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Dokumentenidentifikation DE102004016578B4 01.06.2006
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von Daten in der Medizin
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Schülke, Andreas, 91074 Herzogenaurach, DE;
Hofmann, Ralf, 90489 Nürnberg, DE;
Murphy, Ivan, 91083 Baiersdorf, DE
DE-Anmeldedatum 31.03.2004
DE-Aktenzeichen 102004016578
Offenlegungstag 15.12.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 01.06.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 01.06.2006
IPC-Hauptklasse G06F 19/00(2006.01)A, F, I, 20051212, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Daten, insbesondere von Bilddaten, z. B. Untersuchungs-Bilddaten eines medizinischen Systems.

Die Vorrichtung zur Verarbeitung von Daten umfasst im Allgemeinen mehrere so genannte "Modalitäten". Unter "Modalität" wird hierbei eine Erfassungseinheit, z. B. eine Röntgeneinheit, ein Computertomograph zur Erfassung von Daten, wie z. B. Untersuchungs-Bilddaten, verstanden, die eine Vorrichtung zur Verarbeitung und lokalen, zeitlich begrenzten Speicherung der Daten, d. h. der Untersuchungs-Bilddaten, umfasst. Für einen Austausch der Daten sind mehrere Modalitäten über eine Datenübertragungseinheit, z. B. ein Datenbussystem oder ein Kommunikationsnetzwerk, z. B. das so genannte Bildkommunikationsnetz nach dem DICOM-Standard (DICOM = Digital Imaging and Communications in Medicine, miteinander verbunden. DICOM-Standard ist ein Industriestandard zur Übertragung von Bildern und weiteren medizinischen Informationen zwischen Computern zur Ermöglichung der digitalen Kommunikation zwischen Diagnose- und Therapiegeräten unterschiedlicher Hersteller (= Modalitäten).

Die Verwaltung und Archivierung der Daten, z. B. von Bilddaten, Parametern für medizinische Geräte, Systemparametern der Modalitäten, werden größtenteils durch die Verwendung des jeweiligen Computersystems, insbesondere des Betriebs- und Dateisystems der jeweiligen Modalität bestimmt.

Dabei werden die Daten im Allgemeinen mittels Dateien verwaltet und archiviert. Die Verwendung von Dateien für die Daten- bzw. Parameterverwaltung hat gegenüber einer Datenbank grundlegende Vorteile hinsichtlich der Speicherung, Datensicherung und Organisation durch Verzeichnisse, welche auf Betriebsystemdiensten und Schnittstellen basieren, die sich zum einen durch eine hohe Performance und Standardschnittstellen beim Zugriff auszeichnen. Sie ermöglichen es weitgehend, größtmögliche Plattformunabhängigkeit zu erreichen und auf gut getestete und zuverlässige Mechanismen zuzugreifen.

In verzweigten oder vernetzten Systemen mit mehreren Modalitäten kann es erforderlich sein, Daten, insbesondere Betriebs- und Systemparameter, zwischen mehreren Modalitäten oder Bild gebenden medizinischen Systemen auszutauschen, insbesondere die Daten gemeinsam zu nutzen oder zu verteilen. Dies wird üblicherweise durch Dateien auf Netzwerkverzeichnissen realisiert, auf die von den einzelnen Modalitäten über die Datenübertragungseinheit, z. B. ein Standard-Netzwerk, zugegriffen wird. Die dem Standard-Netzwerk zugrunde liegenden Dienste bedürfen eines unterbrechungsfreies Netzes.

D. h., ein Unterbrechen der Netzwerkverbindung im laufenden Betrieb und ein erneutes Aufsetzen ist nicht möglich, da dies zur Folge hat, dass Parameter im laufenden Betrieb nicht mehr ermittelt werden können oder laufende Leseoperationen erst nach langen Zeitüberschreitungen fehlerhaft abbrechen. Aus Gründen der Ausfallsicherheit von medizinischen Geräten, der Gefahr eines Datenverlustes ist dieses Verhalten inakzeptabel. Des Weiteren lassen sich somit mobile Modalitäten nur begrenzt realisieren, die gemeinsame Parameter nutzen können.

