醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)，包括：應(yīng)用接口模塊，用于接收數(shù)據(jù)和功能請(qǐng)求并以通用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)和功能請(qǐng)求；任務(wù)管理模塊，用于將所述功能請(qǐng)求和應(yīng)用數(shù)據(jù)組織成事務(wù)，并對(duì)所述事務(wù)進(jìn)行管理，對(duì)作業(yè)進(jìn)行執(zhí)行調(diào)度；協(xié)議實(shí)現(xiàn)模塊，用于完成基于信息交互標(biāo)準(zhǔn)的信息交互；平臺(tái)抽象接口模塊，用于將具有平臺(tái)相關(guān)性的功能定義為一組抽象接口。上述醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)通過在醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)中封裝數(shù)據(jù)傳輸過程中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、任務(wù)管理和控制等邏輯，提供復(fù)用信息交互通用功能的方法，可以簡(jiǎn)化開發(fā)過程，降低開發(fā)復(fù)雜度，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利說明】醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備和醫(yī)療信息系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著醫(yī)療信息電子化的發(fā)展，基于傳統(tǒng)介質(zhì)的信息交互手段無法滿足信息交互的需求，醫(yī)療設(shè)備和信息系統(tǒng)間需要進(jìn)行大量電子化信息的交互，例如在各種圖像獲取設(shè)備、檢驗(yàn)設(shè)備、監(jiān)護(hù)設(shè)備、HIS系統(tǒng)(Hospital Information System,醫(yī)院信息系統(tǒng))、PACS系統(tǒng)(Picture Archiving and Communication Systems,影像歸檔和通信系統(tǒng))和 CMIS 系統(tǒng)(Clinical Monitoring Information Station,臨床監(jiān)護(hù)信息系統(tǒng))間傳遞病人相關(guān)信息，包括病人姓名、病人ID等人口統(tǒng)計(jì)學(xué)信息和檢查圖像等。信息的內(nèi)容復(fù)雜，數(shù)據(jù)格式各異，不同設(shè)備間軟硬件差別較大。在信息交互過程需要遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如DICOM (DigitalImaging and Communications in Medicine,醫(yī)療圖像傳輸標(biāo)準(zhǔn))、HL7 (Health Level 7,衛(wèi)生信息交換標(biāo)準(zhǔn))、ASTM (American Society for Testing and Materials,美國(guó)實(shí)驗(yàn)與材料協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn))等。
[0003]各種醫(yī)療設(shè)備和醫(yī)療信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中都需要包括符合相應(yīng)傳輸標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸模塊。隨著應(yīng)用層復(fù)雜性的增長(zhǎng)，需要完成的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)逐步增多。通常，用戶希望能夠在提交傳輸任務(wù)后繼續(xù)其他操作，并且能夠提交多個(gè)任務(wù)，在任務(wù)執(zhí)行完成后獲得執(zhí)行結(jié)果息。
[0004]這就要求系統(tǒng)具備后臺(tái)處理信息交互任務(wù)的能力，并實(shí)現(xiàn)多交互任務(wù)并行執(zhí)行的管理和調(diào)度方法，以避免用戶長(zhǎng)時(shí)間等待。一般不同的系統(tǒng)需要按照不同的傳輸標(biāo)準(zhǔn)和具體的應(yīng)用需求來實(shí)現(xiàn)類似的任務(wù)管理和數(shù)據(jù)傳輸模塊，邏輯復(fù)雜度高，開發(fā)難度大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要針對(duì)一般不同的系統(tǒng)需要按照不同的傳輸標(biāo)準(zhǔn)和具體的應(yīng)用需求來實(shí)現(xiàn)類似的任務(wù)管理和數(shù)據(jù)傳輸模塊，邏輯復(fù)雜度高，開發(fā)難度大的問題，提出一種集成簡(jiǎn)單、功能完善的醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)。
[0006]—種醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng),包括:
[0007]應(yīng)用接口模塊，用于接收數(shù)據(jù)和功能請(qǐng)求并以通用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)和功能請(qǐng)求；
