luận văn công nghệ thông tin nc chuẩn dicom dùng trong httt hình ảnh y khoa ưd xd htq

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Nghiên cứu chuẩn DICOM dùng hệ thống thơng tin hình ảnh y khoa Ứng dụng xây dựng hệ thống quản lí truyền thơng hình ảnh y tế bệnh viện Tăng Phú Lâm Phương Duy 02DHTH169 02THDH036 TP HỒ CHÍ MINH 2007 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Nghiên cứu chuẩn DICOM dùng hệ thống thơng tin hình ảnh y khoa Ứng dụng xây dựng hệ thống quản lí truyền thơng hình ảnh y tế bệnh viện Tăng Phú Lâm Phương Duy 02DHTH169 02THDH036 : Ths Ngô Quốc Việt KS Trần Ngọc Dũ Người hướng dẫn TP HỒ CHÍ MINH 2007 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ TP HCM Khoa: Cơng nghệ thơng tin CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC _ o0o _ NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỐ ÁN TỐT NGHIỆP Bộ môn: Công nghệ phần mềm Họ tên : Tăng Phú MSSV : 02DHTH169 Ngành : Công nghệ phần mềm Lớp : 02DTHC Họ tên : Lâm Phương Duy MSSV : 02DHTH036 Ngành : Công nghệ phần mềm Lớp : 02DTHC Đầu đề đồ án tốt nghiệp : Nghiên cứu chuẩn DICOM dùng hệ thống thơng tin hình ảnh y khoa Ứng dụng xây dựng hệ thống quản lí truyền thơng hình ảnh y tế bệnh viện Nhiệm vụ : a Dữ liệu ban đầu : Khơng b Nội dung  Phần tìm hiểu cơng nghệ : - Tìm hiểu chuẩn Dicom chẩn đốn ảnh cận lâm sàng - Tìm hiểu chuẩn truyền thơng y khoa - Tìm hiểu PACS ( Picture Archiving and Communication Systems )  - Phần phân tích, thiết kế xây dụng ứng dụng minh họa : Phân tích thiết kế hệ thống qui trình quản lí ngoại trú bệnh viện (có khảo sát thực tế bệnh viện Hồng Đức) - Xây dựng chương trình xử lí ảnh phục vụ cho y khoa hình ảnh lưu server Ngày giao nhiệm vụ đồ án : 23/10/2006 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 21/01/2007 Họ tên người hướng dẫn : Ths Ngô Quốc Việt KS Trần Ngọc Dũ Nội dung yêu cầu đồ án tốt nghiệp thông qua TP.HCM, ngày tháng năm 200 CHỦ NHIỆM KHOA (Ký ghi rõ họ tên) GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký ghi rõ họ tên) Ths Ngơ Quốc Việt PHẦN DÀNH CHO BỘ MÔN Người duyệt (chấm sơ bộ) : Đơn vị : Ngày bảo vệ : Điểm tổng quát : ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM HỘI ĐỒNG CHẤM THI TỐT NGHIỆP NGÀNH:CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TP Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 01 năm 2007 PHIẾU CHẤM PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Tăng phú Họ tên sinh viên: Lâm Phương Duy MSSV: 02DHTH169 MSSV: 02DHTH036 Tên đề tài: Nghiên cứu chuẩn DICOM dùng hệ thống thông tin hình ảnh y khoa Ứng dụng xây dựng hệ thống quản lí truyền thơng hình ảnh y tế bệnh viện Họ tên giáo viên hướng