专利名称：一种跨区域医疗影像信息共享系统及方法
技术领域：
本发明涉及ー种跨区域医疗影像信息共享方法及系统，属于医疗影像信息化领域。
背景技术：
目前医疗事业发展不均衡，医疗资源分布呈结构性失衡，80%的优质医疗资源集中在大城市大医院，闻端的检查设备如闻端CT、核磁共振等检查设备都集中在大医院，因此医疗影像信息共享成为我国卫生信息化建设发展的重点。完善的医疗影像信息共享体系可以提高整体医疗卫生水平，平衡优质医疗资源分布不均，解决看遍难看遍贵，重复检查等难题。
跨区域医疗影像信息共享平台建设主要分两步走，第一歩是实现区域内医疗影像信息的采集、存储、共享；第二步是实现跨区域医疗机构之间的医疗影像信息交換和共享。第一步实现基本上没有技术瓶颈，关键是确定医疗影像信息交换标准，解决不同设备数据转换接ロ的标准性和统ー性。目前大部分区域医疗影像信息共享平台都采用IHE标准进行建设，采用100M或以上带宽实现区域内的医疗影像交換和共享。第二步建设由于是在不同层面的中心数据库进行数据传输和共享，因此主要存在以下难点1、网络带宽限制。2、随着检查设备升级，医疗影像往往很大，跨区域调阅影像在网络上传输时间会很长，导致调阅速度不能满足需求。3、医疗影像共享平台建设与管理成本，医疗影像共享平台在硬件和软件的投入上往往很大，对于偏远地区和欠发达地区的财政上是ー个很大的支出。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了ー种跨区域医疗影像信息共享系统及方法。本发明采用IHE标准作为医疗影像信息共享和交换标准。IHE(Integrating TheHealthcare Enterprise :医疗健康信息集成规范),是ー个由医疗卫生行业专家组成的国际组织，g在通过融合各类HIT标准，实现医疗信息共享、提高医疗水平。自1999年成立以来已形成了多个IHE技术框架，解决了各行业内(如放射学、心血管病学、IT基础架构)具体的兼容性问题。本发明涉及到的IHE IT Infrastructure领域集成规范主要包括XDS (Cross-Enterprise Document Sharing)跨机构文档共享、XDS_i (Cross-EnterpriseDocument Sharing for Imaging)跨机构影像文档共享、PIX (Patient IdentifierCross-referencing)患者标识交叉索引、ATNA (Audit Trial and Node Authentication)审计跟踪与节点验证。对于区域内的医疗影像信息共享，本方法通过构建文档注册库、分布式文档存储库、患者交叉索引管理器、审计跟踪与节点验证管理器等系统，使用Web服务来实现；对于区域外的医疗影像信息共享，本方法基于IHE标准将医疗影像信息共享文档使用XML格式进行编码，连同共享文档、关键影像、数字证书、共享文档编辑器、影像浏览软件等导出到普通的存储介质中，由患者自行携带和保管，患者在区域外的医疗机构可以使用短信认证码在认证合法性之后调阅检查报告和关键影像。对于一般的诊断，查阅检查报告和关键影像就能满足诊断需求，对于特殊诊断需求，通过获取共享文档中的医疗影像信息，通过代理服务器查询文档注册库和患者交叉索引管理器取得共享文档提交集，根据提交集信息从分布式存储库中获取共享文档，然后使用WADO从对应的医疗机构PACS系统调阅影像。本发明所涉及的系统包括
