智能手機移動醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)探討
時間:2022-03-10 10:15:55
導(dǎo)語:智能手機移動醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)探討一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:筆者以醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信(DigitalImagingandCommunicationsinMedicine,DICOM)為標準,構(gòu)建了基于智能手機安卓系統(tǒng)的移動醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)。通過開發(fā)平臺的合理選擇,依次設(shè)計了用戶管理、患者信息管理、遠程診斷、文本信息提取及圖像顯示等模塊。通過對移動PACS軟件功能予以測試,結(jié)果證實其能夠提供醫(yī)學(xué)影像可視化數(shù)據(jù)和清晰圖像,便于在智能手機上交互顯示,具有較高的推廣價值。
關(guān)鍵詞:智能手機;移動醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng);患者信息管理;遠程診斷;圖像顯示
隨著現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的進步,醫(yī)學(xué)影像學(xué)領(lǐng)域也迎來了數(shù)字化革命。以DICOM為標準的醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)涵蓋醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像采集及歸檔等,能夠?qū)崿F(xiàn)信息的交換。但相關(guān)數(shù)據(jù)均在文件中封裝,難以采用常規(guī)讀圖軟件進行讀取、顯示,且僅在局域網(wǎng)條件下的計算機環(huán)境中顯示,脫離了醫(yī)院環(huán)境難以對所需信息進行查詢[1]。針對這些問題,設(shè)計一款基于智能手機的移動醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)尤為重要。在智能手機的支持下,可以打破時間、空間的限制,隨時隨地對所需的醫(yī)療影像信息進行檢索與瀏覽,實現(xiàn)遠程診斷。
1系統(tǒng)總體架構(gòu)
隨著智能設(shè)備的普及和智能手機在移動醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的應(yīng)用,其打破了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)(PictureArchivingandCommunicationSystems,PACS)物理線路的限制,能夠在智能終端對醫(yī)學(xué)影像進行查詢、瀏覽,此外還能夠?qū)崿F(xiàn)遠程診斷?;贏ndroid系統(tǒng)的智能手機在市場上有著較高的占有率,因此在移動醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)設(shè)計時多采用的是Android系統(tǒng),同時采用GPRS/CDMA對遠程診斷服務(wù)器予以訪問,將醫(yī)學(xué)影像服務(wù)器與無線網(wǎng)絡(luò)連接,即便在遠離PACS系統(tǒng)的區(qū)域也能夠正常瀏覽[2]。系統(tǒng)所用C/S架構(gòu)包括服務(wù)器端與智能設(shè)備客戶端兩部分。服務(wù)器端主要涉及到Web、數(shù)據(jù)庫及醫(yī)學(xué)圖像存儲服務(wù)器,主要功能為系統(tǒng)管理維護。智能設(shè)備客戶端作為遠程診斷工作站,主要用于管理、瀏覽醫(yī)學(xué)圖像及遠程診斷。研究所涉及的智能手機Android平臺軟件對PACS不會產(chǎn)生干擾,且能夠與PACS服務(wù)器進行無線連接獲得影像圖像相關(guān)信息并予以顯示。系統(tǒng)功能如圖1所示。
2基于智能手機的移動醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)設(shè)計
2.1用戶管理模塊
用戶可以在智能手機上下載Web客戶端,安裝后先進行注冊,然后按照提示輸入賬號、密碼進行登錄?;谟脩羯矸莸亩鄻有裕瑸楸U蠑?shù)據(jù)庫的安全性,可以設(shè)計3種身份,分別為專家、社區(qū)醫(yī)生與患者。專家及社區(qū)醫(yī)生對系統(tǒng)中的影像圖像相關(guān)信息具有修改權(quán)限,完成修改后可提交,并在數(shù)據(jù)庫中保存。當社區(qū)醫(yī)生有遠程診斷需求時,可先提出申請,然后對應(yīng)的專家進行登錄實施遠程診斷?;颊叩卿浵到y(tǒng)后僅能夠?qū)€人的影像學(xué)圖像進行瀏覽。