dẫn: Ths Ngơ Quốc Việt Nhận xét: Những ưu điểm chính: Những thiếu sót chính: Câu hỏi trả lời trước hội đồng: Điểm số( nguyên) /10 Điểm chữ: Giáo viên hướng dẫn (ký ghi rõ họ tên) ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM HỘI ĐỒNG CHẤM THI TỐT NGHIỆP NGÀNH:CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TP Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 01 năm 2007 PHIẾU CHẤM PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Tăng phú Họ tên sinh viên: Lâm Phương Duy MSSV: 02DHTH169 MSSV: 02DHTH036 Tên đề tài: Nghiên cứu chuẩn DICOM dùng hệ thống thông tin hình ảnh y khoa Ứng dụng xây dựng hệ thống quản lí truyền thơng hình ảnh y tế bệnh viện Họ tên giáo viên phản biện : Nhận xét: Những ưu điểm chính: Những thiếu sót chính: Câu hỏi trả lời trước hội đồng: Điểm số( nguyên) /10 Điểm chữ: Giáo viên phản biện (ký ghi rõ họ tên) Lời cảm ơn Lời chúng xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc đến cha mẹ - hai đấng sinh thành dưỡng dục chúng có thành tựu ngày hơm Chúng em xin giành tình cảm trân trọng mái trường “Đại học Kỹ thuật Công nghệ”, với q thầy kính mến, với bạn khóa 2002 thân thương Luận văn đúc kết chúng em học ngồi giảng đường Đại học yêu dấu Cảm ơn thầy Ngô Quốc Việt người hướng dẫn tụi em suốt thời gian qua Đã góp ý thơng tin q báo để chúng em hồn thiện luận văn Cảm ơn Giám đốc công ty InfoSoft – Trần Ngọc Dũ tạo kiện thuận lợi để chúng em hoàn thành tốt Cảm ơn tập thể bạn anh chị cơng ty InfoSoft tận tình hướng dẫn chúng em Một lần chúng em xin chân thành cảm ơn Nhóm sinh viên thực Tăng Phú – 02DHTH169 Lâm Phương Duy – 02DHTH036 Mục lục CHƯƠNG I CHƯƠNG II II.1 Tổng quan ảnh dùng y khoa II.1.1 Các chuẩn lưu trữ ảnh y khoa II.1.1.1 Analysis of Functional NeuroImaging – AFNI II.1.1.2 Analyse II.1.1.3 DICOM II.2 Chuẩn DICOM II.2.1 Giới thiệu chung II.2.2 Chuẩn DICOM II.2.2.1 File DICOM II.2.2.2 Giao thức DICOM 12 II.2.2.2.1 Tổng quan giao thức 12 II.2.2.2.2 DICOM Message 13 II.2.2.2.3 Dịch vụ DICOM 15 II.2.2.2.4 Dịch vụ Association 16 II.2.2.2.5 Dịch vụ DIMSE 16 II.2.2.2.6 Giao thức DICOM Upper Layer với TCP/IP 17 II.3 PACS 22 II.3.1 Giới thiệu chung 22 II.3.2 Phân bổ hiển thị ảnh 23 II.4 Công nghệ NET 26 II.4.1 Giới thiệu 26 II.4.2 .NET Framework 27 CHƯƠNG III 30 III.1 Các yêu cầu đặt cho PACS 30 III.2 Các yêu cầu đặt cho phầm mềm DICOM 30 III.3 Các khâu khám bệnh ngoại trú 30 III.3.1 Nhận bệnh 30 III.3.2 Hàng đợi 30 III.3.3 Thu phí 30 III.3.4 Chẩn đoán lâm sàng 31 CHƯƠNG IV 32 IV.1 Thiểt kế hệ thống 32 IV.1.1 Đặc tả hệ thống – workflow 32 IV.1.2 Mơ hình UML 34 IV.1.2.1 Use case Diagram 34 IV.1.2.2 Class Diagram 37 IV.1.2.3 Sequence Diagram 44 