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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
Erfindung betrifft das Routen und Speichern innerhalb eines Computer-Netzwerks.
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HINTERGRUND
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Ein
Computer-Netzwerk weist eine Vielzahl von Rechnervorrichtungen auf,
die miteinander kommunizieren und Ressourcen und Daten gemeinsam nutzen.
Beispielsweise kann eine Umgebung für das zu medizinischen Zwecken
vorgesehene Imaging aufweisen: eine Anzahl von vernetzten Vorrichtungen,
einschließlich
einer Imaging-Modalität,
die zu medizinischen Zwecken vorgesehene Bilder eines Patienten
erzeugt, eine Diagnose-Betrachtungsstation zum Betrachten der Bilder,
eine Ausgabevorrichtung zum Ausdrucken der Bilder auf Folie oder
einem anderen Medium und ein Archivsystem zum Speichern der Bilder.
Diese Vorrichtungen werden häufig gemeinsam
als Picture Archival and Retrieval System (PASC) bezeichnet und
können
unter Verwendung einer Anzahl von Protokollen mit einander kommunizieren.
So haben beispielsweise das American College of Radiology und die
National Electrical Manufacturers Association ein solches Protokoll
entwickelt, das als Digital Imaging and Communications in Medicine
(DICOM) bezeichnet wird. Generell definiert DICOM anbieterunabhängige Datenformate
und Datenübertragungs-Services
für zu
medizinischen Zwecken vorgesehene digitale Bilder.
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Bei
zahlreichen herkömmlichen
Netzwerken kommunizieren die Vorrichtungen über ein paketbasiertes Netzwerk
miteinander, bei dem die Daten in kleine Blöcke, die als Pakete bezeichnet
werden, unterteilt und einzeln über
das Netzwerk von einer Quellen-Vorrichtung zu einer Zielort-Vorrichtung
geroutet werden. Die Zielort-Vorrichtung extrahiert die Daten aus
den Paketen und assembliert die Daten in ihre ursprüngliche
Form. Das Unterteilen der Daten in Pakete ermöglicht es, dass die Quellen-Vorrichtung nur
solche einzelnen Pakete zurücksendet,
die bei der Übertragung
verlorengegangen sein können.
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Bestimmte
Vorrichtungen, die als Router bezeichnet werden, enthalten Routing-Informationen, die
Routen durch das Netzwerk beschreiben. Eine "Route" kann generell als Weg zwischen zwei
Stellen in dem Netzwerk definiert sein. Bei Empfang eines ankommenden
Pakets prüft
der Router die in dem Paket enthaltenen Informationen, um den Zielort
für das
Paket zu identifizieren. Anhand des Zielorts leitet der Router das
Paket gemäß den Routing-Informationen
weiter.
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Die
Router enthalten häufig
die Routing-Informationen, typischerweise in Form einer oder mehrerer
Routing-Tabellen. Die Form und der Inhalt der Routing-Tabellen sind
häufig
von dem von dem Router implementierten Routing-Algorithmus abhängig. Typischerweise nutzen
vernetzte, für
das zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging dienende Systeme
Universal-Router, die die Routing-Funktionen ohne Kenntnis der speziellen
zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Bilder und der dazugehörigen Patientendaten
ausführen,
wie z. B. in US-A-5655084 beschreiben.
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ZUSAMMENFASSENDER ÜBERBLICK
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Generell
betrifft die Erfindung einen Router, der eine nahtlose Kommunikation
und Verteilung von zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Bildern und
anderen Patientendaten zwischen zu medizinischen Zwecken vorgesehenen
Mo dalitäten
und verschiedenen anderen zu medizinischen Zwecken vorgesehenen
Imaging-Vorrichtungen ermöglicht.
Wie nachstehend genauer beschrieben, implementiert der Router bestimmte
Protokolle und Dateiformate, um Netzwerk-Kommunikationen als sich
selbst erklärende "Assets" zu behandeln, in
die zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging-Daten gekapselt sind.
Beispielsweise kann ein sich selbst erklärendes Asset Patientendaten,
Sitzungsdaten, Untersuchungsdaten, Daten von zu medizinischen Zwecken vorgesehenen
Bildern, Informationen über
private Assets u. dgl. enthalten.
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Insbesondere
wird die Aufgabe der Erfindung mit einem Verfahren nach Anspruch
1, einem Router nach Anspruch 24 und einem computerlesbaren Medium
nach Anspruch 34 gelöst.
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Eine
oder mehrere Ausführungsformen
der Erfindung sind in den beiliegenden Zeichnungen und der nachstehenden
Beschreibung näher
erläutert. Weitere
Merkmale. Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden anhand der
Beschreibung und der Zeichnungen sowie der Patentansprüche offensichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
ein Blockschaltbild eines beispielhaften Systems zur Übertragung
und Speicherung von Daten des zu medizinischen Zwecken vorgesehenen
Imaging gemäß den Prinzipien
der Erfindung;
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2 zeigt
ein Blockschaltbild einer beispielhaften Abteilung mit einer Anzahl
von durch Router miteinander gekoppelten zu medizinischen Zwecken
vorgesehene Imaging-Vorrichtungen;
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3 zeigt
ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
eines Router gemäß den Prinzipien der
Erfindung;
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4 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das einen Überblick
auf hoher Ebene über
den Routing-Prozess gibt;
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5 zeigt
ein Ablaufdiagramm der Integration der Routing- und Speicherungs-Funktionen
zum Verwalten von zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Imaging-Assets
in einem zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Imaging-System;
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6 zeigt
ein Ablaufdiagramm eines Betriebsmodus, bei dem ein Router Routing-Informationen
zur Vereinfachung des Vorabrufens von Speicher-Assets verwendet;
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7 zeigt
ein Ablaufdiagramm der Integration mehrerer zu medizinischen Zwecken
vorgesehener Imaging-Vorrichtungen;
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8 zeigt
ein eindeutiges Datenübertragungsformat
zum Austauschen von Daten;
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9 zeigt
ein Ablaufdiagramm des Routens von Assets entsprechend den Routing-Informationen
und einem auf der Extensible Markup Language (XML) basierenden Regelsatz;
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10 zeigt
ein beispielhaftes Benutzer-Interface, das von einem Router bereitgestellt
wird, mit welchem ein Operator eine Routing-Logik hierarchisch definiert
und eine Regel für
einen Regelsatz konstruiert;
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11–17 zeigen
beispielhafte Benutzer-Interfaces zum Abgleichen von Fehlern in
den Daten für
das zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging;
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18–19 zeigen
beispielhafte Benutzer-Interfaces zum Verwalten von Patienteninformationen;
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20 zeigt
eine beispielhafte Anzeige von einem Tool zum Fehlersuchen und Konfigurieren
einer Umgebung für
das zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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1 zeigt
ein Blockschaltbild eines Systems 2 zur Übertragung
und Speicherung von Daten für
das zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging. Insbesondere umfasst
das System 2 eine Gesundheitsversorgungseinrichtung mit
einer Anzahl von Abteilungen 6, die von einem Router 10 miteinander
verbunden sind. Jede Abteilung 6 kann eine Anzahl von zu
medizinischen Zwecken vorgesehenen Imaging-Vorrichtungen aufweisen.
Die Abteilung 6 kann beispielsweise zu medizinischen Zwecken vorgesehene
Modalitäten
unterschiedlichen Typs aufweisen, wie z. B. Magnetresonanz (MR),
Computertomografie (CT), digitale Röntgenografie (DR) oder Ultraschall.
Jede zu medizinischen Zwecken vorgesehene Modalität kann unterschiedliche
Imaging-Charakteristiken und -Merkmale aufweisen und stark unterschiedliche
Patientendaten und dazugehörige
zu medizinischen Zwecken vorgesehene Bilder erzeugen. Jede Abteilung 6 kann
ferner weitere zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging-Vorrichtungen
aufweisen, wie z. B. eine Anzahl von Betrachtungsstationen zum Betrachten
und Annotieren von zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Bildern,
eine Ausgabevorrichtung zum Ausdrucken der Bilder und ein Lokalarchivsystem
zum Speichern von zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Bildern.
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Generell
bewirkt der Router 10 eine nahtlose Kommunikation und Verteilung
von zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Bildern und anderen Patientendaten
zwischen zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Modalitäten und verschiedenen
anderen zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Imaging-Vorrichtungen der
Abteilung 6. Insbesondere übertragen die zu medizinischen
Zwecken vorgesehenen Modalitäten
und die verschiedenen anderen zu medizinischen Zwecken vorgesehenen
Imaging-Vorrichtungen zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging-"Assets" zu dem Router 10 zwecks
Routens zu weiteren Vorrichtungen in dem System 2. Wie
nachstehend genauer beschrieben, implementiert der Router 10 bestimmte
Protokolle und Dateiformate, um Netzwerk-Kommunikationen als sich
selbst erklärende "Assets" zu behandeln, in die
zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging-Daten gekapselt sind.