医疗影像信息存储装置，用于存储共享文档提交集、共享文档、关键影像、共享文档编辑器、影像浏览软件和数字证书，采用普通存储介质，该装置由患者自行携带和保管，患者在区域外医疗机构进行诊疗时提供给临床医生使用；所述的共享文档编辑器，用于生成、浏览、导入、导出共享文档提交集和共享文档，同时在医生临床工作站可以使用该编辑器解析和浏览共享文档提交集和共享文档，以及从文档注册库和文档存储库中查询获取文档，如果有需要可以将文档提交集和共享文档导入到其他支持IHE标准的系统中去。文档注册库，用来维护已注册文档的元数据，包括注册文档元数据，文件夹和文档 之间关系；同时还用来查询患者注册文档的信息。分布式文档存储库，负责永久保存共享文档，文档结构可以是简单文本信息、格式化文档、图像、结构化的文档和词汇编码临床信息文档。短信认证系统，对于区域内的医疗影像信息共享，使用医保卡或市民卡来进行授权认证；对于区域外医疗影像信息调阅，系统从共享文档提交集中解析提取到患者的手机号之后，短信认证系统发送一个6位认证码到患者手机，医生通过输入认证码来通过授权，认证码有效时间在5分钟之内，如果超出5分钟，系统重新发送认证码进行认证。患者交叉索引管理器，主要用来获取交叉索引患者ID列表，当需要获取患者在其他ID域中的医疗影像信息时，需要从患者交叉索引管理器中取得患者ID列表，以备从文档注册库和存储库中查询和获取文档。审计跟踪和节点验证管理器，主要用来生成审计跟踪记录，对所有与受保护医疗数据使用相关的事件都要被记录下来，并传输到中央数据存储库，这些记录数据会被监测以发现违规行为；同时还可以用来验证节点通讯，所有PHI相关数据只可以传输到被授权且经过验证的节点，从而保证用户责任可记录性。基于上述系统进行共享方法具体步骤为
I)系统认证，根据医保卡、农保卡提供的信息判断患者是否属于特定患者ID域，如果患者ID属于特定患者ID域，则将患者ID发送到患者交叉索引管理器中去进行认证，如果属于患者ID域外的患者ID，则从文档属性中提取患者手机号，通过短信认证系统发送短信认证码到患者手机，认证码为6位，有效期为5分钟。2)通过认证后，使用医疗影像信息共享文档编辑器，打开文档提交集和文档条目。医生可以在本地浏览提交集信息以及文档条目信息，根据实际诊断需求，如果调阅信息已经存储在医疗影像信息存储装置中，则直接使用文档编辑器和影像浏览软件调阅影像信息和影像；如果需要获取区域外相关医疗影像信息，则转到步骤3)。3)发送患者ID发送到患者交叉所用管理器，根据患者ID查询得到其他患者ID域的患者ID。4)使用查询得到的患者ID查询文档注册库，得到该患者ID已注册的文档提交集。
5)提取注册文档中的存储库ID，通过代理服务器从文档存储库中获取文档。6)浏览共享医疗影像信息文档，根据实际诊断需求通过WADO取得影像并在影像浏览软件中打开。7)对于已经实施区域医疗影像信息共享平台区域，通过共享文档编辑器将共享文档导入到本区域的共享平台以备后续调阅。本发明的有益效果
I.使用医疗影像信息存储装置可以避免检查报告和胶片打印，节省了患者检查费用，同时患者可以自行携帯到其他医疗机构使用，避免了重复检查。该装置使用U盘或光盘等普通存储介质保存，不需要专门读写设备，价格低廉，易于携带，具有很强的推广性。2.可生成IHE标准的共享文档，这些文档可以直接用于和其他医疗机构进行数据交換，对于区域外的医疗机构可以直接导入到支持IHE标准的系统。 3.直接将关键影像存储到存储介质中，避免了影像信息共享需要通过网络传输，同时自带共享文档编辑器和影像浏览软件，可以在任何临床工作站上浏览影像。4.区域内使用医保卡和市民卡认证，区域外使用短信认证，保证影像调用的合法性，同时使用数字证书进行HTTPS通讯，保证了数据在网络上传输的安全性。5.采用Web Service技术实现医疗影像共享服务，以SOAP作为通讯标准，支持进行跨平台调用，可以应用于其他医疗信息化系统。6.实现了跨区域调用医疗影像信息，扩大了已实施的区域医疗影像信息共享平台的使用价值。
