基于Web的野战小型PACS系统设计

发布时间：2017-05-12 13:12

  本文关键词：基于Web的野战小型PACS系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的：随着计算机技术、网络技术、信息技术和现代医疗管理技术的不断完善，以及区域医疗、远程会诊和基层医疗机构信息化建设的高速发展，PACS系统在医疗机构得到了广泛的应用。从最开始的几台设备之间的影像通信与共享扩展至全院范围内的医学影像信息共享传输乃至跨区域之间的医学影像信息共享传输。随着PACS系统在医疗领域应用的不断拓展，PACS系统也逐步进入了野战医疗单元中。在使用PACS系统的过程中，使用人员发现目前主流的PACS系统，即基于C/S结构的PACS系统存在诸多弊端，严重影响了野战医疗单元卫勤保障功能。C/S结构的PACS存在以下缺点：①C/S结构决定了客户机必须安装由开发商授权使用的图形浏览软件，并且按每个节点收费，费用昂贵。②C/S结构导致数据共享不畅，严重制约远程会诊效率。③客户端软件大，导致客户端负载过重，严重影响工作效率。当系统内连接的客户端数目激增时，会导致服务器的性能负载失衡，效率大大降低。④对于传统C/S结构的PACS，，每次都需要对客户端和服务器两端的应用程序都进行修改才能实现应用的更新，给PACS系统的维护和升级造成极大的不便。为了解决传统C/S结构的影像传输管理存在的弊端，本文提出并设计了基于Web的野战医疗所影像传输管理系统。 方法：①研究DICOM3.0标准的主要内容和构成，分析DICOM网络通讯协议以及DICOM医学文件的结构和组成单元。②研究WADO的内容和应用，分析其在电子健康档案和医用信息系统集成方面的作用。③针对WADO语法的特点，建立适合WADO查询的数据视图。④提出在WADO标准下，DICOM文件解析和传输的方法。⑤分析在原有PACS系统下实现Web接口的两种方式。⑥分析MVC模式和系统功能需求，提出与之相符合的基于Web的影像传输和管理平台的设计方案。⑦对系统功能进行设计包括：用户验证、信息列表、患者信息查看、图像查看与处理、信息检索。⑧利用Java和J2EE等技术搭建Web服务器和编写基于浏览器的图像处理工具，使得用户可以在浏览器中直接处理图像以及进行其他的医学应用。 内容：该系统通过设计符合DICOM标准的网络通讯协议，实现具备标准DICOM接口的成像设备的图像数据获取，并可兼容传统C/S结构PACS的图像信息；通过采用B/S结构设计，集成Web模块，实现影像在Web浏览器中的显示与图像处理。具体包括：①实现对DICOM医学图像及其相关数据库存储，构建DICOM归档管理服务器。尝试在不改变原有的DICOM数据库服务器的基础上，加入通过Web对DICOM图像数据库的访问支持。②实现医学影像在浏览器中进行远程查询、显示和管理，编写用户界面和相应的服务器程序，同时研究如何将WADO请求有效地整合到用户页面中并向归档服务器发送。③配置应用服务器，利用归档服务器的WADO接口进行连接，为用户提供快速、灵活的访问，使得传统PACS系统的应用领域和范围得以扩展。④实现基于浏览器的图像处理功能，包括对医学数字图像中最重要的窗口技术、自由缩放、旋转、负片、平移等数字化图像处理功能。 结果：本研究改变传统PACS的结构，实现了基于Web的影像传输管理方式。本课题利用JSP页面技术和Web服务器等技术实现了基于Web的野战小型PACS系统。该系统可以兼容PACS系统的图像信息，它利用Java技术编写了可以运行在Web客户端上的医学影像显示与图像处理控件，使得工作人员可在任意连通网络的浏览器中调用和操作，便于进行更多的医学应用。 结论：基于Web的野战小型PACS系统完善了C/S结构PACS的不足之处，具有B/S结构系统的优点：①通过使用基于Web的PACS系统，任何接入Internet网络的计算机都可以作为工作站，通过浏览器访问PACS服务器中的影像数据。这个优点能够保证医疗工作人员在复杂多变的医疗环境中获取到所需要的医学影像信息。②基于Web的PACS系统具有无客户端的特点。客户端本身不需要再增加其它的软硬件配置，仅仅是支持浏览器运行即可。③客户端本身不存储医学影像数据，所作的一切数据修改和处理最后传送回服务器存储。这种形式的优点是用户通过Web服务器的服务将数据与客户端分隔开，保证了数据的安全。本系统功能满足了野战医疗所对影像传输管理的需求。在野战医院内，该系统可接收各种具备标准DICOM接口的成像设备(CR、DR、CT、MR、核医学、超声检查、胶片扫描仪等)数据信息，同时兼容PACS的数据信息，提供数据存储、共享；在野战医院外，可通过集成的Web模块，实现影像数据的远程实时浏览。平时可用于远程的现场教学功能，同步示范，战时可实现实效的远程会诊模式、报告等。该系统的实现为医学网络的建立提供了数据通信、交换平台，也为PACS系统与其他医院信息系统的融合提供了异构平台之间的数据接口，对实现我军远程会诊的时效性也具有重要意义。本系统在人机交互界面、系统功能以及系统的扩展功能方面有待进一步完善和优化。
【关键词】：DICOM WADO PACS 方舱医院 信息管理
【学位授予单位】：中国人民解放军军事医学科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP311.52;R82
【目录】：

