KR102199334B1 - 의료영상의 분할저장 및 제공시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 병원 등 관리자 서버로부터 전송된 의료영상을 분할하여 저장하며, 사용자는 요청에 의해 제공받은 분할영상을 합성하여 원본의 영상을 제공받을 수 있는 의료영상의 분할저장 및 제공시스템에 관한 것이다. 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 관리자로부터 전송된 의료영상을 복수개의 분할영상으로 분할하여 저장함으로서 의료법을 위반하지 않고, 의료 영상을 사용자에게 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

의료영상의 분할저장 및 제공시스템 {Medical image segmentation storage and provision system}
본 발명은 병원에서 촬영된 의료영상을 분할로 저장하며, 분활영상을 환자에게 제공하는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 병원 등 관리자 서버로부터 전송된 의료영상을 분할하여 저장하며, 사용자는 요청에 의해 제공받은 분할영상을 합성하여 원본의 영상을 제공받을 수 있는 의료영상 분할저장 및 제공시스템에 관한 것이다.
환자의 신체 내부의 문제를 확인하기 위해서는 CT(computed tomography), MRI(magnetic resonance imaging) 등의 촬영을 하게 된다. MRI와 같은 의료영상 촬영은 비급여 항목으로 본인이 높은 비용을 부담해야 되며, 의료법상 외부로 반출하는 것이 금지되어 있음에 따라 환자가 병원을 옮기는 경우 새로운 병원에서 재촬영하게 된다. 의료 데이터의 이용이나 기업의 영업 비밀 관리상의 이용 등의 데이터는 외부로 유출되는 것이 방지되어 있으나, 네트워크 환경에 점점 진화되고 있으며, 향후에는 모든 의료정보가 디지털화되고 네트워크를 통해 교환될 것이다.
한국 등록특허 제10-1129335호(이하 '선행문헌'이라 칭함)는 데이터를 분산 저장하고 복원하는 방법 및그 장치에 관한 것이다. 선행문헌은 AONT 암호화 모드를 사용하여 안전성을 향상시키고 효율성 측면에서 XOR 연산을 적용한 대용량 데이터의 분산 저장 및 복원할 수 있는 이점이 있다.
하지만 선행문헌은 데이터를 분산하여 저장하는 시스템의 보안을 강화하기 위한 암호화 방법에 관한 것으로, 의료 영상과 같은 의료데이터는 외부의 서버에 저장되는 것이 불가함에 따라 의료법에 의해 실제 운영되기는 매우 어려운 실정이다. 따라서 의료법에 의반되지 않고, 의료데이터를 제공할 수 있는 시스템이 필요히다.
한국 등록특허 제10-1129335호(발명의 명칭 : 데이터 분산 저장 및 복원 방법 및 그 장치, 등록일 : 2012.03.15)
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 관리자로부터 전송된 의료영상을 복수개의 분할영상으로 분할하여 저장하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 랜덤으로 배치되어 저장되는 분할영상에 포함된 인덱스정보를 통해 분할영상의 배치순서를 식별하여 원본의 영상을 생성하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 의료영상의 분할저장 및 제공시스템은 관리자서버로부터 사용자의 인적정보가 포함된 의료영상을 수신받기 위한 서버통신부, 상기 의료영상을 식별하기 위한 식별정보를 생성하는 식별정보생성부, 상기 의료영상을 복수개의 분할영상으로 분할하는 영상분할부, 상기 분할영상에 상기 식별정보를 삽입하는 정보삽입부, 상기 복수개의 분할영상이 랜덤으로 배치되어 저장되는 데이터베이스부가 포함된 서비스제공서버를 포함한다.
본 발명에 따른 상기 서비스제공서버는 사용자단말기로부터 전송된 인적정보를 분석하여, 상기 인적정보에 대응하는 상기 암호화된 적어도 하나의 식별정보를 상기 사용자단말기로 전송하되, 상기 사용자단말기로부터 특정의 식별정보가 상기 서비스제공서버로 전송되면, 상기 서비스제공서버는 상기 특정의 식별정보에 대응하는 특정 분할영상을 상기 사용자단말기로 전송한다.