Beispielsweise kann ein sich selbst erklärendes Asset Patientendaten,
Sitzungsdaten, Untersuchungsdaten, Daten von zu medizinischen Zwecken
vorgesehenen Bildern, Informationen über privates Asset u. dgl.
enthalten.
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Der
Router 10 stellt ein zusätzliches Interface zu weiteren
Systemen bereit, einschließlich
eines Krankenhaus-Informationssystems/Röntgenologie-Informationssystems
(HIS/RIS) 8, in dem Patientendaten gespeichert sind, und
eines zentralen Speichersystems 12, das einen zentralen
Aufbewahrungsort zum Speichern von zu medizinischen Zwecken vorgesehenen
Assets bildet. Der Router 10 dient ferner zur Fernübertragung
von zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Imaging-Assets über ein
Netzwerk 14 zu einer entfernten Klinik 16 und
beispielsweise einem nicht vor Ort anwesenden Arzt 18, der
die zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Assets aus der Ferne betrachten
möchte.
Das Netzwerk 14 kann ein Lokalnetzwerk (LAN) oder ein Fernnetzwerk
(WAN) oder ein globales Netzwerk, wie z. B. das Internet, sein.
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Obwohl
hier eine Umgebung für
ein zu medizinischen Zwecken vorgesehenes Imaging dargestellt ist,
sind zahlreiche der Merkmale und Vorteile des Routers 10 auf
eine Vielzahl von Umgebungen und das Routen und Speichern von Daten
im allgemeinen anwendbar. Beispielsweise kann der Router 10 generell
in Systemen zum Verwalten von Assets, wie z. B. Fotografie-Assets,
Versicherungsinformationen, Fakturierungs- und Buchungsinformationen, verwendet
werden.
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Die
zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Imaging-Vorrichtungen des
Systems 2 übertragen
die Assets unter Verwendung eines geeigneten Netzwerk-Protokolls über das
Netzwerk 14. Die zu medizinischen Zwecken vorgesehenen
Modalitäten und
andere Vorrichtungen können
beispielsweise unter Verwendung eines vom American College of Radiology
(ACR) und der National Electrical Manufacturers Association (NEMA)
entwickelten Datenübertragungsprotokoll,
das als Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) bekannt
ist, Daten und Informationen austauschen. Typischerweise ist das
DICOM-Protokoll unter Verwendung von TCP/IP-Verbindungen zwischen
zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Vorrichtungen über ein Netzwerk,
wie in 1 gezeigt, oder unter Verwendung eines Mediums
für eine
Punkt-für-Punkt-Übertragung
implementierbar.
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Wie
nachstehend genauer beschrieben, integriert der Router 10 Routing-,
Netzwerk-Verwaltungs- und Speicherfunktionen. Der Router 10 empfängt beispielsweise
Assets und routet die Assets gemäß Routing-Informationen
auf intelligente Weise zu zu medizinischen Zwecken vorgesehenen
Vorrichtungen in dem System 2. Ferner stellt der Router 10 Interfaces
zu Speichersystemen bereit, und zwar durch Implementieren von beispielsweise
einem Satz von Speicher"klassen", die von dem DICOM-Protokoll gefordert
werden. Auf diese Weise bietet der Router 10 sämtliche
Funktionen, die zum direkten nahtlosen Koppeln von Spitzen-Imaging-Modalitäten und
anderen zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Vorrichtungen mit
Speichervorrichtungen in einer Netzwerk-Umgebung benötigt werden.
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2 zeigt
ein Blockschaltbild einer beispielhaften Abteilung 6A mit
einer Anzahl von zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Imaging-Vorrichtungen,
die gemäß den Prinzipien
der Erfindung über einen
Abteilungs-Router 10A und einen Einrichtungs-Router 10B mit
dem Netzwerk 14 gekoppelt sind. Der Abteilungs-Router 10A routet
Bilder lokal beispielsweise zwischen einer zu medizinischen Zwecken
vorgesehenen Modalität 36,
einer Betrachtungsstation 26, einem Lokalarchiv 20 und
einer Ausgabevorrichtung 28. Der Einrichtungs-Router 10B koppelt
die Abteilung 6A mit der Abteilung 6B und dem
Netzwerk 14, bei dem es sich um ein privates oder öffentliches
Netzwerk handeln kann.
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Wie
dargestellt, integrieren die Router 10 mehrere Abteilungen 6,
die ein zu medizinischen Zwecken vorgesehenes Imaging durchführen. Jede Abteilung 6 kann
beispielsweise eine andere DICOM-"Domäne" mit einem Satz von
DICOM-Anwendungsinstanzen (AEs) aufweisen, von denen jede einen
AE-Titel besitzt. Auf diese Weise ermöglichen es die Router 10 Medizinern,
gemeinsame Studien von Bildern durchzuführen, selbst wenn sich die
Mediziner in unterschiedlichen Einrichtungen befinden und selbst
wenn diese über
das ganze Land verstreut sind. Insbesondere bietet der Router 10A DICOM CFIND
und CMOVE-Services für
die Abteilung 6A und kann mit einer einzelnen AE für die Modalität 36 konfiguriert
sein. Ferner kann der Router 10A zum Suchen von Speicher-Assets
im Lokalarchiv 20 vorgesehen sein. Der Router 10B kann
zum Weiterleiten von CFIND und CMOVE-Anforderungen zu entfernten
Stellen, einschließlich
des Routers 10A, der entfernten Klinik 16, des
nicht vor Ort anwesenden Arztes 18 und eines oder mehrerer
Router innerhalb der Abteilung 6B vorgesehen sein.
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Bei
einer Ausführungsform
verwalten die Router 10 die Bandbreite, die von Daten für ein zu medizinischen
Zwecken vorgesehenes Imaging benötigt
wird, wenn Assets zwischen den Abteilungen 6 und dem Netzwerk 14 geroutet
werden. Die Daten für das
zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging sind im Vergleich zu
anderen Netzwerk-Übertragungen,
wie z. B. elektronischer Post (email), die ebenfalls in dem System 2 vorgesehen
sein können, inhärent umfangreich.
Zum Minimieren einer negativen Auswirkung auf die anderen Netzwerk-Übertragungen
steuern und "drosseln" die Router 10 Datenübertragungen
im Rahmen des zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Imaging.
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Insbesondere
stellen die Router 10 zur Vereinfachung der Bandbreiten-Verwaltung
Benutzer-Interfaces bereit, durch die ein Operator die maximale Bandbreite
für Datenübertragungen
im Rahmen des zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Imaging begrenzen
kann. Der Operator kann beispielsweise angeben, dass solche Datenübertragungen
nicht mehr als 60 % der verfügbaren
Netzwerk-Bandbreite einnehmen sollten. Da jeder Router 10 Netzwerk-Kommunikationen
ausgibt, überwachen
die Router 10 die Raten, mit denen ausgehende Datenpakete übermittelt
werden, und sehen ausreichende Zeitverzögerungen zwischen Übermittlungen
vor, um zu gewährleisten,
dass die verfügbare
Bandbreite reserviert ist.
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Ferner
kann der Operator zusätzliche
Informationen für
ein "Link" in dem System 2 definieren. Generell
kann ein Link eine beliebige physische Verbindung zwischen zwei
Vorrichtungen in einem Netzwerk sein. Der Operator kann beispielsweise
Zeiten, zu denen das Link verfügbar
ist, oder Kosten pro Megabyte Daten auf dem Link festlegen. Ferner
kann der Router 10 automatisch die Bandbreite von Links zu
benachbarten Knotenpunkten in dem System 2 detektieren,
und zwar typischerweise durch Anfordern solcher Informationen von
einem Betriebssystem, wie z. B. WindowsTM 2000,
oder einem oder mehreren Vorrichtungstreibern. Anhand dieser Informationen
können
die Router 10 zwecks Kostenminimierung spezielle Links
auswählen
und Netzwerk-Kommunikationen planen.
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3 zeigt
ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
des Router 10 gemäß den Prinzipien der
Erfindung. Generell empfängt
der Router 10 eingehende Netzwerk-Kommunikationen 32,
häufig
in Form eines in einem oder mehreren Datenpaketen übertragenen
Speicher-Asset, und leitet die Netzwerk-Kommunikationen entsprechend
Routing-Informationen 34 weiter, welche die Topologie des
Systems 2 beschreiben. Insbesondere beschreiben die Routing-Informationen 34 Routen
zwischen den vernetzten Vorrichtungen innerhalb des Systems 2,
die für
das zu medizinischen Zwecken dienende Imaging vorgesehen sind. Obwohl
die hier beschriebenen Techniken beispielhaft innerhalb einer Umgebung
für das
zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging dargestellt sind, sind
diese nicht darauf beschränkt.
