用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本案涉及一種用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，包括：應(yīng)用服務(wù)層，其軟件系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)輸入輸出、數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)傳輸功能；云計(jì)算服務(wù)層，其軟件系統(tǒng)中配備有若干個(gè)醫(yī)療數(shù)據(jù)處理模塊，每個(gè)醫(yī)療數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)應(yīng)有各自的數(shù)據(jù)處理算法，并根據(jù)云平臺(tái)的數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)具備統(tǒng)一格式的輸入輸出；云存儲(chǔ)服務(wù)層，其支持云平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)下的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，具備數(shù)據(jù)格式擴(kuò)展能力；數(shù)據(jù)層，其為具備接入云平臺(tái)能力，通過互聯(lián)網(wǎng)與云存儲(chǔ)服務(wù)層進(jìn)行數(shù)據(jù)的雙向傳輸。本案可以在互聯(lián)網(wǎng)云端對(duì)醫(yī)療數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理及可視化操作，減輕醫(yī)院對(duì)數(shù)據(jù)處理設(shè)備性能的需求，并提供更為靈活的部署方式。
【專利說明】
用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種云平臺(tái)，特別涉及一種用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的日益發(fā)展，云計(jì)算技術(shù)得到了飛速進(jìn)步。這種平臺(tái)允許開發(fā)者們或是將寫好的程序放在“云”里運(yùn)行，或是使用“云”里提供的服務(wù)。在醫(yī)療領(lǐng)域，云平臺(tái)也得到了很好的應(yīng)用。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?00910072138.1的專利介紹了基于普通微機(jī)的大數(shù)據(jù)量醫(yī)學(xué)影像三維交互方法的實(shí)現(xiàn)步驟:醫(yī)學(xué)影像三維數(shù)據(jù)體的多精度分塊、多精度數(shù)據(jù)塊的紋理映射、交互繪制的實(shí)現(xiàn)等;但該專利僅在單機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)僅針對(duì)醫(yī)學(xué)影像的有限操作，不具備對(duì)多種數(shù)據(jù)進(jìn)行分類的能力，也不具備可擴(kuò)展的處理模塊。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?01310041841.2的專利公開了一種用于移動(dòng)終端的人體醫(yī)學(xué)模型三維可視化系統(tǒng)，其包括在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)的建模模塊和數(shù)據(jù)精簡模塊，在移動(dòng)終端上實(shí)現(xiàn)的內(nèi)存管理模塊和三維顯示模塊;但該專利限制為只能用于移動(dòng)終端，處理效果僅為三維可視化，無法平臺(tái)化，不具備多種的處理效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本案提供了一種用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本案通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，其包括:
[0008]應(yīng)用服務(wù)層，其硬件系統(tǒng)包括有具備編程能力和網(wǎng)絡(luò)通訊能力的終端設(shè)備，軟件系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)輸入輸出、數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)傳輸功能；
[0009]云計(jì)算服務(wù)層，其硬件系統(tǒng)包括有云服務(wù)器，軟件系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)Web協(xié)議和通用程序接口實(shí)現(xiàn)對(duì)接，該軟件系統(tǒng)中配備有若干個(gè)醫(yī)療數(shù)據(jù)處理模塊，每個(gè)所述的醫(yī)療數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)應(yīng)有各自的數(shù)據(jù)處理算法，并根據(jù)云平臺(tái)的數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)具備統(tǒng)一格式的輸入輸出；
[0010]云存儲(chǔ)服務(wù)層，其硬件系統(tǒng)為存儲(chǔ)硬盤，軟件系統(tǒng)支持所述云平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)下的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，具備數(shù)據(jù)格式擴(kuò)展能力，能夠?qū)⒎窃破脚_(tái)標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為云平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)；
[0011]數(shù)據(jù)層，其為具備接入所述云平臺(tái)能力，能夠提供醫(yī)療數(shù)據(jù)的終端設(shè)備，所述數(shù)據(jù)層通過互聯(lián)網(wǎng)與所述云存儲(chǔ)服務(wù)層進(jìn)行數(shù)據(jù)的雙向傳輸。
[0012]優(yōu)選的是，所述的用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，其中，所述應(yīng)用服務(wù)層的軟件系統(tǒng)為桌面操作系統(tǒng)的應(yīng)用軟件，或是配置于移動(dòng)操作系統(tǒng)上的應(yīng)用程序，或是基于Web和瀏覽器的網(wǎng)頁。
