專利名稱：一種用于醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)的可視化索引系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)的索引系統(tǒng)，具體涉及一種用于醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)的可視化索引技術(shù)，它用于對各種信息系統(tǒng)的病人醫(yī)療信息的檢索。
背景技術(shù)：
醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的索引技術(shù)按照功能的不同可以分為縱向索引和橫向索引兩類?？v向索引是基于病人的，系統(tǒng)以病人為單位建立索引，每個病人包含多個檢查， 每個檢查包含多個子條目信息(如圖像信息、化驗信息等)，用戶可以通過病人的識別信息 (如識別序號、姓名等)迅速從數(shù)據(jù)庫中查找到匹配的信息和圖像，縱向索引主要用于病人和檢查信息的精確查找；橫向索引是基于內(nèi)容的、跨病人的，它以某些特征值或詞組來建立索引，用戶以圖像(或檢驗值)的特征(如灰度直方圖、感興趣區(qū)域的形狀、某項化驗指標(biāo)的數(shù)值范圍等)或者利用關(guān)鍵詞為依據(jù)進(jìn)行搜索，索引將匹配(或相似)的圖像、檢驗或報告信息作為搜索結(jié)果返回給用戶，常見的橫向索引技術(shù)包括電子病歷的全文索引技術(shù)和基于圖像內(nèi)容的搜索技術(shù)，橫向索引主要用于計算機輔助診斷，當(dāng)醫(yī)生遇到不能確診的情況時，可以根據(jù)圖像的某些特征來查找類似的歷史圖像，根據(jù)歷史圖像的診斷記錄來對診斷提供參考依據(jù)。據(jù)統(tǒng)計，醫(yī)生對病人進(jìn)行診斷的時間約為15分鐘。隨著醫(yī)學(xué)信息化和數(shù)字成像技術(shù)的進(jìn)步，醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量出現(xiàn)了爆炸式增長的趨勢，病人每次就診、體檢都會在醫(yī)院的信息系統(tǒng)中保存有各種檢查信息。病人檢查次數(shù)越多，醫(yī)生查看病人歷史檢查信息的工作量和難度越大。當(dāng)醫(yī)生需要對一個有很多檢查記錄的病人進(jìn)行診斷時，就必須在各個醫(yī)療信息系統(tǒng)(如醫(yī)學(xué)影像存儲與歸檔系統(tǒng)(PACS)、檢驗信息系統(tǒng)(LIS)、放射科信息系統(tǒng)(RIS)、臨床信息系統(tǒng)(CIS)等)中分別進(jìn)行查詢并對該病人的電子病歷記錄逐一進(jìn)行查看，這無疑是很費時的工作。并且，現(xiàn)有的索引系統(tǒng)只能提供查找病人檢查和報告信息的功能，無法向醫(yī)生提供檢查信息中包含的醫(yī)療特征(病灶診斷的陰、陽性等)內(nèi)容，醫(yī)生只能通過查看檢查記錄來判斷該檢查記錄是否對診斷有參考價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)的可視化索引系統(tǒng)，解決現(xiàn)有醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)中病人醫(yī)療記錄繁多，醫(yī)生不易查找對診斷有參考依據(jù)信息的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明的可視化索引系統(tǒng)由病人信息可視化索引服務(wù)器(以下簡稱“索引服務(wù)器”)和病人索引信息顯示客戶端(以下簡稱“索引顯示客戶端”)兩部分組成。索引服務(wù)器程序可以選用服務(wù)器或臺式電腦作為硬件平臺，索引顯示客戶端可以部署在醫(yī)生工作站或普通臺式電腦上，索引顯示客戶端既可以是單獨的應(yīng)用程序，也可以集成到各種醫(yī)療(如放射科影像診斷)工作站程序之中。索引服務(wù)器和索引顯示客戶端通過局域網(wǎng)進(jìn)行連接， 服務(wù)器端通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(或其他基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議)接收來自索引顯示客戶端或其它醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)(如醫(yī)院信息系統(tǒng)、放射信息系統(tǒng)等)的生成病人索引對象的指令，利用 HTTP協(xié)議(或其它基于TCP/IP通信協(xié)議)向索引顯示客戶端提供病人的可視化索引對象的提取功能。