Aus der Druckschrift DE 102 30 878 A1 ist ein Netzwerk unter Verwendung einer Mehrzahl von Systemkomponenten bekannt, die über einen gemeinsamen Datenkanal kommunizieren und Daten austauschen können. Es ist jedoch nichts dahingehend offenbart, wie eine fehlerfreie Funktionsweise auch bei unvorhergesehener oder kurzfristiger Entkopplung vom gemeinsamen Datenbussystem sichergestellt werden könnte.

Aus der Druckschrift US 5,991,760 ist ein Konzept bekannt, bei dem von einer zentralen Datenbank entnommene, auf einem dezentralen Bedienungsmodul verfügbare Daten dort bearbeitet werden sollen, wobei bei einer unvorhergesehenen Entkopplung des Bedienungsmoduls von der zentralen Datenbank eine Kopie des jeweils bearbeitungsbedürftigen Dokuments auf dem Bedienungsmodul erstellt und dort zunächst temporär bearbeitet und hinterlegt wird. Nach einer derartigen, lokalen Bearbeitung des jeweiligen Dokuments auf dem Bedienmodul soll das überarbeitete und aktualisierte Dokument anschließend lediglich an die zentrale Datenbank (Server) zurück übermittelt und dort in der Art eines zentralisierten Archivs hinterlegt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verarbeitung von Daten, insbesondere von Bilddaten eines medizinischen Systems, anzugeben, welches mehrere Bild gebende Modalitäten umfasst, die in besonders einfacher Art und Weise für einen Datenaustausch miteinander verbunden sind, und welches sicherstellt, dass sämtliche verbundenen Modalitäten auch bei kurzfristigem oder vorübergehendem Abreißen der Datenverbindung jeweils uneingeschränkt lauffähig bleiben. Des Weiteren ist eine besonders geeignete Vorrichtung zur Verarbeitung von Daten und ein medizinisches Gerätesystem anzugeben.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Die Aufgabe hinsichtlich der Vorrichtung wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruch 13 Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass gemeinsame und alle Modalitäten repräsentierende Daten, z. B. Betriebsparameter, Systemparameter, Busparameter, zentral allen Modalitäten zur Verfügung gestellt werden sollte. Dabei soll unabhängig vom Zustand der die Modalitäten verbindenden Datenübertragungseinheit die jeweilige Modalität autark arbeiten können. Hierzu ist vorgesehen, dass bei einem Verfahren zur Verarbeitung von Daten verschiedener Bild gebender Modalitäten die alle Modalitäten repräsentierenden Daten, insbesondere Systemparameter, jeweils lokal hinterlegt werden und derart aufeinander abgestimmt oder abgeglichen werden, dass die jeweilige Modalität unabhängig vom Zustand der Datenübertragungseinheit aktiv bleibt.

Dazu wird vorzugsweise eine der Modalitäten als eine Master-Modalität definiert. Zur Hinterlegung der gemeinsamen Daten wird der Master-Modalität zweckmäßigerweise eine Master-Speichereinheit zugeordnet. In der Master-Speichereinheit werden vorzugsweise als gemeinsame Daten Systemparameter, Anwenderdaten und/oder Bilddaten hinterlegt.

Für einen weitgehend zeitgleichen Abgleich von allen Modalitäten auf aktuelle Daten wird die jeweilige Modalität mit einer Replikationseinheit versehen, anhand derer die Daten, z. B. Systemparameter oder Bilddaten, mit der Master-Modalität synchronisiert werden. Je nach Art und Weise des Datenaustauschs und -abgleichs werden die Daten synchron oder asynchron zwischen den Modalitäten, insbesondere zwischen der Master-Modalität und den lokalen anderen Modalitäten, auch Slave-Modalitäten genannt, abgeglichen.

