安卓平臺(tái)下移動(dòng)PACS系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

南陽(yáng)醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 李克鋒 蔣 鵬

1 PACS系統(tǒng)構(gòu)成

PACS系統(tǒng)主要由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成，硬件系統(tǒng)主要有主機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備、接口、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、顯示設(shè)備等。軟件系統(tǒng)包括組成PACS系統(tǒng)的各個(gè)模塊，數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊等。

1.1 影像采集系統(tǒng)

數(shù)字影像要進(jìn)入PACS系統(tǒng)首先必須進(jìn)行影像采集，數(shù)字化成像設(shè)備和模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備是醫(yī)學(xué)數(shù)字影像源的重要組成部分。實(shí)現(xiàn)模擬影像轉(zhuǎn)換為數(shù)字影像的設(shè)備是模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備?？梢灾苯虞敵鰯?shù)字影像的設(shè)備是數(shù)字化成像設(shè)備如DSA.US.PET.CR.DR.CT.MRI.等。

1.2 影像診斷站系統(tǒng)

影像工作站就是對(duì)影像進(jìn)行瀏覽、分析、診斷的場(chǎng)所。是PACS系統(tǒng)的重要組成部分。PACS影像工作站分工明確，總體上可以分為以下三類：影像診斷工作站、影像后處理工作站、影像瀏覽工作站。

影像瀏覽工作站一般以醫(yī)學(xué)影像瀏覽為目的，經(jīng)常應(yīng)用在非診斷過(guò)程中，例如外科，手術(shù)室等非醫(yī)學(xué)影像學(xué)檢查科室。

1.3 網(wǎng)絡(luò)及通信系統(tǒng)

PACS系統(tǒng)建立在局域網(wǎng)的基礎(chǔ)之上，圖像采集、存儲(chǔ)、顯示、管理等都是通過(guò)局域網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

在建設(shè)PACS系統(tǒng)的過(guò)程中，采用較多的是星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，保證工作站退出或接入不影響正常工作的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2 Android的相關(guān)技術(shù)

Andr oid是一種基于Linux的開(kāi)放源碼操作系統(tǒng)，是當(dāng)前智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備所使用的主要操作系統(tǒng)。

2.1 Android系統(tǒng)架構(gòu)介紹

Linux內(nèi)核層、系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)層、應(yīng)用程序框架層和應(yīng)用程序?qū)佑傻讓拥礁邔右来闻帕?，?gòu)成了Android系統(tǒng)的四個(gè)層次，是Android系統(tǒng)具有強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)和使用功能的基礎(chǔ)。

2.1.1 Linux內(nèi)核層

安卓的所有功能都是在Linux內(nèi)核的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，展現(xiàn)在用戶面前的就是一個(gè)圖形用戶界面，圖形用戶界面也在子Linux的內(nèi)核上運(yùn)行的。

2.1.2 系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)層

系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)層向上為應(yīng)用程序框架提供基本的支持，向下解析Linux內(nèi)核層發(fā)送的命令等信息。

2.1.3 應(yīng)用程序框架層

應(yīng)用程序框架簡(jiǎn)化了組件的重用，任何一個(gè)應(yīng)用程序都可以再遵循框架安全性的前提下實(shí)現(xiàn)組件的重復(fù)使用。同樣也方便了用戶替換程序組件。

2.1.4 應(yīng)用程序?qū)?/p>

所有以安卓為平臺(tái)的應(yīng)用程序，如移動(dòng)通信、收發(fā)短信、日歷、地圖、瀏覽器、聯(lián)系人管理、圖片處理等。這些程序都是使用JAVA程序編寫的，并且具有可替換性。

3 系統(tǒng)模塊組成分析

3.1 系統(tǒng)模塊分析

一個(gè)完整的移動(dòng)PACS系統(tǒng)應(yīng)該包括登記預(yù)約終端、便攜移動(dòng)影像設(shè)備、無(wú)線傳輸系統(tǒng)、診斷閱片工作站、PACS服務(wù)器和圖像管理系統(tǒng)。

3.2 登記預(yù)約終端

該模塊每個(gè)用戶都可以都可以在注冊(cè)后登陸系統(tǒng)，快速輸入檢查所需的臨床信息。用戶可以自定義輸入法。支持手工輸入檢查號(hào)和設(shè)備類型自動(dòng)分配，如果病人信息有重復(fù)則自動(dòng)列表提示。檢查申請(qǐng)資料可直接從HIS中取得。單病癥信息的輸入格式可以申請(qǐng)自定義。支持排隊(duì)序號(hào)、檢查號(hào)（條碼）、檢查位置打印。申請(qǐng)單可以快速掃描打印，支持掃描儀標(biāo)準(zhǔn)接口掃描。可修改、刪除檢查資料，如果用戶操作權(quán)限許可。