本發(fā)明以病人為單位建立索引對象，索引對象主要保存病人的醫(yī)療記錄的保存地址，檢查類型，檢查部位，有無病灶信息。本發(fā)明設(shè)計了用于保存病人醫(yī)療信息的索引對象模型，該模型的設(shè)計遵循樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以放射學(xué)(DICOM、RadLex, ACR code)和臨床疾病 (如ICD-9/10，SNOMED等)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)定義了一系列代表人體自然器官/部位的節(jié)點，按照人體解剖結(jié)構(gòu)在節(jié)點之間建立拓?fù)潢P(guān)系(父子關(guān)系、鄰近關(guān)系等)，每一個節(jié)點都可以實現(xiàn)與之建立映射關(guān)系的病人醫(yī)療信息的存儲。通過該模型，可視化索引系統(tǒng)實現(xiàn)了對病人醫(yī)療信息的按照人體部位分類保存。索引服務(wù)器負(fù)責(zé)病人可視化索引對象的更新和管理。各種醫(yī)療信息系統(tǒng)(如RIS、 LIS、CIS等)的檢查記錄中對檢查部位和病灶信息的描述方式各不相同，本系統(tǒng)可以為每個信息系統(tǒng)建立單獨的映射表，以此在不同的描述檢查(病灶)部位的關(guān)鍵詞和索引對象節(jié)點之間建立映射關(guān)系，從而實現(xiàn)對各種醫(yī)療信息的按照部位分類保存，提供醫(yī)療信息的索引功能。其工作流程如下(1)索引服務(wù)器在各個醫(yī)療信息系統(tǒng)(如PACS、LIS、CIS等)中查找病人的醫(yī)療
信息記錄；(2)利用人工智能處理技術(shù)對檢查記錄和診斷報告進(jìn)行分析(如利用自然語言處理技術(shù)對檢查報告進(jìn)行語義分析、利用高維數(shù)據(jù)分析技術(shù)對高維醫(yī)療數(shù)據(jù)進(jìn)行分析等)，得到其中包含的檢查部位、檢查類型、醫(yī)療特征(病灶診斷的陰、陽性等)信息；(3)根據(jù)醫(yī)療信息的類型選擇相應(yīng)的映射表，在檢查(病灶)部位的描述詞和索引對象的節(jié)點之間建立映射關(guān)系，將醫(yī)療(病灶)信息保存在對應(yīng)的節(jié)點中，生成病人的可視化索引對象。索引顯示客戶端從索引服務(wù)器提取病人的可視化索引信息對象并進(jìn)行顯示，同時提供病人醫(yī)療信息的檢索和顯示功能。其工作流程如下(1)索引顯示客戶端從索引服務(wù)器提取病人的可視化索引對象；(2)對索引對象的進(jìn)行分析，得到保存在索引對象節(jié)點中的醫(yī)療(病灶)信息；(3)利用在索引對象的節(jié)點和用以顯示病人信息的3D人體模型的各個部位(器官)之間建立的映射關(guān)系，把每個節(jié)點中包含的病人信息映射到人體模型的各個部位；(4) 3D人體模型的各個部位根據(jù)與之綁定的醫(yī)療(病灶)信息的類型選用不同方式(如采用不同的顏色信息)進(jìn)行渲染；(5)索引顯示客戶端對3D人體模型進(jìn)行顯示，并且提供一定的交互功能，醫(yī)生可以根據(jù)3D人體模型各個部位的顏色來判斷該部位所做檢查的類型、檢查次數(shù)、有無病灶信息；(6)醫(yī)生利用3D人體模型選取感興趣的醫(yī)療信息進(jìn)行詳細(xì)查看。本發(fā)明的效果和優(yōu)點如下(1)增加了病人病灶信息的提取功能?？梢暬饕到y(tǒng)可以利用人工智能技術(shù) (如自然語言處理、高維數(shù)據(jù)處理等技術(shù))對醫(yī)療信息中的醫(yī)療特征(病灶診斷的陰、陽性等)信息進(jìn)行提取，使醫(yī)生無需對檢查報告進(jìn)行查閱就可以對其中的病灶信息有所了解；
(2)利用3D人體模型對病人的醫(yī)療信息和病灶信息進(jìn)行綜合顯示。醫(yī)生可以根據(jù)人體模型各個部位(器官)的顏色來判斷該部位(器官)所做檢查的類型、有無病灶信息， 以此來判斷哪些部位的檢查信息需要進(jìn)行詳細(xì)查看；(3)醫(yī)生只需要在人體模型上選中感興趣的部位(器官)，系統(tǒng)就可以完成該部位 (器官)的病人醫(yī)療信息的提取和顯示工作，大大加快了醫(yī)生查找病人醫(yī)療信息、掌控其健康狀況的速度。


