基于Web Service 的PACS與手持移動智能設(shè)備進(jìn)行通訊的解決方案

【作 者】薛衛(wèi)京，王鵬程，孟建，王海洋

泰山醫(yī)學(xué)院，泰安市，271016

隨著數(shù)字成像及其處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，并隨著影像設(shè)備數(shù)字化及DICOM標(biāo)準(zhǔn)的頒布，醫(yī)學(xué)影像存檔與傳輸系統(tǒng)(Picture Archiving and Communication System，PACS)的應(yīng)用越來越廣泛。醫(yī)學(xué)影像資料（圖像和文字）能夠方便地進(jìn)行采集、存儲、處理及傳輸?shù)?，醫(yī)學(xué)影像資源達(dá)到充分共享[1]。

隨著3G網(wǎng)絡(luò)的使用、移動業(yè)務(wù)的發(fā)展和移動通信速率的提升、資費(fèi)的下調(diào)以及手持移動設(shè)備（如智能手機(jī)、Ipad等）計(jì)算性能與存儲能力的增強(qiáng)，手持移動設(shè)備以其特有的便捷性成為了即時(shí)獲取和分享信息的新型網(wǎng)絡(luò)工具，同時(shí)傳統(tǒng)Web網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用也實(shí)現(xiàn)了信息融合和數(shù)據(jù)共享，因此醫(yī)務(wù)人員利用手持移動智能設(shè)備與醫(yī)院的PACS進(jìn)行信息交流，跨越時(shí)間和空間的約束進(jìn)行掌上閱片，掌上書寫診斷報(bào)告成為可能[2]。

但是如何實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的PACS與手持移動智能設(shè)備進(jìn)行信息交流則成為需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。筆者經(jīng)過實(shí)踐探索了一種基于Web Service技術(shù)的PACS與手持移動終端進(jìn)行通信的解決方案，該方案簡單、易實(shí)現(xiàn)、開發(fā)周期短，有很強(qiáng)的實(shí)用性。

1 Web Service簡介

Web Service是基于SOA理念的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，是在分布式計(jì)算、XML等技術(shù)相互融合的基礎(chǔ)上，利用HTTP 和 SOAP 協(xié)議使數(shù)據(jù)在 Web 上傳輸。SOAP通過 HTTP 調(diào)用對象執(zhí)行遠(yuǎn)程功能調(diào)用，Web 用戶能夠使用 SOAP 和 HTTP通過 Web 調(diào)用的方法來調(diào)用遠(yuǎn)程對象，遠(yuǎn)程對象的差異由Web Service來屏蔽，不需要用戶考慮。

利用Web Service技術(shù)就可以將一個(gè)個(gè)的“信息孤島”有機(jī)地融合起來，達(dá)到信息共享。例如在一個(gè)醫(yī)院中，分別建立了門診掛號系統(tǒng)、PACS系統(tǒng)、住院系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)最初都是由不同的科室建立起來的，它們可能也工作在不同的操作系統(tǒng)平臺上，實(shí)現(xiàn)的開發(fā)語言也不盡相同。怎樣將他們?nèi)诤蠟橐惑w呢？建立基于Web Service技術(shù)的HIS就可以很好地將這些“信息孤島”有機(jī)地融合起來[3]。

Web Service技術(shù)目前已得到廣泛應(yīng)用，其中與我們生活最密切相關(guān)的銀聯(lián)跨行存取款業(yè)務(wù)就是利用Web Service技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。其他如手機(jī)微博、手機(jī)天氣預(yù)報(bào)、電腦桌面天氣預(yù)報(bào)等均是利用Web Service技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。

2 基于Web Service 的PACS與手持移動智能設(shè)備進(jìn)行通訊的解決方案

Web Service技術(shù)雖然體系龐大、底層通訊復(fù)雜，但要具體應(yīng)用，并不困難。目前許多開發(fā)工具如VS2008，Eclipse等，都實(shí)現(xiàn)了Web Service技術(shù)的封裝，要應(yīng)用其技術(shù)，只需按向?qū)нM(jìn)行簡單的開發(fā)即可。因此要實(shí)現(xiàn)手持移動智能設(shè)備利用Web Service技術(shù)與醫(yī)院里的PACS進(jìn)行通訊，只需要進(jìn)行“服務(wù)器端Web Service服務(wù)創(chuàng)建、服務(wù)器端Web Service服務(wù)發(fā)布、手持移動智能設(shè)備調(diào)用”三個(gè)步驟，即可實(shí)現(xiàn)。下面以實(shí)現(xiàn)移動智能設(shè)備調(diào)用筆者參與開發(fā)的某醫(yī)院PACS中的病人圖像信息來說明這三個(gè)步驟的實(shí)現(xiàn)。