또한, 상기 서비스제공서버는 사용자단말기로부터 전송된 인적정보를 분석하여, 상기 인적정보에 대응하는 상기 암호화된 적어도 하나의 식별정보를 상기 사용자단말기로 전송하되, 상기 사용자단말기로부터 특정의 식별정보가 상기 서비스제공서버로 전송되면, 상기 서비스제공서버는 상기 특정의 식별정보에 대응하는 특정 분할영상을 상기 사용자단말기로 전송한다.
본 발명에 따른 상기 사용자단말기는 상기 암호화된 적어도 하나의 식별번호를 복호화하는 복호화부, 상기 서비스제공서버로부터 전송된 특정 분할영상에 포함된 인덱스정보를 분석하는 인덱스분석부, 상기 분석된 인덱스정보를 통해 특정 분할영상의 배치순서를 식별하는 배치식별부, 및 상기 배치순서에 따른 상기 특정 분할영상을 합성하여 원본의 영상을 생성하는 영상합성부를 포함한다.
본 발명은 관리자로부터 전송된 의료영상을 복수개의 분할영상으로 분할하여 저장함으로서 의료법을 위반하지 않고, 의료 영상을 사용자에게 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 랜덤으로 배치되어 저장되는 분할영상에 포함된 인덱스정보를 통해 분할영상의 배치순서를 식별하여 원본의 영상을 생성함으로서 분할된 영상을 손쉽게 합성할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 의료영상의 분할저장 및 제공시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 의료영상의 분할저장 및 제공시스템을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 3은 본 발명에 따른 의료 영상의 분할 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 4는 본 발명에 따른 분할영상의 합성을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 의료영상의 분할저장 및 제공시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 의료영상의 분할저장 및 제공시스템은 관리자서버(100), 서비스제공서버(200), 사용자단말기(300)를 포함할 수 있다.
관리자서버(100)는 병원과 같은 의료단체에서 사용하는 서버를 의미하며, 정보입력부(110), 관리자데이터베이스(120), 관리자통신부(130)를 포함할 수 있다.
정보입력부(110)는 의료영상의 데이터포멧, 의료정보, 진료환자의 인적정보 등을 입력하기 위한 장치이다. 관리자데이터베이스(130)는 진료환자의 의료영상과 정보입력부(110)에 의해 입력된 정보가 저장되는 장치이다. 관리자통신부(130)는 진료환자의 인적정보가 포함된 의료영상을 서비스제공서버(200)로 전송하기 위한 장치이다. 한편, 서비스제공서버(200)에서 제공하는 업로드(upload) 시스템을 통해 의료영상을 전송하는 방식으로 진행될 수 있다.
서비스제공서버(200)는 관리자서버(100)로부터 전송된 의료영상을 분할하여 저장하며, 분할된 영상을 사용자단말기(300)로 전송한다. 도 1을 참조하면, 서비스제공서버(200)는 서버통신부(210), 식별정보생성부(220), 영상분할부(230), 정보삽입부(240), 암호화부(250), 코드생성부(260), 비트정보추출부(270), 인덱스생성부(280), 데이터베이스부(290)를 포함할 수 있다.
서버통신부(210)는 관리자서버(100)로부터 사용자(진료환자)의 인적정보가 포함된 의료영상을 수신받기 위한 장치이다.
식별정보생성부(220)는 의료영상을 식별하기 위한 식별정보를 생성하는 장치이다. 의료영상의 경우, 파일의 명칭, 파일의 크기, 파일의 포멧, 생성시간 등의 정보가 포함될 수 있다. 이에 식별정보생성부(220)는 의료영상에 내포된 정보를 취합하여 식별정보를 생성하게 된다. 식별정보는 메타 파일과 같은 데이터로 이루어질 수 있다.
영상분할부(230)는 수신된 의료영상을 복수개의 분할영상으로 분할하는 장치이다. 영상분할부(200)는 의료영상을 프레임(Frame) 단위로 분할할 수 있으며, 프레임의 단위는 유동적으로 변화된다. 일 예로, 어느 하나의 분할영상이 15프레임이며, 또 다른 분할영상은 24프레임이 될 수 있다. 이는 사용자에 의해 변경가능한 부분이며, 의료영상의 총 프레임 크기에 비례하여 변경될 수 있다.
