Xây dựng mô hình quản lý dữ liệu bệnh nhân dựa trên mô hình mạng y tế

- Nguyễn Viết Giang XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUẢN LÝ DỮ LIỆU BỆNH NHÂN DỰA TRÊN MÔ HÌNH MẠNG Y TẾ Chuyên ngành: Kỹ thuật y sinh LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT Y SINH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS.
- 8 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN Y TẾ.
- 9 1.2 HỆ THỐNG THÔNG TIN BỆNH VIỆN HIS.
- 10 1.3 HỆ THỐNG THÔNG TIN PHÒNG XÉT NGHIỆM LIS.
- 11 1.4 HỆ THỐNG THÔNG TIN CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH RIS.
- 12 1.5 HỆ THỐNG LƯU TRỮ VÀ TRUYỀN ẢNH PACS.
- ĐỊNH NGHĨA THÔNG TIN VÀ CÁC DỊCH VỤ TRONG DICOM.
- 23 2.3.1 Định nghĩa thông tin.
- 25 2.4 MÃ HOÁ VÀ CẤU TRÚC DỮ LIỆU DICOM.
- Bộ Dữ liệu.
- Mã hoá dữ liệu Điểm ảnh, Overlay, và Dạng sóng.
- 43 2.5 TRAO ĐỔI THÔNG TIN TRONG DICOM.
- Trao đổi thông tin thông qua mạng vật lý.
- Trao đổi thông tin thông qua phương tiện trung gian.
- QUAN HỆ DICOM VỚI CÁC CHUẨN THÔNG TIN KHÁC.
- DICOM TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN Y TẾ.
- 65 CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG MÃ NGUỒN MỞ XÂY DỰNG MỘT HỆ THỐNG PACS HOÀN CHỈNH.
- HỆ THỐNG PACS.
- 67 3.2.1 Giới thiệu Hệ thống PACS.
- 67 3.2.2 Vai trò của PACS trong bệnh viện.
- 71 3.2.5 Chọn mã nguồn mở xây dựng hệ thống PACS.
- XÂY DỰNG MỘT HỆ THỐNG PACS HOÀN CHỈNH ỨNG DỤNG MÃ NGUỒN MỞ.
- 73 3.3.2 Các bước xây dựng hệ thống PACS.
- Hà Nội, tháng 3 năm 2012 Tác giả luận văn Nguyễn Viết Giang ọc viên: Nguyễn Viết GiangTrang 5 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TT Ký hiệu, chữ tiếng anh Định nghĩa 1 HIS Hệ thống thông tin bệnh viện 2 RIS Hệ thống thông tin chẩn đoán hình ảnh 3 PACS Hệ thống lưu trữ và truyền ảnh 4 LIS Hệ thống thông tin phòng xét nghiệm 5 HL7 Chuẩn trao đổi dữ liệu văn bản trong y tế 6 CT Máy chụp cắt lớp điện toán 7 ECG Điện não 8 EEG Điện tim 9 MRT Cộng hưởng từ 10 DICOM Chuẩn trao đổi dữ liệu hình ảnh trong y tế ọc viên: Nguyễn Viết GiangTrang 6 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Minh hoạ đối tượng thông tin hình ảnh.
- 32 Bảng 2.5 Thành phần Dữ liệu với VR hiện.
- 36 Bảng 2.7 Các thành phần dữ liệu với VR ẩn.
- 1: Hệ thống thông tin bệnh viện HIS.
- 2: Hệ thống lưu trữ và truyền ảnh PACS.
- 3 định nghĩa thông tin và các dịch vụ trong dicom.
- 23 Hình 2.4 Minh hoạ một Dữ liệu Điểm ảnh 16 bit.
- 38 Hình 2.5 Một lớp hình ảnh.
- 6 Mã hoá dữ liệu điểm ảnh với VR= OW.
- 7 Minh hoạ một Dữ liệu Điểm ảnh (pixel data) có 16 Bit (2 Byte) với một Overlay.
- 46 Hình 2.9 Cấu trúc tầng ứng dụng DICOM.
- 47 Hình 2.10 Cấu trúc Bản tin DICOM.
- 48 Hình 2.11 Dịch vụ nguyên thuỷ của DIMSE.
- 50 Hình 2.12 Dòng thông báo và thao tác.
- 51 Hình 2.13 Mô hình lưu trữ trung gian DICOM.
- 56 Hình 2.14 Khuôn dạng File DICOM.
- 59 Hình 2.15 Bộ File.
- 60 Hình 2.17 DICOM trong hệ thống thông tin y tế.