[0008]任務(wù)管理模塊，用于將所述功能請(qǐng)求和應(yīng)用數(shù)據(jù)組織成事務(wù)，并對(duì)所述事務(wù)進(jìn)行管理，對(duì)作業(yè)進(jìn)行執(zhí)行調(diào)度；
[0009]協(xié)議實(shí)現(xiàn)模塊，用于完成基于信息交互標(biāo)準(zhǔn)的信息交互；
[0010]平臺(tái)抽象接口模塊，用于將具有平臺(tái)相關(guān)性的功能定義為一組抽象接口。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述應(yīng)用接口模塊包括:
[0012]數(shù)據(jù)傳入單元，用于將接收的數(shù)據(jù)構(gòu)建成應(yīng)用數(shù)據(jù)集并對(duì)其進(jìn)行管理；[0013]任務(wù)控制單元，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)事務(wù)的提交、取消和重試操作；
[0014]信息反饋單元，用于實(shí)現(xiàn)主動(dòng)查詢和注冊(cè)通知。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)傳入單元定義了應(yīng)用數(shù)據(jù)集構(gòu)建方法和數(shù)據(jù)控制接口，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)集構(gòu)建方法中的數(shù)據(jù)元素表示方法定義傳輸模塊能夠處理的數(shù)據(jù)類型的集合，其中每個(gè)數(shù)據(jù)元素具有唯一標(biāo)識(shí)，所述標(biāo)識(shí)可自定義擴(kuò)展，每個(gè)數(shù)據(jù)元素具有唯一的數(shù)據(jù)類型；應(yīng)用數(shù)據(jù)集構(gòu)建方法中的數(shù)據(jù)樹構(gòu)建方法定義數(shù)據(jù)樹節(jié)點(diǎn)類型及數(shù)據(jù)樹節(jié)點(diǎn)上可掛接的數(shù)據(jù)元素；通過所述數(shù)據(jù)控制接口對(duì)數(shù)據(jù)樹節(jié)點(diǎn)進(jìn)行添加、查詢和刪除數(shù)據(jù)操作。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，在同一事務(wù)內(nèi)部共享數(shù)據(jù)。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述任務(wù)管理模塊包括:
[0018]應(yīng)用數(shù)據(jù)管理單元，用于對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)樹的創(chuàng)建和管理；
[0019]多任務(wù)數(shù)據(jù)共享單元，用于在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備過程中將應(yīng)用數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存和文件中，供作業(yè)執(zhí)行過程中使用；
[0020]多任務(wù)并行控制調(diào)度單元，用于事務(wù)的創(chuàng)建、執(zhí)行和調(diào)度；
[0021]保存和恢復(fù)單元，用于保存和恢復(fù)框架配置參數(shù)和事務(wù)；
[0022]信息查詢單元,用于響應(yīng)信息查詢請(qǐng)求反饋信息。
[0023]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述事務(wù)創(chuàng)建包括:創(chuàng)建事務(wù)、設(shè)置事務(wù)的行為配置參數(shù)、綁定事務(wù)與應(yīng)用數(shù)據(jù)樹；所述事務(wù)執(zhí)行包括:提交事務(wù)執(zhí)行、解析事務(wù)，創(chuàng)建作業(yè)、提交作業(yè)執(zhí)行；所述事務(wù)調(diào)度采用并行調(diào)度方法。
[0024]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述多任務(wù)并行控制調(diào)度單元包括作業(yè)管理器和作業(yè)執(zhí)行器，所述事務(wù)創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)作業(yè)并被提交給所述作業(yè)管理器進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度，所述作業(yè)執(zhí)行器負(fù)責(zé)完成作業(yè)的執(zhí)行，每個(gè)作業(yè)執(zhí)行器封裝一個(gè)線程，所述作業(yè)的調(diào)度和執(zhí)行采用多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0025]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述保存和恢復(fù)單元在需要保存時(shí)，將用該框架系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的傳輸模塊設(shè)置為暫停狀態(tài)，將框架配置參數(shù)和事務(wù)序列化實(shí)現(xiàn)保存；在需要恢復(fù)時(shí)，讀取框架配置參數(shù)和事務(wù)數(shù)據(jù)并進(jìn)行反序列化，并將傳輸模塊設(shè)置為暫停狀態(tài)。
