OPACS全院PACS方案.docx
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OPACS全院PACS方案.docx
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OPACS全院PACS方案
XXX市人民医院
PACS方案建议书
XXXX电子有限公司
二○○九年九月
一、公司简介
XXXX是专业致力于PACS、RIS、分诊叫号系统、示教系统等医院信息化产品的研究、开发、生产和销售的高科技企业。
与上海第六人民医院一起研发、安装和调试了我国第一套超声工作站,与临海台州医院――上海第六人民医院一起研发、安装、调试了我国第一套超声远程诊断系统,2008年开始,与世界最专业的PACS提供商AGFA公司结成中国区战略伙伴关系。
公司的OPACS医学影像信息管理系统,采用国际上通行的系统开发模式和先进的系统流程和技术,综合了近百家大型医院的实际,以及数名知名专家的心血开发而成,整体架构具有模块化及强大的可订制性,功能丰富、操作维护简单,拥有完整的自主产权,全面、完整地遵从DICOM及HL7标准规范。
软件具有目前国际最先进的架构,已经有多项技术专利,是上海高新技术项目,已获得政府的创新基金支持,并且和国际最优秀PACS公司AGFA公司进行了深层次的合作,并推出符合中国区域医疗标准的完整方案。
公司自1994年成立以来,经过十多年的发展,在管理、研发、技术团队上,拥有一支精良的高素质人才队伍。
其中具有十年以上相关行业经验的占70%以上,具有硕士以上学位的占60%以上。
公司还与国内外相关行业的多位知名专家保持紧密合作,在PACS、RIS、分诊叫号系统、示教系统等领域不断创新进取,追求卓越,成为引领行业发展的业内最优秀公司之一。
二、建设PACS系统的意义
PACS系统是医院信息管理系统中一个重要的组成部分,它管理影像设备所生成的海量影像数据和影像诊断报告资料,整合和优化医院影像工作流程,实施PACS系统的主要意义在于:
1.利用数字影像进行临床诊断,影像设备产生的影像是高精度的数字图像,加上高分辨率的专业显示器,完全可以达到医学诊断的精度要求.而且现在显示器硬件技术突飞猛进,即使使用普通PC机配置的彩色显示器,也可以满足大部分医疗影像精度的要求.并且PACS工作站有各种先进的影像处理功能,利用数字信息化,精确量化病变的特征,大大优于传统的影像诊断方法.
2.数字影像利用网络传输,免于医师的奔波之苦,方便交流和学习.最主要的是PACS系统数字化的存储,其成本低和占用空间小的优势是传统胶片根本不能比拟的.
3.是形成电子病历的重要组成部分,实现医院真正的无纸化办公的信息化工作流程,提供医院的医疗诊断水平和树立良好的社会形象.
三、
OPACS系统介绍
1功能模块简介
序号
名称
功能
1
RIS服务器
负责RIS、PACS、HIS集成、放射科影像的管理和工作流控制
2
PACS影像服务器
负责DICOM图像归档、压缩、读取、备份,以及提供影像的自动路由转发服务
3
登记工作站
负责预约、基本信息和检查登记、申请单扫描、具有语音引擎和显示屏驱动模块
4
技师工作站
(1)复核一些病人检查信息,或者补充完善检查信息;
(2)在没有worklist功能时,查看病人检查号,并将其手工录入到放射设备上;
(3)非DICOM接口的设备影像采集;
(4)技师登录时,记录登记信息,以便进行技师工作量统计
(5)激发叫号功能
5
诊断报告工作站
负责编辑、审核诊断报告,影像后处理、胶片打印、报告模板、历史报告调阅、随访意见、阳性率识别等。
6
报告发放工作站
负责诊断报告集中打印发放
7
查询统计/科室管理工作站
