一種基于數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)及修復(fù)的醫(yī)學(xué)圖像認(rèn)證保全方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)及修復(fù)的醫(yī)學(xué)圖像認(rèn)證保全方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著DICOM3.0標(biāo)準(zhǔn)(3.0版醫(yī)學(xué)數(shù)字影像和通信標(biāo)準(zhǔn))的推出與實(shí)現(xiàn)，以及國(guó)際主流醫(yī)學(xué)影像設(shè)備廠商對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的支持，醫(yī)學(xué)數(shù)字影像在各醫(yī)院之間的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)得以發(fā)展運(yùn)用，基于醫(yī)學(xué)影像信息的遠(yuǎn)程醫(yī)療得以實(shí)現(xiàn)。
[0003]DICOM3.0協(xié)議已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像的通信傳輸標(biāo)準(zhǔn)化，并在此基礎(chǔ)上建立了醫(yī)學(xué)圖像儲(chǔ)存與傳輸系統(tǒng)(PACS:Picture Archiving and Communicat1n System)，S卩每個(gè)患者每次拍片后都會(huì)生成一個(gè)數(shù)字影像數(shù)據(jù)可供存儲(chǔ)和跨院傳輸。也就是說，患者拍片后只需個(gè)人攜帶或網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字信息給醫(yī)生，再通過相應(yīng)程序即可還原為醫(yī)學(xué)影像。但實(shí)際情況是，每位患者拍片后取走的依然是膠片，而跨院就診時(shí)另一方醫(yī)生常以膠片不清晰而要求患者重新拍照。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因除了經(jīng)濟(jì)利益外，還有就是數(shù)據(jù)在醫(yī)院間遠(yuǎn)程傳輸或患者個(gè)人存儲(chǔ)時(shí)，現(xiàn)有協(xié)議不能防止原始數(shù)據(jù)被人為修改或部分丟失。一旦數(shù)據(jù)被破壞或更改，就不能確保醫(yī)學(xué)圖像作為病情診斷依據(jù)的真實(shí)完整性。
[0004]DIC0M3.0標(biāo)準(zhǔn)第十五章安全與系統(tǒng)管理規(guī)范中僅提供了用在兩個(gè)通信的應(yīng)用程序之間交換信息時(shí)應(yīng)遵守的安全規(guī)則，但沒有在其他地方列出或者討論有關(guān)安全政策方面的問題，在PACS傳輸中缺乏數(shù)據(jù)完整性的認(rèn)證機(jī)制。致使遠(yuǎn)程醫(yī)療中，雖然可以實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的傳輸，卻得不到遠(yuǎn)程醫(yī)院對(duì)數(shù)據(jù)真實(shí)性的信任。
[0005]數(shù)據(jù)的認(rèn)證保全核心在于保證所取得數(shù)據(jù)是真實(shí)完整、未經(jīng)修改變化的。對(duì)于醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像的認(rèn)證保全，其功能應(yīng)該滿足以下幾點(diǎn)要求:1、經(jīng)過遠(yuǎn)程傳輸或傳遞后，可以防止被人為修改或破壞的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)再被投入診斷使用；2、經(jīng)過遠(yuǎn)程傳輸或傳遞后，可以防止發(fā)生了數(shù)據(jù)丟失的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)再被投入診斷使用；3、對(duì)未被修改或破壞以及未發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)給予真實(shí)完整性鑒定，使其得到醫(yī)院醫(yī)生的認(rèn)可，放心投入診斷使用；4、對(duì)未通過的不完整醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)在線修復(fù)，使得修復(fù)后的圖像數(shù)據(jù)真實(shí)完整。