Kommt es nun zu einer lokalen Änderung einer der gemeinsamen Daten, insbesondere eines Systemparameters, durch eine der lokalen Modalitäten, wird vorzugsweise eine Nachricht über die Änderung der gemeinsamen Daten an die der ändernden Modalität zugehörigen Replikationseinheit übertragen. Mittels der betreffenden Replikationseinheit werden die geänderten Daten anschließend ausgelesen und an die Master-Modalität übertragen und auf der Master-Modalität in der Master-Speichereinheit hinterlegt.

Für einen Netz übergreifenden Abgleich der Daten der verschiedenen Modalitäten wird mittels der Master-Modalität den geänderten Daten ein den Änderungszeitpunkt bestimmender Zeitpunkt zugeordnet. Von der jeweiligen lokalen Modalität wird zweckmäßigerweise zyklisch oder auch Ereignis gesteuert eine Änderungs-Abfrage an die Master-Modalität gesendet, wobei der in der lokalen Modalität hinterlegte und den aktuellen gemeinsamen Daten zugehörige Zeitpunkt mit dem in der Master-Modalität hinterlegten und den Änderungszeitpunkt repräsentierenden Zeitpunkt verglichen wird. Bei Ungleichheit der beiden Zeitpunkte wird die betreffende Modalität aktualisiert, indem die geänderten Daten mit dem aktuelleren oder jüngsten Änderungszeitpunkt übertragen werden. Bei Gleichheit der Daten erfolgt keine Aktualisierung.

Bezüglich der Vorrichtung zur Verarbeitung von Daten umfasst diese mehrere Bild gebende Modalitäten zur Erfassung der Daten und deren zugehörige Vorrichtung zur lokalen Verarbeitung und Speicherung der Daten, die über eine Datenübertragungseinheit für einen Datenaustausch miteinander verbunden sind, wobei zur lokalen Hinterlegung von alle Modalitäten repräsentierenden gemeinsamen Daten der jeweiligen Modalität eine lokale Speichereinheit zugeordnet ist und zum Abgleich der gemeinsamen Daten der jeweiligen Modalität eine Replikationseinheit zugeordnet ist, anhand derer die jeweilige Modalität unabhängig vom Zustand der Datenübertragungseinheit aktiv bleibt. Zum Abgleich der gemeinsamen Daten kommuniziert dabei die jeweilige Replikationseinheit einer der lokalen Modalitäten mit der Master-Modalität und deren Replikationseinheit. Darüber hinaus kann die jeweilige Modalität über die Datenübertragungseinheit mit einer zentralen Bildspeicher- und Bildarchivierungseinheit verbunden sein. Auch kann die jeweilige Modalität zur zentralen Hinterlegung der lokal erfassten Bilddaten mit einem zentralen Archivspeicher verbunden sein.

In einer bevorzugten Anwendung wird das Verfahren bei einem medizinischen Gerätesystem eingesetzt. Dabei umfasst das medizinische Gerätesystem zur Verarbeitung von Daten, insbesondere von Bilddaten, mehrere Bild gebende Modalitäten zur lokalen Erfassung der Daten und eine der jeweiligen Modalität zugehörige Vorrichtung zur lokalen Verarbeitung und Speicherung der Daten, wobei die Modalitäten über eine Datenübertragungseinheit für einen Datenaustausch miteinander verbunden sind. Darüber hinaus ist für einen autarken Betrieb der lokalen Modalitäten und zur lokalen Hinterlegung von allen Modalitäten repräsentierenden gemeinsamen Daten der jeweiligen Modalität eine lokale Speichereinheit zugeordnet, wobei und zum Abgleich der gemeinsamen Daten der jeweiligen Modalität eine Replikationseinheit vorgesehen ist, anhand derer die jeweilige Modalität unabhängig vom Zustand der Datenübertragungseinheit aktiv bleibt.