- 64 Hình 3.1 Vai trò của PACS trong bệnh viện.
- 68 Hình 3.2 PACS trong quan hệ với các hệ thống thông tin bệnh viện khác.
- 69 Hình 3.3 Sơ đồ kết nối PACS đơn giản nhất.
- 70 Hình 3.5 Sơ đồ kết nối hệ thống PACS đã thực hiện.
- 74 Hình 3.6 Giao diện PACS server.
- 75 Hình 3.7 Giao diện -K-PACS DICOM WORKSTATION.
- 77 Hình 3.8 Giao diện -K-PACS DICOM VIEW- ảnh CT_SCAN.
- 78 Hình 3.9 Giao diện -K-PACS DICOM VIEW- ảnh DR.
- Hiện nay các bệnh viện đã và đang được trang bị những thiết bị điện tử hiện đại, phục vụ cho việc chẩn đoán và điều trị như: máy siêu âm, X – quang, cộng hưởng từ, cắt lớp điện toán… Do đó, xuất hiện những hệ thống quản lý bằng kỹ thuật số như: Hệ thống thông tin về chẩn đoán hình ảnh (Radiology Information System), hệ thống lưu trữ và truyền ảnh PACS (Picture Archiving and Communication System), hệ thống thông tin trong phòng xét nghiệm (Laboratory Information System).
- Các hệ thống này phục vụ rất đắc lực cho công việc lưu trữ, chẩn đoán và nhất là khả năng ứng dụng trong hệ thống y tế từ xa, chia sẻ tài nguyên trong công tác nghiên cứu, đào tạo… Trong khuôn khổ của luận văn này tác giả xin đi sâu vào tìm hiểu hệ thống lưu trữ và truyền ảnh PACS (Picture Archiving and Communication System).
- Trên cơ sở nghiên cứu thực tế tác giả đã xây dựng mô hình MiniPACS trên cơ sở mã nguồn mở và chuẩn chuẩn dữ liệu và hình ảnh y tế DICOM.
- Trong thời gian tới tác giả rất mong nhận được sự quan tâm của các thầy để có thể phát triển và hoàn thiện chương trình để chương trình có thể ứng dụng được trong khuôn khổ hệ thống thông tin y tế ở Việt Nam.
- Hà Nội, tháng 3 năm 2012 Tác giả luận văn Nguyễn Viết Giang ọc viên: Nguyễn Viết GiangTrang 9 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN Y TẾ 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG Có thể định nghĩa mạng là một hệ thống kết nối nhiều thiết bị (hoặc tập hợp nhiều thiết bị) lại với nhau.
- một hoặc nhiều hệ thống điện thoại (gọi là mạng điện thoại).
- với mục đích là truyền các dữ liệu máy tính (đối với mạng máy tính).
- Như vậy mạng y tế có thể được hiểu là một hệ thống kết nối nhiều thiết bị y tế với nhau nhằm mục đích truyền dữ liệu y tế giữa các hệ thống trong cùng một bệnh viện, giữa các cơ sở y tế khác nhau hay thậm chí giữa các quốc gia trên thế giới.
- Căn cứ vào hệ thống mẫu hồ sơ bệnh án dùng trong các bệnh viện, chúng ta có thể thấy được tính phức tạp của việc quản lý các thông tin, các hoạt động trong từng bệnh viện nói riêng và mạng các bệnh viện nói chung.
- Có rất nhiều các thông tin cần được quản lý như.
- Thông tin về bệnh viện: Quản lý hồ sơ, quản lý trang thiết bị ‐ Thông tin quản lý hành chính: Quản lý đội ngũ y bác sĩ, quản lý vật tư kho tàng, quản lý tài chính.
- Thông tin về chẩn đoán chức năng: Điện tim ECG, điện não EEG, hô hấp.
- Thông tin về hình ảnh: X-quang, siêu âm, CT, MRI.
- Để lưu trữ, quản lý các thông tin như đã nêu ở trên theo phương pháp thông thường như là việc lưu trữ trên giấy tờ, film, trong thời gian dài và số lượng lớn là rất khó khăn và tốn kém nhiều công sức.
- ọc viên: Nguyễn Viết GiangTrang 10 Để quản lý một cách hiệu quả các thông tin nêu trên, cần phải có các hệ thống lưu trữ hiện đại hơn như việc chuyển đổi sang tín hiệu điện tử để lưu trữ.