圖1為本發(fā)明實施例的病人信息可視化索引系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接示意圖。圖2為本發(fā)明實施例的病人信息可視化索引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖。圖3為本發(fā)明實施例的索引服務(wù)器的工作流程圖。圖4為本發(fā)明實施例的索引顯示客戶端的工作流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合圖1-圖4給出本發(fā)明的一個較好實施例，進(jìn)一步對本發(fā)明作詳細(xì)闡述， 使得更易于了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和功能特點。本實施例的病人信息可視化索引系統(tǒng)，其系統(tǒng)包括一個索引服務(wù)器和多個索引顯示客戶端以及與其集成的RIS服務(wù)器、PACS服務(wù)器四部分，其網(wǎng)絡(luò)連接如圖1所示。PACS服務(wù)器、RIS服務(wù)器與索引服務(wù)器通過高速局域網(wǎng)連接，并通過HTTP協(xié)議(或其它基于TCP/ IP通信協(xié)議)進(jìn)行通信；索引服務(wù)器與多個索引顯示客戶端通過高速局域網(wǎng)連接，并通過 HTTP協(xié)議(或其它基于TCP/IP通信協(xié)議)進(jìn)行通信。本實施例各部分組成分別描述如下第一部分RIS服務(wù)器/PACS服務(wù)器PACS服務(wù)器是PACS系統(tǒng)的影像中心存儲單元，接收來自各個采集網(wǎng)關(guān)的各種醫(yī)學(xué)DICOM圖像，并進(jìn)行統(tǒng)一存儲、歸檔和管理。PACS服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫保存著與病人有關(guān)的所有數(shù)字圖像，用戶可以通過病人的識別信息(如ID號、病人姓名、檢查序號方式等)快速查詢和提取病人的圖像資料。RIS服務(wù)器對放射科所做檢查的病人的檢查類型、檢查過程、 檢查報告信息進(jìn)行保存和管理。本發(fā)明利用PACS服務(wù)器DICOM協(xié)議(或其它基于TCP/IP 的通信協(xié)議)的圖像提取服務(wù)對圖像進(jìn)行查詢提取，使索引服務(wù)器和索引顯示客戶端都能夠通過圖像UID查詢/提取圖像。本發(fā)明利用RIS服務(wù)器的Web服務(wù)提取病人的檢查信息、 放射報告信息文本信息。第二部分索引服務(wù)器本實施例的索引服務(wù)器連接PACS服務(wù)器、RIS服務(wù)器和多個索引顯示客戶端，索引服務(wù)器接收來自索引客戶端的生成索引信息的請求，從PACS服務(wù)器查詢提取圖像，從 RIS服務(wù)器提取病人的檢查報告并對圖像和檢查報告進(jìn)行分析，得到病人的各種檢查細(xì)節(jié)信息(如檢查類型、檢查部位、病灶信息等)，利用映射表在檢查部位/病灶和索引對象的節(jié)點之間建立映射關(guān)系，實現(xiàn)病人信息的分類保存，生成病人的可視化索引信息。同時，索引服務(wù)器可以同時為多個索引顯示客戶端提供可視化索引信息的查詢、提取服務(wù)。本實施例的病人信息可視化索引系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)簡圖如圖2所示。索引服務(wù)器由以下模塊組成指令處理模塊11、圖像查詢提取模塊12、RIS報告查詢模塊13、圖像分析模塊 14、RIS報告分析模塊15、信息綜合模塊16、索引生成保存模塊17、網(wǎng)絡(luò)功能模塊18。本實施例的索引服務(wù)器的工作流程如下本實施例的索引服務(wù)器的工作流程如圖3所示步驟100，服務(wù)啟動；步驟101，指令處理模塊11監(jiān)聽來自索引顯示客戶端的索引生成請求，若接收到生成索引的請求，則執(zhí)行步驟102和步驟103，否則循環(huán)監(jiān)聽；步驟102，圖像查詢提取模塊12向PACS服務(wù)器發(fā)送提取病人圖像的請求，通過DICOM協(xié)議(或其他基于TCP/IP的協(xié)議)得到病人圖像104， 執(zhí)行步驟105 ；步驟105，圖像分析模塊14對病人圖像104進(jìn)行分析，提取病人的檢查信息 (如檢查部位、檢查類別等)106 ；步驟103，RIS報告查詢模塊13向RIS服務(wù)器發(fā)送提取病人歷史報告的請求，得到病人的檢查報告107 ；步驟108，RIS報告分析模塊15對病人的檢查報告107進(jìn)行自然語言處理/語義分析，得到病人的病灶信息109 ；步驟110，信息綜合模塊16對檢查信息106和病灶信息109進(jìn)行綜合，根據(jù)信息的類型選擇相應(yīng)的映射表，在檢查部位/病灶信息和索引對象的節(jié)點之間建立映射關(guān)系，將各種信息保存在對應(yīng)的節(jié)點中，生成病人的綜合信息111 ；步驟112，索引生成保存模塊17根據(jù)病人的綜合信息111對病人的索引信息進(jìn)行更新；步驟113，指令處理模塊11向發(fā)送請求的客戶端發(fā)送響應(yīng)消息， 如果客戶端需要提取索引信息，通過網(wǎng)絡(luò)功能模塊18向客戶端發(fā)送索引信息；步驟114，結(jié)束ο本實施例的索引服務(wù)器采用Visual Studio 6. 0開發(fā)，網(wǎng)絡(luò)模塊的功能采用IIS 實現(xiàn)，索引設(shè)計和病人信息保存采用xml格式實現(xiàn)，部署在醫(yī)院局域網(wǎng)內(nèi)的服務(wù)器中。第三部分索引顯示客戶端本實施例的索引顯示客戶端根據(jù)用戶的需要提取病人的可視化索引信息，對索引信息進(jìn)行解析并得到病人的醫(yī)療(病灶)信息，根據(jù)索引對象節(jié)點與人體模型各個部位之間的映射關(guān)系實現(xiàn)病人的醫(yī)療(病灶)信息和人體模型各個部位(器官)的綁定?？蛻舳烁鶕?jù)與人體模型的各個部位(器官)綁定的信息類型對部位(器官)進(jìn)行渲染和顯示。醫(yī)生可以通過觀察人體模型各個部位(器官)的顏色來判斷該部位(器官)的健康狀況并通過點擊感興趣的部位(器官)來獲取該部位(器官)所做檢查的詳細(xì)信息進(jìn)行查看。本實施例的索引顯示客戶端由以下模塊組成指令模塊21、索引信息提取模塊 22、索引分析模塊23、模型加載模塊M、模型管理模塊25、模型顯示和交互功能模塊26、圖像/報告查詢提取模塊27、圖像/報告顯示模塊觀。其中指令模塊21用于發(fā)出生成病人索引信息的指令和接收來自索引服務(wù)器的響應(yīng)；索引信息提取模塊22用于從索引服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)功能模塊18處提取病人的索引信息；索引分析模塊23負(fù)責(zé)對病人的索引信息進(jìn)行分析，得到病人的醫(yī)療(病灶)信息；模型加載模塊M負(fù)責(zé)在程序啟動時加載模型信息；模型管理模塊25負(fù)責(zé)根據(jù)病人的醫(yī)療信息用不同的顏色對模型進(jìn)行渲染，并負(fù)責(zé)對模型進(jìn)行管理(如模型的坐標(biāo)、顏色、關(guān)聯(lián)的病人檢查信息等)；模型顯示和交互功能模塊26用于模型的顯示，并提供各種交互功能，獲取醫(yī)生所選感興趣的部位(器官)；圖像/報告查詢提取模塊27可根據(jù)用戶所選感興趣部位的檢查的索引信息在PACS服務(wù)器提取病人圖像； 圖像/報告顯示模塊觀負(fù)責(zé)病人圖像/報告信息的顯示。本實施例的索引顯示客戶端的工作流程如下索引顯示客戶端的工作流程如圖4所示步驟200，程序啟動；步驟201，模型加載模塊M加載人體模型信息，用于病人信息的顯示；步驟202，指令模塊21向索引服務(wù)器發(fā)送生成索引信息的請求；步驟203，等待；步驟204，接收來自索引服務(wù)器的索引生成響應(yīng)消息；步驟205，判斷是否成功生成病人的索引信息，如果是則執(zhí)行步驟206，否則執(zhí)行步驟 214 ；步驟206，索引信息提取模塊22提取病人的索引信息；步驟207，對病人的索引信息進(jìn)行分析，得到病人的檢查/病灶信息；步驟208，根據(jù)病人的檢查/病灶信息對模型進(jìn)行渲染；步驟209，對完成渲染的人體模型進(jìn)行顯示并提供各種交互功能；步驟210，根據(jù)用戶的操作判斷是否需要提取病人的檢查信息，如果是則執(zhí)行步驟211，如果否，則執(zhí)行步驟214 ； 步驟211，圖像/報告查詢提取模塊27根據(jù)醫(yī)生所選部位的檢查的索引信息從RIS/PACS服務(wù)器提取病人的檢查信息212 ；步驟213，圖像/報告顯示模塊觀對檢查信息212進(jìn)行顯示；步驟214，結(jié)束。 本實施例的索引顯示客戶端由Visual Studio 6. 0開發(fā)，模型的管理和顯示利用 OpenGL圖形庫實現(xiàn)，客戶端包裝為控件，與醫(yī)生工作站程序進(jìn)行集成，部署在醫(yī)院各個科室的電腦終端中，并利用醫(yī)生工作站對檢索的醫(yī)療信息(如放射科圖像、診斷報告等)進(jìn)行顯示。