Zahlreiche der Merkmale und Vorteile des Router 10 sind
auf eine Vielzahl von Umgebungen und das Routen und Speichern von
Daten im allgemeinen anwendbar.
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Bezüglich Umgebungen
für das
zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging, bei denen das DICOM-Protokoll
implementiert wird, kann ein Routing-Modul 36 Routing-Informationen 34 zum
Abbilden von DICOM-"AE-Namen" auf Routen innerhalb
des Systems 2 vorsehen. Ferner können die Routing-Informationen 34 eine
Anzahl von Datenübertragungs-Ports
des Router und innerhalb jedes Ports einen Satz akzeptabler AE-Namen
definieren. Diese Konfiguration kann insbesondere beim Vorsehen
einer Sicherheit zwischen Vorrichtungen innerhalb des Systems 2,
die für
das zu medizinischen Zwecken dienende Imaging vorgesehen sind, sinnvoll
sein. Ferner kann der Router 10 eine Anzahl von eindeutigen
Internet-Protokoll- (IP-) Adressen unterstützen. Für jede IP-Adresse können daher
die Routing-Informationen 34 eine Anzahl von Ports und
eine Anzahl von entsprechenden AE-Namen definieren. Auf diese Weise
sieht das Routing-Modul 36 die Routing-Informationen 34 vor,
um Zugang zu den verfügbaren
AEs innerhalb einer oder mehrerer DICOM-Domänen zu bieten, wodurch der
Router 10 ein Mehrfach-AE-Interface zu einer DICOM-Domäne bereitstellen
kann, mit dem die Vorrichtungen des Systems 2, die für das zu
medizinischen Zwecken dienende Imaging vorgesehen sind, auf einfache
Weise Daten übertragen
können.
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Folglich
erleichtert das von dem Router 10 unterstützte Abbilden
von AE-Namen eine "gemeinsame" Archivierung, bei
der Anforderungen automatisch zu einer Anzahl von entsprechenden
Zielorten weitergeleitet werden. Insbesondere bildet der Router 10 einen
AE-Namen und einen Anforderungstyp auf eine Liste von Zielorten
innerhalb des Systems 2 ab. Bei einer Ausführungsform
enthalten die Routing-Informationen 34 zwei Datenbank-Tabellen
zum Abbilden eines "aufgerufenen" AE-Namens auf eine Zielort-Liste.
Insbesondere enthält
das Routing-Modul 36 eine "Basis-Verbindungs-Informations"-Tabelle innerhalb
der Routing-Informationen 34 zum Identifizieren weiterer
Vorrichtungen innerhalb des Systems 2, die eine Kopie eines
eingehenden Asset empfangen müssen.
Bei einer Ausführungsform
enthält
die Basis-Verbindungs-Informations-Tabelle folgende Informationen:
- • Aufgerufener
AE-Name – ein
Name zum eindeutigen Zielen (Einschränken) auf einen Zugang zu spezifischen
Zielorten.
- • Anforderungstyp – bezeichnet
den Typ der Anforderung – d.
h. "Speichern, Anfragen
oder Bewegen"
– Typ =
Speichern (Übermitteln
von Informationen zu Archiv(en))
– Liste von Routern zum Empfangen
von Daten auf Speicher-Anforderungen von diesem Anforderungs-Namen. Dabei kann
es sich um eine Liste von 1-n Router-Namen handeln.
– Typ =
Anfragen (Übermitteln
einer Anfrage zu Archiv(en))
– Liste von 1 bis N Routern
zum Empfangen von An forderungsinformationen für eine Anfrage-Anforderung
von diesem Anforderungs-Namen.
– Typ = Bewegen (Übermitteln
einer "Bewegen-Anforderung" zu dem Archiv)
– Router
zum Anfordern eines spezifischen Archivs zum Abrufen von Daten.
- • Host-Name/IP-Adresse – Adresse
zum Herstellen einer Verbindung zu diesem Router. Eine Null in diesem
Feld zeigt an, dass dieser Router ein "Zielort" für
diese Daten ist.
- • Port-Nummer – Port-Nummer
zum Verbinden mit diesem Router
- • Verschlüsselung – spezifiziertes
Feld mit dem bei der Verbindung verwendeten Verschlüsselungstyp
(d. h. öffentliche/private
Hauptverschlüsselung)
- • Komprimierung – spezifisches
Feld mit dem bei dieser Verbindung verwendeten Komprimierungstyp.
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Ferner
speichert eine Tabelle "Lokaler Zielort" innerhalb der Routing-Informationen 34 die Daten,
die der Router 10 zum Herstellen von Verbindungen mit den
anderen Vorrichtungen in dem Netzwerk benötigt. Bei einer Ausführungsform
enthält
die Tabelle "Lokaler
Zielort" folgende
Informationen:
- • Aufgerufener AE-Name – Name zum
eindeutigen Zielen (Einschränken)
auf einen Zugang zu spezifischen Zielorten.
- • Neuer
aufgerufener AE-Name (vom Speicher-SCU-Agenten als "Aufruf von AE-Name" verwendet)
- • Fall
UID (zum spezifischen Identifizieren eines Falls einer auf dem Target-SCP-System
laufenden Anwendung)
- • Host-Name/IP-Adresse – Name/Adresse
des DICOM-Systems zum Empfangen der Daten. (A 0 in diesem Feld zeigt
an, dass die Daten für
ein lokal definiertes Archiv bestimmt sind)
- • Port-Nummer – Port-Nummer
zum Verbinden mit der lokal (LAN) verbundenen DICOM-Vorrichtung
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Der
Router 10 kann ferner einen Satz Regeln 38 zum
weiteren Steuern des Routens von eingehenden Netzwerk-Kommunikationen 32 enthalten.
Das Routing-Modul 36 kann die Regeln 38 verwenden, um
eine Netzwerk-Kommunikation zu einer anderen Route umzuleiten, eine
zusätzliche
Aktion aufzurufen, wie z. B. das Löschen der Daten oder das Abgleichen
der Daten, oder um die Netzwerk-Kommunikation zu einem oder mehreren
zusätzlichen
Zielorten zu senden.
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Folglich
kann der Router 10 ein Two-Tier-Routing-System implementieren,
bei dem das Routing-Modul 36 zuerst Zielort-Informationen innerhalb
einer eingehenden Netzwerk-Kommunikation 32 prüft und dann
die Regeln 38 auf die ankommenden Daten anwendet, um die
endgültige(n)
Route(n) festzulegen. Auf diese Weise kann das Routing-Modul 10 zumindest
einen Teil der gekapselten Non-Pixel-Daten vor der Weiterleitung
des Asset zu einem oder mehreren Zielorten untersuchen. Die Regeln 38 können ferner
zum Abbilden oder Korrigieren von markierten Daten vor dem Routen
verwendet werden. Der Router 10 kann die ankommenden Daten
parsen und die Regeln 38 zum Abbilden einer Markierung
auf eine neue Bedeutung oder ein neues Format verwenden. Es kann
beispielsweise eine Regel zum automatischen Neuformatieren von Patienten-Identifikatoren,
die von einer Modalität
für das
zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging stammen, erstellt werden.
Ferner können
die Regeln zum selektiven Verbreiten oder Filtern von Mitteilungen oder
insbesondere Befehlen, wie z. B. DICOM-Befehlen, entlang einer oder
mehrerer spezifischer Routen verwendet werden.
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Bei
einer Ausführungsform
beschreiben die Routing-Informationen 34 jede Route entweder
als "lokal" oder als "extern". Externe Routen
können
ferner als "direkt" oder als "Batch" qualifiziert werden. Ein
Lokal-Routen-Descriptor bewirkt, dass das Routing-Modul 36 ein
eingehendes Asset zu einer lokalen Datenbank 40 routet.
Im Gegensatz dazu bewirkt ein Extern-Routen-Descriptor, dass das
Routing-Modul 36 ein Asset zu einer Netzwerk-Vorrichtung
innerhalb des Systems 2 routet. Ferner bewirkt ein "Direkt"-Extern-Routen-Descriptor,
dass der Router 10 das Asset unverzüglich zu dem Zielort weiterleitet.
Der Router 10 wartet, bis er eine Quittierung von dem Zielort empfängt, bevor
er eine Quittierung an die Quellen-Modalität sendet. Auf diese Weise wird
das Asset an mehreren Stellen gespeichert und garantiert der Router 10 die
Speicherung des Asset an der Modalität mit einer einzelnen Quittierung.
