本书较为深入地介绍了主流的医学信息集成标准,包括医学数字影像与传输标准DICOM、医疗信息交换标准HL7和医疗健康信息集成规范IHE,对字符编码与信息表示等技术基础和fo-dicom、NHAPI类库等标准实现技术,以及基于Web服务的DICOM Web、FHIR、XDS等技术的发展进行了详细介绍。本书适合作为医学信息工程、生物医学工程等专业高年级本科生、研究生的教材或参考书,也可供医学信息领域从业人员学习使用。
郑建立,浙江淳安人,上海理工大学健康科学与工程学院副教授、硕士生导师。长期从事数字化医疗、医疗健康信息标准及集成技术、健康物联网的教学与研究,承担国家重点研发计划项目、上海市科技攻关项目及横向项目等研究课题20余项,发表论文30余篇。
第1章 字符编码与信息表示 1
1.1 概述 1
1.1.1 ASCII形成阶段 1
1.1.2 ASCII扩展阶段 2
1.1.3 统一编码阶段 2
1.2 字符编码模型 3
1.2.1 抽象字符集ACR 3
1.2.2 编码字符集CCS 3
1.2.3 字符编码表CEF 4
1.2.4 字符编码方案CES 4
1.2.5 传输编码语法TES 4
1.3 字符编码标准 5
1.3.1 ASCII 5
1.3.2 ISO/IEC 2022 6
1.3.3 ISO/IEC 8859 7
1.3.4 GB/T 2312 8
1.3.5 BIG5 9
1.3.6 Unicode与ISO/IEC 10646 10
1.3.7 GB13000与GBK 13
1.3.8 GB18030 14
1.4 信息的表示 16
1.4.1 文本方式与二进制方式 16
1.4.2 信息属性值的表示 16
1.4.3 信息实体的序列化 19
1.4.4 无模式序列化 20
1.4.5 模式驱动序列化 24
1.5 信息的传输编码 28
1.5.1 传输的基本问题 28
1.5.2 字节顺序 29
1.5.3 协议数据单元 31
1.5.4 转义 32
1.5.5 传输编码语法 33
1.6 信息的校验 36
1.6.1 奇偶校验 36
1.6.2 累加和校验 36
1.6.3 海明码 37
1.6.4 循环冗余校验 38
1.6.5 哈希算法 38
1.6.6 Luhn算法 39
1.6.7 M11校验 39
1.6.8 ISO/IEC 7064 40
习题1 41
第2章 DICOM标准 42
2.1 DICOM概述 42
2.1.1 DICOM的发展 42
2.1.2 DICOM的组成 42
2.1.3 DICOM的应用 45
2.2 数据结构与编码 46
2.2.1 唯一标识符(UID) 46
2.2.2 传输语法 47
2.2.3 值表示法 47
2.2.4 数据字典 51
2.2.5 数据元素 53
2.2.6 数据集 58
2.3 DICOM信息对象定义 59
2.3.1 实体-联系模型 60
2.3.2 DICOM信息模型 60
2.3.3 DICOM图像信息模型 61
2.3.4 信息对象定义的结构 62
2.3.5 信息实体IE 63
2.3.6 信息对象模块IOM 64
2.3.7 标准信息对象定义 71
2.3.8 复合信息对象定义 72
2.4 DICOM消息交换和网络通信 75
2.4.1 DICOM网络的层次模型 75
2.4.2 DICOM上层协议 75
2.4.3 协议数据单元 78
2.4.4 DICOM消息 81
2.4.5 DICOM消息服务元素 82
2.4.6 DIMSE-C服务 83
2.4.7 DIMSE-N服务 88
2.5 DICOM服务类 93
2.5.1 服务对象对类 94
2.5.2 SCP与SCU 94
2.5.3 服务类概述 95
2.5.4 验证服务类 96
2.5.5 存储服务类 97
2.5.6 查询/获取服务类 98
2.5.7 基本工作列表管理服务类 106
2.5.8 操作步骤SOP类 111
2.5.9 存储确认服务类 115
2.6 DICOM介质存储与文件格式 117
2.6.1 DICOM介质存储模型简述 118
2.6.2 介质存储SOP类及信息对象定义IOD 119
2.6.3 文件格式 119
2.6.4 介质存储目录 124
2.6.5 介质存储应用框架 125
2.7 医学图像的信息组织与表达 125
2.7.1 图像编码格式 125
2.7.2 压缩方法简述 127
2.7.3 像素转换 128
2.7.4 显示一致性 130
2.8 DICOM Web服务 132
2.8.1 URI Web服务 133
2.8.2 检查Web服务和资源 136
2.8.3 工作列表Web服务和资源 138
2.8.4 非患者实例Web服务和资源 139
习题2 140
第3章 fo-dicom类库 142
3.1 概述 142
3.2 Dicom核心程序集 143
3.3 Dicom.IO输入输出程序集 162
3.4 依赖注入 172
3.5 Dicom.Network网络通信程序集 181
3.6 Dicom图像显示程序集 198
3.7 Dicom图像压缩解压缩程序集 210
3.8 应用实例 214
习题3 219
第4章 医疗信息交换标准HL7 220
4.1 HL7概述 220
4.2 HL7的通信与控制 221
4.3 患者管理 227
4.4 医嘱 244
4.5 HL7 FHIR 256
习题4 278
第5章 NHAPI应用程序接口 279
第6章 医疗健康信息集成规范IHE 302
参考文献 339