2.2患者信息管理模塊
患者信息管理模塊是患者疾病診斷及影像學(xué)結(jié)果分析的主要依據(jù),主要包括患者信息管理、配置IP、患者篩選3部分。對于已存在于PACS服務(wù)器中的患者信息,可直接進行檢索、查詢或刪除等操作。當需要了解患者具體信息包括身份、入院時間及檢查情況時,需要輸入資源定位符并發(fā)送到PACS服務(wù)器,根據(jù)WADO標準文件查詢,進而得到所需的目標文件。服務(wù)器地址均有對應(yīng)的域名與端口號,其能夠連接服務(wù)端與軟件,有利于查詢服務(wù)的實現(xiàn)[3]。對于難以查詢的信息,可以對端口ID及名稱等作出相應(yīng)的調(diào)整。進入查詢界面后,輸入患者信息便能夠進行檢索,獲得入院號、姓名、體檢位置等信息,然后根據(jù)需要下載相應(yīng)的內(nèi)容并保存于本地。數(shù)據(jù)寫入與智能手機無線訪問權(quán)限對應(yīng)的部分代碼如下:讀取數(shù)據(jù):f=open(“G:\\prediction\\BIOGRID-ORGANISM-Homo_sapiens-4.4.204.tab3.txt”,”r”,encoding='utf-8')#設(shè)置文件對象result=[]forlineinf.readlines():#readlines以列表輸出文件內(nèi)容line=line.strip().split("\t”創(chuàng)建與刪除文件:importMySQLdbdb=MySQLdb.connect(username=”foo”,passwd=”secret”,db=”mydb”)c=db.cursor()withopen(‘input.sql’)asf:forlineinf:proper_sql=some_magic_function(line)c.execute(proper_sql)db.commit()不同界面交互采用ViewPager控件實現(xiàn),其能夠完成數(shù)據(jù)的獲取、處理。ViewPager控件代碼如下:List<View>viewList;publicabstractclassPagerAdapter{//…publicstaticfinalintPOSITION_UNCHANGED=-1;publicstaticfinalintPOSITION_NONE=-2;//…}該控件能夠顯示患者清單文件相關(guān)數(shù)據(jù),所用適配器功耗低,設(shè)備運行效率高。在手機App接口與PACS接口互聯(lián)方面,可以在智能手機App加載PACS服務(wù)器相關(guān)數(shù)據(jù),經(jīng)過封裝的URL能夠?qū)Ψ?wù)器予以訪問,獲得并下載相關(guān)數(shù)據(jù)文件。
2.3遠程診斷模塊
遠程診斷主要是社區(qū)醫(yī)生與專家的交互。當社區(qū)醫(yī)生有遠程會診需求時,登錄平臺發(fā)出遠程診斷申請,然后對應(yīng)專家登錄系統(tǒng),在服務(wù)器端對患者影像圖像進行下載,予以診斷,并作出明確的診斷說明。為保障患者報告的可靠性,可引入電子簽名技術(shù)[4]。由于智能手機屏幕分辨率有限、內(nèi)存有限,因此在圖像處理方面僅提供圖像放大、窗寬窗位調(diào)整及邊緣檢測等簡單的功能。
2.4文本信息提取模塊
圖像與文本數(shù)據(jù)是DICOM中的核心內(nèi)容,移動PACA軟件在提取文本信息時,需要采集DICOM圖像數(shù)據(jù)并成像,對其文本數(shù)據(jù)實現(xiàn)提取、編輯及保存等操作功能。文本信息提取程序需要采用C++語言編寫[5]。從整體上看,上述過程屬于對文件及圖像的讀取,對其進行細分又包括顯式讀取與隱式讀取。采用圖像采樣器數(shù)值來確定數(shù)據(jù)表示方法,從中獲取數(shù)據(jù)大小及長度,完成文本信息的提取后需要做好相應(yīng)的標記,結(jié)合實際情況進行轉(zhuǎn)換。若為隱式數(shù)據(jù),需要先確認,然后進行讀取。當數(shù)據(jù)為顯性時,能夠直接在醫(yī)學(xué)影像閱片軟件中讀取數(shù)據(jù)長度及對應(yīng)的數(shù)據(jù)類型[6]。DICOM系統(tǒng)中的患者信息數(shù)據(jù)具有唯一標識,其中存儲了患者相關(guān)序列文本信息,結(jié)構(gòu)定義如下:Content:AcctABC[AccountName]Abt20,000MTDeadweight[SizeofShipNeeded]DeliverytomakeSantos[DeliveryPoint/Range,OwnerswilldelivertheshiptoCharterershere]Laycan20-30/Mar[Laycan(thetimespreadinwhichdeliverycanbeaccepted]1timecharterwithgrains[WhatkindofEmpolyment/Trade,Cargo]Durationabout35days[Duration]Brokername/email/phone...針對InfoData結(jié)構(gòu)體對象傳遞相關(guān)文本信息,最后返回結(jié)構(gòu)體對象。