Mit anderen Worten: Gemeinsam in allen Modalitäten verwendete Daten, z. B. Systemparameter, werden mittels des oben beschriebenen Abgleichverfahrens und des entsprechenden Dienstes auf allen teilhabenden Geräten oder Modalitäten über ein Netzwerk verteilt, so dass sie lokal im Dateisystem der jeweiligen Modalität zur Verfügung stehen. Das Abgleichverfahren arbeitet völlig unabhängig von den anderen auf der jeweiligen Modalität implementierten Anwendungen oder Systemen. Dies hat zur Folge, dass die medizinischen Systeme einer einzelnen Modalität nach wie vor sicher auf lokale Parameter zugreifen können, ohne durch irgendwelche Netzwerkstörungen beeinflusst zu werden, die Daten an sich jedoch mit allen anderen Modalitäten oder Geräten im Netzwerk synchronisiert sind.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass das Abgleichverfahren unabhängig und autark auf der jeweiligen Modalität abläuft. Insbesondere läuft das Abgleichverfahren asynchron oder synchron und losgelöst von anderen Systemen der Modalität und ist zudem unabhängig von Netzwerkstörungen oder Ausfällen. Der jeweiligen Modalität stehen somit immer alle Daten lokal zur Verfügung. Darüber hinaus arbeitet das Abgleichverfahren mit dem Standard des betreffenden Betriebs- oder Dateisystems der jeweiligen Modalität oder Zielplattform, so dass das Abgleichverfahren besonders einfach und schnell getestet werden kann. Dies ist sehr effektiv und kostengünstig in der Entwicklung und ermöglicht ein besonders einfaches Produkt. Zum Speichern des Zeitpunkts einer Datenänderung (= Zeitstempel) wird in einfacher Form der Zeitstempel des Dateisystems verwendet, was zur Folge hat, dass Modalitäten auch nach mehrmaligen Ein- und Ausschalten Änderungen erkennen können, ohne dass komplexe und spezielle Datenhaltung betrieben und synchronisiert werden muss. Somit ist ein "offline-Betrieb" einer mobilen Modalität problemlos möglich. Die geänderten Daten während des "offline-Betriebs" werden nach dem Wiedereinschalten oder -anschließen an das Netzwerk in der oben beschriebenen Art und Weise aktualisiert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 schematisch eine mögliche Ausführungsform für ein medizinisches Gerätesystem mit mehreren über eine Datenübertragungseinheit verbundenen Modalitäten, und

2 schematisch den Ablaufplan für einen Datenabgleich zwischen den Modalitäten.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

1 zeigt ein medizinisches Gerätesystem GS eines so genannten medizinischen Bildkommunikationsnetzes. Das medizinische Gerätesystem GS umfasst mehrere Modalitäten M1 bis M4 zur Erfassung von Daten, z. B. von medizinischen Bildern. Die Modalitäten M1 bis M4 sind beispielsweise Bild gebende Geräte, insbesondere ein Computertomograph 1 für Computertomographie, eine Magnetische Resonanzeinheit 2, eine digitale Subtraktionsangiographie-Einheit 3 und eine Röntgeneinheit 4 für digitale Radiographie. Der jeweiligen Modalität M1 bis M4 ist eine Vorrichtung V1 bis V4 zur lokalen Verarbeitung und Speicherung der Daten zugeordnet. Als Vorrichtung V1 bis V4 dient beispielsweise ein Computer oder eine Workstation, mittels der die erfassten Daten verarbeitet und lokal, insbesondere zeitbegrenzt abgespeichert werden können. Auch lassen sich zu den Daten gehörende Patientendaten eingeben.

Die Modalitäten M1 bis M4 und deren jeweils zugehörige Vorrichtung V1 bis V4 sind über eine Datenübertragungseinheit 5 miteinander verbunden. Die Datenübertragungseinheit 5 bildet das Bildkommunikationsnetz und ist beispielsweise als ein Datenbussystem oder als ein Netzwerk ausgebildet.

An die Datenübertragungseinheit 5 können für eine zentrale Verarbeitung und Archivierung der Daten weitere Geräte, z. B. eine zentrale Bildspeicher- und Bildarchivierungseinheit 6, ein zentraler Archivspeicher 7 als Befundungskonsole mit einem lokalen Bildspeicher, und/oder weitere Workstations 8 oder Server 9, welche als Patientendaten-Server oder Programm-Server dienen, angeschlossen sein.