图I为总体架构示意图。图2为数据模型图。图3为跨区域医疗影像信息调阅流程图。图4为审计消息结构图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明作进ー步说明。如图I所示，本发明使用大容量的存储设备将医疗影像导入到存储中，使用自带的文档解析器和图像查看软件进行调阅，同时对于个别影像在特殊情况下使用Web服务进行调阅，从而提升了区域医疗影像信息共享平台的价值，解决了跨区域医疗影像共享的难题。ー种跨区域医疗影像信息共享系统，主要由三大部分组成区域医疗影像共享平台、短信认证系统、医疗影像信息存储装置。其中区域医疗影像信息共享平台采用在专用网络内建立的文档注册库、分布式文档存储库、患者交叉索引管理器、审计跟踪与节点验证管理器、现有医疗机构PACS系统组成，针对区域外的调用则通过代理服务器进行。医疗影像信息存储装置主要包括共享文档提交集、共享文档、关键影像、共享文档编辑器、数字证书、影像浏览软件组成。短信认证系统用来保证区域外医疗影像信息调阅的合法性。基于上述系统进行共享方法具体步骤为I)系统认证，根据医保卡、农保卡提供的信息判断患者是否属于特定患者ID域，如果患者ID属于特定患者ID域，则将患者ID发送到患者交叉索引管理器中去进行认证，如果属于患者ID域外的患者ID，则从文档属性中提取患者手机号，通过短信认证系统发送短信认证码到患者手机，认证码为6位，有效期为5分钟。2)通过认证后，使用医疗影像信息共享文档编辑器，打开文档提交集和文档条目。医生可以在本地浏览提交集信息以及文档条目信息，根据实际诊断需求，如果调阅信息已经存储在医疗影像信息存储装置中，则直接使用文档编辑器和影像浏览软件调阅影像信息和影像；如果需要获取区域外相关医疗影像信息，则转到步骤3)。3)发送患者ID发送到患者交叉所用管理器，根据患者ID查询得到其他患者ID域的患者ID。4)使用查询得到的患者ID查询文档注册库，得到该患者ID已注册的文档提交集。
5)提取注册文档中的存储库ID，通过代理服务器从文档存储库中获取文档。6)浏览共享医疗影像信息文档，根据实际诊断需求通过WADO取得影像并在影像浏览软件中打开。7)对于已经实施区域医疗影像信息共享平台区域，通过共享文档编辑器将共享文档导入到本区域的共享平台以备后续调阅。本发明实施步骤如下
I、使用共享文档编辑器，将需要共享的检查报告，关键影像列表等内容生成共享文档提交集和共享文档。提交集数据模型见图2，模型使用了以下实体
文档提交集一个提交集包含O个或多个新的XDS文档并引用已注册的XDS文档，同时一个提交集还可以包含O个多文件夹。文档提交集关键属性主要包括创建机构、创建人、创建专业、注释、内容类型、患者ID、源ID、提交时间、提交集唯一 ID等，同时为了保证文档共享在区域外调阅合法性，文档提交集属性将强制定义了患者手机号，以便通过短信认证系统发送认证码进行调阅认证。文档条目由文档注册角色管理的信息实体，它包含一个描述XDS文档主要特征的元数据集，伴随这个数据集的还有一个文档链接，这个链接指向文档存储库中存储的文档。对于文档条目其关键属性主要包括患者ID、服务启动和停止时间、共享文档生成时间、共享文档类别编码和显示名称、执行设置编码和显示名称、医疗机构类型编码和显示名称、有效状态、患者手机号、共享文档唯一 Id，系统通过这些关键属性来查找相关医疗影像文档。其中共享文档类别编码、执行设置编码、医疗机构类型编码属于编码集，编码集数字在10-100之间，从而确保比较简单的查找功能。为了能检索指定文档，系统定义了附加的查询属性实现二次选择，这些属性包括可以作为关键词使用的事件编码列表、文档作者和相关机构、管理替代补遗和各种改变的文档关系、保密级别、语言编码等。