负责影像科科室日常信息维护、设备及医护人员工作量的查询统计等
8
系统管理工作站
负责OPACS系统的维护和设置等
9
临床WEB影像工作站
负责临床科室PACS影像和报告调阅
OPACS系统采用创新的专利技术,如智能存储、数据传送、自动识别等技术,具备安全的数据存储、高稳定的系统性能。
系统采用三级存储结构:
配置特有的影像数据服务器,除实现了DICOM3.0定义的全部服务功能外,还提供了自动路由、队列管理、站点管理、日志等其他辅助功能。
实现影像自动分发、本地调阅及预载/预提取。
根据功能单元,可分为以下几个部分:
1.1RIS服务器(RISServer)
负责RIS、PACS、HIS集成、放射科影像的管理和工作流控制
1.2PACS服务器(PACSServer)
PACS服务器除实现了DICOM3.0定义的全部服务功能外,还提供了自动路由、队列管理、站点管理、日志等其他辅助功能。
01 提供DICOM影像归档服务。
02 提供DICOM影像读取服务。
03 提供其他标准的DICOM服务(Query、Retrieve、echo、Find、Move)。
04 具有自动路由转发功能,能够自动转发DICOM影像到指定终端。
05 具有PACS数据库查询功能,并能手动转发DICOM影像。
06 具有动态队列管理功能,能够设置队列的优先级。
07 PACS站点管理功能,能够添加、删除、限制其他站点对PACS服务器的访问。
08 完善的日志管理功能,完全记录了服务器上的所有操作。
09 RIS权限管理功能。
10 具有完善、独立、强大的存储管理功能。
1.3存储管理系统(PACSStorageSystem)
存储管理是PACS服务器的一部分,用于满足PACS服务器对存储的要求。
01 提供在线、近线、离线三种存储方式。
02 具有存储设备管理功能,能够灵活、快速的增加服务器的存储容量。
03 提供完善的存储策略机制,系统可按时间策略和容量策略对存储设备进行自动管理。
04 提供手动管理功能,能够在存储设备间进行影像数据的迁移、复制、删除等操作。
05 具有标准的DICOM光盘刻录功能,能对存储数据进行刻录保存。
1.4备份系统(PACSBackupSystem)
备份系统用于备份PACS服务器上的影像数据,从而进一步增强PACS数据的安全性。
01 具有自动备份功能,可按设定的时间进行自动备份。
02 具有手动备份功能,可按不同的查询条件进行备份。
03 支持多点备份,可同时从不同的PACS服务器备份数据。
04 具有标准的DICOM光盘刻录功能,能对备份数据进行刻录保存。
1.5Worklist(PACSworklist)
读取RIS数据库中的用户检查信息,并将其发送到指定的DICOM设备。
01 读取RIS数据库中的用户检查信息,并将其发送到指定的DICOM设备。
1.6胶片打印(PACSFilmPrint)
01 完全兼容DICOM相机打印。
02 支持普通打印设备的图纸打印。
03 支持分窗打印,可任意布局DICOM影像在胶片中的打印位置。
04 支持影像的局部打印,可任意调解影像的打印部位。
1.7影像处理(PACSMV)
影像处理实现了DICOM影像的浏览和处理功能。
01 兼容并能浏览所有DICOM影像。
02 灵活方便的操作功能(窗宽窗位调节、缩放、移动等)。
03 高级影像处理功能(平滑、锐化、反色、镜像、反白、翻转等)。
04 强大的影像标注功能。
05 具有分窗、分屏显示功能。
06 支持横屏、竖屏显示器。
1.8前台预约登记(RISRegister)
预约登记主要负责将预约申请单和检查单录入到RIS数据库中。
01 预约申请单的录入。
02 检查单的录入。
03 具有检查单扫描功能。
1.9科室管理(RISSectionManage)