IV.1.2.4 Activity Diagram 46 IV.1.2.5 Component Diagram 52 IV.1.3 Thiết kế sở liệu 53 Trang Tăng Phú – 02DHTH169 Lâm Phương Duy – 02DHTH036 IV.1.3.1 Mơ hình ERD 53 IV.1.3.2 Đặc tả thực thể 54 IV.2 DEMO hệ thống 58 IV.2.1 Hàng đợi PACS Server 58 IV.2.2 Chương trình Nhận bệnh 60 IV.2.3 Chương trình Thu phí 61 IV.2.4 Chương trình Khám bệnh lâm sàng 62 IV.2.5 Chương trình Chẩn đốn cận lâm sàng 65 IV.3 Kết thực nghiệm (Phần mềm phần cứng) 68 CHƯƠNG V 69 V.1 Kết luận 69 V.1.1 Lợi ích 69 V.1.2 Thiếu sót chương trình 69 V.2 Hướng phát triển 69 PHỤ LỤC 70 Các thuật ngữ dùng tài liệu 70 Các tài nguyên sử dụng 70 2.1 Tài liệu tham khảo 70 2.2 Thư viện hỗ trợ 70 2.3 Sử dụng mã cho số chức 70 Trang Tăng Phú – 02DHTH169 Lâm Phương Duy – 02DHTH036 DP_LamSang Tên thuộc tính ID_LamSang ID_LanKham Kiểu liệu varchar(30) varchar(30) ID_NguoiDung numeric MoTa ntext KetQuaKham Not Null No No Diễn giải ID lâm sàng Khóa ngoại table DP_LanKham Khóa ngoại table DP_NguoiDung Mơ tả lần khám lâm sàng Kết khám lâm sàng ntext Diễn giải Khóa ngoại table DP_HoaDon Khóa ngoại table DP_DichVuKham DP_ChiTietHoaDonKham Tên thuộc tính ID_HoaDon Kiểu liệu numeric Not Null No ID_DichVuKham varchar(30) No DP_KhuVucChanDoan Tên thuộc tính ID_KhuVuc TenKhuVuc Kiểu liệu numeric nvarchar(50) Not Null No Diễn giải ID khu vực Mơ tả khu vực chẩn đốn cận lâm sàng Kiểu liệu numeric varchar(30) varchar(30) int Not Null No Diễn giải ID người dùng Tên người dùng Mật mã Mã quyền (một tài khoản sử dụng chương trình) DP_NguoiDung Tên thuộc tính ID_NguoiDung TenNguoiDung MatMa MaQuyen Trang 56 Tăng Phú – 02DHTH169 Lâm Phương Duy – 02DHTH036 DP_SoThuTuKhamCLS Tên thuộc tính SoPhieu ID_LanKham Kiểu liệu Int varchar(30) Not Null SoThuTuKham ID_PhongBan Int numeric No ID_DichVuKham numeric No Diễn giải Số phiếu Khóa ngoại table DP_LanKham Số thứ tự khám Khóa ngoại table DP_PhongBan Khóa ngoại table DP_DichVuKham DP_PhongBan Tên thuộc tính ID_PhongBan ID_KhoaDieuTri Kiểu liệu numeric nvarchar(50) Not Null No Diễn giải ID phịng ban Khóa ngoại table DP_KhoaDieuTri Tên phịng TenPhong numeric Kiểu liệu numeric nvarchar(50) Not Null No Diễn giải ID khoa điều trị Tên khoa điều trị Tên thuộc tính ID_DichVuKham ID_KhoaDieuTri Kiểu liệu numeric numeric Not Null No TenDichVu GiaTien DichVuLS nvarchar(50) int tinyint Diễn giải ID dịch vụ khám Khóa ngoại talbe DP_KhoaDieuTri Dịch vụ khám Giá dịch vụ Cho biết dịch vụ khám lâm sàng hay cận lâm sàng DP_KhoaDieuTri Tên thuộc tính ID_KhoaDieuTri TenKhoa DP_DichVuKham Trang 57 Tăng Phú – 02DHTH169 Lâm Phương Duy – 02DHTH036 IV.2 DEMO hệ thống IV.2.1 Hàng đợi PACS Server Đăng nhập để khởi động Hàng đợi PACS Server Cấu