Ein "Batch"-Descriptor für eine Extern-Route
bewirkt jedoch, dass der Router 10 das Asset lokal speichert
und unverzüglich
eine Quittierung an die Quellen-Modalität sendet.
Später
führt der
Router 10 eine Batch-Übermittlung
der gepufferten Assets zu ihren jeweiligen Zielorten durch. Dieser
Modus kann in vorteilhafter Weise den Patienten-Durchsatz an den
Modalitäten erhöhen.
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Ein
Verbindungs-Manager 42 empfängt ein Speicher-Asset eingehender
Netzwerk-Kommunikationen 32, typischerweise von einer für medizinische Zwecke
vorgesehenen Modalität
nach Abschluss einer Prüfung,
und initiiert den Routing-Prozess des Router 10. Insbesondere
hört der
Verbindungs-Manager 42 einen bekannten Datenübertragungs-Port auf
Datenübertragungen
von einer beliebigen Netzwerk-Vorrichtung hin ab. Nach Empfang einer
Mitteilung von einer solchen Vorrichtung ruft der Verbindungs-Manager 42 unverzüglich zwei
Software-Module auf, z. B. durch Instanziieren zweier Threads, und
zwar für
die Parallelverarbeitung des eingehenden Speicher-Asset. Der Verbindungs-Manager 42 instanziiert
einen Speicher-Manager 44, der für das Empfangen und Puffern
eines ankommenden Asset in einem Lokalspeicher 49 zuständig ist,
und ein Verifizier-Modul 46, das für die Validierung der in dem Speicher-Asset gekapselten
Non-Pixel-Daten zuständig
ist.
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Nach
dem Aufruf des Speicher-Managers 44 und des Verifizier-Moduls 46 leitet
der Verbindungs-Manager 42 die eingehenden Kommunikationen
zu einer neuen Buchse und leitet ein Handle zu der Buchse sowohl
des Speicher-Managers 44 als auch
des Verifizier-Moduls 46. Auf diese Weise empfangen der
Speicher-Manager 44 und das Verifizier-Modul 46 parallel
Daten eines eingehenden Asset, wobei beide ausgewählte Teile
des Asset verarbeiten. Folglich kann der Router 10 in der
Lage sein, durch Sicherstellen, dass Assets schnell und effizient aus
dem Netzwerk 14 abgerufen werden, eine höhere Ausnutzung
der Netzwerk-Bandbreite zu erreichen. Dies ist besonders bei der
Umgebung für
das zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging von Vorteil, in
der die Daten-Teile sehr groß sein
können.
Bei einer Ausführungsform
nutzen der Speicher-Manager 44 und das Verifizier-Modul 46 einen Ringtail-Puffer, in dem Daten
der eingehenden Assets gespeichert werden, wenn der Router 10 von dem
Netzwerk empfängt.
Die Verwendung eines einzelnen Puffers ermöglicht es dem Verifizier-Modul 46 und
dem Speicher-Manager 44, Mehrfachkopien des Asset zu vermeiden,
wodurch Verarbeitungszeit und Speicherplatz eingespart werden und
Fehler und Diskrepanzen reduziert werden können.
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Der
Speicher-Manager 44 empfängt das Asset, einschließlich markierter
Daten und Pixel-Daten, und speichert das Asset mit einer hohen Rate
in dem Lokalspeicher 49. Bei einer Ausführungsform leitet der Speicher-Manager 44 das ankommende
Asset zu einer Datei in einem für
einen Hochgeschwindigkeits-Computer
lesbaren Medium in dem Router, wie z. B. einer Festplatte.
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Das
Verifizier-Modul 46 empfängt und verarbeitet die Non-Pixel-Daten
in dem Asset zum Verifizieren und Validieren sämtlicher syntaktischer und semantischer
Informationen. In einer Umgebung für das zu medizinischen Zwecken
vorgesehene Imaging kann das Verifizier-Modul beispielsweise sämtliche
syntaktischen und semantischen Informationen der gekapselten Patienteninformationen,
Sitzungsinformationen, Untersuchungsinformationen und Bildinformationen
verifizieren und validieren. Der Verifizier-Manager 46 extrahiert
jedem Bild zugeordnete Non-Pixel-Daten und speichert die Non-Pixel-Daten in
einer temporären
Datenbank 40A, einer permanenten Datenbank 40B oder
beiden, wodurch es einem Operator ermöglicht wird, die Informationen während einer
anschließenden
Prüfung
abzurufen. Bei einer Ausführungsform
ist die temporäre
Datenbank 40A zum automatischen Beschneiden von Assets
nach einer Zeitspanne vorgesehen.
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Bei
Detektion von fehlenden oder ungültigen Daten
in einem ankommenden Asset gibt das Verifizier-Modul 46 ein
Abgleich-Ereignis 37 an einen Patienten-Manager 48 aus, der den Abgleich
von Daten für
das zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging, wie z. B. Patienteninformationen,
Sitzungsinformationen u. dgl., bewirkt. Bei einem Betriebsmodus leitet
der Router 10 Speicher-Assets erst dann an Zielort, wie
z. B. ein Zentralspeichersystem 12, weiter, wenn die gekapselten
Daten vollständig
abgeglichen sind.
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Bei
einer Ausführungsform
enthält
das Verifizier-Modul 46 ein DICOM-Verzeichnis in einer
lokalen Datenbank 40 zum Speichern "privater" (benutzerdefinierter) DICOM-Tags, die
von Modalitäten
und anderen Vorrichtungen in dem System definiert sind. Wenn das
Verifizier-Modul 46 auf ein neues privates Tag trifft,
erfasst und speichert das Verifizier-Modul 46 sämtliche
dazugehörige
Informationen, die sich auf das private Tag beziehen, einschließlich beispielsweise
einer UID, einer Version und einer Quelle für das Tag. Auf diese Weise
erstellt der Router 10 das DICOM-Datenverzeichnis in "Echtzeit". Anhand dieser Informationen
kann der Router 10 eindeutig identifizieren, woher die
privaten Tags stammen.
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Bei
Validierung der gekapselten Daten durch das Verifizier-Modul 46 prüft das Routing-Modul 36 von
einer Mitteilungs-Warteschlangen 41 kommende Non-Pixel-Daten des zu
medizinischen Zwecken vorgesehenen Bilds, bestimmt die geeignete
Route und reiht eine Netzwerk-Kommunikation zur Übermittlung zu einem Zielort
durch ein Ausgang-Interface 47 in die Ausgangs-Warteschlangen 48 ein.
Die eingereihte ausgehende Netzwerk-Kommunikation enthält Zeiger
zu entsprechenden Non-Pixel-Daten innerhalb der Mitteilungs-Warteschlangen 41 und
Teile der in dem Lokalspeicher 49 gespeicherten Pixel-Daten. Auf diese
Weise kann das Routing-Modul 36 ein Speicher-Asset zum
Ausgeben einer Kommunikation bereitstellen, und zwar sogar bevor
der Speicher-Manager 44 die gesamten Pixel-Daten des Asset
in den Lokalspeicher 49 schreibt. Folglich kann der Router 10 mit
einer ausgehenden Netzwerk-Kommunikation 45 eines
Asset vor Empfang sämtlicher
Asset-Daten von einer eingehenden Netzwerk-Kommunikation 32 beginnen.
Beim Ausgeben der Kommunikation an das Netzwerk verwendet das Ausgangs-Interface 47 die
Zeiger zum Lesen der Mitteilungen von den Mitteilungs-Warteschlangen 41 und
extrahiert die entsprechenden Pixel-Daten von dem Lokalspeicher 49 zum
Erstellen einer ausgehenden Kommunikation.
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Ferner
sind das Routing-Modul 36 und das Ausgangs-Interface 47 in
der Lage, Speicher-Assets parallel an mehrere Zielorte zu senden,
und zwar derart, dass die Assets verfügbar sind, wenn Mediziner sie
benötigen.
Wenn ein bestimmter Arzt beispielsweise in zwei Krankenhäusern und
einer Klinik arbeitet, kann das Routing-Modul 36 die anhand
einer Untersuchung erstellten Assets zu mehreren Vorrichtungen in
beiden Krankenhäusern
und der Klinik routen. Das Ausgangs-Interface 47 überträgt die Assets
parallel zu den mehreren Zielorten.