3.3 便攜移動(dòng)影像設(shè)備

一是影像設(shè)備的便攜移動(dòng)。這就有利于及時(shí)獲得有助于診斷的證據(jù)，從而大大降低了患者的死亡率。二是影像系統(tǒng)的便攜移動(dòng)。醫(yī)生可以帶著平板電腦、智能手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備到病房去查房，這樣就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)病情變化，從而及時(shí)調(diào)整治療方案，同時(shí)也可以現(xiàn)場(chǎng)給患者或其家屬介紹患者病情，增進(jìn)了醫(yī)患之間的溝通和交流。

3.4 無(wú)線傳輸系統(tǒng)

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)不需要網(wǎng)線，這就突破了空間的限制，有效地克服了有線網(wǎng)絡(luò)的弊端， 但無(wú)線局域網(wǎng)也有其缺點(diǎn)，那就是信號(hào)覆蓋范圍有限而且信號(hào)隨距離增加而減弱現(xiàn)象明顯。

要擴(kuò)大無(wú)線覆蓋范圍，會(huì)變得非常麻煩，只能通過(guò)增加無(wú)線接入設(shè)備的辦法來(lái)延伸距離、在一定范圍內(nèi)等距離放置多個(gè)無(wú)線接入設(shè)備，以此拓寬無(wú)線傳輸?shù)姆秶?/p>

另一方面，醫(yī)療行業(yè)的特殊性要求無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有很高的安全性，無(wú)線信號(hào)作為一種發(fā)散型的網(wǎng)絡(luò)本身就是不安全的。

通過(guò)采用以下三種措施可以提高安全無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全性。

（1）Mac地址過(guò)濾。（2）設(shè)置SSID限制訪問(wèn)權(quán)限。（3）無(wú)線加密，設(shè)置路由器登錄權(quán)限。

3.5 診斷閱片工作站

醫(yī)師可以設(shè)置自己的登錄名稱及密碼。登錄模塊具有權(quán)限管理功能，在日常醫(yī)療實(shí)踐活動(dòng)中，醫(yī)師可以對(duì)診斷閱片工作站的各個(gè)模塊工作站進(jìn)行授權(quán)，從而滿足實(shí)際需要。醫(yī)師可以根據(jù)需要對(duì)圖像進(jìn)行處理以方便診斷。系統(tǒng)可以運(yùn)用報(bào)告樣式設(shè)計(jì)器自由設(shè)計(jì)不同的報(bào)告樣式，報(bào)告診斷模版可設(shè)置成醫(yī)生獨(dú)用或公用，同時(shí)也可設(shè)置使用權(quán)限，修改或刪除。并對(duì)圖像進(jìn)行打印。

3.6 PACS服務(wù)器

主要功能是接收和存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)不同的影像設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，同時(shí)以在線方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，方便了影像數(shù)據(jù)的調(diào)閱和共享。

PACS對(duì)圖像的存儲(chǔ)必須按照國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)DICOM3.0的要求；支持影像分發(fā)功能；提供影像查詢、獲取功能。影像管理全后臺(tái)執(zhí)行，提高了系統(tǒng)的安全性高。同時(shí)配有圖形用戶界面維護(hù)工具，方便用戶對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。

3.7 圖像管理

豐富的圖像和數(shù)據(jù)管理功能,可以對(duì)圖像進(jìn)行放大、窗位預(yù)設(shè)、圖像平滑處理、邊緣增強(qiáng)、旋轉(zhuǎn)、拼接等，還可以對(duì)感興趣的圖像添加圖形或文字標(biāo)注等。

一個(gè)屏幕可以顯示一個(gè)圖像也可以顯示多個(gè)圖像。病人不同體位，不同設(shè)備的圖像，用同屏分格顯示,供診斷比較。無(wú)級(jí)縮放、局部放大。支持多屏顯示模式。

圖像管理同時(shí)也應(yīng)具有數(shù)據(jù)庫(kù)檢索功能，檢索方式靈活多樣。數(shù)據(jù)具有穩(wěn)定性、可靠性、保密性較好。

4 小結(jié)

本文所論述的基于安卓的移動(dòng)PACS系統(tǒng)就是智能終端與醫(yī)療行業(yè)相結(jié)合的典型，在分析了傳統(tǒng)PACS技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)移動(dòng)PACS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)要求，基本模塊，和技術(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了論述，希望可以為傳統(tǒng)醫(yī)療方式的改變，為醫(yī)生創(chuàng)建無(wú)紙化、移動(dòng)化的辦公平臺(tái)，為患者提供方便的就診渠道，為我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生改革和方便群眾就醫(yī)做出積極貢獻(xiàn)。

[1]劉謙,陳加宜.如何構(gòu)建大型綜合醫(yī)院的醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)[J].醫(yī)學(xué)信息,2006.19(7):1117-1119.

[2]房愛(ài)玲.醫(yī)院數(shù)字化建設(shè)中PACS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施[J].中國(guó)醫(yī)療器械信息,2007(13):27-29.

[3]張?jiān)?李莉,胡景輝,等.面向21世紀(jì)的遠(yuǎn)程醫(yī)療和數(shù)碼醫(yī)院[J].世界醫(yī)療器械,2000,6(1):10-13.