[0026]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述信息查詢單元提供主動(dòng)查詢和注冊(cè)更新兩種信息查詢方式。
[0027]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述協(xié)議實(shí)現(xiàn)模塊包括:
[0028]服務(wù)單元，用于實(shí)現(xiàn)信息交互標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的傳輸服務(wù)流程；
[0029]數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，用于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信息交互標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的語法格式，并將收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為框架系統(tǒng)內(nèi)部格式；
[0030]數(shù)據(jù)收發(fā)單元，用于實(shí)現(xiàn)信息交互標(biāo)準(zhǔn)定義的底層消息交換機(jī)制，將應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸出去，并接收傳入的數(shù)據(jù)。
[0031]上述醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)基于對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景下信息交互需求共性的分析和梳理，在框架系統(tǒng)中封裝各種通用和抽象的系統(tǒng)邏輯，以框架的方式在不同醫(yī)療設(shè)備和信息系統(tǒng)中復(fù)用，為復(fù)雜醫(yī)療設(shè)備和信息系統(tǒng)的開發(fā)提供支持，達(dá)到簡(jiǎn)化開發(fā)過程，降低開發(fā)復(fù)雜度，提高系統(tǒng)質(zhì)量的目的?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0032]圖1為醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)的模塊圖；
[0033]圖2為應(yīng)用接口模塊的模塊圖；
[0034]圖3為一個(gè)典型的數(shù)據(jù)樹的示意圖；
[0035]圖4為任務(wù)管理模塊的模塊圖；
[0036]圖5為協(xié)議實(shí)現(xiàn)模塊的模塊圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)應(yīng)用在醫(yī)療設(shè)備和信息系統(tǒng)中，針對(duì)不同系統(tǒng)進(jìn)行適應(yīng)性開發(fā)后即可實(shí)現(xiàn)醫(yī)療信息傳輸模塊?；趯?duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景下信息交互需求共性的分析和梳理，在框架系統(tǒng)中封裝各種通用和抽象的系統(tǒng)邏輯，以框架的方式在不同醫(yī)療設(shè)備和信息系統(tǒng)中復(fù)用，為復(fù)雜醫(yī)療設(shè)備和信息系統(tǒng)的開發(fā)提供支持，達(dá)到簡(jiǎn)化開發(fā)過程，降低開發(fā)復(fù)雜度，提高系統(tǒng)質(zhì)量的目的。
[0038]在以下實(shí)施方式中:
[0039]應(yīng)用模塊是指醫(yī)療設(shè)備和醫(yī)療信息系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)問題域邏輯控制、數(shù)據(jù)顯示等的功能模塊，例如超聲設(shè) 備中的應(yīng)用模塊、監(jiān)護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用模塊或影像歸檔和通信系統(tǒng)中的應(yīng)用1?塊等等。
[0040]事務(wù)是指一個(gè)復(fù)合的信息交互服務(wù)請(qǐng)求，包括配置信息和應(yīng)用數(shù)據(jù)，與某個(gè)應(yīng)用數(shù)據(jù)樹綁定，同一事務(wù)只能與一個(gè)應(yīng)用數(shù)據(jù)樹綁定。事務(wù)可包括多個(gè)作業(yè)。配置信息包含信息交互過程需要遵守的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的交互參數(shù)，例如DICOM (Digital Imaging andCommunications in Medicine,醫(yī)療圖像傳輸標(biāo)準(zhǔn))、HL7 (Health Level 7,衛(wèi)生信息交換標(biāo)準(zhǔn))、ASTM (American Society for Testing and Materials,美國(guó)實(shí)驗(yàn)與材料協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn))等標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)參數(shù)。