文档存储在文档存储库中的字节流，有一个文档条目指向此文档。在医疗影像信息存储装置中，共享文档编辑器会将从文档存储库中提取共享文档导入到医疗影像信息存储装置中，在区域外浏览共享文档时可以从医疗影像信息存储装置中直接打开，避免了医疗影像信息调阅需要通过网络传输，只有在特定诊断需求需要调用特定医疗影像信息时才通过网络从文档存储库中获取。文件夹一个逻辑容器，可以以任何一个需求的方式将一个或多个文档条目进行分组。文件夹提供了文档组织的方法，一个文档条目可能属于ー个或多个文件夹。文件夹关键属性包括代码表、代码表显示名称、注释、最后更新时间、患者ID、文件夹唯一 ID。文档关系文档通过三种方法与先前文档建立联系，替换(RPLC)、补遗(APND)、转化(XFRM)。替换是指用新的版本文档覆盖已经存在的文档，旧的文档并不进行删除，而是把可用状态标记为“已废弃”。补遗是指新文档引用了先前文档，扩充和改变了先前文档中的观察资料。转化是指文档由其他格式的文档进行机器翻译后所产生的，例如DICOM结构化报告(SR)转化为CDA文档或把ー个报告转化为某种格式文档。2.使用共享文档编辑器，将生成的文档提交集、共享文档、关键影像文件、数字证书以及影像浏览软件加密后一同导入到医疗影像信息存储装置中，同时在审计跟踪与节点验证管理器中记录事件操作日志，以备后续监測。3.调阅医疗影像信息共享文档，见图3，主要有以下几个步骤
I)系统认证，根据医保卡、市民卡等提供的信息判断患者是否属于当前患者ID域，如 果患者ID属于当前患者ID域，则将患者ID发送到患者交叉索引管理器中去进行认证；如果患者ID不属于当前患者ID域，则从文档提交集属性中提取患者手机号，通过短信认证系统发送短信认证码到患者手机，认证码为6位，有效期为5分钟。2)通过认证后，使用共享文档编辑器，打开文档提交集和文档条目。医生可以在本地浏览提交集信息以及文档条目信息，根据诊断需求调阅文档和浏览影像文件，如果调阅影像内容已经在存储装置中则直接使用文档编辑器和影像浏览软件调阅影像信息和影像；如果调阅影像内容不在存储装置中，则需要从区域外获取相关医疗影像信息，转到步骤3)。3)发送患者ID到患者交叉索引管理器，根据患者ID查询得到患者在其他患者ID域的患者ID。4)使用从患者交叉索引管理器查询得到的患者ID来查询文档注册库，得到该患者ID已注册的文档提交集。5)提取文档提交集中的文档存储库ID，通过映射关系得到文档存储库Web服务地址，然后从文档存储库中获取文档。6)浏览医疗影像信息共享文档，根据实际诊断需求通过WADO从医院现有PACS系统中获取影像并在影像浏览软件中打开。对于已经实施区域医疗影像信息共享平台区域，通过共享文档编辑器将共享文档导入到本区域的共享平台以备后续调阅。为了保证患者信息私密性，数据完整性，以及用户责任可记录性，以上步骤的操作事件都要产生审计跟踪记录，并发送审计存储库中。审计消息由事件识别(EventIdentification)、激活參与者(Active Participant)、审计源识别(Audit SourceIdentification)、參与者对象识别(Participant Object Identification)组成，具体结构见图4所示。
权利要求