• 摘要7-10
• Abstract10-14
• 第一章 绪论14
• 1 引言14-23
• 1.1 课题研究背景14-16
• 1.2 PACS系统的发展现状16-21
• 1.3 课题思路与研究内容21-23
• 第二章 与本研究相关的技术标准研究23-38
• 2.1 数字影像与通讯标准23-28
• 2.1.1 DICOM标准的发展历史23
• 2.1.2 DICOM3.0 标准的组成23-25
• 2.1.3 DICOM信息模型25-26
• 2.1.4 DICOM标准的网络通讯协议26-28
• 2.2 DICOM文件格式28-30
• 2.2.1 DICOM文件的基本结构28
• 2.2.2 DICOM文件的数据元素28-30
• 2.2.3 DICOM数据集合30
• 2.3 WADO标准分析30-36
• 2.3.1 WADO内容概述30-31
• 2.3.2 WADO技术标准31-34
• 2.3.3 WADO对电子健康档案发展的作用34-35
• 2.3.4 WADO在医疗信息系统集成中的应用35-36
• 2.4 MVC模式设计36-38
• 第三章 系统构架研究与系统设计38-45
• 3.1 基于Web的野战小型PACS系统的构架研究和实现方案38-41
• 3.2 系统功能分析41-43
• 3.3 系统 UML建模43-44
• 3.4 系统平台与所需软件44-45
• 第四章 基于Web的野战小型PACS系统的设计与实现45-56
• 4.1 DICOM服务器Web接口的实现45-46
• 4.2 数据库的设计与实现46-47
• 4.2.1 数据表结构46
• 4.2.2 针对WADO的数据视图46-47
• 4.3 应用层的设计与实现47-48
• 4.3.1 数据连接模块的实现47
• 4.3.2 基于WADO的DICOM访问实现47-48
• 4.4 基于Web的野战小型PACS系统的Applet的设计与实现48-51
• 4.4.1 基于浏览器的图像浏览48
• 4.4.2 ImageJ的使用与自定义控件48
• 4.4.3 各种类型图像处理的实现48-51
• 4.4.4 客户端Applet程序的实现51
• 4.5 系统运行试验51-56
• 第五章 总结与展望56-59
• 5.1 总结与讨论56-57
• 5.2 展望57-59
• 参考文献59-62
• 文献综述62-71
• 参考文献69-71
• 在学期间取得的成果及发表的代表性论著71-72
• 代表性论著全文72-82
• 参考文献80-82
• 作者简历82-83
• 致谢83

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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4 孙景工;谭树林;张晓峰;;外军方舱医院的发展现状及对我军的启示[J];医疗卫生装备;2011年09期

5 张芬芬;李云华;周建华;陈丽花;;PACS与RIS和HIS的整合应用[J];中国实用医药;2012年35期

6 薛卫京;王鹏程;孟建;王海洋;;基于Web Service的PACS与手持移动智能设备进行通讯的解决方案[J];中国医疗器械杂志;2013年05期

  本文关键词：基于Web的野战小型PACS系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：359861