２３０）する。解析木は一般に、読み込むべき二進データのフォーマットを定義する枝分かれ解析ノードの集合であり、一旦作成されると、バリュー・パーサ２０５によってメモリに記憶されて、解析法が呼び出される毎に繰返し使用される。解析ノードは解析木内の個別の要素であり、２種類のノード、すなわち、基本(primitive) ノード又はコンテナ(container) ノードの一方とすることができる。基本解析ノードは、整数、文字列、ブール記号列、又はその他の任意のネイティブＪＡＶＡ型のデータ（「ＪＡＶＡ」は商標）のような「基本」値を表し、常に解析木の「葉」である。コンテナ・ノードは、その他の解析ノードを含んでおり、例えば、グループ化、繰返し及び条件付きスイッチングのために使用される。解析木の構築について、図４を参照して後でより詳しく説明する。

一旦完全なＸＭＬ解析定義がバリュー・パーサ２０５によって読み込まれると、解析木２３５はデータを解析する準備ができる。

上記のプロセスのステップ２１０，２２０，２３０は、解析定義から解析木を作成する初期化段階を記述している。その後のプロセスは、解析木を使用して解析要求と共に受け取った二進データを解析する実行時段階を記述する。

実行時では、バリュー・パーサ２０５が二進データ２４５及び解析要求２５０を受け取る（２４０）。解析要求２５０には、非差分解析又は差分解析のいずれかについての呼出しが含まれている。これについては後でより詳しく説明するが、一般的には、非差分解析は情報の完全な（更新された）データ木を解析要求者（２５０）に戻すのに対し、差分解析は、最後の既知のデータ集合が保存されているので、変更した情報のみを含む差分木を戻す。

二進データ２４５及び解析要求２５０の受取り（２４０）時に、バリュー・パーサ２０５は、二進データ２４５を解析するために、上述したように作成された解析木２３５を呼び出す（２５５）。

解析木２３５における二進データ２４５の解析は、受け取った解析定義２１５に従って実行され、解析木のルート（根）から始まる。解析要求２５０を受け取ると、再帰的な一組の呼出しが開始されて、解析木２３５内の各々の関連した解析ノードがその子供の全てについて解析要求を呼び出し、これは基本解析ノードが見出されるまで続く。基本解析ノードが見出されたとき、値取得法が呼び出されて、その解析ノードに割り当てるためにデータ・ストリーム内の現在位置からの値を定めて解析する。

データ・ストリームから読み出した各々の要素について、解析木２３５はデータ・ビルダ２６５での値挿入法を呼び出す（２６０）。データ・ビルダ２６５は次いで、解析された値を管理してデータ木２７５内に挿入することによって、データ木２７５を構築する（２７０）。解析定義の要素が解析木内の二進ストリームにおける所与のデータ片を記述し、値（バリュー）は該要素の処理後に生じる数値である。二進データ・ストリームからの新しいデータ片の解析が完了したとき、バリュー・パーサ・ハンドラ２２５及び解析木２３５を介して、バリュー・パーサ２０５からのコールバックをデータ・ビルダ２６５で受け取る。

全てのデータを読み出された後、バリュー・パーサ２０５はデータ木２７５を呼び出して（２８０）、そのデータについての任意の追加の処理を実行し、その後、最初に非差分解析が呼び出された場合はデータ木２７５（解析要求者に戻される一種のオブジェクト）を解析要求者（２５０）に戻し（２８５）、また最初に差分解析が呼び出された場合は差分法を呼び出す（２９０）。

差分解析が呼び出された場合、バリュー・パーサ２０５は、以前に作成されて記憶されている最後の既知のデータ木をそのキャッシュ・メモリから検索して、最後の既知のデータ木と新しい（更新された）データ木との間の比較分析を行い、それらの差のみを差分木３００に送る（２９５）。差分木３００は最後の既知のデータ木が保存されたときからの変更された情報のみを含んでいる。