科室管理为科室管理人员(如主任),提供统计、管理、决策支持等功能。
01 检查部位、疾病类型的分布统计。
02 检查科室分布统计。
03 医师工作量统计。
04 设备使用状况统计。
05 支持统计报表输出与打印,并导出为EXCEL格式的文件。
06 科室消息的发布。
1.10诊断报告(PACSReport)
诊断报告系统具有调阅病人影像,并根据影像书写、修改、审核报告功能。
01 提供报告的书写、修改、审核功能。
02 提供报告模板和模板定制功能,方便报告的书写。
03 支持图文报告打印。
1.11智能分诊(RISQueueCaller)
01可根据科室情况,灵活地设置分诊规则;
02叫号模块与影像系统无缝融合,在影像诊断客户端便捷地呼叫病人;
03贴合医技特点,具有重呼、退回登记台、急诊优先等机制;
04支持LED屏、LCD电视、普遍电视等多种类型的显示终端,并支持诊室门前的小屏逻辑;
05配有广播级的专业语音系统,配有国内最专业的正版语音库,声音清晰、甜美。
1.12WEB版PACS(WebPACS)
01 提供Dicom影像的Web发布平台。
02 支持Internet上的DICOM影像浏览和操作。
2流程图:
2.1
原理框架图
2.2
PACS/RIS实际工作流程图
2.3
网络结构示意图
3先进性说明
系统采用国际上通行的系统开发模式和先进的系统流程和技术,结合了数十家大型医院及十几名知名专家的建议开发而成,整体架构具有模块化及强大的可订制性,拥有完整的自主产权,全面、完整地遵从DICOM及HL7标准规范。
3.1功能性:
全面遵循DICOM3.0、支持HL7国际标准,遵循IHE,对于非DICOM设备支持AV、S-video、RGB、VGA等所有模拟视频信号的获取,支持多线程的异步采图,独特的快速一键新增病人功能。
3.2可靠性:
坚实可靠的系统结构,完备的存储数据备份方案,强大的数据库结构,充分的防错操作机制和纠错机制
3.3开放性:
开放式系统结构,模块化设计,可与任何医院信息系统联接
3.4易用性:
人性化界面,操作更为简易
3.5高效性
高效地适应用户的使用需求和习惯,熟练使用的时候可以更快的操作
3.6灵活性:
工作模式灵活,模块化架构,具有强大的接口机制,可以方便地与HIS等第三方系统进行融合
3.7易维护性:
系统为绿色机制,不写注册表,系统稳定且维护简单
四、医院情况和需求
1医院简介:
。
。
。
医院设备先进,拥有Philips1.5双梯度核磁共振、美国Picker0.23核磁共振、全身螺旋CT机、日本800毫安X光机、日本数字减影血管成像仪(DSA)、数字X光拍片机(DR)、Philips钼靶乳腺拍片机、美国全自动生化分析仪、全自动血球分析仪、英国全自动电化学发光分析仪、过敏原检测仪、德国Moller手术显微镜、德国Storz腹腔镜、膀胱镜、德国齐博林椎间盘镜、关节镜、纤维支气管镜、德国Storz纤维喉镜、鼻窦镜、德国WOF公司的输尿管镜及气压弹道碎石系统、膀胱镜、等离子刀前列腺切除仪、颅内血肿粉碎仪、日本Olympus电子十二指肠镜、日本Olympus电子胃镜、日本Olympus电子肠镜、日本Olympus纤维支气管镜、PhilipsIU22彩色多普勒超声、体外震波碎石机、最新型高压氧治疗舱、心功能检查仪、脑电图、脑血流图、运动平板、乳腺扫描仪、24小时动态心电图、闽北唯一的进口光子刀肿瘤治疗系统等大型医疗设备,还配有远程会诊系统、配套设施完善的ICU、CCU监护设施、层流净化手术室、先进的麻醉机、手术监护仪等现代化诊断治疗设备,能为患者准确诊断、及时治疗提供有力保障。
拥有价值4000余万元进口影像设备,配备有数字化图像传输与处理系统(PACS),各种图像资料实现网上传输,在全院300多个终端上随时可以调阅,图像清晰可靠,可永久保存。