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)及修復(fù)的醫(yī)學(xué)圖像認(rèn)證保全方法，該方法采用數(shù)據(jù)保全處理機(jī)制、數(shù)據(jù)認(rèn)證處理機(jī)制和不完整數(shù)據(jù)在線修復(fù)機(jī)制，對(duì)患者的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行保全處理，當(dāng)患者轉(zhuǎn)院或更換醫(yī)生進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)診時(shí)，無需再重復(fù)拍攝醫(yī)學(xué)圖像，所轉(zhuǎn)醫(yī)院或遠(yuǎn)程醫(yī)生將被授權(quán)得到患者經(jīng)過保全處理的醫(yī)學(xué)影像，使其能充分相信該圖像數(shù)據(jù)是真實(shí)完整的，從而實(shí)現(xiàn)高效安全的遠(yuǎn)程醫(yī)療。
[0007]本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種基于數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)及修復(fù)的醫(yī)學(xué)圖像認(rèn)證保全方法，在本方法中，采用數(shù)據(jù)保全系統(tǒng)和數(shù)據(jù)認(rèn)證系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)患者醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的保全和認(rèn)證；數(shù)據(jù)保全系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)DICOM數(shù)字圖像信息讀取、圖像數(shù)據(jù)保全處理；數(shù)據(jù)認(rèn)證系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)識(shí)別、圖像數(shù)據(jù)認(rèn)證處理、不完整數(shù)據(jù)在線修復(fù)、圖像數(shù)據(jù)還原為DICOM標(biāo)準(zhǔn)格式；具體包括以下步驟:
[0009]步驟一:通過數(shù)據(jù)保全系統(tǒng)的成像設(shè)備拍攝DICOM圖像，并直接輸入該系統(tǒng)；
[0010]步驟二:數(shù)據(jù)保全系統(tǒng)對(duì)DICOM數(shù)字圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行提取并作保全處理，生成保全數(shù)據(jù)包；
[0011]步驟三:根據(jù)用戶請(qǐng)求，將保全數(shù)據(jù)包傳送至遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)認(rèn)證系統(tǒng)；
[0012]步驟四:數(shù)據(jù)認(rèn)證系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，對(duì)未保全的圖像數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換為DICOM標(biāo)準(zhǔn)格式，對(duì)已保全數(shù)據(jù)即保全數(shù)據(jù)包作認(rèn)證處理；
[0013]步驟五:保全數(shù)據(jù)包認(rèn)證處理中有誤差的數(shù)據(jù)段通過與數(shù)據(jù)保全系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)行在線數(shù)據(jù)修復(fù)；
[0014]步驟六:數(shù)據(jù)認(rèn)證系統(tǒng)將通過認(rèn)證處理的完整數(shù)據(jù)或經(jīng)在線修復(fù)后的完整數(shù)據(jù)還原為DICOM標(biāo)準(zhǔn)格式。
[0015]進(jìn)一步，在步驟二中，所述的DICOM數(shù)字圖像信息提取，即為將DICOM標(biāo)準(zhǔn)格式圖像轉(zhuǎn)換為DAT格式圖像數(shù)據(jù)，將其中包含的圖像信息與醫(yī)療相關(guān)信息以數(shù)據(jù)流的形式提取出來，用于后續(xù)的認(rèn)證保全處理。
[0016]進(jìn)一步，在步驟二中，所述的圖像數(shù)據(jù)保全處理，需要將DAT格式的圖像數(shù)據(jù)以分段算法分為η個(gè)數(shù)據(jù)段，其主要目的是為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸模式中的數(shù)據(jù)在線修復(fù)功能；使用數(shù)據(jù)暫存器，分段圖像數(shù)據(jù)存放于數(shù)據(jù)暫存器中，用于后續(xù)的不完整數(shù)據(jù)在線修復(fù)；圖像數(shù)據(jù)保全處理，需要將分段圖像數(shù)據(jù)分別做Hash運(yùn)算，得到η個(gè)與數(shù)據(jù)段對(duì)應(yīng)的Hash摘要，組成Hash摘要集A，并對(duì)Hash摘要集A私密性處理，其目的是以Hash摘要驗(yàn)證各段數(shù)據(jù)完整性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保全。