差分木３００の作成後、その差分木３００（解析要求者に戻される別の種類のオブジェクト）は解析要求者（２５０）に戻される（３０５）。

ここで、解析木２３５を構築するプロセスを示している図４を参照して説明すると、バリュー・パーサ・ハンドラ２２５は、二進データ・ストリーム内のスタート及びエンド要素を含んでいるバリュー・パーサ２０５からのコールバック２２０を受け取った後、解析木２３５を構築する。解析定義のスタート及びエンド要素は、様々なパラメータ、例えば、スタート要素についてのアドレス、局部名称（ＸＭＬ要素の局部名称は要素の名称から名称余白分を削除したものである）、修飾された名称及び属性、並びにエンド要素についてのアドレス、局部名称、修飾された名称及び属性に従って、データ・ストリーム内の関連したデータを記述する。バリュー・パーサ２０５で解析要求を受け取ったとき、バリュー・パーサ２０５は解析定義ファイル２１５を解析して解析引数を読み込み、解析引数を含むコールバックをバリュー・パーサ・ハンドラ２２５へ送る（２２０）。

バリュー・パーサ・ハンドラ２２５はバリュー・パーサ２０５によって通されたＸＭＬ要素を読み込んで、該要素がスタート要素である場合、解析木スタック３５５が空であるか否か判定する（３５０）。

スタック３５５が空である場合、バリュー・パーサ・ハンドラ２２５は解析木ルート・ノードを作成して（３６０）、新しく作成したノードを解析木２３５へ押し込む。解析木ルート・ノードはデータ木ルート・ノードとも称され、バリュー・パーサ２０５が二進データ２４５の処理を開始する木の中の場所である。

スタック３５５が空でない場合、バリュー・パーサ・ハンドラ２２５はスタック３５５を探索する（３６５）ことによって、関連した親解析ノードを識別し、次いでＸＭＬ要素の名称を、バリュー・パーサ２０５でバリュー・パーサ・タグ・ファイルに記憶されている一組の既知の要素の名称に整合させようと試みる。各々の既知の要素の名称は次いで、バリュー・パーサ２０５で特定の解析木ノードにマッピングされる。整合する要素の名称が見出された場合、バリュー・パーサ・ハンドラ２２５は標準解析木ノードを作成して（３７０）、この標準ノードを親解析ノードで始まる解析木２３５に追加し（３７５）、既知の要素を標準ノードにマッピングし、標準ノードを解析木２３５の現在レベルに押し込む（３８５）。整合する要素の名称が見出されない場合、バリュー・パーサ・ハンドラ２２５は延長ノード取得法によりカスタム解析木ノードを作成し（３８０）、このカスタム・ノードを親解析ノードで始まる解析木２３５に追加し（３７５）、整合していない要素をカスタム・ノードにマッピングし、カスタム・ノードを解析木２３５の現在レベルに押し込む（３８５）。

ノードを作成して解析木２３５に追加する上記プロセスは、バリュー・パーサ２０５でエンド要素に遭遇するまで続く。エンド要素は、その特定の二進データ構造についての解析木の完了を意味する。

より一般的な観点から、ここで図５及び図６を参照して説明すると、バリュー・パーサ２０５は、ＸＭＬ解析定義ファイル２１５を読み込んで（２３０）、解析定義を表し且つ解析定義によって定められる解析木２３５を構築する（２３０）ことによって初期化される。解析定義ファイル２１５は、 バリュー・パーサ２０５によって受け入れられて処理される二進データ２４５のフォーマットを指定する。実行時に、解析木２３５は、基本データ要素及び非基本データ要素を含む二進データ２４５受け入れる。基本データ要素が二進ストリームから読み込まれたとき、解析木２３５がデータ・ビルダ２６５を呼び出して（２６０）、データ要素を基本解析ノードでデータ木２７５に挿入する（２７０）。非基本データ要素が二進ストリームから読み込まれたとき、解析木２３５がデータ・ビルダ２６５を呼び出して（２６０）、データ要素を非基本解析ノードでデータ木２７５に挿入する（２７０）。データ木はバリュー・パーサ・システムの産物であり、意味のあるデータ構造内の二進データを表す。差分論理及び変換手法を適用することによって、ＸＭＬは更にこの木を処理することができる。その結果得られるデータ木又は差分木は解析要求者へ戻される。