[0041]作業(yè):執(zhí)行信息交互服務(wù)(例如DICOM服務(wù))的單元。由事務(wù)創(chuàng)建，事務(wù)可以根據(jù)配置信息創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)作業(yè)，每個(gè)作業(yè)對(duì)應(yīng)一個(gè)交互過程。例如，一個(gè)事務(wù)的配置信息中可以描述為要求一張超聲圖像存儲(chǔ)到服務(wù)器A和B上，并通過打印機(jī)C進(jìn)行打印，此時(shí)，該事務(wù)將創(chuàng)建三個(gè)作業(yè)，分別完成與A、B和C的交互。同一事務(wù)包含的作業(yè)將共享應(yīng)用數(shù)據(jù)，例如DICOM服務(wù)中的像素?cái)?shù)據(jù)。
[0042]如圖1所示，醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱框架系統(tǒng))包括應(yīng)用接口模塊110、任務(wù)管理模塊120、協(xié)議實(shí)現(xiàn)模塊130及平臺(tái)抽象接口模塊140。
[0043]應(yīng)用接口模塊110用于接收數(shù)據(jù)和功能請(qǐng)求并以通用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)和功能請(qǐng)求。應(yīng)用接口模塊110處于最外層，是應(yīng)用模塊訪問本框架系統(tǒng)的接口，定義了框架系統(tǒng)能夠提供的功能和使用方式。應(yīng)用模塊通過調(diào)用應(yīng)用接口模塊110中的接口使用各種功能。應(yīng)用接口模塊110本身不具備實(shí)際功能，而是以通用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，調(diào)用任務(wù)管理模塊120的各個(gè)功能模塊，將應(yīng)用模塊傳入的各類數(shù)據(jù)和功能請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給任務(wù)管理模塊120。應(yīng)用接口模塊110由一組抽象接口組成，向應(yīng)用模塊提供功能訪問接口，應(yīng)用接口模塊110定義了應(yīng)用模塊與由該框架系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的傳輸模塊的交互行為和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，規(guī)范了應(yīng)用模塊與傳輸模塊的協(xié)作過程，隱藏了傳輸模塊的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，使應(yīng)用接口模塊110兩側(cè)的實(shí)現(xiàn)可以獨(dú)立變化，降低了耦合度，保證了框架系統(tǒng)的可重用性。[0044]本實(shí)施例中，如圖2所示,應(yīng)用接口模塊110包括數(shù)據(jù)傳入單元112、任務(wù)控制單元114和信息反饋單元116。
[0045]數(shù)據(jù)傳入單元112用于將接收的數(shù)據(jù)構(gòu)建成應(yīng)用數(shù)據(jù)集并對(duì)其進(jìn)行管理。具體來說，數(shù)據(jù)傳入單元112定義了應(yīng)用數(shù)據(jù)集構(gòu)建方法和數(shù)據(jù)控制接口。應(yīng)用數(shù)據(jù)集構(gòu)建方法中的數(shù)據(jù)元素表示方法定義傳輸模塊能夠處理的數(shù)據(jù)類型的集合，其中每個(gè)數(shù)據(jù)元素具有唯一標(biāo)識(shí)，該標(biāo)識(shí)可自定義擴(kuò)展，每個(gè)數(shù)據(jù)元素具有唯一的數(shù)據(jù)類型?？蚣芟到y(tǒng)提供醫(yī)療信息領(lǐng)域基本的數(shù)據(jù)元素，并允許用戶添加自定義數(shù)據(jù)元素。應(yīng)用數(shù)據(jù)集構(gòu)建方法中的數(shù)據(jù)樹構(gòu)建方法定義數(shù)據(jù)樹節(jié)點(diǎn)類型及數(shù)據(jù)樹節(jié)點(diǎn)上可掛接的數(shù)據(jù)元素，其中數(shù)據(jù)樹節(jié)點(diǎn)類型分為根節(jié)點(diǎn)、病人信息節(jié)點(diǎn)、檢查信息節(jié)點(diǎn)、序列信息節(jié)點(diǎn)、圖像信息節(jié)點(diǎn)和文件信息節(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)樹節(jié)點(diǎn)可按照應(yīng)用需要掛接為一顆完整的樹。本實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)樹模型基于DICOM標(biāo)準(zhǔn)中的信息模型，并增加了文件信息節(jié)點(diǎn)，一個(gè)典型的數(shù)據(jù)樹的例子如圖3所示。通過數(shù)據(jù)控制接口對(duì)數(shù)據(jù)樹節(jié)點(diǎn)進(jìn)行添加、查詢和刪除數(shù)據(jù)操作。
[0046]任務(wù)控制單元114用于實(shí)現(xiàn)對(duì)事務(wù)的提交、取消和重試操作，包括事務(wù)提交接口、取消接口、重試操作接口。應(yīng)用模塊提供事務(wù)提交接口提交事務(wù)，通過取消接口取消事務(wù)，通過重試操作接口進(jìn)行事務(wù)的重試。
[0047]信息反饋單元116用于實(shí)現(xiàn)主動(dòng)查詢和注冊(cè)通知，包括主動(dòng)查詢接口和注冊(cè)更新接口。主動(dòng)查詢指應(yīng)用模塊根據(jù)事務(wù)或作業(yè)的ID查詢相關(guān)信息；注冊(cè)更新指應(yīng)用模塊在作業(yè)生存期內(nèi)向作業(yè)訂購(gòu)某興趣類型的信息，當(dāng)作業(yè)執(zhí)行中該類興趣相關(guān)信息更新時(shí)，將通過回調(diào)通知訂購(gòu)者。