2.1 工作原理

該方案工作原理如圖1所示：

圖1 方案的工作原理圖Fig.1 The working principle of the solution

在服務(wù)器端，首先獲得Web應(yīng)用程序擁有者提供的類文件，及其對外發(fā)布的方法。然后對其進(jìn)行Web Service封裝，形成了對外發(fā)布的接口文件asmx，在遠(yuǎn)程客戶端，利用Web Service調(diào)用程序，通過RPC通道以SOAP對象的方式，進(jìn)行調(diào)用，然后再在客戶端解析，獲得所需信息，完成通訊。

2.2 材料準(zhǔn)備

(1)電腦一臺，安裝了PACS，做為PACS服務(wù)器；因該P(yáng)ACS是用.NET開發(fā)的，因此安裝了.NET 開發(fā)環(huán)境VS2008，因需遠(yuǎn)程訪問，因此配置了IP地址（192.168.0.1）；

(2)基于android操作系統(tǒng)的智能手機(jī)一臺；

(3)電腦一臺，作為模擬手持移動智能設(shè)備客戶端，并做為客戶端程序的開發(fā)調(diào)式機(jī)器。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)用的移動智能終端設(shè)備為android操作系統(tǒng)，因此在該電腦上安裝了java運(yùn)行環(huán)境以及java、android開發(fā)工具eclipse，又因?yàn)樾枰h(yuǎn)程訪問，配置了IP地址(192.168.0.2)。

2.3 服務(wù)器端Web Service服務(wù)創(chuàng)建

(1)獲得需要開發(fā)的相關(guān)類文件。

筆者參與開發(fā)的PACS系統(tǒng)，是基于.NET平臺的開發(fā)的，它裝在服務(wù)器上。其中一個(gè)處理DICOM文件格式的類DicomProcess，在PACS應(yīng)用程序中已生成在DicomProcess.DLL 文件中，該類的說明如圖2所示：

圖2 DicomProcess類說明Fig.2 Illustration of class DicomProcess

Web Service開發(fā)者只需獲得該DLL文件，了解類的名稱、命名空間、類所含方法、參數(shù)和返回值等即可，而不必關(guān)心這個(gè)類是如何實(shí)現(xiàn)的。如上圖類的名稱為DicomProcess，即處理DICOM圖像的類，其命名空間為WebApplication1，此類有一個(gè)方法getImagebyPatientID方法，該方法有一個(gè)參數(shù)pid，pid代表病人ID號，該方法的功能是通過傳入病人的ID號，獲得該病人的所有圖像信息。該方法的返回值為一個(gè)jpg圖像類型的數(shù)組。

(2)創(chuàng)建Web Service 服務(wù)

在VS2008開發(fā)環(huán)境中，利用向?qū)ЫSP.NET Web服務(wù)應(yīng)用程序。例如我們命名為PACSWebService，則開發(fā)環(huán)境自動會為我們生成一個(gè)Web Service應(yīng)用程序框架，其關(guān)鍵代碼如下：

其中[WebMethod]是對外發(fā)布的標(biāo)記，在它下面寫的方法，就可以發(fā)布為Web Service 服務(wù)。

在PACSWebService應(yīng)用程序中，引入DicomProcess.DLL(利用VS2008向?qū)Э梢苑奖愕匾?，這樣就可以在PACSWebService中使用DICOMProcess類所含方法。

在上面的類中的[WebMethod]標(biāo)記下，建立一個(gè)獲取病人圖像的方法，假如為：getPatientImgByID，其關(guān)鍵代碼如下：

上述代碼中，首先用引入的DicomProcess類，定義了一個(gè)對象dicomprocess；其次定義了一個(gè)獲得病人圖像的方法，在該方法中只寫了一行代碼，即調(diào)用對象dicomproces中的獲得病人圖像的方法。這樣就完成了Web Servcice的創(chuàng)建。

2.4 發(fā)布Web Service服務(wù)

將上面寫好的PACS Web Service應(yīng)用程序發(fā)布為IIS服務(wù)（發(fā)布方法可利用VS2008向?qū)瓿桑?。發(fā)布后，將在服務(wù)器中生成一個(gè)Service1.asmx文件。遠(yuǎn)程輸入http://192.168.0.1/PACSWebService/Service1.asmx網(wǎng)址，就可訪問Web Service服務(wù)。

2.5 在客戶端調(diào)用Web Service 服務(wù)