解析木ノードを解析するための詳しいプロセス４００が図７に示されている。該プロセスは方法入口４０５から始まって、ブロック４１０へ進み、そこで子供ノードを探す。ブロック４１５で、より多くの子供ノードが存在するか否か子供ノードを繰り返す。ブロック４１５が「真」である場合、ノードがコンテナ・ノードであるか否か判定される（４２０）。ブロック４２０が「真」である場合、子供コンテナ・ノードが解析される（４２５）。ブロック４２５の後、プロセス論理はブロック４３０へ進み、そこで、解析されたノードの実行合計索引を更新する。ブロック４２０が「偽」である場合、解釈すべきでない二進データを飛び越すための「スキップ」属性が設定されているか否か判定する（４３５）。ブロック４３５が「真」である場合、プロセス論理はブロック４３０へ進む。ブロック４３５が「偽」である場合、プロセス論理はブロック４４０へ進み、そこで、子供ノードの値が値取得アルゴリズムを介して決定される。ブロック４４０の後、プロセス論理はブロック４４５へ進み、そこで、子供が切り換え可能である否か判定する。切り換え可能なノードは、それがオンに切り換えられているとき、すなわち、切り換え可能が「真」であると設定されているとき、整合させるべき値を定める。切り換え可能である場合、ノードの値は環境設定ファイル又はデータ木２７５によって後で参照するためにメモリに一時的に記憶される。ブロック４４５が「真」である場合、ブロック４４０からの値が実行時キャッシュに挿入される（４５０）。ブロック４５０の後、又はブロック４４５が「偽」である場合、プロセス論理はブロック４５５へ進み、そこで、スキップ属性が設定されているか否か判定する。ブロック４５５が「真」である場合、「進み無し」属性が設定されているか否か判定し（４６０）、設定されている場合は読出し索引が進められない。所与の値がデータ・ストリームから読み出される場合、その値は読み出されるが、読出しポインタは進められない。「進み無し」属性は典型的には、ビットフィールド要素（すなわち、ビットフィールドは一緒に考慮すべき一組のバイトである）の内部の基本要素と共に使用されて、読出しポインタの進行を防止する。ブロック４５５が「偽」である場合、プロセス論理はブロック４６５へ進み、そこで、データ・ビルダ２６５が呼び出されて、ブロック４４０からの値をデータ木２７５に挿入する。

ブロック４６０が「真」である場合、プロセス論理はブロック４１５へ進む。ブロック４６０が「偽」である場合、プロセス論理はブロック４３０へ進む。ブロック４３０の後、プロセス論理はブロック４１５へ進む。ブロック４１５が「偽」である場合、プロセス論理はブロック４７０へ進み、そこで、戻し索引のサイズを判定する。実行合計を戻すべき場合（「進み無し」属性が設定されていない場合）、プロセス論理はブロック４７５へ進み、そこで、戻し索引についての実行合計が戻される。定義済みサイズ進行を戻すべき場合（「進み無し」属性が設定されている場合）、プロセス論理はブロック４８０へ進み、そこで、戻し索引についての定義済みサイズが戻される。ブロック４７５及び４８０の後、プロセス論理はブロック４８５へ進み、そこで、プロセス４００が終了する。

トレンド(trends)からのディレクトリ要求応答を処理する簡単な例を使用して、値解析のための模範的なプロセスを以下に説明する。このプロセスは一般的には図３を参照して説明したプロセスに続く。