[0048]任務(wù)管理模塊120通過對(duì)任務(wù)管理流程的抽象，實(shí)現(xiàn)并封裝了通用邏輯，并提供對(duì)可變化部分的訪問方法。用戶基于該框架系統(tǒng)開發(fā)時(shí)，能夠直接重用這部分功能邏輯，并根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同需求來實(shí)現(xiàn)各種變化。任務(wù)管理模塊120將功能請(qǐng)求和應(yīng)用數(shù)據(jù)組織成事務(wù)，事務(wù)包括若干作業(yè)，其中功能請(qǐng)求通過配置信息表達(dá)。任務(wù)管理模塊120對(duì)事務(wù)進(jìn)行管理，對(duì)作業(yè)進(jìn)行執(zhí)行調(diào)度。在同一事務(wù)內(nèi)部共享應(yīng)用數(shù)據(jù)。每個(gè)作業(yè)的執(zhí)行，都會(huì)調(diào)用協(xié)議實(shí)現(xiàn)模塊130的相應(yīng)的信息交互標(biāo)準(zhǔn)(例如DIC0M)的服務(wù)功能。
[0049]如圖4所示，本實(shí)施例中，任務(wù)管理模塊120包括應(yīng)用數(shù)據(jù)管理單元121、多任務(wù)數(shù)據(jù)共享單元123、多任務(wù)并行控制調(diào)度單元125、保存和恢復(fù)單元127和信息查詢單元129。
[0050]應(yīng)用數(shù)據(jù)管理單元121用于對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)樹的創(chuàng)建和管理。應(yīng)用數(shù)據(jù)管理單元121實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用接口模塊110中的數(shù)據(jù)傳入單元112定義的數(shù)據(jù)控制接口對(duì)數(shù)據(jù)樹節(jié)點(diǎn)執(zhí)行添力口、查詢和刪除數(shù)據(jù)操作。應(yīng)用數(shù)據(jù)包括病人信息、檢查信息、序列信息、圖像信息和像素信息等。每棵應(yīng)用數(shù)據(jù)樹包含若干節(jié)點(diǎn)，應(yīng)用數(shù)據(jù)根據(jù)類型分別保存在不同節(jié)點(diǎn)上。節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建、數(shù)據(jù)添加和節(jié)點(diǎn)掛接的過程分別進(jìn)行，彼此獨(dú)立。
[0051]多任務(wù)數(shù)據(jù)共享單元123(Share Data)用于在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備過程中將應(yīng)用數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存和文件中，并提供共享訪問的方法，供作業(yè)執(zhí)行過程中使用。不同作業(yè)可能并行執(zhí)行，將互斥訪問共享數(shù)據(jù)。事務(wù)根據(jù)配置信息中包含的數(shù)據(jù)傳輸目標(biāo)來創(chuàng)建作業(yè)，每個(gè)作業(yè)完成向一個(gè)目標(biāo)的數(shù)據(jù)傳輸。在同一事務(wù)范圍內(nèi)的多個(gè)作業(yè)共享應(yīng)用數(shù)據(jù)。框架系統(tǒng)中，還可以通過抽象工廠模式支持?jǐn)U展事務(wù)內(nèi)共享數(shù)據(jù)的保存和讀取邏輯。抽象工廠模式是指當(dāng)有多個(gè)抽象角色時(shí)，使用的一種工廠模式。
[0052]多任務(wù)并行控制調(diào)度單元125 (Task Control)用于事務(wù)的創(chuàng)建、執(zhí)行和調(diào)度。事務(wù)創(chuàng)建包括:創(chuàng)建事務(wù)、設(shè)置事務(wù)的行為配置參數(shù)、綁定事務(wù)與應(yīng)用數(shù)據(jù)樹；事務(wù)執(zhí)行包括:提交事務(wù)執(zhí)行、解析事務(wù)，創(chuàng)建作業(yè)、提交作業(yè)執(zhí)行；事務(wù)調(diào)度采用并行調(diào)度方法。多任務(wù)并行控制調(diào)度單元125包括作業(yè)管理器和作業(yè)執(zhí)行器。事務(wù)創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)作業(yè)并被提交給作業(yè)管理器進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度。作業(yè)執(zhí)行器負(fù)責(zé)完成作業(yè)的執(zhí)行，每個(gè)作業(yè)執(zhí)行器封裝一個(gè)線程。作業(yè)管理器采用策略模式選定調(diào)度策略。不同調(diào)度策略選擇不同數(shù)量的作業(yè)執(zhí)行器，每個(gè)作業(yè)執(zhí)行器對(duì)應(yīng)一個(gè)待處理的作業(yè)隊(duì)列，當(dāng)激活調(diào)度過程時(shí)，將從隊(duì)列中選擇待執(zhí)行的作業(yè)，提交給作業(yè)執(zhí)行器執(zhí)行，執(zhí)行結(jié)束或被暫停時(shí)，將從該隊(duì)列中尋找下一個(gè)可執(zhí)行的作業(yè)，直至沒有任何待執(zhí)行作業(yè)，則作業(yè)執(zhí)行器進(jìn)入休眠狀態(tài)，等待下次激活。作業(yè)調(diào)度過程中維護(hù)自身的狀態(tài)信息?？蚣芟到y(tǒng)中還可以通過抽象工廠模式支持?jǐn)U展作業(yè)執(zhí)行器中具體的作業(yè)執(zhí)行邏輯。