hình cho Hàng đợi Trang 58 Tăng Phú – 02DHTH169 Lâm Phương Duy – 02DHTH036 Cấu hình cho PACS Server Cấu hình lưu liệu Trang 59 Tăng Phú – 02DHTH169 Lâm Phương Duy – 02DHTH036 IV.2.2 Chương trình Nhận bệnh Giao diện đăng nhập chương trình nhận bệnh Nhận bệnh với mã bệnh nhân Trang 60 Tăng Phú – 02DHTH169 Lâm Phương Duy – 02DHTH036 Nhập thơng tin bệnh nhân IV.2.3 Chương trình Thu phí Giao diện đăng nhập cho chương trình thu phí Trang 61 Tăng Phú – 02DHTH169 Lâm Phương Duy – 02DHTH036 Thu phí bệnh nhân khám IV.2.4 Chương trình Khám bệnh lâm sàng Giao diện đăng nhập chương trình lâm sàng Trang 62 Tăng Phú – 02DHTH169 Lâm Phương Duy – 02DHTH036 Nhận bệnh nhân khám lâm sàng định khám cận lâm sàng (nếu có) Chỉ định chẩn đoán cận lâm sàng Trang 63 Tăng Phú – 02DHTH169 Lâm Phương Duy – 02DHTH036 Bác sĩ lâm sàng xem kết chẩn đoán cận lâm sàng Một công cụ hỗ trợ bác sĩ khám(chỉnh sáng tối ảnh) Trang 64 Tăng Phú – 02DHTH169 Lâm Phương Duy – 02DHTH036 IV.2.5 Chương trình Chẩn đốn cận lâm sàng Giao diện đăng nhập chương trình cận lâm sàng Giao diện hàng đợi nhận bệnh khám cận lâm sàng Trang 65 Tăng Phú – 02DHTH169 Lâm Phương Duy – 02DHTH036 Thông tin bệnh nhân ảnh chụp trước (nếu có) Bắt hình chẩn đốn Trang 66 Tăng Phú – 02DHTH169 Lâm Phương Duy – 02DHTH036 Công cụ phục vụ cho bác sĩ thích trực tiếp ảnh Một công cụ hỗ trợ bác sĩ khám (đảo sắc) Trang 67 Tăng Phú – 02DHTH169 Lâm Phương Duy – 02DHTH036 In ảnh thơng tin chẩn đốn cận lâm sàng IV.3 Kết thực nghiệm (Phần mềm phần cứng) - Ứng dụng xây dựng dựa thực trạng khảo sát tình hình hoạt động khám chữa bệnh ngoại trú bệnh viện Hồng Đức - Mục tiêu chương trình xây dựng quy trình khám bệnh ngoại trú khép kín thuận tiện cho bệnh nhân đến khám tăng hiệu suất hoạt động khám ngoại trú bệnh viện - Các chương trình phân tích u cầu thực tế bệnh viện Hồng Đức Trang 68 Tăng Phú – 02DHTH169 Lâm Phương Duy – 02DHTH036 Chương V Kết luận định hướng phát triển V.1 Kết luận V.1.1 Lợi ích - Do có khảo sát thực tế bệnh viện Hồng Đức nên chương trình đáp ứng nhu cầu thực tiễn - Ứng dụng hỗ trợ tốt hoạt động khám chữa bệnh ngoại trú cho bệnh viện đặc biệt khám cận lâm sàng Giúp cho bệnh nhân đến khám cảm thấy thuận tiện, thoải mái tiết kiệm nhiều thời gian khám - Thơng tin khám chữa bệnh truy xuất tiện lợi, nhanh chóng mạng nội bệnh viện - Hình ảnh thơng tin chẩn đốn luân chuyển tốt nội bộ, chủ yếu hoạt động dựa máy tính Dữ liệu chẩn đoán cận lâm sàng lưu trữ tập trung máy chủ nên tránh tối đa nguy mát liệu V.1.2 Thiếu sót chương trình - Mới xây dựng khâu hoạt động toàn hệ thống bệnh viện khâu khám bệnh ngoại trú - Do khơng có thiết bị chẩn đốn cận lâm sàng (máy điện tim, siêu