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Wie
oben beschrieben, gibt das Verifizier-Modul 46 ein Abgleich-Ereignis 37 aus,
wenn gekapselte Daten einer eingehenden Netzwerk-Kommunikation 32 ungültig sind
oder fehlen. Bei Empfang eines Abgleich-Ereignisses 37 prüft der Patienten-Manager 48 die
Routing-Informationen 34 zum Identifizieren von Netzwerk-Zielorten,
an denen relevante Patienteninformationen gespeichert sein können, und
fragt bei einem Versuch, die Daten automatisch abzugleichen, die
entfernten Zielorte ab. Der Patienten-Manager 48 kann beispielsweise
ein HIS-/RIS-Interface 39 aufrufen, um Patientendaten von
einem entfernten HIS-/RIS-System 8 abzurufen. Auf diese
Weise kann der Patienten-Manager 48 Routing-Informationen 34 zum
Identifizieren der verfügbaren
Datenquellen in dem System 2 in vorteilhafter Weise nutzen.
Ferner bietet, wie nachstehend dargestellt, der Patienten-Manager 48 ein
Benutzer-Interface, mit dem ein Operator die entfernten Netzwerk-Ressourcen
manuell abfragen und die Non-Pixel-Daten innerhalb eines Speicher-Asset,
wie z. B. demografischen Informationen für einen Patienten, abgleichen
kann.
-
Der
Patienten-Manager 48 führt
eine Anzahl von Qualitätskontrollfunktionen
zusätzlich
zum Datenabgleich durch, einschließlich Asset-Neuverarbeitung,
Patienten-Management und Vorabruf von Assets vor einer Untersuchung
eines Patienten. Generell ermöglicht
es die Patienten-Management-Funktion einem Operator, Patienteninformationen
zu aktualisieren, Patientendaten zu löschen oder anderweitig in der
lokalen Datenbank oder einer Master-Datenbank gespeicherte Patientendaten
zu managen. Ferner erleichtert der Patienten-Manager 48 eine
systemweite Suche durch Ausnutzen der Routing-Informationen 34.
Durch Interagieren mit einem von dem Patienten-Manager 48 bereitgestellten
Benutzer-Interface kann ein Operator die lokale Datenbank 40 nach
Bildern durchsuchen oder den Patienten-Manager 48 anweisen,
gemäß den Routing-Informationen 34 Such-Anforderungen
an andere zu medizinischen Zwecken vorgesehene Vorrichtungen zu
senden.
-
4 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das einen Überblick
auf hoher Ebene über
den von dem Router 10 durchgeführten Routing-Prozess gibt.
Wie oben be schrieben, speichert der Router 10 die Routing-Informationen 34,
welche Routen zwischen den vernetzten Vorrichtungen für das zu
medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging innerhalb des Systems 2 beschreiben
(50), und speichert einen Satz von Regeln 38 zur
weiteren Steuerung des Routens von Netzwerk-Kommunikationen (52).
-
Bei
Empfang einer Netzwerk-Kommunikation mit einem oder mehreren zu
medizinischen Zwecken vorgesehenen Imaging-Assets (54)
validiert der Router 10 die gekapselten zu medizinischen
Zwecken vorgesehenen Non-Pixel-Imaging-Daten
(55) und puffert parallel die Pixel-Daten in einem Lokalspeicher
(56). Bei Validierung der Daten oder bei Abgleich und ungültigen oder
fehlenden Daten (57) identifiziert der Router 10 Zielort-Informationen
innerhalb der Assets und vergleicht die in den Assets gekapselten
zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Non-Pixel-Imaging-Daten mit
dem Satz von Regeln 38 (58). Der Router 10 leitet
die Netzwerk-Kommunikationen entsprechend den Zielort-Informationen
und den Vergleichsergebnissen weiter (59).
-
5 zeigt
ein Ablaufdiagramm der Integration der Routing- und Speicherfunktion
zum Managen von zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Imaging-Assets
in einem zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Imaging-System. Bei
Empfang eines neuen Asset von einer Quellen-Modalität (60),
wie z. B. bei Beendigung einer Untersuchung eines Patienten, fragt
der Router 10 das Zentralspeichersystem 12 auf
einen neuen Global Unique Identifier (GUID) hin ab (61).
Bei Empfang des neuen GUID für
das Asset leitet der Router 10 das Asset zu einer oder
mehreren Speichervorrichtungen weiter, wie z. B. zu einem Lokalarchiv 20 und
dem Zentralspeichersystem 12 (62). Auf diese Weise
enthält
das System 2 eindeutige Unique Global Identifiers für jede Kopie
eines Speicher-Asset. Diese Technik bietet zahlreiche Vorteile,
einschließlich
der Vereinfachung des Routens von Assets zwischen mehreren Speichersystemen und
zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Imaging-Vorrichtungen.
-
Ein
Operator, wie z. B. ein Arzt, möchte
sich vielleicht periodisch gespeicherte Assets ansehen. Bei Empfang
einer anschließenden
Anforderung nach dem gespeicherten Asset (63) prüft der Router 10 die
Routing-Informationen 34 zum Identifizieren von Speichersystemen
innerhalb des Systems 2 (64). Mit anderen Worten:
der Router 10 nutzt die Routing-Informationen 34 zur
Vereinfachung der Identifikation potentieller Speicherstellen für ein angefordertes
Asset in dem System 2. Bei Identifikation der Speicherstellen
fordert der Router 10 das Speichersystem auf, das angeforderte
Asset zu lokalisieren (65). Der Router 10 kann
beispielsweise einen oder mehrere "CFIND"-Befehle an die Speichersysteme ausgeben,
um festzustellen, welche Speichersysteme aktuell das angeforderte
Asset oder Kopien davon speichern.
-
Da
es innerhalb des Systems 2 mehrere Kopien des Asset geben
kann, können
ein oder mehrere Speichersysteme auf Anfragen antworten. Der Router 10 wählt anhand
einer Vielzahl von Kriterien, einschließlich der Badbreite der Netzwerk-Verbindungen
zwischen den Speichersystemen und der anfragenden Vorrichtung, der
Geschwindigkeit und des Typs des von dem Speichersystem verwendeten
Mediums und der Frage, ob das angeforderte Asset sofort für die Speichersysteme
zugänglich
ist oder von einem Offline-Speichermedium, wie z. B. einem Band,
abgerufen werden muss, eines der Speichersysteme aus (66).
Beim Auswählen
eines der Speichersysteme gibt der Router 10 einen Bewegungs-Befehl
an das ausgewählte
Speichersystem aus, um das angeforderte Asset zu der anfragenden zu
medizinischen Zwecken vorgesehenen Imaging-Vorrichtung zu bewegen
(67).
-
6 zeigt
ein Ablaufdiagramm eines Betriebsmodus, bei dem der Router 10 die
Routing-Informationen 34 verwendet, um das Vorabrufen von Speicher-Assets zu vereinfachen
und dadurch die Assets Ärzten
oder anderen Operators unverzüglich zur
Verfügung
zu stellen. Der Router 10 kann beispielsweise Speicher-Assets
für einen
Patienten vor einer Nachuntersuchung des Patienten vorabrufen.
-
Typischerweise
interagiert ein Operator mit dem HIS-/RIS-System 8 und
plant eine Untersuchung eines Patienten. In Reaktion darauf gibt
das HIS-/RIS-System 8 ein Planungs-Ereignis über ein Standard-Kommunikations-Protokoll,
wie z. B. HL7, aus (70). Bei Empfang des Ereignisses prüft der Router 10 die
Routing-Informationen 34 (72) zum Identifizieren
verfügbarer
Routen in dem System 2 und gibt Anfragen, wie z. B. CFIND-Befehle
gemäß dem DICOM-Protokoll,
zum Lokalisieren der auf einen bestimmten Patienten bezogenen Assets
aus (74).
-
Nach
dem Lokalisieren der Assets aktualisiert der Router 10 eine
vorabgerufene Planung anhand der Speicherstellen der Assets, der
eingeplanten Zeit für
die Untersuchung und der Charakteristiken der Links in dem System 2,
einschließlich
Verfügbarkeit
und Kosten (76). Insbesondere kann der Router 10 ein
Benutzer-Interface bereitstellen, mit dem ein Operator die vor der
Untersuchung vorabzurufenden speziellen Patienteninformationen identifizieren und
auswählen
kann. Durch Interagieren mit dem Interface kann der Benutzer Patienteninformationen betrachten
und das Vorabrufen der entsprechenden Assets planen.
-
Zum
geplanten Zeitpunkt (78) initiiert der Router 10 das
gemeinsame Vorabrufen und Bewegen der Assets durch Ausgeben von
1 bis N Bewegungs-Befehlen zum Bewegen der Assets von den Speichervorrichtungen
zu den Modalitäten,
die eingeplant sind, um die Untersuchung des Patienten und die Imaging-Sitzung
durchzuführen
(80). Typischerweise prüft
ein auf dem Router 10 arbeitendes Batch-Bewegungs-Software-Modul
den Vorabruf-Plan und bewegt die Assets wie erforderlich zu einem
geeigneten temporären
Speicher in einer oder mehreren Abteilungen 6. Insbesondere
wählt der Router 10 die
relevanten Assets aus, die entsprechend dem Regelsatz 25 bewegt
werden. Der Router 10 kann beispielsweise einen Teilsatz
der lokalisierten Assets anhand des Modalitätentyps, der Patienten-ID,
dem Untersuchungsgebiet eines Patienten u. dgl. bewegen. Auf diese
Weise braucht der Router 10 nicht unbedingt sämtliche
Assets für
einen bestimmten Patienten zu bewegen, sondern nur die für die geplante
Untersuchung relevanten Assets.