最初に、ユーザは、解析する必要のあるデータ２４５の二進フォーマットを識別し、データ２４５が本質的に区分化されている場合は、ユーザはそれらの区分を識別する。データが常に共通のヘッダ区分又はプロトコル識別子から始まる場合に、区分識別が実行される。例えば、ＥＴＦＴＰトレンド応答が常に「ベッド・メッセージ」構造（これは最も一般的なUnity I コードである）で始まり、その後にＥＴＦＴＰ要求コード（これはＥＴＦＴＰ要求をするコードの中で一般的である）が続き、その後にトレンド・データ自身が続く。これらの離散的な区分は別々のＸＭＬファイルに分割され、マスター解析定義がエンティティ基準(reference) を使用してそれらを参照する。エンティティ基準はＸＭＬファイル内の基準であり、それは別のＸＭＬファイルへのリンクとして作用する。

ユーザは、二進データ・フォーマットが繰り返えすか又は以前の読込み値に依存するストリーム内に将来区分を持っているかどうか識別する。この状況では、応答フォーマットは下記の３つの一次区分を有する。

（ａ）「ＥＴＦＴＰ要求」ヘッダ（３６バイト）（図９参照）：これは全ての, ＥＴＦＴＰ要求の中で共通な区分である；
（ｂ）「データ・トレンド・メニュー」ブロック（７バイト）（図９参照）；
（ｃ）「トレンド・エントリ」ブロック（図９参照）；これは複数の６バイトのエントリを含み、各々はトレンド・エントリを表し、これは所与の名称の下に複数の要素を一緒にグループ化するように作用するグループ・カテゴリイである。

二進トレンド・ディレクトリ応答の一例は図８に示している二進シーケンスのように見えることがある。

次に、ユーザにより解析定義ファイル２１５を作成する。二進データが区分化されている場合、解析定義ファイルは複数の区分で定義され、外部基準がこれらの区分を一緒に「接着」するために使用される。解析定義ＸＭＬファイルが図９に示されている。図９において、模範的なファイル内の唯一のバリュー・パーサのタグはトレンド・エントリに固有のものであり、ＳＡＸパーサがファイルを読み込むときに、該パーサはエンティティ基準を分解する。分解されたＸＭＬファイルが図１０に示されている。全ての外部基準が分解されたとき、これはＸＭＬファイルをウェブ・ブラウザ（例えば、インターネット・エクスプローラ（商標）５．０以上）内へドラッグすることによって観察するために実行することができるが、解析定義が読出し可能になる。

次いでユーザによりデータ・ビルダ２６５を作成する。データ・ビルダ２６５は、二進データ２４５を処理しているとき、解析木２３５からコールバックを受け取る。データ・ビルダ２６５は、ユーザが望むどんな態様ででもデータ木２７５を作成する。次いで、この木２７５は差分作成を支援するために使用し、データとして他の方法へ渡し、又は伝送のために（ＸＭＬのような）他のフォーマットに変換することができる。図８の模範的な二進ストリームについての模範的なデータ・ビルダ２６５は「com.ge.med.rsvp.server.rsvpserver.unity.trend.TrendDirBuilder 」クラスである。解析木２３５は、データ値を読み出すときにこのクラスについて値挿入（２６０）法を呼び出す。データ・ビルダ２６５はそのデータ・オブジェクト（データ木２７５）として「com.ge.med.rsvp.server.rsvpserver.trend.TrendDirectory」オブジェクトを構築する。

実行時では、データ２４５を受け取ったとき、データ・シンク・クラスがバリュー・パーサ２０５を呼び出す。データ・シンク(data sink) は、ネットワーク又はファイルのようなソースからデータを受け取るクラス(class) である。データ・シンク・クラスはバリュー・パーサ２０５を呼び出して、検索されたデータを解析させると共に、データ木２７５を要求者へ転送させる。この戻されたデータ木２７５は次いで、それを必要とする者へ渡される。例えば、「com.ge.med.rsvp.server.rsvpserver.unity.trend.UnityTrendController」のようなトレンド・コントローラが、そのＥＴＦＴＰ要求から受け取ったデータと共に、バリュー・パーサ２０５を呼び出す。戻されたトレンド・ディレクトリ(TrendDirectory)オブジェクトはディレクトリ取得(getDirectory)プロセスの呼出しの結果として送られる。