[0017]進(jìn)一步，在步驟三中，所述分段圖像數(shù)據(jù)和Hash摘要集A組成保全數(shù)據(jù)包，并根據(jù)用戶的請(qǐng)求，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至數(shù)據(jù)認(rèn)證系統(tǒng)。
[0018]進(jìn)一步，在步驟四中，數(shù)據(jù)認(rèn)證系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，識(shí)別數(shù)據(jù)是通過鑒別數(shù)據(jù)包中是否含有Hash摘要集A來實(shí)現(xiàn)的，若含有Hash摘要集A，則所接受到的數(shù)據(jù)包為保全數(shù)據(jù)包，進(jìn)而對(duì)保全數(shù)據(jù)包作認(rèn)證處理；若不包含Hash摘要集A，則直接將所接受到分段數(shù)據(jù)重組，并轉(zhuǎn)換為DICOM標(biāo)準(zhǔn)格式圖像。
[0019]進(jìn)一步，步驟四中，圖像數(shù)據(jù)認(rèn)證處理即為對(duì)數(shù)據(jù)認(rèn)證系統(tǒng)所接收到的分段圖像數(shù)據(jù)的完整性進(jìn)行校驗(yàn)，其流程是先對(duì)接收到的Hash摘要集A解私密性處理，同時(shí)將保全數(shù)據(jù)包中分段圖像數(shù)據(jù)作Hash運(yùn)算，得出Hash摘要集B，然后將Hash摘要集A與B中相對(duì)應(yīng)摘要值依次對(duì)比，判斷是否完全吻合；若完全吻合，則表示該分段圖像數(shù)據(jù)是真實(shí)完整的；若不完全吻合，則可選擇對(duì)誤差數(shù)據(jù)段進(jìn)行在線修復(fù)，也可直接放棄數(shù)據(jù)。
[0020]進(jìn)一步，在步驟五中，不完整數(shù)據(jù)的在線修復(fù)是指在數(shù)據(jù)認(rèn)證系統(tǒng)對(duì)保全數(shù)據(jù)包中分段圖像數(shù)據(jù)作完整性檢驗(yàn)以后，若有誤差數(shù)據(jù)段，則生成誤差分析報(bào)告，發(fā)送至數(shù)據(jù)保全系統(tǒng)的數(shù)據(jù)暫存器，由數(shù)據(jù)暫存器將所保存的誤差數(shù)據(jù)段對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)補(bǔ)丁發(fā)送至數(shù)據(jù)認(rèn)證系統(tǒng)，認(rèn)證系統(tǒng)接收該補(bǔ)丁數(shù)據(jù)段以后仍需對(duì)其作數(shù)據(jù)完整性檢驗(yàn)，若補(bǔ)丁數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)完整，則將其替換保全數(shù)據(jù)包中的誤差數(shù)據(jù)段，若不完整，則可以選擇繼續(xù)修復(fù)。
[0021]進(jìn)一步，所述補(bǔ)丁數(shù)據(jù)段的完整性檢驗(yàn)是指，對(duì)補(bǔ)丁數(shù)據(jù)段作Hash運(yùn)算，得出Hash摘要值，將該值與誤差數(shù)據(jù)段對(duì)應(yīng)于Hash摘要集A中的Hash摘要值對(duì)比，若完全吻合，則該補(bǔ)丁數(shù)據(jù)段是完整的。
[0022]進(jìn)一步，在步驟六中，所述圖像數(shù)據(jù)還原為DICOM標(biāo)準(zhǔn)格式分為兩種途徑:其一是在數(shù)據(jù)認(rèn)證系統(tǒng)對(duì)未保全處理的圖像數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換為DICOM標(biāo)準(zhǔn)格式；其二是在數(shù)據(jù)認(rèn)證系統(tǒng)對(duì)分段圖像數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)完整性檢驗(yàn)后重組并轉(zhuǎn)換為DICOM標(biāo)準(zhǔn)格式。
