病例资源库数据存储与检索模块的设计与实现

论文摘要

随着数字化医疗设备的发展及其在辅助诊断中的大规模应用,医疗机构在临床的检查、诊断过程中产生了大量的原始病例数据以及诊断信息。由于这些数据存储分散,组织无序,并且为少数的医学单位所独有,因此很难被充分利用。本文的研究目标是解决临床病例资源的存储和检索问题,分别以统一的格式组织、存储结构化文本数据、非结构化文本数据和影像数据,构建用于检索的索引并实现对病例数据的检索。首先分析数据存储和检索模块的功能需求和性能需求。然后设计和实现了病例资源存储和检索模块并对两个模块进行测试验证是否符合需求。存储模块对结构化文本数据和非结构化文本数据采用基于元数据的方式进行存储,对影像数据基于DICOM信息模型进行存储。检索模块针对结构化文本数据构建结构化索引,非文本数据构建倒排索引,针对影像数据构建高维索引。为更高效、方便地管理资源库中的数据,在构建出的索引的基础上实现对结构化文本数据的结构化检索,针对非结构化文本数据的非结构化检索,针对影像数据基于内容的检索。最后,将非结构化检索和影像检索集成为综合检索,实现非结构化文本数据和影像数据的同步检索以及非结构化文本结果和影像结果的同时返回。基于元数据的组织和存储方式可以很好的解决异构数据问题,提高病例资源库系统扩展性。本文设计的数据存储模块实现了对病例数据的有效组织与存储,检索模块实现对病例数据的检索。病例资源库系统的数据存储和检索模块已经应用于某医院的科研项目,系统的稳定性和扩展性都得到了实际验证。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 现状分析
• 1.2.1 病例资源存储
• 1.2.2 病例资源检索
• 1.3 主要工作
• 1.4 论文结构
• 第2章 相关关键技术
• 2.1 元数据技术
• 2.1.1 元数据概念
• 2.1.2 元数据用途
• 2.1.3 元数据特点
• 2.2 XML技术
• 2.2.1 XML简介
• 2.2.2 XML文档结构
• 2.2.3 XSLT语言
• 2.3 倒排索引技术
• 2.3.1 倒排索引概念
• 2.3.2 倒排索引原理
• 2.3.3 倒排索引的搜索算法
• 2.4 高维索引技术
• 2.4.1 高维索引概述
• 2.4.2 高维索引分类
• 2.5 本章小结
• 第3章 需求分析
• 3.1 病例资源库概述
• 3.1.1 开发背景
• 3.1.2 系统结构
• 3.1.3 功能结构
• 3.2 数据存储模块需求分析
• 3.2.1 病例数据结构定义需求
• 3.2.2 功能需求
• 3.2.3 性能需求
• 3.3 数据检索模块需求分析
• 3.3.1 功能需求
• 3.3.2 性能需求
• 3.4 本章小结
• 第4章 数据存储模块的设计与实现
• 4.1 数据存储模块总体设计
• 4.1.1 设计目标与方法
• 4.1.2 模块结构
• 4.2 数据存储模块详细设计
• 4.2.1 文本数据的组织存储设计
• 4.2.2 影像数据的组织存储设计
• 4.3 数据存储模块实现
• 4.3.1 文本数据组织存储实现
• 4.3.2 影像数据组织存储实现
• 4.4 测试与性能分析
• 4.4.1 测试环境
• 4.4.2 测试数据与方法
• 4.4.3 测试结果及分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 数据检索模块的设计与实现
• 5.1 数据检索模块总体设计
• 5.1.1 设计目标与方法
• 5.1.2 模块结构
• 5.2 数据检索模块详细设计
• 5.2.1 结构化检索设计
• 5.2.2 非结构化检索设计
• 5.2.3 影像检索与综合检索设计
• 5.3 数据检索模块实现
• 5.3.1 结构化检索实现
• 5.3.2 非结构化检索实现
• 5.3.3 影像检索与综合检索实现
• 5.4 测试与性能分析
• 5.4.1 测试数据与方法
• 5.4.2 测试结果及分析
• 5.5 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 问题与展望
• 参考文献
• 致谢