二進ストリーム・フォーマット及び解析木構文が解析アルゴリズムから自由に変更できること、並びに二進ストリームが厳密にコード化されていないので、それは新しいＸＭＬ解析ファイルと共に変更できることに留意されたい。それは構造及び動的処理であり、本発明の実施形態の特徴である実際の入力／出力ストリームではない。

解析定義ファイルを使用すると、二進処理コードの具現化に、データ要素についてスイッチするための長い「ケース型」文を使用する必要性がなくなる。代わりに、バリュー・パーサ・システムがデータについて解析木を構築し、解析木は、受け取った各々の二進データ集合について繰返し呼び出される。従って、外部処理コードはパーサからのデータ木を処理することを必要とするだけである。解析定義はＸＭＬで書かれているので、エンティティ基準は全定義を統合するために外部ＸＭＬファイルに対して使用して、共通の処理ブロックを異なる解析定義の間で共有させることができる。このやり方は、共通のヘッダとそれに続く型固有の情報があるプロトコルで使用することができ、特にシステム・アーキテクチャにプロトコル情報を埋め込むことを必要とせずに、医学的二進データの解析及び分配のために使用することができる。低帯域幅の線路であってよい通信線路を介して医学的二進データを伝送するために解析木及び差分木を使用することは、医学的二進データの効率よいエンコーディング、圧縮及び伝送を可能にする。

解析定義ファイル及び解析木の実現により、二進データに対してビット・マスクを適用するか又はコードに枝分かれケース文を使用する必要性もなくなり、これにより、生のデータが異なるアプリケーションのために解釈されるとき、ソフトウエアをコンパイルし直し且つ分配し直す必要性がなくなる。

以上述べたように、本発明の実施形態はコンピュータ具現化プロセス及びそれらのプロセスを実施するための装置の形で具体化され得る。本発明の実施形態はまた、フレキシブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ハード・ドライブ又は任意の他のコンピュータ読出し可能な記憶媒体のような有形媒体内に具体化された命令を含んでいるコンピュータ・プログラム・コードの形で具体化することができ、その場合、コンピュータ・プログラム・コードがコンピュータにロードされてコンピュータによって実行されるとき、コンピュータは本発明を実施する装置になる。本発明の一実施形態はまた、例えば、記憶媒体に記憶されるのか、コンピュータにロードされ及び／又はコンピュータによって実行されるのか、或いは、電気配線又はケーブル、光ファイバ又は電磁放射のような何らかの伝送媒体を介して伝送されるのかに拘わらず、コンピュータ・プログラム・コードの形で具体化することができ、その場合、コンピュータ・プログラム・コードがコンピュータにロードされてコンピュータによって実行されるとき、コンピュータは本発明を実施する装置になる。汎用マイクロプロセッサ上で具現化されるとき、コンピュータ・プログラム・コードのセグメントは、特定の論理回路を作成するようにマイクロプロセッサを構成する。

これまで本発明を模範的な実施形態に関して説明したが、当業者には本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更をなし得ること及びその要素を等価物と置換し得ることが理解されよう。更に、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく特定の状況又は部材を本発明の教示に適合させるように多くの修正をなすことができる。従って、本発明は本発明を実施するための最良の形態として開示した特定の実施形態に限定されず、本発明は特許請求の範囲内に入る全ての実施形態を含むものである。更に、「第１」、「第２」などの用語の使用は順序や重要性を表すものではなく、むしろ「第１」、「第２」などの用語は一要素を別の要素から区別するために使用している。

医学的二進データを解析するための模範的なシステムの構成図である。 図１のシステムで医学的二進データを解析するための模範的なプロセスの流れ図である。 図１のシステムで医学的二進データを解析するための模範的なプロセスのブロック図である。 本発明の一実施形態に従って解析木を構築するための模範的なプロセス図である。 本発明の一実施形態に従った初期化プロセスの模範的なブロック図である。 本発明の一実施形態に従った実行時プロセスの模範的なブロック図である。 本発明の一実施形態に従った解析木ノードを解析するための模範的なプロセスのブロック図である。 本発明の一実施形態に従って使用するための二進数列の模範的な例示図である。 本発明の一実施形態に従って使用するための模範的なＸＭＬ解析定義ファイルである。 本発明の一実施形態に従って使用するための模範的な解明されたＸＭＬファイルである。