[0013]優(yōu)選的是，所述的用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，其中，所述應(yīng)用服務(wù)層中的軟件系統(tǒng)所支持的醫(yī)療數(shù)據(jù)包括有:醫(yī)療影像數(shù)據(jù)、醫(yī)療信息數(shù)據(jù)和醫(yī)療檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，上述各種數(shù)據(jù)均為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。
[0014]優(yōu)選的是，所述的用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，其中，所述應(yīng)用服務(wù)層、云計(jì)算服務(wù)層和云存儲(chǔ)服務(wù)層具備將所述醫(yī)療影像數(shù)據(jù)、醫(yī)療信息數(shù)據(jù)和醫(yī)療檢驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為云平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)格式的功能。
[0015]優(yōu)選的是，所述的用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，其中，當(dāng)所述云存儲(chǔ)服務(wù)層將所述數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)同步至自身后，所述應(yīng)用服務(wù)層的終端設(shè)備通過連接訪問所述云平臺(tái)來獲取到上述數(shù)據(jù)。
[0016]優(yōu)選的是，所述的用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，其中，所述云平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)格式由多種格式組成。
[0017]優(yōu)選的是，所述的用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，其中，所述云計(jì)算服務(wù)層的功能包括:
[0018]接受應(yīng)用服務(wù)層的數(shù)據(jù)與請(qǐng)求；
[0019]將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后返回結(jié)果；
[0020]管理云存儲(chǔ)服務(wù)層中的數(shù)據(jù)；
[0021]管理云平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)通訊；
[0022]管理云平臺(tái)的數(shù)據(jù)安全；
[0023]管理云存儲(chǔ)服務(wù)層與數(shù)據(jù)層之間的數(shù)據(jù)同步。
[0024]優(yōu)選的是，所述的用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，其中，所述云計(jì)算服務(wù)層的云計(jì)算方法為:
[0025]采用通用數(shù)據(jù)接口將數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)；
[0026]采用自適應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊基于云平臺(tái)架構(gòu)將輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化；
[0027]在云平臺(tái)中配備針對(duì)不同功能需求的醫(yī)療數(shù)據(jù)處理模塊，通過云平臺(tái)架構(gòu)將各類醫(yī)療數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行虛擬化和網(wǎng)格化，以滿足分布式處理的需求；
[0028]利用負(fù)載平衡和數(shù)據(jù)分發(fā)方法，將數(shù)據(jù)分發(fā)至云平臺(tái)架構(gòu)下各個(gè)能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的網(wǎng)格化模塊，并在處理后進(jìn)行數(shù)據(jù)的集成與返回；
[0029]通過與上傳數(shù)據(jù)同樣類型的通用接口將處理得到的結(jié)果分發(fā)至提交者。
[0030]優(yōu)選的是，所述的用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，其中，所述自適應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊自動(dòng)識(shí)別上傳的數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新分類組織，將分為不同類別的數(shù)據(jù)進(jìn)行并行化格式轉(zhuǎn)換，且在云平臺(tái)輸出結(jié)果時(shí)，同樣對(duì)所輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行并行化格式轉(zhuǎn)換。
[0031]本發(fā)明的有益效果是:本案可以在互聯(lián)網(wǎng)云端對(duì)醫(yī)療數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理及可視化操作，減輕醫(yī)院對(duì)數(shù)據(jù)處理設(shè)備性能的需求，并提供更為靈活的部署方式。與傳統(tǒng)在線診療、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療系統(tǒng)的不同在于，本案所述的云平臺(tái)具備對(duì)醫(yī)療數(shù)據(jù)的自適應(yīng)分類以及數(shù)據(jù)處理、可視化的功能，可在云端實(shí)現(xiàn)目前醫(yī)院數(shù)據(jù)處理的全部業(yè)務(wù)工作。
【附圖說明】
[0032]圖1為用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0034]如圖1所示，本案列出一實(shí)施例的用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)。
