面向效劳架构的PACS系统集成

面向效劳架构的PACS系统集成熊新卢虹冰杨宏桥王舒宜【摘要】目的:在分析我国医院PACS系统集成的特点和面向效劳架构集成方式的基础上，实现一种基于WcbScrvicus的面向效劳架构的PACS系统集成.方式：利用面向效劳架构的PACS系统集成优势，成立基于WcbSemces构建PACS系统Web效劳的方式.结果:使PACS系统能够基于用七bScrvicus标准进行统一的信息交互，实现了面向效劳的集成，和信息及效劳的共享.结论：该集成结构不仅具有松耦合、定制灵活的特点，而且由于其统一的集成模式，使得信息共享成为可能.【关键词】Wcbsemces；面向效劳架构；PACS系统；系统集成0引言PACS(picturcarchivingiuidcommunicationsystcms,PACS),医学影像存档与通信系统.它集医学图像获取、大容量数据存贮、图像显示和处置、数据库治理及用于传输影像的局域或广域网络等技术为一体，大大降低了医生对传统硬拷贝技术的依托，达到更高效低价的观看、存储、治理、回溯和传送医学影像的成效.PACS技术是全数字化影像诊断及治理的重要基础11.我国医院目前采纳的PACS系统的集成方式要紧包括2:基于socket通信的简单集成：通过约定的简单的socket通信，向其他系统索取所需的信息，其优势是技术简单，实现费用低，实施周期短,能大体实现数据集成层面的通信.但没有提供数据改动的通知机制，无法保证系统间数据的一致性.由于只能在较低层次上集成，已大体被企业级产品所抛弃.(2)数据库级的集成技术：依托数据库本身来实现信息的共享和发布.对简单的流程集成有专门好的支持，实施简单,生效快.可是缺乏完整的流程集成及统一的信息互换标准.D1COM/HL7网关:D1COM/HL7网关是典型的面向消息的中间件技术.利用该网关，能够隐藏底层网络环境的复杂性，将复杂的协议转换和处置进程、内存空间分割、数据副本等问题与应用程序隔离开来.但该集成方式代价昂贵，缺乏必然的通用性.(4)单一厂商模式：是指医院所有信息系统均由一家厂商独自设计、实现和实施.其优势是在设计期已考虑了系统间的交互问题，治理简单，集成技术复杂度低，节约实施经费，可是存在单点故障和单供给商风险.随着信息技术的不断进展和医疗治理的人性化趋势，对PACS集成的研究和应用提出了更高的要求.从一些PACS集成案例能够看到，由于标准和协议在整体框架上的不足，致使工作流的烦杂、系统间信息共享困难等，过失时有发生，直接阻碍了医疗质量，乃至引发医疗事故.因此最近几年来采纳面向效劳架构改造PACS系统成为研究的热点.1材料和方式材料面向效劳架构SOA简介：面向效劳的体系结构(serviceorientcdarchitccture,S()A)是一个组件模型,它将应用程序的不同功能单元(称为效劳)通过这些效劳之间概念的良好接口和契约联系起来.接口采纳中立的方式概念，独立于实现效劳的硬件平台、操作系统和编程语言，使得构建在多种该类系统中的效劳能够用一种统一和通用的方式进行交互.SOA架构具有两大优势：灵活性和敏捷性.以前的体系结构，很难对不同的功能和系统进行集成，很难对转变的业务需求及时做出反映.而这恰正是医疗信息环境中需要面对的问题.SOA有助于信息系统移向一个分离和分层(leaveandlayer)架构，通过对现有的系统进行改造以提供一个基于标准的效劳接口，并将所有功能包装到一个层中，由该层来提供效劳接口.如后所述，Web效劳是实现这一层的一个方式.SOA不是去替代现有的架构，而是将现有的系统和应用程序转换成灵活的效劳.基于SOA应用的创建速度专门快，这是因为它们能够很便利地添加来自基础架构效劳的功能3.SOA的应用优势：编码灵活性.