[0053]本實(shí)施例中，作業(yè)的調(diào)度和執(zhí)行采用多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)的提交采用同步接口，而傳輸執(zhí)行采用異步過程，允許傳輸任務(wù)在后臺(tái)執(zhí)行。應(yīng)用模塊不需要阻塞來等待執(zhí)行結(jié)果，在提交傳輸任務(wù)后，可以執(zhí)行其他功能?？蚣芟到y(tǒng)通過注冊(cè)和回調(diào)機(jī)制來反饋信息，實(shí)現(xiàn)信息反饋單元116的注冊(cè)通知功能。多線程的實(shí)現(xiàn)方式能夠更有效的利用系統(tǒng)資源，提高整體性能，與單線程方式相比，編程也更復(fù)雜。框架系統(tǒng)中還可以通過策略模式支持作業(yè)調(diào)度邏輯的擴(kuò)展。策略模式定義了一系列的算法，并將每一個(gè)算法封裝起來，而且使它們還可以相互替換。
[0054]保存和恢復(fù)單元127用于保存和恢復(fù)框架配置參數(shù)和事務(wù)。保存和恢復(fù)單元127將用該框架系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的傳輸模塊設(shè)置為暫停狀態(tài)，將信息序列化，包括框架配置參數(shù)(例如框架系統(tǒng)的共享內(nèi)存大小、調(diào)度策略等)和事務(wù)。其中，事務(wù)的序列化包括配置信息、應(yīng)用數(shù)據(jù)和作業(yè)的序列化。作業(yè)序列化是將正在執(zhí)行的作業(yè)暫停，并將狀態(tài)信息和執(zhí)行參數(shù)信息等保存?；謴?fù)是一個(gè)反序列化過程，從文件中讀取框架配置參數(shù)和事務(wù)信息，根據(jù)配置信息設(shè)置框架系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的傳輸模塊，并重建事務(wù)。事務(wù)的重建包括參數(shù)配置和作業(yè)重建，作業(yè)重建后處于暫停狀態(tài)。
[0055]信息查詢單元129用于響應(yīng)信息查詢請(qǐng)求反饋信息,例如響應(yīng)信息反饋單元116的請(qǐng)求。信息查詢單元129提供主動(dòng)查詢和注冊(cè)更新兩種信息查詢方式。主動(dòng)查詢指應(yīng)用模塊根據(jù)事務(wù)或作業(yè)的ID查詢相關(guān)信息；注冊(cè)更新方式指應(yīng)用模塊在作業(yè)生存期內(nèi)向作業(yè)訂購(gòu)某興趣類型的信息，當(dāng)作業(yè)執(zhí)行中該類興趣相關(guān)信息更新時(shí)，將通過回調(diào)通知訂購(gòu)者。
[0056]協(xié)議實(shí)現(xiàn)模塊130是對(duì)信息交互標(biāo)準(zhǔn)(例如DIC0M、HL7或ASTM)的實(shí)現(xiàn)，完成基于信息交互標(biāo)準(zhǔn)的信息交互。協(xié)議實(shí)現(xiàn)模塊130實(shí)現(xiàn)了基于信息交互標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸流程，如圖5所示，包括服務(wù)單元132、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元134及數(shù)據(jù)收發(fā)單元136。
[0057]服務(wù)單元132實(shí)現(xiàn)信息交互標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的傳輸服務(wù)流程，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定處理應(yīng)用數(shù)據(jù)，并處理收到的數(shù)據(jù)。應(yīng)用數(shù)據(jù)是應(yīng)用模塊使用的數(shù)據(jù)，需要轉(zhuǎn)換才能進(jìn)行交互或是由框架系統(tǒng)處理；收到的數(shù)據(jù)是符合信息交互標(biāo)準(zhǔn)(例如DIC0M、HL7或ASTM)的數(shù)據(jù)。本實(shí)施例中，服務(wù)單元132實(shí)現(xiàn)DICOM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的傳輸服務(wù)流程。由于框架系統(tǒng)中定義了抽象的服務(wù)描述，根據(jù)具體采用的信息交互標(biāo)準(zhǔn)可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的傳輸控制流程，如擴(kuò)展到HL7標(biāo)準(zhǔn)等。
[0058]數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元134將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信息交互標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的語法格式，并將收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為框架系統(tǒng)內(nèi)部格式。本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元134將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為DICOM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的語法格式。由于框架系統(tǒng)中定義了抽象的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口，用戶可以根據(jù)信息交互標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)具體的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，如擴(kuò)展到HL7標(biāo)準(zhǔn)。