정보삽입부(240)는 분할영상에 식별정보를 삽입하는 장치이다. 정보삽입부(240)에 의해 분할영상에 식별정보가 삽입됨에 따라 분할된 영상을 합성하여 원본의 영상을 생성하게 된다. 한편, 식별정보는 정보삽입부(240)에 의해 실제적으로 삽입되지 않아도 분할영상 내에 자동적으로 지정될 수 있다.
암호화부(250)는 식별정보를 기 설정된 암호화방식에 의해 암호화하는 장치이다. 암호화방식은 AES(Advanced encryption standard)알고리즘과 같은 대칭키를 쓰는 블록 암호로 이루어지는 것이 바람직히다. AES 알고리즘은 공지된 기술로서 자세한 설명은 생략하도록 한다.
코드생성부(260)는 분할영상에 대응하는 인증코드를 각각 생성하는 장치이다. 인증코드는 분할된 순서를 바탕으로 생성되는 것이 바람직히다. 일 예로 의료영상으로부터 100개의 분할영상이 생성되었다면, 첫번째 분할영상에는 1에 대응하는 인증코드가, 100번째 분할영상에는 100에 대응하는 인증코드가 생성된다.
비트정보추출부(270)는 암호화에 따라 생성된 암호화키의 비트정보를 블록순으로 추출하는 장치이다. AES-128의 암호화 알고리즘을 사용할 경우, 128개의 비트정보가 포함된 암호화키를 생성하게 된다. 편의상 A0 부터 A15까지 총 16개의 블록이 생성되며, 각각의 블록은 총 8개의 비트로 이루어진다. 편의상 A0에 포함된 8개의 비트가 B(0)부터 B(7)로 이루어진다면, A0의 B(0)이 첫 번째 비트정보, A0의 B(1)이 두 번째 비트정보로 지정될 수 있다. 비트정보추출부(270)에 의해 추출되는 비트정보는 인덱스정보를 생성하는데 사용된다.
인덱스생성부(280)는 인증코드와 암호화방식에 의해 생성된 비트정보를 순차적으로 조합하여 각각의 분할영상에 대응하는 인덱스정보 생성한다. 인덱스생성부(280)는 생성된 인덱스정보를 각각의 분할영상에 삽입한다. 인증코드는 분할영상이 분할된 순서를 의미하며, AES-128알고리즘으로 생성된 암호화키는 128개의 비트정보가 블록순으로 지정되어 있다. 따라서 인덱스생성부(280)는 첫 번째 인증코드와 첫 번째 비트정보를 조합하여 제1인덱스정보를 생성하며, 두 번째 인증코드와 두 번째 비트정보를 조합하여 제2인덱스정보를 생성한다. 제1인덱스정보는 첫 번째 분할영상에 삽임되며, 제2인덱스정보는 두 번째 분할영상에 삽입된다. 분할영상에 인덱스정보가 삽입됨에 따라 랜덤으로 배치된 분할영상의 배치순서를 식별할 수 있게 된다.
데이터베이스부(290)는 복수개의 분할영상이 랜덤으로 배치되어 저장되는 장치이다. 데이터베이스부(290)는 한개 또는 복수개로 이루어 질 수 있다.
사용자단말기(300)는 서비스제공서버(200)에서 전송되는 분할영상을 합성하여 원본의 영상정보를 획득하는 장치이다. 사용자단말기(300)는 단말기통신부(310), 복호화부(320), 인덱스분석부(330), 배치식별부(340), 영상합성부(350), 디스플레이부(360)를 포함할 수 있다.
단말기통신부(310)는 서비스제공서버(200)로 인적정보를 전송하며, 서비스제공서버(200)로부터 식별정보 및 분할영상을 제공받기 위한 장치이다. 서비스제공서버(200)는 사용자단말기(300)로부터 전송된 인적정보를 분석하며, 인적정보에 대응하는 암호화된 적어도 하나의 식별정보를 사용자단말기(300)로 전송한다. 인적정보에 대응하는 식별정보가 하나 또는 복수개로 이루어질 수 있음에 따라 사용자는 식별정보 중 제공받고자 하는 의료영상에 대한 식별정보를 서비스제공서버(200)로 전송한다. 서비스제공서버(200)는 수신된 식별정보에 대응하는 분할영상을 사용자단말기(300)로 전송한다.