通过对模块化的底层效劳采纳不同方式组合来创建高层效劳，从而实现重用.由于效劳利用者不直接访问效劳提供者，因此这种效劳实现方式本身也具有必然灵活性；支持多种客户类型.借助精准概念的效劳接口和对XML,WebScnnces标准的支持，能够支持多种客户类型；更易保护.效劳提供者和利用者的松散耦合关系及对开放标准的采纳，确保了该特性的实现；更好的伸缩性.依托效劳设计、开发和部署所采纳的架构模型实现伸缩性.效劳提供者能够彼此独立调整，以知足效劳需求；更高的可用性.效劳提供者和利用者的松散耦合关系许诺利用者不必了解提供者的实现细节.综上所述，采纳soA进行PACS系统集成具有专门大的应用优势.概述NZbScrviccs通过概念一组能够通过Intanut挪用的相关的业务逻辑，从而使医院将PACS应用程序的功能以公布的、统一的方式提供给远端用户,WcbSemces利用web效劳描述语言W5DL(Wcbscrviccsdcscripti()nlanguagc)来描述，通过简单对象访问协议SOAP(simpleobjcctacccssprotocol)进行访问，在效劳注册中心UDDI(uiiiversaldcscripti()ndisc()vcryinclintcgration)发布，从而使开发者和电子商务应用程序能够搜索并定位到该效劳.WcbScrviccs的架构包括三个清楚的角色概念.效劳提供者(scrviccprovid利用WSOL来描述和概念应用程序，并在UDD1效劳注册中心发布这些效劳的信息，使其可被其他应用访问、接收及挪用.效劳请求者(scrviccrcqucstcr)一样通过效劳注册中心寻觅所需的效劳，下载WSDL文档并绑定和挪用该效劳.效劳注册中心(scrviccrcgists)宣传效劳提供者发布的效劳，并许诺效劳请求者查询已发布的效劳WcbScrviccs的这种三角形设计模式被称作面向效劳架构.它包括三种操作功能：发布(publish)操作提供效劳注册或宣传的功能；查找(find)操作使得效劳请求者能够从效劳注册中心查询到所需的效劳，并可直接取得效劳描述；绑定和挪用(bindingandinvokc)操作使得在运行时，效劳请求者能够利用效劳描述中的绑定细节来定位、连接和挪用效劳.方式为了构建基于WcbScmces的PACS系统集成，必需第一解决三个问题：一是明确PACS的业务逻辑，二是进行适合的WcbScnnccs创建和部署，三是将部署好的WcbScmccs发布到UDD1注册中心.在上述三步工作的基础上，进一步将PACS系统通过基于WcbScrviccs的面向效劳架构集成起来4.系统的组成传统意义上，完整的大型PACS系统至少包括以下模块：医学图像获取，大容量数据存贮，图像显示和处置，数据库治理,传输影像的局域或广域网络.实际应用中，客观要求统一的工作环境;同时，一个完整的PACS系统不该该孤立于H1S之外；另外运算机辅助诊断在影像部门也具有重要意义.综合我国当前PACS系统进展的现状，能够以为一个有有效意义的PACS系统还能够包括以下子系统.直观、友好、美观的信息导航系统；运算机辅助医学影像诊断报告系统；（3）H1S接口；（4）针对特定疾病的图像分析系统或专家系统；三维重建可视化系统；智能辅助诊断系统；基于内容的检索等.系统集成提取PACS系统业务逻辑.PACS系统业务逻辑是指实现PACS应用的程序代码，要紧用来完成PACS的实质性活动.通常只将需要共享的医疗活动描述为业务逻辑，那些纯属个体系统行为的内部活动可在系统实现，没必要占用应用效劳器资源.业务逻辑的接口应尽可能简单，以便于被挪用6.（2）创建WebSemces并进行部署.