âm, ) nên trình lấy phim từ thiết bị khơng thực tế, lấy ảnh từ tập tin film định trước - Hệ thống chưa triển khai hoạt động thực tế bệnh viện - Do chưa triển khai sử dụng nên chương trình cịn có thiếu sót (sẽ bổ sung cập nhật sau tiếp nhận ý kiến) V.2 Hướng phát triển - Xây dựng toàn hệ thống cho bệnh viện (cụ thể Hồng Đức) Gắn hệ thống lại với thành hệ thống lớn - Cải tiến chức khám lâm sàng hồn chỉnh chương trình cận lâm sàng - Xây dựng thêm chương trình hỗ trợ quan trọng khác: quản lí dược, quản lý tài chính, quản lý hồ sơ bệnh án quản lý bệnh nhân nội trú - Chuyển chương trình cận lâm sàng sang mơi trường Web cho phép y bác sĩ bệnh viện khác truy xuất ảnh cận lâm sàng lưu trữ bệnh viện Trang 69 Tăng Phú – 02DHTH169 Lâm Phương Duy – 02DHTH036 PHỤ LỤC Các thuật ngữ dùng tài liệu - Ảnh số: ảnh kỹ thuật số, ảnh lưu máy vi tính dạng nhị phân - Khám lâm sàng: bác sĩ nhìn thể hiển bên ngồi kinh nghiệm để phán đốn bệnh cho bệnh nhân - Khám cận lâm sàng : có hỗ trợ modality việc chẩn đốn giúp đưa kết luận xác - UID (Uniquely Identifie): chuỗi dùng để xác định thực thể - Modality: thiết bị y khoa dùng chẩn đoán cận lâm sàng, kết thường hình ảnh hay phim Các tài nguyên sử dụng 2.1 Tài liệu tham khảo - DICOM Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Digital_Imaging_and_Communications_in_Medicine - Tài liệu chuẩn DICOM (phiên 3.0) http://medical.nema.org/dicom/2006/ - 2.2 Thư viện hỗ trợ Tên thư viện DCMTK Toolkit Data Access Application Block in Enterprise Library Configuration Application Block in Enterprise Library 2.3 Mô tả Dùng xử lý file DICOM Dùng truy xuất hệ quản trị sở liệu Microsoft SQL Server Dùng đọc ghi thơng tin cấu hình cho ứng dụng Sử dụng mã cho số chức - DShowNET - http://www.codeproject.com/cs/media/directshownet.asp: dùng để play phim minh họa cho việc chụp hình từ thiết bị chẩn đốn cận lâm sàng - FrameGrabber - http://www.codeproject.com/audio/framegrabber.asp: captutre khung hình (frame) từ phim play - Image - http://www.codeproject.com/cs/media/HSLColorSpace.asp: xử lý ảnh hỗ trợ cho khám cận lâm sàng Trang 70 ... THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Nghiên cứu chuẩn DICOM dùng hệ thống thơng tin hình ảnh y khoa Ứng dụng x? ?y dựng hệ thống quản lí truyền thơng... trữ thông tin sau  Thông tin bệnh nhân  Thông tin lần khám ảnh Trang Tăng Phú – 02DHTH169 Lâm Phương Duy – 02DHTH036  Thông tin lượt viếng thăm  Thông tin thiết bị y khoa sinh ảnh  Ảnh bệnh... Lâm Phương Duy MSSV: 02DHTH169 MSSV: 02DHTH036 Tên đề tài: Nghiên cứu chuẩn DICOM dùng hệ thống thông tin hình ảnh y khoa Ứng dụng x? ?y dựng hệ thống quản lí truyền thơng hình ảnh y tế bệnh viện