-
Der
Router 10 führt
bei Empfang einer CFIND-Anforderung von einer anderen zu medizinischen
Zwecken vorgesehenen Imaging-Vorrichtung innerhalb des Systems 2,
wie z. B. eines weiteren Router, im wesentlichen gleiche Operationen
aus. In Reaktion auf das Empfangen einer CFIND-Anforderung beispielsweise
von einem weiteren Router prüft der
Router 10 die Routing-Informationen 34 zum Abbilden
des vorgesehenen AE-Namens auf eine Route und dann auf eine oder
mehrere Speicherstellen. Der Router 10 gibt dann gemäß den Routing-Informationen 34 CFIND-Anforderungen
an die identifizierten Speicherstellen aus, um sämtliche einer speziellen Finde-Anforderung
zugeordneten Assets zu lokalisieren. Bei Vorabruf-Operationen trägt der Router 10 den
Sicherheits- und anderen Richtlinien Rechnung, um einen sicheren
Zugriff auf Patientendaten zu bieten.
-
7 zeigt
ein detaillierteres Ablaufdiagramm der Integration mehrerer Abteilungen 6 über den
Router 10. Wie oben beschrieben, kann jede Abteilung 6 eine
Anzahl von unterschiedlichen Vorrichtungstypen aufweisen, wie z.
B. einen Archiv-Manager, eine Betrachtungsstation der Klinik und
eine Anzahl von Imaging-Modalitäten.
Gemäß dem DICOM-Protokoll
macht es die korrekte Kommunikation mit jeder dieser Vorrichtungen
erforderlich, dass eine entfernte Vorrichtung Kenntnis über eine
Anzahl von für
die DICOM-"Domäne" jeder Abteilung
spezifischen eindeutigen Identifizierern hat und diese korrekt anwendet.
Eine DICOM-konforme Vorrichtung kann beispielsweise mittels eines
eindeutigen Identifizierers, einer Version und eines AE-Titels identifiziert
werden. Zur Vereinfachung von Kommunikationen mit einer Vielzahl
von Netzwerk-Vorrichtungen kann der Router 10 in einem
Emulationsmodus arbeiten, in dem der Router 10 die Identifizierer
detektiert und eingehende und ausgehende Netzwerk-Kommunikationen
an die Abteilung gemäß den Identifizierern umsetzt.
-
Insbesondere
kann der Router 10 eine von dem DICOM-Protokoll als "Zuordnung" bezeichnete temporäre Verbindung
mit einer oder mehreren Vorrichtungen der Abteilung herstellen (81),
wodurch typischerweise bewirkt wird, dass eine der Vorrichtungen
mit einem eindeutigen Identifizierer (UID), einer Versionsnummer
oder einem AE-Titel antwortet. Der Router 10 extrahiert
die Domänen-Identifizierer
aus der Antwort (82) und erstellt eine Umsetz-Tabelle zum
Umsetzen von eingehenden und ausgehenden Kommunikationen der Abteilung 6 (83).
-
Bei
Empfang einer eingehenden oder Ausgangs-Netzwerk-Kommunikation (84)
parst der Router 10 die Netzwerk-Kommunikation und setzt
die gekapselten Domänen-Identifizierer
gemäß der Umsetz-Tabelle
um (85). Beim Umsetzen der Identifizierer leitet der Router 10 die
Netzwerk-Kommunikationen anhand der Routing-Informationen 34 weiter (86).
Auf diese Weise bietet der Router 10 Zweifach-Interfaces,
die externe Identifizierer auf die angenommenen Domänen-Identifzierer
einer Abteilung oder eine andere Domäne für das zu medizinischen Zwecken
vorgesehene Imaging abbilden und ermöglicht es dadurch externen
Vorrichtungen, nahtlos mit den Vorrichtungen in der angenommenen
Domäne zu
kommunizieren. Mit anderen Worten: zu medizinischen Zwecken vorgesehene
entfernte Vorrichtungen brauchen die spezifischen Domänen-Identifizierer
von zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Imaging-Vorrichtungen
innerhalb einer Abteilung nicht zu kennen, um mit den Vorrichtungen
zu kommunizieren.
-
8 zeigt
ein von dem Router 10 unterstütztes eindeutiges Kommunikationsformat 86 zum Austauschen
von Daten. Bei der dargestellten Ausführungsform enthält das Format 86 Asset-Meta-Informationen 87A,
Informationen über
das zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging 87B, Pixel-Daten 87C,
Thumbnail-Daten 87D, Patch-Daten 87E sowie Fehlerkorrektur-
und -detektionsinformationen 87F.
-
Die
Kopf-Informationen 87A enthalten sämtliche Routing-Informationen,
die der Router 10 für das
Routen des Asset innerhalb des Systems 2 benötigt. Die
Informationen über
das zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging 87B enthalten
Rohdaten von der Modalität,
die die jüngste
Untersuchung beschreiben, einschließlich Patienteninformationen,
Sitzungsinformationen, Untersuchungsinformationen und Bildinformationen.
Die Informationen über
das zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging 87B können beispielsweise
zugehörige
DICOM-Tags und Mitteilungen enthalten. Die Pixel-Daten 87C enthalten
die bei der Untersuchung erzeugten medizinischen Bilder, während die
Thumbnail-Daten 87D Versionen der Bilder mit niedriger Auflösung zur
schnellen Anzeige enthalten. Die Thumbnail-Daten 87D enthalten
Daten, die der Router 10 aus den Pixel-Daten 87C extrahiert
hat und die für
den schnellen Zugriff durch die Betrachtungsstationen gespeichert
sind. Dies ermöglicht
ein "Vor-Erstellen" und Festhalten von
Thumbnail-Daten, derart, dass die Daten schnell abrufbar und anzeigbar
sind.
-
Die
Patch-Daten 87E enthalten sämtliche Modifikationen der
Informationen über
das zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging 87B, die
ursprünglich
von der Quellen-Modalität
erzeugt worden sind. Mit anderen Worten: die Ursprungsdaten sind nicht
modifiziert. Vielmehr enthält
das Asset die Patch-Daten 87E,
in denen sämtliche
aktualisierten Daten und insbesondere der Revisionsverlauf einschließlich Datum
und Uhrzeit der Veränderung
und Angaben über
den Operator, der die Veränderung vorgenommen
hat, gespeichert sind. Mit anderen Worten: während des Abgleichprozesses
speichert der Patienten-Manager 48 sämtliche
Updates und Modifikationen eines Asset innerhalb der Patch-Daten 87E des
Austausch-Formats 86. Auf diese Weise vereinfacht das Austausch-Format 86 das
Einhalten der Vorschriften, die eine Verfolgung der Veränderungen
und des Revisionsverlaufs erfordern, und erleichtert ferner das
Speichern der Informationen in einer einzelnen sich selbst erklärenden Datenbank.
-
Wenn
eine Betrachtungsstation einem Operator die Daten präsentiert,
heben die Patch-Daten 87E das zu medizinischen Zwecken
vorgesehene Imaging 87B auf. Der Operator kann jedoch immer den
Revisionsverlauf und die Ursprungsdaten für das zu medizinischen Zwecken
vorgesehene Imaging 87B betrachten. Die Fehlerdetektions-
und -korrekturinformationen 87F, wie z. B. ein zyklischer
Redundanz-Check (CRC), enthalten zusätzliche Daten zum Detektieren
von Veränderungen
an den in einem Asset gekapselten Daten oder Fehlern bei der Übertragung.
Die folgende Beschreibung liefert weitere Details eines beispielhaften
Dateiformats 86 zur Verwendung bei DICOM-Speicher-Assets.
-
Zur
Verwendung in einer DICOM-konformen Umgebung ist der Inhalt der
Kopfinformationen 87A zum Dokumentieren der Eigentums-
und Versionskontrolle und zum Bieten eines Mechanismus für einen
effizienten Zugriff auf andere Teile des Formats vorgesehen. Der
Inhalt kann wie folgt aussehen:
Version [25] – dokumentiert
die Version dieser Datei. "Format
V1.00"
CopyRight
[120] – rechtliche
Feststellung der Eigentümerschaft
bezüglich
dieses Formats.