Der Bild- und Datenaustausch über die Datenübertragungseinheit 5 erfolgt dabei nach dem so genannten DICOM-Standard, einem Industriestandard zur Übertragung von Bildern und Daten zwischen Modalitäten M1 bis M4, d. h. medizinischen Diagnose- und Therapiegeräten unterschiedlicher Hersteller.

Des Weiteren kann an die Datenübertragungseinheit 5 ein Netzwerk-Interface 10, z. B. ein Modem oder eine Funkschnittstelle, angeschlossen sein, über das die Datenübertragungseinheit 5 mit einem globalen Datennetz, beispielsweise dem Internet oder World Wide Web verbunden ist.

In 2 ist schematisch ein Ablaufplan für einen Datenabgleich zwischen den Modalitäten M1 bis M4 dargestellt.

Dabei werden für einen Datenabgleich die für alle Modalitäten M1 bis M4 gemeinsamen Daten Dg jeweils lokal hinterlegt. Dazu umfasst die jeweilige Modalität M1 bis M4 eine zugehörige Speichereinheit S1 bis S4. Je nach Art und Ausführung des medizinischen Gerätesystems GS kann die Speichereinheit S1 bis S4 alternativ oder zusätzlich auf der zugehörigen Vorrichtung V1 bis V4 vorgesehen sein. Im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Speichereinheit S1 bis S4 auf der jeweiligen Modalität M1 bis M4 angeordnet. Als gemeinsame Daten Dg, d. h. als alle Modalitäten M1 bis M4 repräsentierenden gemeinsamen Daten Dg werden beispielsweise Systemparameter, Gerätedaten, Anwenderdaten und/oder Bilddaten hinterlegt.

Dabei werden die alle Modalitäten M1 bis M4 repräsentierenden gemeinsamen Daten Dg für einen sicheren Betrieb derart aufeinander abgestimmt, dass die jeweilige Modalität M1 bis M4 unabhängig vom Zustand der Datenübertragungseinheit 5 aktiv bleibt. Dazu wird die jeweilige Modalität M1 bis M4 mit einer Replikationseinheit R1 bis R4 versehen, anhand derer die gemeinsamen Daten Dg, z. B. Systemparameter oder Bilddaten, mit den anderen Modalitäten M1 bis M4 synchronisiert werden. Insbesondere wird eine der Modalitäten M1 als eine Master-Modalität MM definiert, über welche der Abgleich der gemeinsamen Daten Dg bei einer Datenänderung durch eine der Modalitäten M1 bis M4 ausgeführt wird.

Zweckmäßigerweise umfasst die Master-Modalität MM zur Hinterlegung der gemeinsamen Daten Dg eine Master-Speichereinheit 11. Je nach Art und Aufbau der Master-Modalität MM kann die Speichereinheit 11 (auch Master-Repository genannt) in der betreffenden Replikationseinheit R1 integriert sein oder als ein separates Modul ausgebildet sein.

Im Detail werden beim Abgleichverfahren die gemeinsamen Daten Dg synchron oder asynchron zwischen den Modalitäten M1 bis M4, insbesondere zwischen der Master-Modalität MM und den lokalen anderen Modalitäten M2 bis M4 (auch Slave-Modalitäten genannt), abgeglichen. Bei einer lokalen Änderung einer der gemeinsamen Daten Dg, insbesondere eines Systemparameters, durch eine der lokalen Modalitäten M1, M2, M3 und/oder M4 wird eine Nachricht über die Änderung der gemeinsamen Daten Dg an die der ändernden Modalität M1 bis M4 zugehörigen Replikationseinheit R1 bis R4 übertragen. Dabei wird beispielsweise von einem medizinischen Teilsystem T1 bis Tn der jeweiligen Modalität M1 bis M4 ein Systemparameter geändert, indem in der zugehörigen lokalen Speichereinheit S1 bis S4 die gemeinsamen Daten Dg überschrieben werden, wie durch den Pfeil P1 angedeutet. Die geänderten gemeinsamen Daten Dg werden anschließend mittels der Replikationseinheit R1 bis R4 aus der Speichereinheit S1 bis S4 ausgelesen, wie durch den Pfeil P2 angedeutet.