[0059]數(shù)據(jù)收發(fā)單元136基于網(wǎng)絡(luò)功能接口和文件系統(tǒng)功能接口等，實(shí)現(xiàn)信息交互標(biāo)準(zhǔn)定義的底層消息交換機(jī)制，將應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸出去，并接收傳入的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收發(fā)單元136還可以允許用戶擴(kuò)展收發(fā)數(shù)據(jù)過程中的讀寫邏輯和緩沖邏輯。
[0060]平臺(tái)抽象接口模塊140將具有平臺(tái)相關(guān)性的功能定義為一組抽象接口。使用所述框架系統(tǒng)的應(yīng)用系統(tǒng)根據(jù)所述抽象接口實(shí)現(xiàn)具體功能，例如線程、文件系統(tǒng)、底層傳輸(網(wǎng)絡(luò)/串口)、信號(hào)量和壓縮算法等。在不同應(yīng)用環(huán)境中依據(jù)不同平臺(tái)的要求實(shí)現(xiàn)這些抽象接口的具體功能，供框架系統(tǒng)使用。本實(shí)施例中，用戶必須完全實(shí)現(xiàn)平臺(tái)抽象接口模塊140定義的所有抽象接口，并且必須符合接口定義中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和功能描述。通過平臺(tái)抽象接口模塊140使基于框架系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的傳輸模塊具有平臺(tái)無關(guān)性。具體來說，平臺(tái)抽象接口模塊140實(shí)現(xiàn)了對(duì)操作系統(tǒng)相關(guān)功能的封裝，是本框架系統(tǒng)對(duì)外部的依賴。應(yīng)用模塊需要根據(jù)平臺(tái)抽象接口模塊140定義的抽象接口實(shí)現(xiàn)具體功能。在任務(wù)管理模塊120和協(xié)議實(shí)現(xiàn)模塊130中會(huì)根據(jù)需要，調(diào)用平臺(tái)抽象接口模塊140的功能接口，訪問應(yīng)用模塊提供的功能實(shí)現(xiàn)。
[0061]容易理解，采用上述醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)進(jìn)行適應(yīng)性開發(fā)后獲得的醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)醫(yī)療信息系統(tǒng)由于仍然具備上述醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)，因此仍然屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0062]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)，其特征在于，包括: 應(yīng)用接口模塊，用于接收數(shù)據(jù)和功能請(qǐng)求并以通用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)和功能請(qǐng)求； 任務(wù)管理模塊，用于將所述功能請(qǐng)求和應(yīng)用數(shù)據(jù)組織成事務(wù)，并對(duì)所述事務(wù)進(jìn)行管理，對(duì)作業(yè)進(jìn)行執(zhí)行調(diào)度； 協(xié)議實(shí)現(xiàn)模塊，用于完成基于信息交互標(biāo)準(zhǔn)的信息交互； 平臺(tái)抽象接口模塊，用于將具有平臺(tái)相關(guān)性的功能定義為一組抽象接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)用接口模塊包括: 數(shù)據(jù)傳入單元，用于將接收的數(shù)據(jù)構(gòu)建成應(yīng)用數(shù)據(jù)集并對(duì)其進(jìn)行管理； 任務(wù)控制單元，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)事務(wù)的提交、取消和重試操作； 信息反饋單元，用于實(shí)現(xiàn)主動(dòng)查詢和注冊(cè)通知。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳入單元定義了應(yīng)用數(shù)據(jù)集構(gòu)建方法和數(shù)據(jù)控制接口，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)集構(gòu)建方法中的數(shù)據(jù)元素表示方法定義傳輸模塊能夠處理的數(shù)據(jù)類型的集合，其中每個(gè)數(shù)據(jù)元素具有唯一標(biāo)識(shí)，所述標(biāo)識(shí)可自定義擴(kuò)展，每個(gè)數(shù)據(jù)元素具有唯一的數(shù)據(jù)類型；應(yīng)用數(shù)據(jù)集構(gòu)建方法中的數(shù)據(jù)樹構(gòu)建方法定義數(shù)據(jù)樹節(jié)點(diǎn)類型及數(shù)據(jù)樹節(jié)點(diǎn)上可掛接的數(shù)據(jù)元素；通過所述數(shù)據(jù)控制接口對(duì)數(shù)據(jù)樹節(jié)點(diǎn)進(jìn)行添加、查詢和刪除數(shù)據(jù)操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)，其特征在于，在同一事務(wù)內(nèi)部共享數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)，其特征在于，所述任務(wù)管理模塊包括: 應(yīng)用數(shù)據(jù)管理單元，用于對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)樹的創(chuàng)建和管理； 多任務(wù)數(shù)據(jù)共享單元，用于在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備過程中將應(yīng)用數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存和文件中，供作業(yè)執(zhí)行過程中使用； 多任務(wù)并行控制調(diào)度單元，用于事務(wù)的創(chuàng)建、執(zhí)行和調(diào)度； 保存和恢復(fù)單元，用于保存和恢復(fù)框架配置參數(shù)和事務(wù)； 信息查詢單元，用于響應(yīng)信息查詢請(qǐng)求反饋信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)，其特征在于，所述事務(wù)創(chuàng)建包括:創(chuàng)建事務(wù)、設(shè)置事務(wù)的行為配置參數(shù)、綁定事務(wù)與應(yīng)用數(shù)據(jù)樹；所述事務(wù)執(zhí)行包括:提交事務(wù)執(zhí)行、解析事務(wù)，創(chuàng)建作業(yè)、提交作業(yè)執(zhí)行；所述事務(wù)調(diào)度采用并行調(diào)度方法。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)，其特征在于，所述多任務(wù)并行控制調(diào)度單元包括作業(yè)管理器和作業(yè)執(zhí)行器，所述事務(wù)創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)作業(yè)并被提交給所述作業(yè)管理器進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度，所述作業(yè)執(zhí)行器負(fù)責(zé)完成作業(yè)的執(zhí)行，每個(gè)作業(yè)執(zhí)行器封裝一個(gè)線程，所述作業(yè)的調(diào)度和執(zhí)行采用多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)，其特征在于，所述保存和恢復(fù)單元在需要保存時(shí)，將用該框架系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的傳輸模塊設(shè)置為暫停狀態(tài)，將框架配置參數(shù)和事務(wù)序列化實(shí)現(xiàn)保存；在需要恢復(fù)時(shí)，讀取框架配置參數(shù)和事務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行反序列化，并將傳輸模塊設(shè)置為暫停狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)，其特征在于，所述信息查詢單元提供主動(dòng)查詢和注冊(cè)更新兩種信息查詢方式。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療信息交互傳輸框架系統(tǒng)，其特征在于，所述協(xié)議實(shí)現(xiàn)模塊包括: 服務(wù)單元，用于實(shí)現(xiàn)信息交互標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的傳輸服務(wù)流程； 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，用于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信息交互標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的語法格式，并將收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為框架系統(tǒng) 內(nèi)部格式； 數(shù)據(jù)收發(fā)單元，用于實(shí)現(xiàn)信息交互標(biāo)準(zhǔn)定義的底層消息交換機(jī)制，將應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸出去，并接收傳入的數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK103810362SQ201210444250
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月8日
【發(fā)明者】郭威, 張士玉, 李理, 王曉暉, 杜剛 申請(qǐng)人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司