2.5圖像顯示模塊
PACS數(shù)據(jù)的顯示通過圖像像素及長寬進行表現(xiàn),由于采用的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備不同時,數(shù)據(jù)模型也呈現(xiàn)出明顯的差異性,因此需要對原始圖像進行統(tǒng)一轉(zhuǎn)換。圖像像素采用字符1或0表示[7]。由于智能手機顯示器與PACS分辨率不同,因此需要調(diào)整圖像窗口,從而設(shè)計出能夠在智能手機上進行窗口調(diào)節(jié)的醫(yī)學(xué)標準數(shù)據(jù)影像圖像顯示模塊。
3移動PACS軟件功能測試
在對文件夾遍歷進行測試時,先在ListView中添加dcm格式文件,點擊dcm格式文件能夠顯示對應(yīng)的內(nèi)容。文件包括2種不同格式,即dcm、csv。遍歷狀態(tài)下,軟件會在ListView列表中加載dcm格式文件,不會對其他格式造成影響或加載,與設(shè)計要求相符。對加載情況進行測試,在圖片瀏覽界面載入,可以發(fā)現(xiàn)其能夠?qū)崿F(xiàn)正常加載。文件打開初始階段窗位顯示的是中間值,窗寬顯示的是最大值,能夠滿足設(shè)計需求[8]。頁面左側(cè)最上方為申請科室,下欄對應(yīng)人員的基本信息和檢查信息。其中基本信息包括申請?zhí)?、姓名、性別以及身份信息,檢查信息包括檢查項目與收費金額。頁面中間為患者信息查詢,輸入查詢范圍能夠顯示出符合條件的患者信息。頁面右側(cè)為影像學(xué)檢查項目及狀態(tài)等,可直接進行查看。智能手機的移動醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)整體界面如圖2所示。
4結(jié)語
綜上所述,研究在DICOM標準條件下開發(fā)的智能手機支持的Android移動手機醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)軟件,能夠?qū)ACS應(yīng)用環(huán)境予以拓寬。在無線傳輸技術(shù)支持下,實現(xiàn)智能手機的無線連接,獲得醫(yī)院服務(wù)器醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)資料,在保障影像資料查詢、瀏覽及處理功能實現(xiàn)的同時,促進遠程診斷的實現(xiàn),提升了診療工作的效率,擁有廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻
[1]李玉明,李真林,余偉,等.PACS端與手機移動端相結(jié)合的智能化醫(yī)學(xué)影像技術(shù)實習(xí)教育系統(tǒng)的研究[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2020,35(10):46-50.
[2]唐春波,郭文明,劉雪帆,等.基于FHIR代理網(wǎng)關(guān)的移動終端醫(yī)學(xué)影像傳輸方法[J].實用放射學(xué)雜志,2017,33(6):640-643.
[3]胡昊,廖偉雄.移動PACS在醫(yī)學(xué)影像教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].中華醫(yī)學(xué)教育探索雜志,2020,19(7):798-801.
[4]萬兵,汪利琴,劉沛武.B/S模式下三維可視化醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)的設(shè)計[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2019,34(8):105-107.
[5]周平,程豐飛,任波,等.基于CT影像組學(xué)鑒別骨肌系統(tǒng)良惡性病變的輔助診斷系統(tǒng)[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2021,36(8):40-44.
[6]茅娟莉,高明軍,肇博,等.基于PACS設(shè)計的彩色多功能手環(huán)在核醫(yī)學(xué)檢查流程中的應(yīng)用[J].中國醫(yī)學(xué)裝備,2020,17(5):189-192.
[7]鐘軍,龐兵,黎春,等.基于即時傳遞技術(shù)的多功能醫(yī)院影像歸檔及傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[J].中國醫(yī)學(xué)裝備,2018,15(11):117-122.
[8]孟彩霞,魏榮娟.移動端體檢報告影像識別及數(shù)據(jù)分析應(yīng)用研究[J].計算機技術(shù)與發(fā)展,2018,28(3):187-191.
作者:夏魯朋 姬姝妍 單位:煙臺工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院