복호화부(320)는 암호화된 적어도 하나의 식별번호를 복호화하는 장치이다.
인덱스분석부(330)는 서비스제공서버(200)로부터 전송된 분할영상에 포함된 인덱스정보를 분석하는 장치이다. 인덱스분석부(330)는 인덱스정보를 통해 분할영상의 분할순서를 분석하며, 인덱스정보의 비트정보를 통해 분할순서를 검증하게 된다. 일 예로 인덱스정보가 '10'로 이루어진 경우, 앞의 '1'의 코드를 통해 첫 번째 분할영상임을 식별하게 되며, 암호화 키의 첫번째 비트정보를 확인하여 첫번째 분할영상의 검증을 실시하게 된다. 이에 암호화 키의 첫번째 비트정보가 '0'이라면 검증이 완료된 것으로 판단한다.
배치식별부(340)는 분석된 인덱스정보를 통해 분할영상의 배치순서를 식별한다. 영상합성부(350)는 배치순서에 따른 분할영상을 합성하여 원본의 영상을 생성한다. 생성된 원본의 영상은 사용자단말기(300)에 구비된 디스플레이부(360)를 통해 출력된다.
도 2 내지 4는 본 발명에 따른 의료영상의 분할저장 및 제공시스템을 설명하기 위한 플로우챠트이다. 도 2 내지 4를 통해 본 발명의 의료영상의 분할저장 및 제공시스템의 내용이 보다 명확해 질 수 있으며, 중복되는 내용은 생략하거나 간략하게 기재한다.
도 2를 참조하면, 관리자서버(100)는 의료영상을 업로드하기 위해 서비스제공서버(200)에 접속한다(S201). 관리자서버(100)는 서비스제공서버(200)에 접속하여 업로드할 의료영상을 제공받을 사용자의 인적정보를 입력한다(S202). 서비스제공서버(200)에서 제공하는 업로드 시스템을 통해 업로드할 의료영상의 선택된다(S203). 관리자서버(100)에서 업로드된 의료영상은 서비스제공서버(200)로 전송된다(S204).
서비스제공서버(200)는 수신된 의료영상에 내포된 메타정보 등을 통해 의료영상을 식별하기 위한 식별정보를 생성한다(S205). 서비스제공서버(200)는 수신된 의료영상을 복수개의 분할영상으로 분할한다(S206). 분할단위는 영상의 프레임 단위로 이루어질 수 있으며, 사용자 또는 파일의 크기에 의해 유동적으로 변경될 수 있다. 서비스제공서버(200)는 분할된 영상에 식별정보를 삽입한다(S207). 식별정보는 실제적으로 삽입되지 않아도 분할영상 내에 자동적으로 지정될 수 있다. 분할영상은 랜덤으로 배치하여 서비스제공서버(200)의 데이터베이스부(290)에 저장된다.
분할영상의 대한 설명은 이하 도 3을 통해 자세히 설명하도록 한다. 도 3은 본 발명에 따른 의료 영상의 분할 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 3을 참조하면, 서비스제공서버(200)는 식별정보를 기 설정된 암호화방식에 의해 암호화한다(S301. 암호화방식은 AES(Advanced encryption standard)알고리즘과 같은 대칭키를 쓰는 블록 암호로 이루어지는 것이 바람직하다. 서비스제공서버(200)는 분할영상에 대응하는 인증코드를 각각 생성한다(S302). 인증코드는 분할된 순서를 바탕으로 생성된다. 서비스제공서버(200)는 암호화에 따라 생성된 암호화키의 비트정보를 블록순으로 추출한다(S303). 서비스제공서버(200)는 인증코드와 암호화방식에 의해 생성된 비트정보를 순차적으로 조합하여 각각의 분할영상에 대응하는 인덱스정보 생성한다(S304). 인덱스정보는 각각의 분할영상에 삽입된다(S305). 이와 같이 분할영상에 인덱스정보가 삽입됨에 따라 랜덤으로 배치된 분할영상의 배치순서를 식별할 수 있게 된다.
다시 도 2를 살펴보면, 사용자단말기(310)는 의료영상을 제공받기 위해 서비스제공서버(200)로 인적정보를 전송한다(S209). 서비스제공서버(200)는 수신된 인적정보를 분석한다(S210). 서비스제공서버(200)는 인적정보에 대응하는 식별정보를 식별한다(S211). 서비스제공서버(200)에서 식별된 식별정보는 사용자단말기(300)로 전송된다(S212).