Anschließend werden mittels der betreffenden Replikationseinheit R2 bis R4 die geänderten gemeinsamen Daten Dg ausgelesen und über die Datenübertragungseinheit 5, insbesondere über eine sichere Verbindung, an die Master-Modalität MM übertragen. Da die Modalität M1 als Master-Modalität MM definiert ist, entfällt die Übertragung der geänderten gemeinsamen Daten Dg. Sowohl im Fall, dass mittels der Replikationseinheit R1 der Master-Modalität MM von den anderen lokalen Modalitäten M2 bis M4 geänderte gemeinsame Daten Dg empfangen werden, als auch in dem Fall, dass von der Master-Modalität MM selbst geänderte gemeinsame Daten Dg in der Replikationseinheit R1 hinterlegt werden, werden die geänderten gemeinsamen Daten Dg in der Master-Speichereinheit 11 hinterlegt.

Darüber hinaus wird mittels der Master-Modalität MM den geänderten gemeinsamen Daten Dg ein den Änderungszeitpunkt bestimmender Zeitpunkt zugeordnet. Zum Abgleich der gemeinsamen Daten Dg zwischen den Modalitäten M1 bis M4 wird von der jeweiligen lokalen Modalität M2 bis M4 zyklisch eine Änderungs-Abfrage an die Master-Modalität MM gesendet, wobei der in der lokalen Modalität M2 bis M4 hinterlegte und den aktuellen gemeinsamen Daten Dg zugehörige Zeitpunkt mit dem in der Master-Modalität MM hinterlegten und den Änderungszeitpunkt repräsentierenden Zeitpunkt verglichen wird. Bei Ungleichheit der beiden Zeitpunkte wird dann die betreffende Modalität M2 bis M4 aktualisiert, indem die geänderten gemeinsamen Daten Dg mit dem aktuellsten oder jüngsten Änderungszeitpunkt an diese übertragen werden.

Mit anderen Worten: Das Abgleichverfahren oder der Abgleichdienst besteht im Wesentlichen aus einer von den Teilsystemen T1 bis Tn und/oder von den anderen Modalitäten M1 bis M4 System unabhängigen auf jeder Modalität M1 bis M4 vorhanden Replikationskomponente oder -einheit R1 bis R4, die mit einer als Master-Modalität MM definierten Modalität M1 mit einer Master-Repository – der Master-Speichereinheit 11 – in Verbindung steht, um die gemeinsamen Daten Dg zu synchronisieren. Die Master-Speichereinheit 11 ist ein lokales Dateisystem der Master-Modalität MM.

Im Allgemeinen erfolgt der Datenabgleich im Bildkommunikationsnetzwerk eines medizinischen Gerätesystems GS mit einer medizinischen Anwendung wie folgt:

Wenn eine Modalität M1 bis M4 einen im Netzwerk verfügbaren Parameter ändert, tut sie das nur lokal im Dateisystem der lokalen Modalität M1 bis M4 und somit auf sicherem Weg. Anschließend benachrichtigt die Modalität M1 bis M4 auch nur über einen sicheren und lokalen Kommunikationsweg die zugehörige Replikationseinheit R1 bis R4 über diese Änderung. Diese Benachrichtigung dient insbesondere als Ereignisanzeige, dass sich der Parameter geändert hat, es werden keine gemeinsamen Daten Dg übertragen. Dadurch sind auch keine Leistungsverluste im medizinischen Ablauf vorhanden. Die Replikationseinheit R1 bis R4 liest anschließend die geänderten gemeinsamen Daten Dg aus dem Dateisystem, der Speichereinheit S1 bis S4, aus und versucht sie über eine gesicherte und verschlüsselte Netzwerkverbindung der Datenübertragungseinheit 5 an die Master-Modalität MM zu übertragen.