在模擬手持移動智能設(shè)備客戶端電腦上，利用eclipse開發(fā)工具建立android 項(xiàng)目，例如叫做PACSClient，在此項(xiàng)目中建立一個(gè)利用Web Service獲取病人圖像信息的類GetImagebyWebService。在此類中建立一個(gè)方法getImageWebService 來獲得服務(wù)器端的病人圖像信息[4]。其關(guān)鍵代碼如下所示：

上述代碼的意思為：首先創(chuàng)建一個(gè)SOAP對象，并將PACS服務(wù)器的地址，服務(wù)器對外開放的方法、所需參數(shù)進(jìn)行了封裝及序列化。然后在客戶端訪問http://192.168.0.1/PACSWebService/Service1.asmx，獲得SOAP類型的數(shù)據(jù)，并將其解析獲得病人的圖像信息，放入客戶端的一個(gè)圖像數(shù)組中。這樣就很方便地完成了客戶端與服務(wù)器的通信。

將此應(yīng)用程序編譯好后，拷入android手機(jī)中，就可以應(yīng)用。

3 討論

通過上面的解決方案可以看出，利用Web Service技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)平臺無關(guān)性 在上面的例子中，服務(wù)器用的是.NET技術(shù)和Windows操作系統(tǒng)，而客戶端用的是java技術(shù)和android操作系統(tǒng)， 但這并不影響二者的通訊。Web Service技術(shù)屏蔽了平臺的差異，使開發(fā)者不需要考慮。同樣，對于iphone,ipad所用的IOS操作系統(tǒng)，其Object-c開發(fā)環(huán)境一樣提供了調(diào)用Web Service的方法，利用該方法照樣可以簡單地調(diào)用上述服務(wù)器端發(fā)布的Web Service應(yīng)用。

(2)開發(fā)簡單 首先Web Service開發(fā)者只需和原Web應(yīng)用程序版權(quán)擁有者協(xié)商開放哪些功能，就很容易地實(shí)現(xiàn)這些功能的開發(fā)接口。例如上述例子中，只是利用VS2008向?qū)Ы⒘艘粋€(gè)ASP.NET Web服務(wù)應(yīng)用程序，然后簡單地添加了幾行代碼，就完成了Web Service對外服務(wù)接口的實(shí)現(xiàn)。

其次，對于Web Service服務(wù)使用者來說，只要得到相關(guān)的asmx文件地址就可以調(diào)用Web Service服務(wù)，而不必關(guān)心發(fā)布者所用的技術(shù)。

(3)擴(kuò)展性好 如上述的例子，如需發(fā)布新的服務(wù)，只需增加一個(gè)[WebMethod]標(biāo)記，并在其下面添加一個(gè)方法，調(diào)用相關(guān)類的方法即可。如想去除一個(gè)服務(wù)，只需將[WebMethod]標(biāo)記刪除即可。

4 總結(jié)

綜合上述，Web Service 提供了一個(gè)開放的、支持“即插即用 ”的、不依賴于任何語言和平臺的應(yīng)用，同時(shí)也簡化了開發(fā)與維護(hù)，降低了開發(fā)與維護(hù)的成本，為建立醫(yī)院全局化、跨越時(shí)間和空間的約束的信息管理服務(wù)平臺提供了先進(jìn)、實(shí)用的技術(shù)支持，進(jìn)一步提高了醫(yī)院的管理和服務(wù)水平[5]。

[1]薛衛(wèi)京,王海洋,魯文,等.基于Hibernate的醫(yī)學(xué)信息異構(gòu)數(shù)據(jù)庫整合的研究[J].中國醫(yī)學(xué)裝備,2008,5(4): 11-13.

[2]王鵬程,翟曉娟,劉偉.應(yīng)用智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像無線發(fā)布與遠(yuǎn)程診斷的初步研究[J]. 中國醫(yī)療器械雜志,2008,32(3): 212-214.

[3]孟建,侯琳琳,薛衛(wèi)京,等.一種基于Web Service技術(shù)的醫(yī)學(xué)信息整合平臺構(gòu)建方案實(shí)現(xiàn)[J].中國醫(yī)療器械雜志,2011,35(4): 304-306.

[4]梁愛虎.精通SOA: 基于服務(wù)總線的Struts+EJB+Web Service整合應(yīng)用開發(fā)[M].北京: 電子工業(yè)出版社,2007: 119-188.

[5]薛衛(wèi)京,孟建,王海洋.基于SOA理念的醫(yī)學(xué)信息整合平臺構(gòu)建方案[J].中國醫(yī)學(xué)裝備,2010,7(5): 16-18.