[0035]應(yīng)用服務(wù)層的對(duì)象用戶為醫(yī)院中的心臟、腦、肺、肝臟、牙齒、兒科等相關(guān)科室，通過HTML5+CSS+JavaScript搭建面向用戶的前端應(yīng)用Applets，用戶通過能夠連接互聯(lián)網(wǎng)的電腦，打開對(duì)應(yīng)的網(wǎng)頁即可訪問針對(duì)其所在科室的網(wǎng)頁應(yīng)用。云計(jì)算服務(wù)器硬件采用阿里云，架構(gòu)使用Windows IIS的服務(wù)器架構(gòu)，主要具備云計(jì)算應(yīng)用服務(wù)集成模塊、云計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)象支持模塊、云計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)象映射器、云計(jì)算服務(wù)器支持模塊等，并且在應(yīng)用系統(tǒng)集成框架的輔助下，具備用戶界面模塊、數(shù)據(jù)交互顯示模塊、圖形圖像渲染模塊、圖形圖像分析處理模塊、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)支持模塊等，且在圖形圖像渲染模塊中調(diào)用圖形圖像渲染引擎如OpenGL等，在圖形圖像分析處理模塊中集成多種圖形圖像分析處理工具包如OpenCV、ITK等。此云平臺(tái)主要支持對(duì)醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的處理，因此云存儲(chǔ)服務(wù)層集成DCMTK工具包用于醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)(主要為DICOM數(shù)據(jù))的封裝、解析、傳輸。數(shù)據(jù)層為科室中的第三方PACS系統(tǒng)。云平臺(tái)在接收到用戶上傳的DICOM數(shù)據(jù)后，會(huì)將數(shù)據(jù)根據(jù)DICOM文件的頭信息進(jìn)行分類，根據(jù)影像的模態(tài)如MRI\CT\PET等進(jìn)行粗分，再根據(jù)具體的拍攝部位進(jìn)行細(xì)分。并將DICOM文件根據(jù)用戶的處理需求轉(zhuǎn)換為OpenCV、ITK可處理的矩陣數(shù)據(jù)和頭信息的組合。然后使用圖形圖像分析處理模塊進(jìn)行處理后，使用圖形圖像渲染模塊對(duì)處理結(jié)果進(jìn)行渲染，并將渲染結(jié)果進(jìn)行分幀分角度截圖，將截圖進(jìn)行整合形成用戶可交互操作的視頻流，將此視頻流依據(jù)用戶的交互操作不斷的傳輸至用戶端，并在用戶的屏幕上顯示，保證其得到對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的效果。
[0036]A)應(yīng)用服務(wù)層:通過互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器訪問影像后處理可視化云計(jì)算應(yīng)用服務(wù)器端的Web應(yīng)用Applets，或通過工作站和移動(dòng)終端的應(yīng)用軟件程序App調(diào)用云計(jì)算服務(wù)器端的通用軟件接口從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)。
[0037]B)云計(jì)算服務(wù)層:
[0038]I)包含服務(wù)器端功能支持模塊:實(shí)現(xiàn)云計(jì)算服務(wù)器端的實(shí)時(shí)軟件服務(wù)，接收處理上層由用戶端傳遞來的處理請(qǐng)求，調(diào)用下層算法功能和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，并返回處理結(jié)果。
[0039]2)云計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)象映射器:將下層應(yīng)用功能實(shí)現(xiàn)層的數(shù)據(jù)對(duì)象映射為云計(jì)算服務(wù)器端應(yīng)用功能實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)對(duì)象。
[0040]3)云計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)象支持模塊:實(shí)現(xiàn)支持云計(jì)算服務(wù)器軟件功能應(yīng)用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)也支持實(shí)現(xiàn)Windows IIS服務(wù)模塊功能的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
[0041]4)云計(jì)算應(yīng)用服務(wù)集成模塊:主要是將服務(wù)器端軟件功能和應(yīng)用所用數(shù)據(jù)對(duì)象轉(zhuǎn)化為支持用HTML5和JavaScript所開發(fā)的Web應(yīng)用所用的數(shù)據(jù)對(duì)象。
[0042]5)ffindows IIS服務(wù)模塊:基于Windows IIS技術(shù)，發(fā)布影像后處理可視化云計(jì)算應(yīng)用的Web服務(wù)功能。
[0043]6)后處理應(yīng)用Applets:基于HTML5+CSS+JavaScript開發(fā)的可通過互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器訪問的Web形態(tài)的影像后處理和可視化功能應(yīng)用。
[0044]7)HTML5用戶界面工具包:基于HTML5和CSS開發(fā)的Web應(yīng)用Applets所用的用戶界面風(fēng)格和控件工具包。
[0045]盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，其特征在于，包括: 應(yīng)用服務(wù)層，其硬件系統(tǒng)包括有具備編程能力和網(wǎng)絡(luò)通訊能力的終端設(shè)備，軟件系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)輸入輸出、數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)傳輸功能； 云計(jì)算服務(wù)層，其硬件系統(tǒng)包括有云服務(wù)器，軟件系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)Web協(xié)議和通用程序接口實(shí)現(xiàn)對(duì)接，該軟件系統(tǒng)中配備有若干個(gè)醫(yī)療數(shù)據(jù)處理模塊，每個(gè)所述的醫(yī)療數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)應(yīng)有各自的數(shù)據(jù)處理算法，并根據(jù)云平臺(tái)的數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)具備統(tǒng)一格式的輸入輸出； 云存儲(chǔ)服務(wù)層，其硬件系統(tǒng)為存儲(chǔ)硬盤，軟件系統(tǒng)支持所述云平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)下的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，具備數(shù)據(jù)格式擴(kuò)展能力，能夠?qū)⒎窃破脚_(tái)標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為云平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)層，其為具備接入所述云平臺(tái)能力，能夠提供醫(yī)療數(shù)據(jù)的終端設(shè)備，所述數(shù)據(jù)層通過互聯(lián)網(wǎng)與所述云存儲(chǔ)服務(wù)層進(jìn)行數(shù)據(jù)的雙向傳輸。