可以并入国际互联网传输到解放军总医院请专家会诊或其他医院专家会诊。
2医院需求(修改中):
2.1科室情况
2.1.1超声科室目前现有超声设备4台,每天检查量150人左右。
2.1.2病理:
400-500例,1个月活检,尿液细胞及其它检查等300-400例/月。
2.1.3内镜2台
2.1.4当前使用
2.1.5
2.2
主要需求:
2.2.1主要要连接的科室:
门诊、住院部;
2.2.2需要同军卫一号的融合;
2.2.3阅超声、病理、内镜的病人信息及图片可以相互调阅,但必须有权限设置,以限制是否具有调阅图像的权限;
2.2.4需留DICOM接口,方便医院未来连接放射、普放及其它临床科室;
2.2.5系统界面简洁明快,易操作、易维护;
2.2.6存储设计方案:
在线查询5年,存储时间10年,并能方面地扩充存储空间;
2.2.7保证病人资料的安全,且集中存储,以便方便地查阅及进行一系列的分析统计;
2.2.8具有模糊查询功能;
2.2.9检查申请单电子数字化永久性保存;
2.2.10疾病种类、阳性率等进行分析统计,对科室业务量、医生工作量、疾病名称分类统计、查检部位统计等进行统一集中统计;
2.2.11实时影像查询,动态图可在软件上实时播放,并截取一帧图作为诊断报告影像图片;
2.2.12对历史病历自动检索,快速简便的有历史病历提示、历史图像和报告对比功能,支持模糊查询,(如:
输入“肝”确定搜索就完全能把所有做过的病人诊断为带有“肝”的病历检索出来);
2.2.13具备WEB发布功能,临床医生可方便通过医院网内计算机使用IE浏览器调看诊断报告;
2.2.14维护简单,一般故障无需专业人员即可简单处理;
2.2.15
2.2.16
2.2.17
2.2.18
五、我们的方案
1方案拓扑图
2方案说明(修改中)
2.1登记工作站能够建立所有检查申请单上所列的项目:
能输入患者的人口统计信息例如"PatientID",“PatientName”,“ID类型”,“电话号”,“出生年月日”,“性别/年龄”,“地址”,“检查日期”等;患者的姓名能够输入中文和英文两种;能够输入患者的特别相关临床信息,例如:
怀孕情况、用药过敏反应、哮喘等等。
能够根据科室需要修改界面字段内容,并预设自定义字段,用于信息扩充;可以根据需要调整字段顺序;可以设置相关字段的TAB跳转顺序、非空、只读属性。
2.2检查预约;患者的预约情况能够按天、周、月以及手工设定任意时段进行回顾;能够根据患者的不同信息进行预约查询列表,以及列举未如期到检的预约情况列表。
2.3可实现纸质申请单电子化;
2.4上千多种标准、规范的诊断报告模板,并可灵活方便地修改和增减模板,减少检查分析时间和报告书写时间,使医院的检查报告规范,图文并茂;
2.5对于视频接口的设备的图像采集具有OCR识别功能,能够自动识别设备上的测量值并填入报告,提高报告编辑速度,缩短病人就诊时间;
2.6根据设定好的组合检索条件快速检索并列举相关检查的细节;检索条件包括:
患者姓名、年龄、性别、临床诊断、检查类型、检查时间段等等;检索的结果能够列表显示;患者的一般情况及检查结果可转化为不同的变量值,输出EXCEL等电子表格格式,以便进行更复杂的统计能够进行基于报告和结论中的描述子句和比较子句进行医疗病例检索统计的功能;
2.7提供常用查询、基础查询、高级查询等多种模式。
常用查询可以订制便捷菜单,基础查询支持模糊查询,高级查询可以动态地增加和减少查询条件,进行更细致的查询;
2.8统计功能,并可结合医院实际,方便地自制统计表,进行科室工作量、医生业务量、疾病种类等方面的详细统计分析;
2.9诊断报告、统计表格可以非常方便另存为DOC、XLS、PPT、PDF等常用格式;