Ist die Netzwerkverbindung nicht möglich, wird nur lokal vermerkt, das die Änderung stattgefunden hat und zu welchen Zeitpunkt, um sie zu einem späteren Zeitpunkt verschicken zu können. Handelt es sich um eine Änderung durch die Master-Modalität MM, findet keine Kommunikation über das Netzwerk statt, d. h., es ist keine Datenübertragung erforderlich.

Die Master-Modalität MM empfängt die geänderten gemeinsamen Daten Dg, wenn eine Netzwerkverbindung möglich ist, und trägt sie in das lokale Dateisystem der Master-Speichereinheit 11 ein. Der Master-Modalität MM steht somit die Änderung sofort zur Verfügung. Den anderen Modalitäten M2 bis M4 steht diese Änderung erst nach Anfrage bei der Master-Modalität MM und anschließender Übertragung der geänderten gemeinsamen Daten Dg zur Verfügung. Weiterhin vermerkt die Master-Modalität MM den Zeitpunkt der letzten Änderung.

Die anderen Modalitäten M2 bis M4 fragen mittels der zugehörigen Replikationseinheit R2 bis R4 im Netzwerk zyklisch an der Master-Modalität MM nach, ob Änderungen stattgefunden haben. Dabei senden diese jeweils den Zeitpunkt ihrer vorhergehenden Nachfrage mit. Die Master-Modalität MM vergleicht diesen Zeitpunkt mit dem Zeitpunkt einer letzten empfangenen Änderung und antwortet gegebenenfalls mit den neuen gemeinsamen Daten Dg, die wiederum sofort bei der nachfragenden Modalität M2 bis M4 ins Dateisystem, in die Speichereinheit S2 bis S4, eingetragen werden. Somit stehen auch allen anderen Modalitäten M2 bis M4 aktuelle Änderungen zur Verfügung.