2.如權(quán)利要求1所述的用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，其特征在于，所述應(yīng)用服務(wù)層的軟件系統(tǒng)為桌面操作系統(tǒng)的應(yīng)用軟件，或是配置于移動(dòng)操作系統(tǒng)上的應(yīng)用程序，或是基于Web和瀏覽器的網(wǎng)頁。3.如權(quán)利要求1所述的用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，其特征在于，所述應(yīng)用服務(wù)層中的軟件系統(tǒng)所支持的醫(yī)療數(shù)據(jù)包括有:醫(yī)療影像數(shù)據(jù)、醫(yī)療信息數(shù)據(jù)和醫(yī)療檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，上述各種數(shù)據(jù)均為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。4.如權(quán)利要求3所述的用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，其特征在于，所述應(yīng)用服務(wù)層、云計(jì)算服務(wù)層和云存儲(chǔ)服務(wù)層具備將所述醫(yī)療影像數(shù)據(jù)、醫(yī)療信息數(shù)據(jù)和醫(yī)療檢驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為云平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)格式的功能。5.如權(quán)利要求1所述的用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，其特征在于，當(dāng)所述云存儲(chǔ)服務(wù)層將所述數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)同步至自身后，所述應(yīng)用服務(wù)層的終端設(shè)備通過連接訪問所述云平臺(tái)來獲取到上述數(shù)據(jù)。6.如權(quán)利要求1所述的用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，其特征在于，所述云平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)格式由多種格式組成。7.如權(quán)利要求1所述的用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，其特征在于，所述云計(jì)算服務(wù)層的功能包括: 接受應(yīng)用服務(wù)層的數(shù)據(jù)與請(qǐng)求； 將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后返回結(jié)果； 管理云存儲(chǔ)服務(wù)層中的數(shù)據(jù)； 管理云平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)通訊； 管理云平臺(tái)的數(shù)據(jù)安全； 管理云存儲(chǔ)服務(wù)層與數(shù)據(jù)層之間的數(shù)據(jù)同步。8.如權(quán)利要求1所述的用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，其特征在于，所述云計(jì)算服務(wù)層的云計(jì)算方法為: 采用通用數(shù)據(jù)接口將數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)； 采用自適應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊基于云平臺(tái)架構(gòu)將輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化； 在云平臺(tái)中配備針對(duì)不同功能需求的醫(yī)療數(shù)據(jù)處理模塊，通過云平臺(tái)架構(gòu)將各類醫(yī)療數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行虛擬化和網(wǎng)格化，以滿足分布式處理的需求； 利用負(fù)載平衡和數(shù)據(jù)分發(fā)方法，將數(shù)據(jù)分發(fā)至云平臺(tái)架構(gòu)下各個(gè)能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的網(wǎng)格化模塊，并在處理后進(jìn)行數(shù)據(jù)的集成與返回； 通過與上傳數(shù)據(jù)同樣類型的通用接口將處理得到的結(jié)果分發(fā)至提交者。9.如權(quán)利要求8所述的用于醫(yī)療數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)，其特征在于，所述自適應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊自動(dòng)識(shí)別上傳的數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新分類組織，將分為不同類別的數(shù)據(jù)進(jìn)行并行化格式轉(zhuǎn)換，且在云平臺(tái)輸出結(jié)果時(shí)，同樣對(duì)所輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行并行化格式轉(zhuǎn)換。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK106055881SQ201610351934
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】耿辰, 趙凌霄, 佟寶同, 周志勇, 胡冀蘇, 戴亞康
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所