權(quán)利要求
1.一種用于醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)的可視化索引系統(tǒng)，它由可視化索引服務(wù)器和病人索引信息顯示客戶端兩部分組成，可視化索引服務(wù)器和病人索引信息顯示客戶端通過局域網(wǎng)進(jìn)行連接，可視化索引服務(wù)器端通過網(wǎng)絡(luò)接收來自索引顯示客戶端或其它醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)的生成病人索引對象的指令，利用HTTP協(xié)議或其它基于TCP/IP通信協(xié)議向病人索引信息顯示客戶端提供病人的可視化索引對象的提取功能，其特征在于所述的可視化索引服務(wù)器負(fù)責(zé)病人可視化索引對象的更新和管理，它為每個信息系統(tǒng)建立單獨的映射表，以此在不同的描述檢查病灶部位的關(guān)鍵詞和索引對象節(jié)點之間建立映射關(guān)系，從而實現(xiàn)對各種醫(yī)療信息的按照部位分類保存，提供醫(yī)療信息的索引功能，具體工作流程如下(1)索引服務(wù)器在各個醫(yī)療信息系統(tǒng)中查找病人的醫(yī)療信息記錄；(2)利用人工智能處理技術(shù)對檢查記錄和診斷報告進(jìn)行分析得到其中包含的檢查部位、檢查類型、醫(yī)療特征信息；(3)根據(jù)醫(yī)療信息的類型選擇相應(yīng)的映射表，在檢查病灶部位的描述詞和索引對象的節(jié)點之間建立映射關(guān)系，將醫(yī)療病灶信息保存在對應(yīng)的節(jié)點中，生成病人的可視化索引對象；所述的病人索引信息顯示客戶端從可視化索引服務(wù)器提取病人的可視化索引信息對象并進(jìn)行顯示，同時提供病人醫(yī)療信息的檢索和顯示功能，其工作流程如下(1)病人索引信息顯示客戶端從可視化索引服務(wù)器提取病人的可視化索引對象；(2)對索引對象的進(jìn)行分析，得到保存在索引對象節(jié)點中的醫(yī)療病灶信息；(3)利用在索引對象的節(jié)點和用以顯示病人信息的3D人體模型的各個部位器官之間建立的映射關(guān)系，把每個節(jié)點中包含的病人信息映射到人體模型的各個部位；(4)3D人體模型的各個部位根據(jù)與之綁定的醫(yī)療病灶信息的類型采用不同的顏色的方式進(jìn)行渲染；(5)病人索引信息顯示客戶端對3D人體模型進(jìn)行顯示，并且提供一定的交互功能，醫(yī)生可以根據(jù)3D人體模型各個部位的顏色來判斷該部位所做檢查的類型、檢查次數(shù)、有無病灶信息；(6)醫(yī)生利用3D人體模型選取感興趣的醫(yī)療信息進(jìn)行詳細(xì)查看。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)的可視化索引系統(tǒng)，其特征在于所述的可視化索引服務(wù)器采用服務(wù)器或臺式電腦作為硬件平臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)的可視化索引系統(tǒng)，其特征在于所述的病人索引信息顯示客戶端部署在醫(yī)生工作站或普通臺式電腦上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)的可視化索引系統(tǒng)。系統(tǒng)可以分為索引服務(wù)器和索引顯示客戶端兩部分，索引服務(wù)器不僅能對各個信息系統(tǒng)中保存的病人的醫(yī)療信息進(jìn)行查詢、提取，還可以利用人工智能處理技術(shù)獲取醫(yī)療信息的醫(yī)療特征信息，如病灶診斷的陰、陽性等，并根據(jù)病人的醫(yī)療和病灶信息生成對醫(yī)療信息按照器官部位分類存儲的可視化索引。索引顯示客戶端利用3D人體模型對病人索引對象中保存的醫(yī)療記錄和病灶信息進(jìn)行表達(dá)和顯示，醫(yī)生可以根據(jù)人體模型顯示的信息對病人身體各個部位的健康狀況作出準(zhǔn)確的判斷，利用人體模型迅速查找到對診斷有參考價值的醫(yī)療信息，大大加快了醫(yī)生查找病人醫(yī)療信息、掌握其健康狀況的速度。
文檔編號G06F17/30GK102194059SQ201110135658
公開日2011年9月21日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者孫健永, 張建國, 董文杰, 鄭威琳 申請人:中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所