用于管理和处理医学机构的数据的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于管理和处理医学机构的数据的方法和系统。本发明还涉及用于执 行该方法的系统。
【背景技术】
[0002] 术语"管理"在此和在下文中尤其理解为数据的归档（即将数据设置到持久性数据 存储器中），反映(显示)和删除来自数据存储器的数据，以及按照预先给定的标准分类和找 出来自数据存储器的特定数据(浏览）。
[0003] 术语"处理"在此和在下文中尤其理解为改变(编辑/改写)数据。
[0004] 待管理和待处理的医学机构的数据尤其包括患者数据、用于医学机构的人员任务 (工作/任务)或者任务列表(工作列表)以及医学图像数据。
[0005] 这种医学数据的管理以日益增长的程度计算机辅助地通过服务器系统、尤其所谓 的信息系统进行。信息系统通常包括：
[0006] --个或多个数据存储器，例如以存储区域网络(SAN)的形式，
[0007] --个或多个对应的数据服务器，
[0008] -至少一个关系数据库，其在数据库服务器中实施，
[0009] -以及通常一个或多个其它的服务器，在其中实施用于数据库访问和数据处理的 方法。
[0010] 对于不同的数据类型在医学领域中建立了不同的信息系统。于是在诸如医院的医 学机构环境中常将"医院信息系统(Hospital Information System，HIS)"用于管理和处理 患者数据，将"放射学信息系统(RIS)"用于放射学检查的预约规划，医学图像数据的诊断辅 助以及诊断结果的归档。此外，医院的IT结构通常包括所谓的"图像归档和通信系统 (Picture Archiving and Communication System，PACS)" 用于基于DIC0M标准归档，和传 输医学图像数据，以及"高级可视化工具(Advanced ViSualizati〇n，AV)系统"、其提供了服 务器支持的功能以用于可视化体积数据、尤其动态体积渲染。
[0011] 上面列出的服务器系统在此通常彼此并行地存在。这要求高的采购和维护开销， 这尤其对于小医学机构或者其它具有较少经费的机构而言是难以应对的。
[0012] 现代医学机构的前述复杂IT结构此外仅具有较差的缩放性。通常仅能以很高的开 销来将这种IT结构匹配于待处理和待归档的数据量和/或所需的计算能力的较大变化。
[0013] 用作这种IT结构的用户或终端设备（典型地称作客户端）的主要是个人计算机 (PC)，其中，这些PC通常构建为所谓的"瘦客户"，其从所连接的服务器获取大部分所需的计 算能力。
[0014] 作为常规客户端服务器架构的替选方案，近年来所谓的云解决方案越来越普及。 "云""计算器云"）在此理解为数据处理装置，其由独立于用户的云供应商（"Cloud Vendor"云供应商）提供和运行。"云供应商"在此在使用合约（Subscription)的范围内为多 个用户提供了硬件和可能软件来作为服务。根据待提供的服务的范围分为：
[0015] -称作"基础设施即服务"（IaaS)的使用模式，其中，仅为用户提供云的计算机硬件 (计算机、网络和存储器），而用户对于在云中运行的软件完全自己负责，
[0016] -称作"平台即服务"（PaaS)的使用模式，其中，从云中为用户提供计算机硬件以及 构建在其上的编程和运行时间环境，使得用户仅对于在该编程和运行时间环境中实施的应 用软件(应用）自己负责，以及
[0017]-称作"软件即服务"（SaaS)的使用模式，其中另外还从云中为用户提供特定的应 用软件。
[0018]根据相应的云所寻址的用户圈，还分为：
[0019]-所谓的公共云，每个人都可以利用其服务，以及
[0020] -所谓的私有云，其仅对于特定组织、尤其特定集团的用户是可访问的。
[0021] 对于公共云的每个用户，通过与用户对应的合约来调整对云的特定硬件和软件组 成部分的访问权限。公共云由此通常是"能应对多个客户的"（multi-tenant多客户的）。这 指的是对于具有不同合约的用户将数据、用户管理和计算运算保持严格分开的能力。公共 云的用户于是不能看到具有其它合约的其它用户的数据、用户管理和计算运算，并且也不 能干预这些数据。
【发明内容】
[0022]本发明基于的任务是提供用于管理和处理医学机构的数据的方法和系统，其可以 特别灵活地使用，尤其特别可缩放地使用。
[0023]关于该方法，根据本发明的任务根据本发明通过权利要求1的特征解决。关于所对 应的系统，该任务根据本发明通过权利要求9的特征来解决。在从属权利要求和下面的描述 中示出本发明的有利的和部分地就其本身而言有创造性的扩展和改进。
[0024]根据本发明，对于医学机构的至少两种不同类型的数据分别在公共云的云端存储 器（即持久性存储器）中提供独立的存储器区域，其中，将存储在各个存储器区域中的数据 组保存为使得当存在与该存储器区域对应的合约时（即当进行访问的设备按照合约规定有 访问权限时），可以从因特网直接访问该数据组。
[0025]在此，尤其将该访问可能性构建为使得其与因特网标准REST兼容。REST(表述性状 态转移)在此指的是用于因特网应用的编程范式，其满足如下原则：
[0026]-为每个所提供的服务分配唯一的地址(统一资源定位符，简称URL)。
[0027] -在一个地址下可访问的服务可以具有不同的表现形式(表现）。
[0028] -使用无状态的（无状态)客户端-服务器协议，其能够实现，总是将客户端和服务 器之间的不同请求相互独立地进行处理。