为了成立PACS系统集成体系结构模型，除效劳描述，还需要概念PACS系统工作流,尤其需要找到PACS系统的业务流程和PACS系统中所利用的软件的操作之间的转换点.SOA能够指导将业务流程与它们的技术流程联系起来，而且映射这二者之间的关系.将WcbScmces发布到UDD1注册中心WcbScrviccs的发布包括效劳描述的生成和以后的发布.发布能够利用不同机制，如直接发布或动态发布.直接发布意味着效劳提供者直接将效劳发布给效劳请求者，这能够通过利用电子邮件附件、FTP站点乃至光盘分发来实现.直接发布能够在医疗机构业务两边在Web上利用效劳的条款达到一致后进行.在这种情形下，效劳请求者能够保留效劳描述的一份本地副本动态发布概念一个从给定URL获取WSDL的简单的HTTPGET机制.增强的效劳描述资源库会提供效劳描述的一个本地高速缓存，同时还提供了附加的搜索能力.WcbSurviccs的挪用.应用系统通过UDDI注册中心发觉需要的PACS系统WcbScmccs,并从相应的WSDL文档中解析出WebSemces的具体寄存地址、挪用方式和接口参数，然后在相应的WebStmees寄存地址处挪用的请求挪用和返回结果都是按SOAP协议进行的.另外需要说明的是，原有PACS系统部份应用程序仍然能够按原先的工作方式来运行，既能够直接通过数据库效劳器来对数据库进行操作，按传统的Clicnt/Scrvcr模式来运行，也能够挪用安装在应用效劳器上的散布式组件，按三层结构来运行，同时还许诺一部份应用系统与外界沟通.在PACS系统的WEB效劳集成结构（图1）中，本院用户仍然通过局域网利用PACS系统，其访问方式能够是Clicnt/Scrvcr或Browscr/Scncr两种；而远端用户那么能够通过WEB效劳挪用访问PACS系统，这种方式有效的保证了远程终端能通信和阅读PACS影像及文字信息7.图1PACS系统的WEBSemces集成2结果基于WcbScrviccs的PACS集成系统能够通过客户端访问(图2A),也能够通过IE访问(图2B).测试说明系统能够同时支持客户端和阅读器两种访问形式.A:客户端访问;B:阅读器访问.图2PACS集成系统3讨论本文实现了一种基于WcbScnnces面向效劳架构的PACS系统集成方式.以WcbSemces为实现基础，整个PACS系统集成基础结构以基于SOA的方式成立.不管是从PACS系统工作流集成及PACS系统WebScmces的应用集成单独来看，仍是从二者之间的关系来看，都表现出SOA的思想.基于WibScrviss的PACS系统集成方式表现出的灵活性和简便性，不仅为成立大规模一体化的PACS系统提供了一种可行方式，同时也为查验信息系统LIS(laboratonrinf()rmationsystcm)和放射信息系统RlS(radiationinformationsystcm)等医疗信息系统集成提供了一种思路.【参考文献】樊庆福.国内外PACS现状及进展趋势J.上海生物医学工程，2004,25(3):44-46.2钟金宏等.医学影像建档与通信传输系统综述刀.运算机工程与应用，2003,39(14):22-24.3刘剑，陈晓苏,肖道举面向效劳体系结构的靠得住效劳研究J1.运算机工程与科学幺乂必尬须火.4刘英丹，董传良.利用WcbSemce实现企业应用集成J.运算机应用，2003,23(7):124-126.5李红信，范玉顺.基于WZbScrvicc的异构工作流治理系统的集成和互操作研究J1.信息与操纵，2003,23(6):193-196.6贾克斌，沈波.实现医学影像存档和传输系统中的假设干关键技术.中国图像图形学报A,2000,56:539-544._7_KottcrE,RISPACS:thcFrciburgcxpcricnceJ.EuroRadiolJ998,8(9):1707-1718.