이하 도 4를 통해 식별정보를 통해 사용자가 영상정보를 제공받는 방법을 설명하도록 한다.
도 4를 참조하면, 사용자단말기(300)는 수신된 암호화된 식별정보를 복호화한다(S401). 사용자는 제공받은 식별정보 중 제공받고자 하는 의료영상에 대한 식별정보를 서비스제공서버(200)로 전송한다(S402). 서비스제공서버(200)는 수신된 식별정보에 대응하는 분할영상을 식별한다(S403). 서비스제공서버(200)에 의해 식별된 분할영상은 사용자단말기(300)로 전송된다(S404). 사용자단말기(300)는 수신된 분할영상에 포함된 인덱스정보를 식별한다(S405). 인덱스정보는 분할영상의 배치순서를 파악하기 위한 정보로서, 사용자단말기(300)는 인덱스정보를 통해 분할영상의 배치순서를 식별한다(S406). 사용자단말기(300)는 분할영상의 배치순서에 따라 분할영상을 합성하여 원본의 영상을 생성한다(S407). 생성된 원본의 영상은 사용자단말기(300)에 구비된 디스플레이부(360)를 통해 출력된다.
100 : 관리자서버 110 : 정보입력부
120 : 관리자데이터베이스 130 : 관리자통신부
200 : 서비스제공서버 210 : 서버통신부
220 : 식별정보생성부 230 : 영상분할부
240 : 정보삽입부 250 : 암호화부
260 : 코드생성부 270 : 비트정보추출부
280 : 인덱스생성부 290 : 데이터베이스부
300 : 사용자단말기 310 : 단말기통신부
320 : 복호화부 330 : 인덱스분석부
340 : 배치식별부 350 : 영상합성부
360 : 디스플레이부

Claims (4)

  1. 관리자서버로부터 사용자의 인적정보가 포함된 의료영상을 수신받기 위한 서버통신부;
    상기 의료영상을 식별하기 위한 식별정보를 생성하는 식별정보생성부;
    상기 의료영상을 복수개의 분할영상으로 분할하는 영상분할부;
    상기 분할영상에 상기 식별정보를 삽입하는 정보삽입부;
    상기 복수개의 분할영상이 랜덤으로 배치되어 저장되는 데이터베이스부;
    상기 식별정보를 기 설정된 암호화방식에 의해 암호화하는 암호화부;
    상기 분할영상에 대응하는 인증코드를 각각 생성하는 코드생성부;
    상기 암호화에 따라 생성된 암호화키의 비트정보를 블록순으로 추출하는 비트정보추출부; 및
    상기 인증코드와 상기 암호화방식에 의해 생성된 비트정보를 순차적으로 조합하여 상기 각각의 분할영상에 대응하는 인덱스정보 생성하며, 상기 분할영상에 삽입하는 인덱스생성부;가 포함된 서비스제공서버를 포함하는 의료영상의 분할저장 및 제공시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서비스제공서버는 사용자단말기로부터 전송된 인적정보를 분석하여, 상기 인적정보에 대응하는 상기 암호화된 적어도 하나의 식별정보를 상기 사용자단말기로 전송하되,
    상기 사용자단말기로부터 특정의 식별정보가 상기 서비스제공서버로 전송되면, 상기 서비스제공서버는 상기 특정의 식별정보에 대응하는 특정 분할영상을 상기 사용자단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 의료영상의 분할저장 및 제공시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 사용자단말기는
    상기 암호화된 적어도 하나의 식별번호를 복호화하는 복호화부;
    상기 서비스제공서버로부터 전송된 특정 분할영상에 포함된 인덱스정보를 분석하는 인덱스분석부;
    상기 분석된 인덱스정보를 통해 특정 분할영상의 배치순서를 식별하는 배치식별부; 및
    상기 배치순서에 따른 상기 특정 분할영상을 합성하여 원본의 영상을 생성하는 영상합성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료영상의 분할저장 및 제공시스템.


KR1020180171871A 2018-12-28 2018-12-28 의료영상의 분할저장 및 제공시스템 KR102199334B1 (ko)

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