StartOfHeader – Offset vom Beginn der Datei
bis zum Start des Kopfs (normalerweise 0)
EndOfHeader – Offset
vom Beginn der Datei bis zum Ende des Kopfs
StartOfCommand – Offset
vom Beginn der Datei zum Start der DICOM-Befehlsdaten
EndOfCommand – Offeet
vom Beginn der Datei bis zum Ende der DICOM-Befehlsdaten
StartOfDAta – Offset
vom Beginn der Datei bis zum Start der DICOM-Daten
EndOfData – Offset
vom Beginn der Datei bis zum Ende der DICOM-Daten
StartOfPixel – Offset
vom Beginn der Datei bis zum Start der Pixel-Daten
EndOfPixel – Offset
vom Beginn der Datei bis zum Ende der Pixel-Daten
StartOfThumbnail – Offset
vom Beginn der Datei bis zum Start der Thumbnail-Daten EndOfThumbnail – Offset
vom Ende der Thumbnail-Daten
StartOfPatches – Offset
vom Beginn der Datei bis zum Start der Patch-Daten
EndOfPatches – Offset
vom Beginn der Datei bis zum Ende der Patch-Daten
DestinationAPTitle
[DILIB_VR_LENGTH_AE + 1] – Aufruf
von AE-Name bei
DICOM-Zuordnung (Target zum Speichern dieses Bilds)
ImageGUID
[DILIB_GUIDLENGTH] – Bild-GUID
innerhalb der ADA-Datenbank
SeriesGUID [DILIB_GUIDLENGTH] Series
Folder GUID innerhalb der ADA-Datenbank
StudyGUID
[DILIB_GUIDLENGTH] – Study
Folder GUID innerhalb der ADA-Datenbank
PatientGUID
[DILIB_GUIDLENGTH] – Patient
Folder GUID innerhalb der ADA-Datenbank
ADASeriesToStudyGUID
[DILIB_GUIDLENGTH]- Series-to-Study GUID innerhalb der ADA-Datenbank
ADAStudyToPatientGUID
[DILIB_GUIDLENGTH] – Study-to-Patient
GUID (Link) innerhalb der ADA-Datenbank
Checksumme – Checksumme,
die berechnet wird, wenn die Daten an einem Archiv ankommen
Port – Portnummer,
die verwendet wird, wenn Daten übertragen
wurden
TransferSyntax – Transfer-Syntax,
die zum Übertragen
dieser Daten angewendet wird
ApplicationContextName [DILIB_VR_LENGTH_PN +
1] – Anwendungsname
(falls vorhanden) der Vorrichtung, die diese Daten in einem Archiv
speichert
CallingAPTitle [DILIB_VR_LENGTH_AE + 1] – Aufruf eines
AE-Namens, der von der Aufruf-Vorrichtung zum Herstellen der Zuordnung
verwendet wird
CalledAPTitle [DILIB_VR_LENGTH_AE + 1] – aufgerufener
AE-Name, der von der Aufruf-Vorrichtung zum Herstellen der Zuordnung
verwendet wird
RespondingAPTitle [DILIB_VR_LENGTH_AE + 1] – Ansprechen
auf den AE-Namen,
wenn die Zuordnung intern erzeugt worden ist
MaxPDU – Max. PDU-Größe wie in
der Zuordnung negoziiert
Result – DUL-Ergebnis, das erfasst
wird, wenn das Bild eintrifft
ResultSource – DUL-Ergebnis-Quelle, die
erfasst wird, wenn das Bild eintrifft
Diagnostic – DUL-Diagnosewert,
der erfasst wird, wenn das Bild eintrifft
CallingPresentationAddress – [DILIB_VR_LENGTH_UI
+ 1] – Aufruf
des Host-Namens/der
IP-Adresse für
die Zuordnung
CalledPresentationAddress [DILIB_VR_LENGTH_UI +
1] aufgerufener Host-Name/IP-Adresse
für die
Zuordnung
MaximumOperationsInvoked – maximale Anzahl von aus den
Zuordnungsinformationen aufgerufenen Operationen
MaximumOperationsPerformed – maximale
Anzahl von anhand der Zuordnungsinformationen durchgeführten Operationen
CallingImplementationClassUID [DICOM_UI_LENGTH
+ 1] – Implementierungsklasse
UID der Aufruf-Software – erfasst
bei der Association Negotation
CallingImplementationVersionName [DILIB_MAXIMPNAMELENGTH
+ 1] – Implementierungsname
der Aufruf-Software – erfasst
bei der Association Negotation
CalledImplementationClassUID [DICOM_UI_LENGTH
+ 1] – Implementierungsklasse
UID der aufgerufenen Software – erfasst
bei der Association Negotation
CalledImplementationVersionName [DILIB_VR_LENGTH
SH +1] – Implementierungsname
der aufgerufenen Software – erfasst
bei der Association Negotiation
PeerMaxPDU – Max. PDU für die Übermittlung
zu einer Partnervorrichtung – erfasst
bei der Association Negotation
EsopLength – vergrößerte SOP-Länge – erfasst bei der Association
Negotation
-
Die
Informationen für
das zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging 87B enthalten
Tags, die in DICOM als Tags der Gruppe 0 definiert sind. Diese Tags
sind Teil der Befehlsanforderungs-/-antwort-Informationen, die in
jeder DICOM-Mitteilung enthalten sein müssen. Die Informationen für das zu medizinischen
Zwecken vorgesehene Imaging 87B können ferner DICOM-Daten-Tags enthalten, die
im DICOM-Standard von Gruppe 0002, Element 0000 bis Gruppe 7FE0
Element 0000 definiert sind. Diese Tags werden als "Payload" einer DICOM-konformen Mitteilung
betrachtet und enthalten einen großen Be reich an Informationen,
die sich auf den Patienten, den Arzt, die Bildcharakteristiken u.
dgl. beziehen. Diese Tags können
in der a-Datei gesichert und wie folgt angeordnet sein:
<tag (group/element> <Length> <Data>
<tag (group/element> <Length> <Data>
<tag (group/element> <Length> <Data>
<tag (group/element> <Length> <Data>
-
Die
Pixel-Daten 87C enthalten die DICOM-Daten-Tag-Gruppe 7FE0
Element 0010, die die Pixel-Daten des DICOM-Bilds (der DICOM-Bilder) bezeichnet.
Dieses Tag und die entsprechenden Pixel-Daten sind in den Pixel-Daten 87C gespeichert, die
eine "Byte-für-Byte"-Kopie der Daten
sein können,
die der Router 10 von einer Imaging-Modalität empfängt.
-
Die
Patch-Daten 87E können
wie folgt angeordnet sein:
<tag
(group/element> <Length> <Data><Change
Timestamp><Operator>
<tag
(group/element> <Length> <Data><Change
Timestamp><Operator>
<tag
(group/element> <Length> <Data><Change
Timestamp><Operator>
.
.
.
<tag (group/element> <Length> <Data><Change
Timestamp><Operator>
-
9 zeigt
ein Ablaufdiagramm des Routens von Assets gemäß den Routing-Informationen 34 und
einem XML-basierten Regelsatz 38. Wie oben anhand von 3 beschrieben,
implementiert das Routing-Modul 36 ein Two-Tier-Routing-Schema, bei dem
das Routing-Modul 36 zuerst Zielort-Informationen in einer
Netzwerk-Kommunikation, wie z. B. einen AE-Namen, prüft und dann
die Regeln 38 auf die ankommenden Daten anwendet, um die
endgültige(n)
Route(n) festzulegen. Vorteilhafterweise enthält das Routing-Modul 10 den
Regelsatz im eXtensible Markup Language-Format (XML), mit dem der Benutzer
auf einfache Weise eine komplexe Grammatik für das Routen von Assets erstellen
kann. Beispielsweise kann der Benutzer Regeln für das Routen von Assets anhand
der Patienten-ID, der Modalität,
arztbezogen u. ä.
erstellen. Ferner kann der Benutzer eine beliebige Anzahl von Tags
zum Steuern des Routens von Assets durch den Router 10 erstellen.
-
Anfangs
bietet der Router 10 ein Benuter-Interface, mit dem der
Benutzer einen Satz von Routing-Regeln definiert (90).
Insbesondere interagiert der Benutzer mit dem Benutzer-Interface,
um eine Grammatik und eine Logik für eine Regel für das Routen
von Assets innerhalb des Systems 2 zu definieren. Anhand
des empfangenen Input erzeugt der Router 10 eine Regel
im XML-Format (91)
und aktualisiert den Regelsatz 24 (92).