2.10灵活、安全的权限管理;
2.11具有灵活的接口机制,遵循BROKER等国际标准,并支持传统的接口机制,可从HIS系统调取病人基本信息,保证信息的准确性及减化医生工作量;
2.12具备WEB发布服务功能;
2.13具有“参数化-结构化-个性化”的报告模板以便于医生在建立报告时规范、标准、灵活、快捷简便、可自定义修改;通过下拉菜单方式来选择不同患者的病变部位、检查类型等等来制作报告;
2.14支持磁盘阵列、光盘刻录备份,便捷的数据恢复,支持灵活的卷标管理机制;
2.15真正的智能分诊叫号机制:
2.15.1可根据科室情况,灵活地设置分诊规则;
2.15.2叫号模块与影像系统无缝融合,在影像诊断客户端便捷地呼叫病人;
2.15.3贴合超声科室特点,具有重呼、退回登记台(比如憋尿等情况,而不符合检查情况的病人可以退回分诊台,由分诊台按规则处理)、急诊优先等机制;
2.15.4分诊显示、分诊叫号、分诊服务可以分开部署,显示屏显示及语音叫号的内容可以根据情况订制;
2.15.5支持LED屏、LCD电视、普遍电视等多种类型的显示终端,并支持诊室门前的小屏逻辑;
2.15.6配有广播级的专业语音系统,配有国内最专业的语音库系统,声音清晰、甜美;
2.15.7支持分诊条打印。
2.16具有OCR识别功能,能够自动识别设备上的测量值并填入报告,提高报告编辑速度,缩短病人就诊时间;
2.17历史病例对比功能:
可以把当前检查的病人的图像和报告文字与其以前检查的图像和报告文字对比;
2.18可以根据查询条件,批量导出病人报告和影像;
2.19支持脚本订制。
3安全和效率的保证(修改中):
3.1负载均衡方面的考虑
3.1.1基于专用负载均衡设备方案(推荐)
采用负载均衡设备,连接在防火墙和Web服务器群之间,负责外部对服务器请求的负载均衡,以达到最佳的效率和可靠性。
3.1.2基于防火墙的负载均衡方案(参考)
使用多服务器分布式结构,将应用分布在多台服务器上。
其中每台服务器都具备等价的地位,都可以单独对外提供服务而无须其他服务器的辅助。
然后,通过防火墙将外部发送来的请求均匀分配到各台服务器上,接收到连接请求的服务器都独立回应客户的请求。
选用的防火墙产品应可以支持一个服务器阵列,这个阵列经过防火墙对外表现为单台服务器,防火墙将外部来的访问在这些服务器之间进行均衡,同时可以识别出故障服务器。
防火墙均衡策略如下:
顺序选择地址+权值。
根据PING的时间间隔来选择地址+权值。
根据CONNECT的时间间隔来选择地址+权值。
根据CONNECT然后发送请求并得到应答的时间间隔来选择地址+权值。
3.2服务器集群的考虑
集群提供两个主要优势:
高可用性(通过故障切换功能)和可扩充性(通过增加扩展和跨越处理器进行负载平衡)。
一个Cluster包含多台(至少二台)拥有共享数据存储空间的服务器。
任何一台服务器运行一个应用时,应用数据被存储在共享的数据空间内。
每台服务器的操作系统和应用程序文件存储在其各自的本地储存空间上。
当节点出现硬件或软件问题后,就会进行故障切换,该节点的应用及通信连接将切换到另一台服务器上。
可使用集群管理产品规定那些应用应进行故障切换,以及那些故障条件可触发这一过程。
3.3分级存储技术
采用先进的分级存储方式,来构建整个PACS系统。
具体而言,采用在线存储和近线存储两种存储方式。
一级在线存储存放医院的关键数据,采用FCSAN的存储架构,利用光纤通道对外提供服务;二级近线存储则存放医院一般应用系统的数据和不常用数据,如PACS系统的存档影像资料等。
这个级别的存储采用基于内容寻址存储(CAS)的产品,使用高容量的SATA硬盘,利用专用的API接口对外提供服务。
比如按下列方式配置:
9台DELL服务器和2套存储阵列,这些设备的型号和具体应用情况如下:
3.3.12台PE6850作为主服务器,配置4颗Intel®双核至强7130M处理器,以集群的方式互相连接,用于运行整个PACS的数据库系统;
3.3.27台PE2950作为辅助服务器,全部配备2颗Intel®四核至强5345处理器。
其中2台作为WEB服务器;
3.3.34台作为DICOM服务器,1台作为备份服务器;
3.3.41套EMCCX3-20F光纤磁盘阵列作为在线存储设备,配置15块300G/10Krpm光纤硬盘,初始容量4.5T,最高可扩展至36T。
配备Navispheremanager管理软件,可实现LUNMasking。
配备多路径管理软件两套,可支持负载均衡和故障转移功能;
3.3.51套EMCCentera作为近线存储数据归档系统,配置32块750G/7200rpm的SATAⅡ硬盘,裸容量24TB,最高可扩展至1PB。
EMCCentera采用独一无二的内容寻址存储(CAS)技术,可确保存储内容的完整可靠,Centera为每个存储对象指定一个唯一的内容地址,这个地址是由内容本身衍生而来的,同一内容绝不会重复保存。
EMCCentera将归档与备份和恢复集成在一起,可实现更高的效率和增强的保护。
4软件参数
4.1PACS系统综合指标
序号
级别
规格
偏离
备注
标准遵循
1.1
产品全面支持DICOM3.0标准。
1.2
产品严格符合IHE流程框架设计。
1.3
★
支持脚本和代理技术进行PACS与RIS、HIS的整合。
1.4
★
支持自定义分诊规则的排队叫号系统功能。
主要性能
1.5
系统基于Winter平台体系架构,便于管理和维护。
1.6
调阅1幅胸片图像时间<=2秒。
1.6
当调阅>1000幅CT检查的图像时,显示第一幅图像的时间<=3秒。
1.7
系统可支持5年以上的影像在线存储。
4.2PACS服务器技术参数
序号
级别
规格
偏离
备注
2.1
支持CT、MR、CR、DR、RF、MG、DF、SC、DSA、NM、PET、US、ES等所有医疗影像设备
2.2
支持DICOMWORKLISTSCP,DICOMQ/RSCU/SCP,DICOMStorageSCU/SCP,StorageCommitmentSCU/SCP等
2.3
服务器能定时自动用DICOM标准格式无损压缩图像,平均压缩比大于2:
1,支持用户自定义比例进行影像压缩
2.4
★
支持DICOM标准以外的原始图像格式,包括AVI、BMP、JPG等影像类型
2.5
可根据用户的需求,设置存储设备的影像转储策略。
在删除影像前需要确认影像已经备份。
2.6
同一病人影像归并功能
2.7
支持多级存储与管理
2.8
系统所有用户由系统管理员统一创建,并根据该用户在业务流程中担任的角色设置用户权限。
2.9
用户登录系统后,对用户登录/离开,影响操作、数据更改都会被系统保留,以LOG的方式记录在数据库中并备份。
2.10
影像服务器故障时,诊断和临床应用完全不受影响,诊断工作站可以从影像设备直接获取影像。
2.11
数据库服务器故障时,确保用户仍可以从影像获取服务器取得影像。
4.3PACS诊断工作站技术参数
序号
级别
规格
偏离
备注
3.1
支持病人编号,病人姓名,性别、年龄,检查日期,检查号,诊断医师,申请科室,检查类型,检查部位,申请医师,操作医师,报告医师,审核医师,显示诊断结论,显示阅片状态,显示报告状态,显示审核状态等查询条件
3.2
★
用户可自定义查询菜单,包括菜单标题和SQL语句
3.3
支持图像无级缩放,图像旋转、翻转,图像移动漫
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