- Từ những yêu cầu thực tế đó, các hệ thống thông tin lưu trữ hiện đại đã được nghiên cứu và xây dựng lên: Hệ thống thông tin bệnh viện HIS (Hospital Information System), hệ thống thông tin chẩn đoán hình ảnh RIS (Radiology Information System), hệ thống lưu trữ và truyền ảnh PACS (Picture Archiving and Communication System), hệ thống thông tin y tế trong phòng xét nghiệm LIS (Laboratory Information System).
- 1.2 HỆ THỐNG THÔNG TIN BỆNH VIỆN HIS Mặc dù quy mô các bệnh viện, chức năng cụ thể và trọng tâm về chuyên môn khác nhau nhưng dòng thông tin và yêu cầu về thông tin ở các bệnh viện về cơ bản là giống nhau.
- Trước hết đó là dòng thông tin quản lý – liên quan tới quản lý nhân sự, quản lý tài chính, quản lý cơ sở vật chất, quản lý bệnh nhân, phần cơ bản nhất, đặc trưng nhất trong y tế.
- Thứ hai là dòng thông tin liên quan đến bệnh nhân – trong đó phân ra bệnh nhân nội trú và bệnh nhân ngoại trú với khu vực cận lâm sàng là khu vực dùng chung cho cả hai dòng bệnh nhân này.
- Tất cả những thông tin này sẽ chứa đựng trong hệ thống thông tin bệnh viện HIS (Hospital Information System).
- Hệ thống thông tin bệnh viện HIS là hệ thống quản lý bằng máy tính các công việc trong môi trường chăm sóc sức khỏe bệnh nhân với mục đích.
- Giúp Ban giám đốc của bệnh viện theo dõi kịp thời tình hình của bệnh viện về công tác chữa bệnh, quản lý bệnh nhân.
- Hỗ trợ cho công tác đào tạo cũng như nghiên cứu khoa học tại các bệnh viện.
- Có khả năng liên kết với hệ thống thông tin của các cơ sở y tế khác như các bệnh viện trong bộ Y tế, các cơ sở y tế bên ngoài.
- ọc viên: Nguyễn Viết GiangTrang 11 ‐ Xây dựng các cơ sở dữ liệu về thông tin chuyên ngành y tế.
- Đánh giá hiệu quả và chi phí của bệnh viện để từ đó đề ra kế hoạch phát triển lâu dài cho bệnh viện.
- Mặc dù chỉ cho phép quản lý các thông tin y tế dạng text nhưng HIS đã phát huy hiệu quả rất tốt, đặc biệt đối với đặc điểm ngành y tế Việt Nam, vì vậy hầu hết các bệnh viện quy mô vừa và lớn đã triển khai hệ thống này.
- 1: Hệ thống thông tin bệnh viện HIS 1.3 HỆ THỐNG THÔNG TIN PHÒNG XÉT NGHIỆM LIS Hệ thống thông tin y tế trong phòng xét nghiệm LIS (Laboratory Information System) được thiết kế nhằm mục đích hỗ trợ cho công việc quản trị cũng như các công tác thăm khám bệnh nhân, giảm thiểu chi phí trong khoa xét nghiệm.
- Cấu hình của mạng LIS gần giống với HIS nhưng ở mức độ nhỏ hơn Mạng LIS bao gồm một hệ thống máy tính với các máy xét nghiệm được coi như là các thiết bị đầu ọc viên: Nguyễn Viết GiangTrang 12 cuối, máy in và các máy đọc mã vạch.
- Hệ thống LIS được thiết kế nhằm một số mục đích sau.
- 1.4 HỆ THỐNG THÔNG TIN CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH RIS Các kết quả chẩn đoán sử dụng các thiết bị X – quang, chụp cắt lớp điện toán, cộng hưởng từ, siêu âm chẩn đoán, gamma camera, mammography… được gọi là chẩn đoán bằng hình ảnh.
- RIS (Radiology Information System) được thiết kế nhằm mục đích hỗ trợ cho các công việc quản trị cũng như các hoạt động thăm khám bệnh nhân trong khoa chẩn đoán hình ảnh, để giảm chi phí quản trị và tăng khả năng chia sẻ thông tin.
- Do đó, mạng RIS quản lý hồ sơ và các thông tin quan trọng của các bệnh nhân trong khoa chẩn đoán hình ảnh, tạo các báo cáo chẩn đoán, tạo danh mục bệnh nhân mới, nơi chứa phim, chuyển phim, danh mục phòng khám.
- Mạng RIS bao gồm một hệ thống máy tính với các thiết bị ngoại vi như các đầu cuối, máy in và các máy đọc mã vạch.