[0023]本發(fā)明的有益效果在于:通過本發(fā)明所述的方法，患者的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)將通過保全機(jī)制和認(rèn)證機(jī)制的數(shù)據(jù)完整性認(rèn)證，當(dāng)患者轉(zhuǎn)院或更換醫(yī)生進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)診時(shí)，無需再重復(fù)拍攝醫(yī)學(xué)圖像，所轉(zhuǎn)醫(yī)院或遠(yuǎn)程醫(yī)生將被授權(quán)得到患者經(jīng)過保全處理的醫(yī)學(xué)影像，使其能充分相信該圖像數(shù)據(jù)是真實(shí)完整的，可以作為患者的診斷依據(jù)。對(duì)醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像的認(rèn)證保全處理，就是使患者的醫(yī)學(xué)圖像在遠(yuǎn)程醫(yī)療和跨院就診中得到數(shù)據(jù)完整性認(rèn)證，可以保證圖像數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性，為打破醫(yī)院之間的信息封閉，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享提供技術(shù)支持。這既為患者節(jié)約開銷，也可降低成像設(shè)備多次拍攝對(duì)患者身體帶來的副作用。
【附圖說明】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明:
[0025]圖1為本發(fā)明技術(shù)方案的工作原理圖；
[0026]圖2為本發(fā)明技術(shù)方案的系統(tǒng)流程圖；
[0027]圖3為保全處理流程圖；
[0028]圖4為圖像數(shù)據(jù)分段運(yùn)算流程圖；
[0029]圖5為系統(tǒng)認(rèn)證處理流程圖；
[0030]圖6為Hash對(duì)比示意圖；
[0031]圖7為圖像數(shù)據(jù)在線修復(fù)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0033]本發(fā)明提供了一種基于數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)及修復(fù)的醫(yī)學(xué)圖像認(rèn)證保全方法，在本方法中，采用數(shù)據(jù)保全系統(tǒng)和數(shù)據(jù)認(rèn)證系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)患者醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的保全和認(rèn)證，圖1為本發(fā)明技術(shù)方案的工作原理圖，圖2為本發(fā)明技術(shù)方案的系統(tǒng)流程圖，數(shù)據(jù)保全處理流程如圖3所示，其中各主要模塊功能如下:
[0034]數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換:對(duì)未被保全處理的DICOM標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字圖像，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，得到DAT格式的圖像數(shù)據(jù)，其目的是解讀圖像數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的認(rèn)證保全處理；
[0035]數(shù)據(jù)分段:將DAT格式的圖像數(shù)據(jù)以合適的分段算法分為η個(gè)數(shù)據(jù)段，對(duì)數(shù)據(jù)分段處理主要目的是為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸模式中的數(shù)據(jù)在線修復(fù)功能；
[0036]Hash運(yùn)算:將分段后的η個(gè)數(shù)據(jù)段分別做Hash運(yùn)算，得到η個(gè)與數(shù)據(jù)段對(duì)應(yīng)的Hash摘要，組成Hash摘要集A，其目的是以Hash摘要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保全；
[0037]數(shù)據(jù)暫存器:將分段后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至該部分，在網(wǎng)絡(luò)傳輸模式中，就是利用保存到該部分的數(shù)據(jù)段來實(shí)現(xiàn)在線修復(fù)的；
[0038]私密性處理:可采取加密編碼等操作實(shí)現(xiàn)Hash摘要的私密化，確保Hash摘要在遠(yuǎn)程傳輸或傳遞過程中，不會(huì)被人為修改或破壞；
[0039]數(shù)據(jù)打包:將分段后的圖像數(shù)據(jù)和私密性處理后的Hash摘要集A封裝為一個(gè)數(shù)據(jù)包，便于遠(yuǎn)程傳輸或傳遞。
[0040]其中圖像數(shù)據(jù)分段及Hash運(yùn)算流程如圖4所示。
[0041]數(shù)據(jù)認(rèn)證處理流程如圖5所示，在數(shù)據(jù)認(rèn)證端，對(duì)接收