多參數生理監護系統中的Worklist管理服務的設計和實現

摘要：基本Woklist管理服務是實現醫院各系統連接的重要功能模塊。本文主要介紹了基于DICOM標準的Worklist服務的基本內容，給出了多參數生理監護系統中的Worklist服務功能的總體設計，實現了系統中Worklist的服務功能，促進了醫院數字信息化的進程。

關鍵詞：基本Worklist管理服務；DICOM；多參數生理監護系統

心電、血壓、體溫、血氧飽和度和呼吸波等是臨床上重要的生理參數，這些生理參數的監護對急慢性病患者以及心血管疾病的防治有著非常重要的臨床意義，通過監測可以清楚地了解人體的健康狀態的變化趨勢，掌握一些疾病對人體的影響及其治療效果[1]。遵循DICOM（Digital Imaging and Communication of Medicine）標準的多參數生理監護系統，實現了對患者重要生理參數實時監護，進一步整合了醫學圖像和醫學波形。隨著現代信息技術的不斷發展，醫院的數字化管理是一種趨勢。針對多參數生理監護系統，我們還需要進一步實現對患者資料和生理波形圖的數字化管理和醫院信息的共享，而Worklist管理服務是實現其數字化的最重要的一步[2]。

1 DICOM網絡通信模型

1.1 DICOM標準 DICOM是美國放射學會（American College of Radiology， ACR）和美國電器制造商協會（National Electrical Manufacturers Association， NEMA）組織制定的專門用于醫學圖像的存儲和傳輸的標準名稱[3]。隨著DICOM的不斷應用，它將不止應用于影像設備，而會不斷擴大其應用范圍，各種醫療過程中產生的波形信號，都將成為DICOM應用的對象。

1.2 DICOM通信協議模塊的實現 為了實現醫學波形的傳輸，DICOM標準提供了基于ISO/OSI協議模型和TCP/IP協議模型的網絡通信和信息交換的定義。在DICOM標準中，醫學成像設備的交互基于開放系統互連（OSI）參照模 型[4]。

由于DICOM應用實體的運行和交互是基于C/S模型的，在建立的協商上SCU/SCP使用DIMSE（DICOM Message Service Element）完成C-MOVE、C-STORE等相關服務信息的交換。結合DICOM應用模型、DICOM應用實體的運行機制，抽象出下面DICOM通信模型[5]，見圖1。

圖1 DICOM網絡通信模型

1.3 Worklist服務的功能 Worklist服務，它的功能是提供便利的訪問工作列表的方法，以實現醫療設備與預約登記臺的通信。當多參數生理監護儀醫生需要為患者監測或者想查看當前設備上有哪些患者需要做監測時，他就需要由設備WorklistSCU主動提出查詢的請求，WorklistSCP作為一個被動的服務端，來響應WorklistSCU，從而獲取符合條件的患者監測列表。查詢請求的順序是\"連接\"、\"聯合的建立\"、\"Find\"。首先服務器啟動監聽，客戶端（設備操作臺）發起連接請求，當server接收到連接請求，如果服務器能夠正確接收連接請求的話，即會及時返回給客戶端正確的連接響應編碼。這時客戶端就會發送聯合建立的請求，之后服務器端接受聯合建立請求，并且加入一些自己的聯合類別，這里服務器必須接收含有worklsit這個類的聯合，否則客戶端與服務器之間的聯合將會失敗。聯合成功建立起來之后，客戶端和服務器就可以正常交換數據[6]。

2 Worklist服務的設計和實現

2.1 Worklist服務的總體設計 Worklist管理服務是由服務類提供者（Service Class Provider，SOP）和服務類使用者（Service Class User， SCU）共同完成的。Worklist管理服務總體設計方案，見圖2。

圖2 Worklist管理服務總體設計

2.2 Worklist管理服務的實現 SCP和SCU在執行服務之前，必須先進行連接協商，來確定雙方所傳輸數據的類型和編碼方式。成功后，雙方便建立\"關聯\"，然后完成Worklist數據的傳輸。SCP和SCU之間的連接協商通過DICOM標準定義的協議數據單元（PDU）完成。

DICOM提供的查詢獲取服務主要包括C-FIND和C-MOVE兩種。Worklist服務的SOP類是利用C-FIND服務元素實現的。

多參數監護儀可以通過患者層次（petient root）（比如說患者姓名、ID等）獲得相關的其它幾個層次的信息，向Worklist服務發出查詢請求，服務器端根據客戶端發送的查詢標識提交相應的查詢結果，見圖3。

圖3 Worklist管理服務的客戶端和服務器端實現流程圖

3討論及展望

醫院數字化主導的發展方向是最大限度地實現醫療資源的整合和醫療影像、信號信息的充分共享。我們之前研究建立的基于DICOM標準的局域網系統[7]應用良好，可以并入PACS系統，但是沒有和醫院HIS系統進行連接，這成了醫院信息化進程的一個瓶頸。系統Worklist的實現是我們局域網系統和HIS系統連接的關鍵，實現了醫院信息共享，加快了醫院數字化的進程。

參考文獻：

[1]牛靈芝，劉賢平.多參數監護儀的發展與應用[J].泰山衛生，2005，29（4）：10-11.

[2]叢燕，余冬蘭，王奎健.基于LEADTOOLS V14.5的醫學數字圖像與通訊圖像閱讀軟件的設計[J].現代臨床醫學生物工程學雜志，2006，12（3）：275.

[3]NEMA Standard Publications PS 3.x，Digital Imaging and Communitions in Medicine （DICOM），National Electrical Manufacturers'Association，Rosslyn VA， USA.Available from http：//medical.nema.org/， retrieved on May 25， 2004.

[4]Bidgood WD Jr， Horii SC， Prior FW， and so on.Understanding and using DICOM， the data interchange standard for biomedical imaging[J].J Am Med Inform Assoc.， 1997， 4（3）：199-212.

[5]余冬蘭，叢燕，王奎健.基于LEADTOOLS 的DICOM 標準醫學圖像通訊的研究[J].中國醫學物理學雜志，2007，24（1）：17.

[6]趙建峰，賈元春.基于DCMTK的Basic Worklist管理服務的實現[J].2010，24（4）：39-42.

[7]Xianli W，Donglan Y，Zhensheng Z， and so on.A LAN System for ECP Medical Center based on DICOM Communication Protocol[C].IEEE/ICME International Conference on Complex Medical Engineering，2007：300-303.

編輯/張燕