- Cả hai hệ thống thông tin HIS và RIS được điều khiển theo sự kiện, tức là khi có sự kiện xảy ra.
- 1.5 HỆ THỐNG LƯU TRỮ VÀ TRUYỀN ẢNH PACS Hệ thống lưu trữ và truyền ảnh PACS (Picture Archiving and Communication System) ra đời nhằm đáp ứng việc xử lý, lưu trữ và phân phối, hiển thị các dữ liệu hình ảnh trong thông tin y tế.
- Hệ thống lưu trữ và truyền ảnh PACS như tên gọi của nó là thực hiện nhiệm vụ thu nhận và lưu trữ ảnh (Picture Archiving) từ những thiết bị tạo ảnh gồm X – quang, ảnh huỳnh quang số, ảnh số C – Arm, ảnh MR, ảnh siêu âm, ảnh hạt nhân… Thực hiện việc chia sẻ phân phối ảnh thông qua hệ thống truyền thông linh động để phục vụ cho việc chẩn đoán, điều trị và chăm sóc bệnh nhân.
- +Một mạng máy tính an toàn cho việc truyền tải thông tin bệnh nhân.
- +Trung tâm dữ liệu để lưu trữ và cho phép truy cập với tính năng bảo mật ọc viên: Nguyễn Viết GiangTrang 14 Hình 1.
- 2: Hệ thống lưu trữ và truyền ảnh PACS ọc viên: Nguyễn Viết GiangTrang 15 1.6 CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH TỪ XA- TELERADIOLOGY Nếu mạng máy tính cho phép chúng ta sử dụng tài nguyên riêng của các máy tính thì xa hơn nữa việc kết nối giữa các bệnh viện cho phép chúng ta khai thác các tài nguyên tiềm năng của mỗi bệnh viện như chuyên gia, tư liệu và tri thức.
- Để từ xa có thể can thiệp, chần đoán, ra quyết định về một ca bất kỳ, trước hết phải có đầy đủ thông tin về ca đó.
- Những thông tin này phải được tổ chức hợp lý, tập hợp lại rồi gửi đi một cách trọn vẹn.
- Nhiều khi các hình ảnh và dữ liệu của bệnh nhân phân tán theo thời, không gian và nằm rải rác vì thế bài toán y học từ xa phải bắt đầu từ bài toán quản lý thông tin trong bệnh viện.
- Nếu bệnh viện có nhiều máy chẩn đoán hình ảnh thì trước khi truyền đi việc tổ chức các PACS tại các bệnh viện là rất cần thiết.
- Khi đó công tác chẩn đoán hình ảnh có thể được thực hiện ở bất kỳ nơi nào trong bệnh viện: tại văn phòng khoa, phòng hội chẩn – giao ban, tại các khoa điều trị, miễn là nơi đó cài đặt một trạm làm việc với các phần mềm tương ứng.
- Như vậy những khoảng cách vốn là ngăn trở trong từng bệnh viện sẽ được khắc phục.
- ọc viên: Nguyễn Viết GiangTrang 16 (2) Hướng thứ hai là phát triển các phần mềm quản lý dữ liệu nhằm xây dựng các hệ quản lý thông tin bệnh viện cho phép lưu trữ, xử lý, khai thác cơ sở dữ liệu để phục vụ việc chẩn đoán và điều trị.
- Vấn đề bài toán quản lý này là làm sao truyền thông được tất cả các thông tin đó thành dữ liệu có cấu trúc.
- 1.7 KẾT LUẬN CHƯƠNG I Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin và truyền thông, để đáp ứng ngày nhu cầu ngày càng cao của các dịnh vụ chăm sóc y tế các dịnh vụ chăm sóc sức khỏe mới đã ra đời để đáp ứng xu thế của thời đại.
- Trong khuôn khổ của chương này tác giả đã trình bày sơ bộ về hệ thống thông tin y tế nói chung và các hệ thống thông tin y tế thành phần nói riêng như hệ thống thông tin bệnh viện HIS, hệ thống thông tin chẩn đoán hình ảnh RIS, hệ thống lưu trữ và truyền ảnh PACS cũng như hệ thống thông tin phòng xét nghiệm LIS.
- Qua đó cho người đọc hiểu thêm về hai hướng phát triển của công nghệ thông tin trong y tế một là nghiên cứu tổ chức mạng, đường truyền, hai là phát triển các phần mềm quản lý dữ liệu nhằm xây dựng các hệ thống thông tin bệnh viện cho phép lưu trữ, xử lý, khai thác cơ sở dữ liệu để phục vụ việc chẩn đoán và điều trị

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt