基本信息
- 項目名稱：
- 神經(jīng)肌肉電生理信息診斷與管理系統(tǒng)（EMIS）
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，由于工業(yè)機器的廣泛使用以及交通意外的發(fā)生，周圍神經(jīng)損傷的發(fā)生率日益提升，并且在戰(zhàn)時發(fā)生率成倍增加。神經(jīng)肌肉電生理測試（肌電圖）能夠通過生理指標進行準確診斷。本系統(tǒng)的開發(fā)旨在利用信息化技術(shù)對病人的檢測數(shù)據(jù)進行自動化分析，生成可視化圖像，方便臨床工作者診斷。同時統(tǒng)一管理檢測數(shù)據(jù)，便于醫(yī)院備案以及進行科研時調(diào)用指定的數(shù)據(jù)。
- 詳細介紹：
- 1 作品簡介 周圍神經(jīng)系統(tǒng)損傷日益增多，肌電圖(EMG)和神經(jīng)傳導（NCV）是目前臨床上常用的電生理診斷技術(shù)，其不僅可以定性定位，還能實現(xiàn)早期診斷的目的。但現(xiàn)有肌電圖檢查仍存在一些不足。我們小組成員覺得可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上做進一步改進，設(shè)計了本系統(tǒng)。本系統(tǒng)的開發(fā)目的在于實現(xiàn)檢查結(jié)果可視化，檢查數(shù)據(jù)信息化管理，并設(shè)置了既往病例檢查數(shù)據(jù)信息查詢功能。通過本系統(tǒng)，臨床醫(yī)生及病人自己可以直觀的了解病情，有效的提高了診斷效率。并且，病人的信息存入了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，可以隨時進行查詢調(diào)用。由于神經(jīng)電生理的檢查不斷發(fā)展和更新，為了使系統(tǒng)能夠通過修改數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容即可達到更新的目的，我們在開發(fā)過程中使用了動態(tài)生成控件的技術(shù)。通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，按照檢查需要，生成與實際相符合的控件。同時控件的類型、內(nèi)容和功能分類均記錄在數(shù)據(jù)庫內(nèi)，系統(tǒng)只需完成調(diào)用數(shù)據(jù)和按照數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，計算結(jié)果并生成圖像。并且，只要修改數(shù)據(jù)庫相關(guān)的內(nèi)容，并不需要修要程序任何部分，即能完成系統(tǒng)的同步更新。 2 作品效果圖(略) 3 設(shè)計思想 3.1 功能設(shè)計 我們的系統(tǒng)主要包括兩大功能，肌電圖可視化成像和肌電圖結(jié)果信息化管理。（圖9） 檢查結(jié)果可視化成像即直接以圖像的方式顯示檢查結(jié)果。傳統(tǒng)的肌電圖報告單是單一的檢查信息數(shù)據(jù)單，臨床醫(yī)生閱讀報告單時，需分析每一組數(shù)據(jù)得出診斷。并且，不同的年齡段，不同的測試方法，參考值及參考范圍變化極大，不方便閱讀。本系統(tǒng)通過輸入檢查數(shù)據(jù)，通過部位的映射以及參考數(shù)值的比較，自動化分析檢查數(shù)據(jù)和生成診斷圖，直觀的顯示診斷結(jié)果，臨床醫(yī)生根據(jù)圖像的色彩變化了解病情，有效的提高了診斷效率和準確率。 檢查數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫內(nèi)及系統(tǒng)內(nèi)置查詢，提高了檢查信息的記錄速度，簡化了檢查信息的保存和記錄。同時，通過系統(tǒng)的查詢功能對于查找既往病例數(shù)據(jù)有了更簡潔有效的方式，大大提高工作效率。 3.2 技術(shù)運用 我們使用了SQL Server 2005來設(shè)計與運行底層數(shù)據(jù)庫架構(gòu)，使用Visual Basic .NET 2010來設(shè)計程序前臺，使用Photoshop CS4來設(shè)計系統(tǒng)的界面。 3.2.1 按需動態(tài)生成控件 臨床上，神經(jīng)肌肉電生理檢查在不斷發(fā)展，要求相關(guān)開發(fā)的信息系統(tǒng)具有更新快速方便的特點。因此本系統(tǒng)開發(fā)時，大量的主要控件，包塊控件的類型、內(nèi)容和功能都是通過讀取數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息動態(tài)生成的。 本系統(tǒng)調(diào)用的大部分控件記錄在數(shù)據(jù)庫dbEMIS內(nèi)，數(shù)據(jù)表內(nèi)包含了控件類型、控件內(nèi)容、控件功能等，結(jié)合數(shù)據(jù)庫內(nèi)另外兩張記錄了數(shù)據(jù)化的人體周圍神經(jīng)系統(tǒng)信息的表，動態(tài)的生成了具有診斷功能的各種控件，并且隨著需要，系統(tǒng)會根據(jù)具體內(nèi)容更改控件的內(nèi)容，如選擇了尺神經(jīng)后，系統(tǒng)會根據(jù)表內(nèi)記錄的目前臨床上常用的測試方法，按照需要生成適合尺神經(jīng)數(shù)據(jù)記錄的控件。 3.2.2 數(shù)據(jù)庫移植設(shè)計 在開發(fā)本系統(tǒng)時，我們設(shè)計了配置文件dblink.ini，里面包含了連接服務器地址、數(shù)據(jù)庫名稱、Windows驗證登陸許可、用戶名稱、用戶密碼五項內(nèi)容。系統(tǒng)調(diào)用文件的內(nèi)容后，生成SQL連接字符串，根據(jù)所讀取到的信息連接到指定的服務器內(nèi)需要讀取的數(shù)據(jù)庫。由于開發(fā)時使用了SLQ 2005，并且本系統(tǒng)默認為本地服務器連接，當需要將數(shù)據(jù)庫移植到另一臺電腦時，通過直接將數(shù)據(jù)分離和附加的操作，可以快速移植本系統(tǒng)到任意計算機上，然后通過更改dblink.ini的內(nèi)容，讀取指定服務器上的數(shù)據(jù)庫文件，適合醫(yī)院進行檢測數(shù)據(jù)的管理。 3.2.3 生成可視化診斷報告 為了能直觀的了解病情，我們采用生成神經(jīng)損傷診斷圖的方式，改善了目前臨床上神經(jīng)肌肉電生理檢查信息復雜的現(xiàn)狀。在生成的過程中，我們使用了Photoshop CS4繪制了人體神經(jīng)結(jié)構(gòu)圖。通過計算分析各部位的損傷程度后，根據(jù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)記錄的人體結(jié)構(gòu)信息和映射關(guān)系，將得到的分析結(jié)果轉(zhuǎn)化為顏色變化，并通過以我們繪制的結(jié)構(gòu)圖為基礎(chǔ)，生成所需要的診斷圖像。 3.2.4 使用存儲過程和觸發(fā)器完善數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 通過數(shù)據(jù)的存儲過程和觸發(fā)器，我們將進行病例上傳的用戶自動儲存于表dbo.日志內(nèi)，利用這個方法我們可以隨時查看每位病例數(shù)據(jù)的上傳者以及具體上傳時間。同時，存儲過程設(shè)置了由程序傳遞的參數(shù)，修改存儲過程內(nèi)參數(shù)調(diào)用的SQL查詢語句，即可向系統(tǒng)傳入不同的數(shù)據(jù)源，使得不需要修改代碼即可將datagridview用途改變，體現(xiàn)了我們系統(tǒng)按需生成的特色。 3.3 技術(shù)特色 3.3.1 修改數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，更改信息管理系統(tǒng) 由于使用了動態(tài)生成控件的方法，適合不同類型數(shù)據(jù)的填報。通過修改控件數(shù)據(jù)庫中的信息，系統(tǒng)的功能不需要修改主要代碼，就能夠隨之改變（界面及肌電圖和神經(jīng)傳導診斷等管理系統(tǒng)之外的功能除外），能將本系統(tǒng)直接改變?yōu)槠渌畔⒐芾硐到y(tǒng)，如學生信息管理系統(tǒng)。 3.3.2 數(shù)據(jù)庫查詢功能 臨床工作者通常需要查閱大量的科學文獻，因此本系統(tǒng)的檢索功能設(shè)計參考了常用的文獻檢索工具的方式，系統(tǒng)內(nèi)置檢查數(shù)據(jù)查詢功能，使用了關(guān)鍵詞以及關(guān)鍵詞內(nèi)容進行檢索，適應了使用本系統(tǒng)的臨床醫(yī)生的檢索習慣，并且多條件、多關(guān)鍵詞使得檢索更加便利。該檢索功能主要直接調(diào)用填入的信息，分析后生成SQL查詢語句，并將讀取到數(shù)據(jù)載入到系統(tǒng)的datagridview內(nèi)。 3.3.3 人體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)化記錄 本系統(tǒng)十分依賴于對于人體結(jié)構(gòu)的分析。人體結(jié)構(gòu)，尤其是神經(jīng)肌肉結(jié)構(gòu)，猶如復雜的電路圖，而且無章可循。因此，本數(shù)據(jù)庫的難點在于將人體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)化。數(shù)據(jù)庫內(nèi)儲存了我們小組成員分析并數(shù)據(jù)化的周圍神經(jīng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表、大量的研究參考數(shù)據(jù)以及錄入的病例數(shù)據(jù)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 目的：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，由于工業(yè)機器的廣泛使用以及交通意外的發(fā)生，周圍神經(jīng)損傷的發(fā)生率日益提升，并且在戰(zhàn)時發(fā)生率成倍增加。神經(jīng)肌肉電生理測試（肌電圖）能夠通過生理指標進行準確診斷，但由于國內(nèi)外神經(jīng)肌肉電生理的研究剛起步，肌電圖的測試數(shù)據(jù)多且復雜，嚴重影響了醫(yī)生的診斷效率。本系統(tǒng)的開發(fā)旨在利用信息化技術(shù)對病人的檢測數(shù)據(jù)進行自動化分析，生成可視化圖像，方便臨床工作者診斷。同時統(tǒng)一管理檢測數(shù)據(jù)，便于醫(yī)院備案以及進行科研時調(diào)用指定的數(shù)據(jù)。 創(chuàng)新點：1. 計算機自動化診斷；2. 將復雜的檢測數(shù)據(jù)用圖像直觀顯示，提高周圍神經(jīng)損傷的診斷效率；3.規(guī)范化管理肌電圖測試結(jié)果。 技術(shù)關(guān)鍵：使用SQL數(shù)據(jù)庫動態(tài)生成程序，通過修改數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)部分，直接可改變?yōu)槠渌梢暬臄?shù)據(jù)管理系統(tǒng)。
科學性、先進性
- 1.目前臨床應用的肌電圖儀器僅具有普通的測試以及讀取測試數(shù)據(jù)的功用，并未實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理功能，國內(nèi)外也未見數(shù)據(jù)可視化分析系統(tǒng)研制的相關(guān)文獻報道。 2.本系統(tǒng)首次實現(xiàn)對神經(jīng)電生理測試儀器測得的數(shù)據(jù)進行存儲以及后期調(diào)用的功能，對病人的信息進行統(tǒng)一管理，便于醫(yī)院備案以及進行科研時調(diào)用指定的數(shù)據(jù)。 3.本系統(tǒng)首次將肌電圖報告單上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可視化彩色圖像，根據(jù)圖像上的色彩變化可以快速定位損傷部位及判斷損傷嚴重程度，提高診斷效率及準確度。 技術(shù)性分析說明：本系統(tǒng)使用Visual Studio 2010和SQL Server 2005作為開發(fā)平臺。數(shù)據(jù)庫內(nèi)儲存了數(shù)據(jù)化的周圍神經(jīng)結(jié)構(gòu)圖、大量的研究參考數(shù)據(jù)以及錄入的病例數(shù)據(jù)。通過系統(tǒng)的數(shù)字化運算和顏色及解剖結(jié)構(gòu)映射關(guān)系生成所需要的診斷圖，并上傳數(shù)據(jù)到服務期內(nèi)保存。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 于2011年5月，參加2011年上海市第三屆大學生計算機應用能力大賽，榮獲二等獎
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品 磁盤 現(xiàn)場演示 圖片 錄像
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 使用說明：導入肌電圖測量的數(shù)據(jù)，點擊診斷即可獲得可視化圖像；分析數(shù)據(jù)和圖像，寫入診斷結(jié)果，上傳保存；后期隨時可以通過病人的住院信息檢索病人的診斷結(jié)果。 技術(shù)特點：結(jié)合了臨床肌電圖檢查、計算機自動化處理分析顯示技術(shù)及存儲技術(shù)，使肌電圖檢查結(jié)果能夠直觀地以圖像顯示及存儲管理。 優(yōu)勢：目前使用的肌電圖儀，只能讀取測量數(shù)據(jù)不能存儲，并且肌電圖數(shù)據(jù)復雜多樣，臨床醫(yī)生需要分析大量的信息才能得出診斷，并且檢查報告太過專業(yè)化，病人根本看不懂。本系統(tǒng)不僅可以對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理，而且能提高臨床診斷效率，圖像結(jié)果簡單明了，尊重病人的知情同意權(quán)。 適應范圍和前景：各醫(yī)院均可安裝本系統(tǒng)，該系統(tǒng)將計算機技術(shù)運用于醫(yī)療檢查，使肌電圖檢查可視化，操作簡單，實用性很強。
同類課題研究水平概述
- 目前，類似本系統(tǒng)的可視化檢查，如心電圖、CT、MRA、三維重建等技術(shù)已在臨床廣泛應用。肌電圖作為臨床重要的檢查方法，在國內(nèi)開展時間短，其報告結(jié)果多且雜，對臨床醫(yī)生的神經(jīng)肌肉電生理知識有一定要求。由于國內(nèi)對神經(jīng)肌肉電生理的研究較少，肌電圖檢查在臨床的實際應用情況不是很好。大部分臨床醫(yī)生根本不了解肌電圖，能讀懂肌電圖的醫(yī)務人員也寥寥可數(shù)，致使肌電圖在臨床不能得到有效的使用。國內(nèi)使用的肌電圖儀器功能單一，只能讀取數(shù)據(jù)，不能存儲數(shù)據(jù)，浪費了醫(yī)療資源。我們設(shè)計的系統(tǒng)實現(xiàn)對測量數(shù)據(jù)進行自動化分析，形成可視化圖像。臨床醫(yī)生可根據(jù)圖像顯示結(jié)果，結(jié)合數(shù)據(jù)進行診斷，提高了診斷效率。并且本系統(tǒng)可以存儲病人的檢查結(jié)果，進行統(tǒng)一管理，方便醫(yī)院備案及調(diào)用。同時，便于收集國人的信息，用于科學研究。
