Multimedia NoSQL database solutions in the medical imaging data analysis

• Autorzy: Byczkowska-Lipinska, L. , Wosiak, A.

Warianty tytułu

PL

Multimedialne bazy NoSQL w analizie medycznych danych obrazowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Technological capabilities of medical imaging contributes to the increasing use of image analysis in diagnostic medical systems. Medical imaging is one of the key sources of information to medical staff. Therefore, the implementation of functions associated with the medical imaging in computer systems for medical diagnosis is desirable, or even necessary. Relational databases are the dominant technology for data storage. However, the substantial growth of multimedia data indicates other solutions, primarily to enable faster data access and scalability of the system, even if it means a temporary, partial lack of consistency. This approach has gained general name of NoSQL solutions. In the study a system for rheumatologic medical data analysis for the presence of children in juvenile idiopathic arthritis was designed. The proposed solution is based on non-relational data storage in conjunction with a relational database.

PL

Możliwości technologiczne w zakresie obrazowania medycznego przyczyniają się do coraz szerszego stosowania analizy obrazów w diagnostycznych systemach medycznych. Obrazowanie medyczne jest obecnie jednym z kluczowych źródeł informacji dla personelu medycznego. W związku z powyższym implementacja funkcji związanych z obrazowaniem medycznym w komputerowych systemach diagnostyki medycznej jest wskazana, a nawet konieczna. Rozwiązania relacyjne stanowią dominującą technologię w zakresie przechowywania danych. Jednakże stały i znaczny przyrost danych multimedialnych powoduje, że w wybranych zastosowaniach wskazane byłyby inne rozwiązania, przede wszystkim umożliwiające niezwykle szybki dostęp do danych i skalowalność systemu, nawet kosztem chwilowego, częściowego braku ich spójności. Takie podejście zyskało ogólną nazwę rozwiązań NoSQL. W ramach przeprowadzonych badań zaprojektowany został system analizy reumatologicznych danych medycznych pod kątem występowania u dzieci młodzieńczego idiopatycznego zapalenia stawów. Zaproponowane rozwiązanie uwzględnia zastosowanie nierelacyjnej bazy danych Oracle NoSQL Database w połączeniu z bazą relacyjną Oracle Database.

Słowa kluczowe

PL

NoSQL; medyczna baza danych; obrazowanie medyczne; analiza danych

EN

NoSQL; medical database; medical imaging; computer medical systems; data analysis

• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 12
• Strony: 234-237
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Byczkowska-Lipinska, L.

• Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki, ul. Wólczańska 215, 90- 924 Łódź,

autor

Wosiak, A.

• Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki, ul. Wólczańska 215, 90-924 Łódź,

Bibliografia

• [1] BARNETT G.O.: Massachusetts general hospital computer system, chapter in Hospital computer systems (ed. Collen M.F.), 1974 Wiley
• [2] BERNER E.S.(ed.): Clinical Decision Support Systems, Theory and Practice, 2007 Springer Science + Business Media, LLC
• [3] BREWER E.A.: Towards Robust Distributed Systems, Keynote at the ACM Symposium on Principles of Distributed Computing Portland, Oregon, July 2000
• [4] CATTELL R.: Scalable SQL and no-SQL Data Stores, SIGMOD Record - web edition, December 2010
• [5] CODD E.F.: A relational model of data for large shared data banks, pp: 377-387, Comm ACM 1970:13
• [6] COLTRI A.: Databases in health care, chapter in Aspects of electronic health record systems (eds. Lehman H.P., Abbott P.A., Roderer N.K., et al.), pp: 225-251, 2006 Springer
• [7] DINU V., NADKARNI P.: Guidelines for the effective use of entity-attribute-value modeling for biomedicine databases, International Journal of Medical Informatics, pp: 769-779, Elsevier 2007:76
• [8] JING HAN: Survey on NoSQL database, , 2011 6th International Conference on Pervasive Computing and Applications (ICPCA), 2011, pp: 363-366
• [9] MARCOSA E., ACUNA C.J., VELA B., CAVEROA J. M., HERMANDEZ J.A.: A database for medical image management, Computer methods and programs in biomedicine, vol. 86, pp: 255-269, 2007 Elsevier Ireland Ltd
• [10] NADKARNI P.M., MARENCO L.: Easing the transition between attribute-value databases and conventional databases for scientific data, Proceedings of American Medical Informatics Association, 2001, pp: 483-487
• [11] NADKARNI P.M., MARENCO L., CHEN R., et al.: Organization of heterogenous scientific data using the EVA/CR representation,Journal of the American Medical Informatics Association 200:7 pp: 343-356,
• [12] National Electrical Manufacturers Association: Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM), 2009
• [13] SCOFIELD B.: NoSQL – Death to Relational Databases, CodeMash Presentation, January 2010, USA
• [14] SKURZOK D., ZIÓŁKO B.: Special Key-Value Store - Header Only Database for N-gram Models, Journal of Applied Computer Science, 2012, vol. 20 no. 2, pp: 119-129
• [15] TADEUSIEWICZ R.: Informatyka medyczna, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie, Instytut Informatyki, Lublin 2011
• [16] WIEDERHOLD G.: Database technology in health care, Journal of Medical Systems, pp: 175-196, 1981 Springer
• [17] WIEDERHOLD G., WALKER M.G., BLUM R.L., et al.: Acquisition of medical knowledge from medical record, Proceedings of Benutzergruppenseminar Medizine Systems, Munich 1987