[0029] -在所有资源上必须可以使用规定数目的、具有限定的特性的运算（即尤其是四个 运算GET，POST，PUT，DELETE)。
[0030] -不仅对于应用信息而且对于状态变化使用多媒体超文本(超媒体）。
[0031] 表现优选按照因特网标准XML(可扩展标记语言）、JS0N(Java脚本对象符号）和/或 ATOM来实现。ATOM在此被用作Atom联合格式(ASF)(其示出了用于消息交换的XML格式）和 ATOM发布协议(APP)(其示出了用于产生和处理网络内容的编程接口）的上位概念。
[0032] 分别与合约对应的医学机构在主要应用情况下下是医院。然而在本发明的范围中 还可能的是，诸如牙医诊所、医院的单个科室、甚至是单个患者为了管理各自的医学数据而 获得各自的合约，并且由此完全使用该方法和系统。
[0033] 该系统在此通过使用在前面阐述的意义下的公共云而是"能够应对多个客户"（多 客户）的。由此，对于具有不同合约的用户，数据、用户管理和计算运算被严格地相互分离， 从而排除了看到或影响其它合约的数据。
[0034] 在根据本发明的方法和系统中还为每个存储器区域提供了用于在用户或终端设 备（下面称为设备）上的应用，其构建为用于调用和/或用于示出包含在对应的存储器区域 中的数据组。
[0035] 每个应用在此专门对应于恰好一个存储器区域，并且由此选择性地和仅执行用于 管理和处理包含在该相应的存储器区域中的数据组的那些功能。
[0036] 机构的不同类型的数据尤其包括：
[0037] -患者数据，其包含对于机构的特定患者的个人和医学细目，尤其是关于姓名、地 址、年龄、性别、早先的诊断和治疗的细目，
[0038] -待由医学机构的一个或多个医学用户(医生、医学辅助人员、护士等)执行的任务 (工作/任务)和任务列表(工作列表），
[0039] -医学图像数据，尤其是两维图像、两维图像序列(视频）、体积数据(例如计算机断 层成像)和/或时间体积数据序列(4D数据），然而还有关键图像、照片、文档等，以及
[0040] -关于医学图像数据的上下文信息，尤其是对于图像数据组的存储位置的提示以 及可选的关于图像数据组的元数据，例如相应的图像拍摄所基于的拍摄参数。
[0041] "关键图像"在此指的是快照，即来自医学图像或体积数据组的（处理或未处理的） 片段，其在诊断这些数据时被导出以示出医学发现。这种关键图像通常被用作医学报告(报 告）的组成部分。
[0042] 这些不同数据类型中的每个在下面也被称作"资源"。下面将分别与这些资源对应 的、云端存储器的存储器区域也称作"(reS〇Urce)hub(资源）中心"。在与上面描述的资源的 对应中，在该方法和系统的范围中优选提供下面列出的云端存储器中的（资源）中心中的至 少两个：
[0043 ]-患者存储器区域（患者中心），其中每个（患者)数据组包含一个特定患者的患者 数据，
[0044] -任务列表存储器区域(工作列表中心），其中每个数据组包含一个任务(工作/任 务)或者任务列表(工作列表），
[0045] -图像数据存储器区域（图像中心），其中每个（图像)数据组包含医学图像或体积 数据或者其它图像、声音、图形或者文本信息(照片、视频、文档)和/或
[0046] -上下文存储器区域（上下文中心），其中每个(上下文)数据组包含与图像数据组 有关的上下文信息，尤其是对图像中心中相应的图像数据组的尺寸位置的提示以及可选地 包含关于图像数据组的元数据。
[0047] 上面描述的中心中的每个都可以与和其专门对应的应用一起被独立地（即与其它 中心和与这些其它中心分别对应的应用无关地)运行。由此，之前描述的中心和对应的应用 中的任一个对于执行根据本发明的方法或者在根据本发明的系统的范围中都不是必须的。 上面描述的中心中的每个却都与对应的应用一起以有利方式扩展了该方法或系统的功能 性。
[0048] 本发明所基于的考虑是，由于改进了在医疗机构的数据管理和处理方面的可缩放 性，从传统的客户端服务器解决方案转向基于云的解决方案是有意义的。已知的是，通过仅 将传统常用的服务器系统传输到云中并不能满意地解决开头描述的问题。即，并不能通过 将常规地在医学机构中使用的服务器转移到云中来减小IT结构的复杂度，而是反而提高， 因为服务器在云中通常以虚拟形式运行，并且由此为未改变的复杂的服务器结构又增加了 虚拟化软件。此外，已知地在这种解决方案中出现用于置入云中的服务器性能（云虚拟服务 器)而产生高成本，其在很大程度上抵消了云使用的优点。此外，虚拟化地在云中运行的服 务器总是还得由机构本身管理，从而与此关联的开销不变。在可缩放性和故障安全性方面 这种解决方案也不能带来显著的改进。
[0049] 这种改进然而通过根据本发明的思想来实现，即，将医学数据在公共云端存储器 中存储为使得可以通过因特网，尤其以REST兼容的方式，访问这些数据。这能够实现的是， 将至少一大部分对于执行该方法所需的计算能力引入到参与方法执行的设备本身中。由 此，在方法的过程中仅或者至少近乎仅利用公共云的比较廉价的云端存储器，而不利用或 者仅以在很小程度上利用昂贵许多的公共云计算功率(云计算服务）。计算功率与设备的该 唯一或者至少几乎唯一的对应也贡献于方法和对应的系统的显著改进的可缩放性，因为无 需将云侧实施的结构匹配于对计算功率的改变的需求。不必实现和维护云中的虚拟服务 器。而是，可选地利用的云计算服务直接由云供应商在PaaS方案的意义下维护和提供。
[0050] 将不同的资源分配到不同的、完全彼此分离的资源中心上和提供与这些中心专门 对应的应用能够实现特别灵活地使用该方法和对应的系统，因为不同的医学机构可以自由 选择包含在其相应的合约的范围中