Alternativ dazu kann anstelle einer Anfrage der jeweiligen Modalität M2 bis M4 bei der Master-Modalität MM und anschließender Übertragung von geänderten gemeinsamen Daten Dg an die anfragenden Modalitäten M2 bis M4 eine aktive und echtzeitfähige Änderung von gemeinsamen Daten Dg an allen Modalitäten M1 bis M4 vorgesehen sein. Insbesondere bei kleineren Systemen mit weniger als 30 Modalitäten M1 bis Mn in einem Gerätesystem GS erfolgt eine aktive Notifizierung der Master-Modalität MM in Richtung der anderen Modalitäten M2 bis Mn. Dies hat den Vorteil, dass die anderen Modalitäten M2 bis Mn (Slave-Modalitäten) nicht erst einen Zyklus abwarten müssen, sondern sofort aktualisiert werden. Dies führt zu einem hohen Netzwerkverkehr und hohem Leistungsverbrauch an der Master-Modalität MM. Daher wird diese Lösung nur bei kleineren Gerätesystemen GS angewendet.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zur Verarbeitung von Daten, insbesondere von Bilddaten eines medizinischen Systems, bei dem mehrere Bild gebende Modalitäten (M1 bis M4) zur Erfassung der Daten und deren zugehörige Vorrichtung (V1 bis V4) zur lokalen Verarbeitung und Speicherung der Daten über eine Datenübertragungseinheit (5) für einen Datenaustausch miteinander verbunden sind, wobei gemeinsame Daten (Dg) aller Modalitäten (M1 bis M4) jeweils lokal hinterlegt werden und zyklisch oder ereignisgesteuert derart aufeinander abgestimmt werden, dass die jeweilige Modalität (M1 bis M4) unabhängig vom Zustand der Datenübertragungseinheit (5) aktiv bleibt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine der Modalitäten (M1) als eine Master-Modalität (MM) definiert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Master-Modalität (MM) zur Hinterlegung der gemeinsamen Daten (Dg) eine Master-Speichereinheit (11) zugeordnet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem als gemeinsame Daten (Dg) Systemparameter, Anwenderdaten und/oder Bilddaten hinterlegt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem die jeweilige Modalität (M1 bis M4) mit einer Replikationstionseinheit (R1 bis R4) versehen wird, anhand derer die gemeinsamen Daten (Dg), z. B. Systemparameter oder Bilddaten, mit der Master-Modalität (MM) synchronisiert werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die gemeinsamen Daten (Dg) synchron oder asynchron zwischen den Modalitäten (M1 bis M4), insbesondere zwischen der Master-Modalität (MM) und den anderen Modalitäten (M2 bis M4), abgeglichen werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem bei einer lokalen Änderung einer der gemeinsamen Daten (Dg), insbesondere eines Systemparameters, durch eine der lokalen Modalitäten (M1 bis M4) eine Nachricht über die Änderung der gemeinsamen Daten (Dg) an die der ändernden Modalität (M1 bis M4) zugehörigen Replikationseinheit (R1 bis R4) übertragen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem mittels der betreffenden Replikationseinheit (R1 bis R4) die geänderten gemeinsamen Daten (Dg) ausgelesen und an die Master-Modalität (MM) übertragen werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem mittels der Master-Modalität (MM) die geänderten gemeinsamen Daten (Dg) in der Master-Speichereinheit (11) hinterlegt werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem mittels der Master-Modalität (MM) den geänderten gemeinsamen Daten (Dg) ein den Änderungszeitpunkt bestimmender Zeitpunkt zugeordnet wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem von der jeweiligen lokalen Modalität (M2 bis M4) zyklisch eine Änderungs-Abfrage an die Master-Modalität (MM) gesendet wird, wobei der in der lokalen Modalität (M2 bis M4) hinterlegte und den aktuellen gemeinsamen Daten (Dg) zugehörige Zeitpunkt mit dem in der Master-Modalität (MM) hinterlegten und den Änderungszeitpunkt repräsentierenden Zeitpunkt verglichen wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem bei Gleichheit der beiden Zeitpunkte die betreffende Modalität (M2 bis M4) aktualisiert wird, indem die geänderten gemeinsamen Daten (Dg) übertragen werden.
  13. Vorrichtung zur Verarbeitung von Daten, insbesondere von Bilddaten eines medizinischen Systems, bei der mehrere Bild gebende Modalitäten (M1 bis M4) zur Erfassung der Daten und deren zugehörige Vorrichtung (V1 bis V4) zur lokalen Verarbeitung und Speicherung der Daten über eine Datenübertragungseinheit (5) für einen Datenaustausch miteinander verbunden sind, wobei zur lokalen Hinterlegung von alle Modalitäten (M1 bis M4) repräsentierenden gemeinsamen Daten (Dg) der jeweiligen Modalität (M1 bis M4) eine lokale Speichereinheit (S1 bis S4) zugeordnet ist und zum zyklischen oder ereignisgesteuerten Abgleich der gemeinsamen Daten (Dg) der jeweiligen Modalität (M1 bis M4) eine Replikationseinheit (R1 bis R4) zugeordnet ist, anhand derer die jeweilige Modalität (M1 bis M4) unabhängig vom Zustand der Datenübertragungseinheit (5) aktiv bleibt.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der eine der lokalen Modalitäten (M1) als Master-Modalität (MM) definiert ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Master-Modalität (MM) eine Master-Speichereinheit (11) zur Hinterlegung der gemeinsamen Daten (Dg) umfasst.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei der die jeweilige Replikationseinheit (R1 bis R4) einer der lokalen Modalitäten (M1 bis M4) zum Abgleich der gemeinsamen Daten (Dg) mit der Master-Modalität (MM) und deren Replikationseinheit (R1) kommuniziert.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, bei der die jeweilige Modalität (M1 bis M4) über die Datenübertragungseinheit (5) mit einer zentralen Bildspeicher- und Bildarchivierungseinheit (6) verbunden ist.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, bei der die jeweilige Modalität (M1 bis M4) über die Datenübertragungseinheit (5) mit einem zentralen Archivspeicher (7) verbunden ist.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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