符号の説明

１００ 医学的二進データを解析するシステム
１１０ 病院内コンピュータ・システム
１１２ 病院内記憶装置
１３０ ホスト・システム
１３２ ホスト記憶装置
１４０ ユーザ・システム
１５０ 二進データを解析するためのプロセス
１５１ 初期化段階
１５２ 実行時段階
２００ 二進データを解析するためのプロセス
４００ 解析木ノードを解析するためのプロセス

Claims (7)

1. 医学用二進データ（２４５）を解析する方法（１５０，２００）であって、
   この二進データ解析方法は、
   バリュー・パーサ（２０５）にて、解析対象の二進データ（２４５）と差分解析法を用いて解析することを要求する解析要求（２５０）とを受け取る二進データ受信ステップ（１６５）と、
   前記バリュー・パーサ（２０５）が、メモリ内に、前回の解析で得られた既知の最後のデータ木（２７５）を記憶する記憶ステップと、
   前記解析要求に応答して前記受信した二進データを解析する解析ステップと、
   を具備し、
   前記解析ステップは、
   解析木（２３５）を呼び出す（１７０）と共に、解析対象の前記二進データ（２４５）を解析するための解析定義（２１５）を受け取る解析定義受信ステップ（２５５）と、
   前記呼び出された解析木（２３５）を用いて前記二進データ（２４５）を解析し（１７５）、前記受け取った解析定義（２１５）に従って各ノードの値を定めると共に、データ・ビルダ（２６５）を呼び出して前記解析されたノード値を管理（２６０）するノード値決定ステップと、
   前記解析されたノード値を、更新済みデータ木（２７５）に挿入する挿入ステップ（１８０）と、
   前記バリュー・パーサ（２０５）が、前記メモリから前記最後のデータ木（２７５）を検索する検索ステップと、
   前記挿入ステップで解析ノード値を組み込まれた更新済みデータ木（２７５）を、前記メモリ内の前記最後のデータ木（２７５）と比較する比較ステップと、
   前記比較ステップでの比較結果に応じて、前記最後の既知のデータ木（２７５）から前記更新済みデータ木（２７５）への変更分のみが含まれることを示す差分木（３００）を作成するステップと、
   前記差分木（３００）を解析要求者（２５０）へ戻すステップと、
   を具備することにより、前記差分木（３００）を既存の通信線路を介して前記解析要求者へ戻しても、同線路の帯域幅のアップグレードを不要とし、且つ、
   前記解析定義受信ステップ（２５５）が、
   前記バリュー・パーサ（２０５）と前記解析定義を記憶するファイル（２１５）との間で通信を開始し、該バリュー・パーサで前記ファイルから受け取った解析定義を解析するステップと、
   前記バリュー・パーサ（２０５）と前記データビルダ（２６５）との間でデータのやりとりをハンドルするバリュー・パーサ・ハンドラ（２２５）で解析木を構築（２３０）するステップと、
   をさらに具備することを特徴とする二進データ解析方法（１５０，２００）。
2. 前記解析定義受信ステップ（２５５）の前記解析木を構築（２３０）するステップは、
   前記バリュー・パーサ・ハンドラ（２２５）に１つの要素を読み込み、その解析木のスタックが空か否かを判定（３５０）し、
   前記解析木スタックが空の場合に解析木ルートを創成し、
   前記スタック内を既知の整合要素を探索し、
   前記既知の整合要素の名称が見つかった場合には、１つの親解析ノードを識別し、１つの標準ノードを創成し、この標準ノードを前記親解析ノードに追加し、前記１つの要素を前記標準ノードにマッピングするステップと、
   前記既知の整合要素の名称が見つからなかった場合には、１つの親解析ノードを識別し、１つのカスタムノードを創成し、このカスタムノードを前記親解析ノードに追加し、前記１つの要素を前記カスタムノードにマッピングするステップと、
   をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の二進データ解析方法（１５０，２００）。
3. 非差分解析法による解析要求に応じて非差分解析法を呼び出すステップと、