1.一种跨区域医疗影像信息共享系统，其特征在于包括 医疗影像信息存储装置，用于存储共享文档提交集、共享文档、关键影像、共享文档编辑器、影像浏览软件和数字证书，采用普通存储介质，该装置由患者自行携带和保管，患者在区域外医疗机构进行诊疗时提供给临床医生使用；所述的共享文档编辑器，用于生成、浏览、导入、导出共享文档提交集和共享文档，同时在医生临床工作站可以使用该编辑器解析和浏览共享文档提交集和共享文档，以及从文档注册库和文档存储库中查询获取文档，如果有需要可以将文档提交集和共享文档导入到其他支持IHE标准的系统中去； 文档注册库，用来维护已注册文档的元数据，包括注册文档元数据，文件夹和文档之间关系；同时还用来查询患者注册文档的信息； 分布式文档存储库，负责永久保存共享文档，文档结构可以是简单文本信息、格式化文档、图像、结构化的文档和词汇编码临床信息文档； 短信认证系统，对于区域内的医疗影像信息共享，使用医保卡或市民卡来进行授权认证；对于区域外医疗影像信息调阅，系统从共享文档提交集中解析提取到患者的手机号之后，短信认证系统发送一个6位认证码到患者手机，医生通过输入认证码来通过授权，认证码有效时间在5分钟之内，如果超出5分钟，系统重新发送认证码进行认证； 患者交叉索引管理器，主要用来获取交叉索引患者ID列表，当需要获取患者在其他ID域中的医疗影像信息时，需要从患者交叉索引管理器中取得患者ID列表，以备从文档注册库和存储库中查询和获取文档； 审计跟踪和节点验证管理器，主要用来生成审计跟踪记录，对所有与受保护医疗数据使用相关的事件都要被记录下来，并传输到中央数据存储库，这些记录数据会被监测以发现违规行为；同时还可以用来验证节点通讯，所有PHI相关数据只可以传输到被授权且经过验证的节点，从而保证用户责任可记录性。
2.一种跨区域医疗影像信息共享方法，其特征在于 1)系统认证，根据医保卡、农保卡提供的信息判断患者是否属于特定患者ID域，如果患者ID属于特定患者ID域，则将患者ID发送到患者交叉索引管理器中去进行认证，如果属于患者ID域外的患者ID，则从文档属性中提取患者手机号，通过短信认证系统发送短信认证码到患者手机，认证码为6位，有效期为5分钟； 2)通过认证后，使用医疗影像信息共享文档编辑器，打开文档提交集和文档条目；医生可以在本地浏览提交集信息以及文档条目信息，根据实际诊断需求，如果调阅信息已经存储在医疗影像信息存储装置中，则直接使用文档编辑器和影像浏览软件调阅影像信息和影像；如果需要获取区域外相关医疗影像信息，则转到步骤3)； 3)发送患者ID发送到患者交叉所用管理器，根据患者ID查询得到其他患者ID域的患者ID ； 4)使用查询得到的患者ID查询文档注册库，得到该患者ID已注册的文档提交集； 5)提取注册文档中的存储库ID，通过代理服务器从文档存储库中获取文档； 6)浏览共享医疗影像信息文档，根据实际诊断需求通过WADO取得影像并在影像浏览软件中打开； 7)对于已经实施区域医疗影像信息共享平台区域，通过共享文档编辑器将共享文档导入到本区域的共享平台以备后续调阅。
全文摘要
本发明公开了一种跨区域医疗影像信息共享系统及方法。本发明主要由三大部分组成区域医疗影像共享平台、短信认证系统、医疗影像信息存储装置。其中区域医疗影像信息共享平台采用在专用网络内建立的文档注册库、分布式文档存储库、患者交叉索引管理器、审计跟踪与节点验证管理器、现有医疗机构PACS系统组成，针对区域外的调用则通过代理服务器进行。医疗影像信息存储装置主要包括共享文档提交集、共享文档、关键影像、共享文档编辑器、数字证书、影像浏览软件组成。短信认证系统用来保证区域外医疗影像信息调阅的合法性。本发明可以避免检查报告和胶片打印，节省了患者检查费用，同时患者可以自行携带到其他医疗机构使用，避免了重复检查。
文档编号H04L29/08GK102760206SQ201210195099
公开日2012年10月31日 申请日期2012年6月11日 优先权日2012年6月11日
发明者何必仕, 孔亚广, 徐哲, 金朝阳 申请人:杭州电子科技大学