-
Wenn
der Router 10 den Regelsatz 38 aktualisiert hat,
wendet das Routing-Modul 10 die XML-basierten
Regeln auf Netzwerk-Kommunikationen an. Insbesondere empfängt der
Router 10 eine Netzwerk-Kommunikation (93), wie
z. B. ein Asset mit Daten für
das zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging, bewertet die Regeln
des Regelsatzes 24 anhand der Netzwerk-Kommunikation und routet die Netzwerk-Kommunikation
entsprechend (94).
-
10 zeigt
ein vom Router 10 bereitgestelltes beispielhaftes Benutzer-Interface 95,
mit dem ein Operator eine Routing-Logik hierarchisch definiert und
eine Regel für
den Regelsatz 38 konstruiert. Insbesondere kann der Operator
einen Regel-Namen 97 eingeben und spezifische Daten-Tags 95,
logische Operatoren 98 und entsprechende Datenwerte 99 als
komplexe Grammatik für
die Regel hierarchisch definieren.
-
11 zeigt
ein beispielhaftes Benutzer-Interface, das bei Detektion von Fehlern
in den von verschiedenen Abteilungen 6 erhaltenen Daten
für das zu
medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging von dem Patienten-Manager 48 bereitgestellt
wird. Insbesondere zeigt das Benutzer-Interface 100 eine Liste
von Abgleich-Ereignissen an, die bei Empfang und Detektion von falsch
zugeordneten oder anderweitig ungültigen Daten vom Router 10 erzeugt
worden sind. Bei dem dargestellten Beispiel zeigt das Interface 100 eine
Ereignis-Liste 102 mit drei Ereignissen an. Bei jedem Ereignis
zeigt das Interface 100 einen Identifizierer für das Tag
für das
zu medizinischen Zwecken vorgesehene Imaging entsprechend den fehlerhaften
Daten, eine Quellen-Modalität
für das
zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Imaging, einen Ereignis-Identifizierer,
das Datum und die Uhrzeit des Ereignisses, einen Patienten-Identifizierer,
einen Untersuchungs-Identifizierer und einen Bild-Identifizierer
an. Bei jedem Ereignis kann der Benutzer das Ereignis auswählen und
markieren und das Betrachten der Eigenschaften des Ereignisses wählen.
-
12 zeigt
ein beispielhaftes Benuter-Interface 104, das von dem Patienten-Manager 48 angezeigt
wird, wenn der Benutzer das Betrachten der Eigenschaften eines speziellen
Abgleich-Ereignisses wählt.
Insbesondere zeigt das Benutzer-Interface 104 die dem Ereignis
zugeordneten Daten hierarchisch an. Das Benutzer-Interface 104 zeigt
beispielsweise Patientendaten 106, Untersuchungsdaten 108,
Series-Daten 110 und Bilddaten 112 an, die sich
auf das Ereignis beziehen. Ferner ist in dem Benutzer-Interface 104 das
Tag 114 markiert, bei dem der Patienten-Manager 48 fehlende
oder ungültige Daten
identifiziert hat. Bei Auswahl des Tag zeigt das Benutzer-Interface 104 ein
Fenster 116 an, in dem der Benutzer die Daten abgleichen
kann. Insbesondere kann der Benutzer das direkte Editieren von Daten
wählen
oder eine Anzahl von Ressourcen in dem System 2 suchen,
einschließlich
einer DICOM-Datenbank, in der Informationen für das zu medizinischen Zwecken
vorgesehene Imaging gespeichert sind, sowie einer HIS-/RIS-Datenbank.
Bei Auswahl einer der Ressourcen pollt der Patienten-Manager 48 die
ausgewählte
Ressource und zeigt identifizierte relevante Daten an, um den Operator
beim Abgleich der fehlenden Daten in dem Speicher-Asset zu unterstützen.
-
13 zeigt
ein beispielhaftes Benutzer-Interface 120, das von dem
Patienten-Manager 48 angezeigt wird, wenn der Benutzer
das direkte Editieren des Datenelements wählt. Bei diesem Prozess zeigt das
Benutzer-Interface 120 ein Editier-Fenster 122 an,
in das der Operator die relevanten Daten eingeben kann, wodurch
das Ereignis abgeglichen und gelöscht
wird. Nach Empfang der Daten von dem Operator prüft der Patienten-Manager 48,
ob die Daten im korrekten Format eingegeben worden sind.
-
14 zeigt
ein beispielhaftes Benutzer-Interface 124, das von dem
Patienten-Manager 48 beim Abruf von Patienteninformationen
von einer Netzwerk-Ressource,
wie z. B. einer DICOM-Datenbank, angezeigt wird. Mit anderen Worten:
der Patienten-Manager 48 fragt eine Netzwerk-Ressource ab,
um relevante Patienteninformationen zu identifizieren und abzurufen,
mit denen der Operator beim Abgleichen falsch zugeordneter Daten
der aktuellen zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Imaging-Sitzung
unterstützt
wird, und präsentiert
die Informationen dem Benutzer. Bei Betrachtung des Benutzer-Interface 124 kann
der Operator den Patienten-Manager 48 anweisen, die fehlenden
oder ungültigen
Daten der aktuellen zu medizinischen Zwecken vorgesehenen Imaging-Sitzung
automatisch zu aktualisieren. 15, 16 und 17 zeigen
im wesentlichen gleiche Benutzer-Interfaces 126, 128, 130,
die von dem Patienten-Manager 48 angezeigt werden, wenn
der Operator Bildinformationen, Series-Informationen bzw. Untersuchungsinformationen
abgleicht.
-
18 zeigt
ein vom Patienten-Manager 48 angezeigtes beispielhaftes
Benutzer-Interface 132, mit dem der Operator interagiert,
um Abgleich-Ereignisse in Batches zu verarbeiten. Insbesondere ermöglicht es
das Benutzer-Interface 132 dem Benutzer, im wesentlichen
gleiche Ereignisse in Gruppen zusammenzufassen, d. h. Ereignisse,
die aus derselben Imaging-Sitzung stammen und bei denen im wesentlichen
gleiche Daten falsch zugeordnet sind. Auf diese Weise kann der Operator
gemeinsame falsch zugeordnete oder ungültige Daten, wie z. B. einen falsch
buchstabierten Patientennamen, abgleichen und die Daten in sämtlichen
auf eine gemeinsame Sitzung bezogenen Assets unverzüglich korrigieren und
abgleichen.
-
19 zeigt
ein vom Patienten-Manager 48 angezeigtes beispielhaftes
Interface 134. Insbesondere ist das Benutzer-Interface 134 ein
Interface zur Suchfunktion und Patienten-Management-Funktion. Der
Operator kann eine Vielzahl von Suchkriterien in einen Eingabebereich 136 eingeben,
mit denen der Router 10 angewiesen wird, die Routing-Informationen
zu prüfen,
entfernte Speichervorrichtungen innerhalb des Systems 2 zu
identifizieren und Patienteninformationen von den Speichervorrichtungen oder
anderen Systemen, wie z. B. einem HIS-/RIS-System 14, abzurufen.
Bei Abruf relevanter Patienteninformationen ermöglicht es das Benutzer-Interface 134 dem
Operator, die Patienteninformationen zu manipulieren und anderweitig
zu pflegen, beispielsweise durch Initiieren einer neuen Untersuchung,
Editieren der Daten eines bestehenden Patienten, Löschen der
Daten eines Patienten, Betrachten relevanter Patientendaten und
Mischen der Daten einer Anzahl von Patienten in eine gemeinsame
Patienten-Information.
-
Der
Router 10 weist eine Verfolgungs-Funktion auf, mit der
er die Konfiguration, die Fehlersuche und das Testen eines zu medizinischen
Zwecken vorgesehenen Imaging-Systems 2 unterstützt. Insbesondere
erfasst der Router 10 bei Aktivierung der Verfolgung binäre Daten,
die mit einer eingehenden Netzwerk-Kommunikation empfangen werden,
und speichert die Daten lokal vor der Verarbeitung und Weiterleitung
des Asset. Der Verfolgungs-Ausgang kann zu Simulations- und Fehlersuchzwecken
in Debugger-Tools geleitet werden, welche auf einer lokalen Arbeitsstation
oder auf einer anderen Rechnervorrichtung laufen. Auf diese Weise
kann nicht vor Ort anwesendes technisches Servicepersonal bei der
korrekten Konfiguration des Router 10 in einem zu medizinischen
Zwecken vorgesehenen Imaging-System 2 behilflich sein. 20 zeigt
eine beispielhafte Anzeige 138, die von einem solchen Tool präsen tiert
wird, einschließlich
der hexadezimalen Rohdaten sowie der in DICOM-Befehle umgesetzten Rohdaten.
-
Es
sind verschiedene Ausführungsformen der
Erfindung beschrieben worden. Diese und weitere Ausführungsformen
fallen in den Umfang der folgenden Patentansprüche.