   非差分解析法が呼び出された場合に、前記更新されたデータ木（２７５）を解析要求者（２５０）へ戻すステップと、を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の二進データ解析方法（１５０，２００）。
4. 医学用二進データ（２４５）を解析して通信線路を介して伝送するための、
   ソフトウエアを持つ病院内コンピュータ（１１０）を含むシステム（１００）であって、
   前記ソフトウエアは、バリュー・パーサモジュール（２０５）を少なくとも有し、さらに、
   メモリ内に、前回の解析で得られた既知の最後のデータ木（２７５）を記憶する記憶プログラムステップと、
   前記解析要求に応答して前記受信した二進データを解析する解析プログラムステップと、を具備し、
   前記解析プログラムステップが、さらに、
   差分解析法用の解析木（２３５）を呼び出す（１７０）と共に、解析対象の前記二進データ（２４５）を解析するための差分解析法用の解析定義（２１５）を受け取る解析定義受信プログラムステップ（２５５）と、
   前記呼び出された解析木（２３５）を用いて前記二進データ（２４５）を解析し（１７５）、前記受け取った解析定義（２１５）に従って各ノードの値を定めると共に、データ・ビルダ（２６５）を呼び出して前記解析されたノード値を管理（２６０）するノード値決定プログラムステップと、
   前記解析されたノード値を、更新済みデータ木（２７５）に挿入する挿入プログラムステップ（１８０）と、
   前記バリュー・パーサ（２０５）が、前記メモリから前記最後のデータ木（２７５）を検索する検索プログラムステップと、
   前記挿入ステップで解析ノード値を組み込まれた更新済みデータ木（２７５）を、前記メモリ内の前記最後のデータ木（２７５）と比較する比較プログラムステップと、
   前記比較ステップでの比較結果に応じて、前記最後の既知のデータ木（２７５）から前記更新済みデータ木（２７５）への変更分のみが含まれることを示す差分木（３００）を作成する差分木作成プログラムステップと、
   前記差分木（３００）を解析要求者（２５０）へ戻す返還プログラムステップ（１８５）と、
   を具備し、
   前記解析定義受信プログラムステップ（２５５）が、
   前記バリュー・パーサ（２０５）と前記解析定義を記憶するファイル（２１５）との間で通信を開始し、該バリュー・パーサで前記ファイルから受け取った解析定義を解析するプログラムステップと、
   前記バリュー・パーサ（２０５）と前記データビルダ（２６５）との間でデータのやりとりをハンドルするバリュー・パーサ・ハンドラ（２２５）で解析木を構築（２３０）するプログラムステップと、
   をさらに具備することを特徴とするシステム（１００）。
5. 前記システム（１００）は更に、ネットワーク（１２０）を含んでおり、前記病院内コンピュータ・システム（１１０）は前記ネットワーク（１２０）と通信関係にあることを特徴とする請求項４記載のシステム（１００）。
6. 前記ノード値挿入プログラムステップ（１８０）は更に、
   プロトコル情報が埋め込まれていない更新されたデータ木（２７５）に前記値を挿入するステップを含んでおり、また、
   前記差分木作成プログラムステップ（２９５）は、更に、プロトコル情報が埋め込まれていない差分木（３００）を作成するステップ（２９５）を含んでいる、請求項４記載のシステム（１００）。
7. 二進データ（２４５）を解析するためのコンピュータ・プログラムを格納する、処理回路によって読出し可能である記憶媒体であって、
   請求項４に記載の前記前記バリュー・パーサモジュール（２０５）と、記憶プログラムステップと、解析プログラムステップと、解析定義受信プログラムステップ（２５５）と、ノード値決定プログラムステップと、挿入プログラムステップ（１８０）と、検索プログラムステップと、比較プログラムステップと、差分木作成プログラムステップと、返還プログラムステップ（１８５）と、
   を記憶していることを特徴とする記憶媒体。
   

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