醫(yī)學信息技術(shù)與軟件應用(之二)

1、第二章計算機技術(shù)在醫(yī)療儀器設備中的應用 目的要求了解醫(yī)療儀器設備發(fā)展簡史。了解計算機技術(shù)與醫(yī)療儀器設備的應用與發(fā)展關(guān)系。了解數(shù)字化技術(shù)在醫(yī)院信息化管理中的重要性和發(fā)展方向。緒論醫(yī)療儀器器發(fā)展的的歷史與與概況計算機技技術(shù)和數(shù)數(shù)字化醫(yī)醫(yī)療儀器器中醫(yī)診療療儀器概概況數(shù)字化醫(yī)醫(yī)院醫(yī)療儀器器的發(fā)展展前景諾貝爾獎獎的影像像生活返回醫(yī)療儀器器發(fā)展的的歷史與與概況聽診器組成：圓圓形的鼓鼓膜-管道-聽筒發(fā)明：1816年法國醫(yī)醫(yī)師林奈奈克改良：1840年英國醫(yī)醫(yī)師喬治治.菲力普.卡門應用：有有助于醫(yī)醫(yī)師聽診診靜脈、動脈、心、肺肺、腸內(nèi)內(nèi)部的聲聲音，甚甚至可以以聽到母母體內(nèi)胎胎兒的心心音。醫(yī)療儀器器發(fā)展的的歷史與與

2、概況聽診器復式聽診診：1937年凱爾進進一步改改良。能能更準確確地找出出病人的的病灶所所在電子聽診診器：聲電晶體體將由人體體內(nèi)發(fā)出出的聲波波信號轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)殡姴ㄐ盘柼枺偻ㄟ^過一集成成放大電電路，將將電波信信號大幅幅度放大，最后通通過耳機機或揚聲聲器將放放大了的的電波還原為聲波，從而得得到一放放大了的的人體內(nèi)內(nèi)聲波信信號。能能使一組組醫(yī)師同同時聽到到被診斷斷者體內(nèi)內(nèi)的聲音音，還能能記錄心心臟雜音音，與正正常的心心音比較較。醫(yī)療儀器器發(fā)展的的歷史與與概況醫(yī)學影像像技術(shù)發(fā)發(fā)展歷程程-X光機醫(yī)療儀器器發(fā)展的的歷史與與概況醫(yī)學影像像技術(shù)發(fā)發(fā)展歷程程-CT掃描機醫(yī)療儀器器發(fā)展的的歷史與與概況醫(yī)學影像像技術(shù)發(fā)

3、發(fā)展歷程程-CT掃描機第l代CT:掃描方式式為平移移(Translate)第2代CT：掃描方方式為平平移(Translate)旋轉(zhuǎn)(Totate）(T+R）；第3代CT:掃描方式式為旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)(R+R)：第4代CT:掃描方式式為靜止止(Stationary)旋轉(zhuǎn)(S+R)第5代CT:掃描方式式為靜止止+靜止（S/S）醫(yī)療儀器器發(fā)展的的歷史與與概況醫(yī)學影像像技術(shù)發(fā)發(fā)展歷程程-CT掃描機醫(yī)療儀器器發(fā)展的的歷史與與概況醫(yī)學影像像技術(shù)發(fā)發(fā)展歷程程-CT掃描機醫(yī)療儀器器發(fā)展的的歷史與與概況醫(yī)學影像像技術(shù)發(fā)發(fā)展歷程程-超聲技術(shù)術(shù)醫(yī)療儀器器發(fā)展的的歷史與與概況醫(yī)學影像像技術(shù)發(fā)發(fā)展歷程程-超聲技術(shù)術(shù)20世紀

4、50年代，二二維B型超聲20世紀70年代初期期，脈沖沖多普勒勒80年代初，彩色多多普勒血血流成像像醫(yī)療儀器器發(fā)展的的歷史與與概況醫(yī)學影像像技術(shù)發(fā)發(fā)展歷程程-磁共振成成像Maginetic ResonanceImaging，MRI醫(yī)療儀器器發(fā)展的的歷史與與概況醫(yī)學影像像技術(shù)發(fā)發(fā)展歷程程-磁共共振成像像醫(yī)療儀器器發(fā)展的的歷史與與概況醫(yī)學影像像技術(shù)發(fā)發(fā)展歷程程-磁共振成成像MR現(xiàn)象是1946年分別由由美國斯斯坦福大大學物理理系Bloch教授和哈哈佛大學學的Puecel教授領導導的小組組同時獨獨立發(fā)現(xiàn)現(xiàn)的。Bloch和Puecel共同獲得得了1952年的諾貝貝爾物理理學獎。1972年，美國國紐約州州立

5、大學學的勞特特伯(PaulLauterbur）提出了了MRI的方法。1973年，利用用磁場梯梯度解決決了空間間信息獲取取的問題題，形成成了清晰晰的MRI圖像。返回計算機技技術(shù)和數(shù)數(shù)字化醫(yī)醫(yī)療儀器器數(shù)字減影影血管造造影（Digital subtraction angiography，DSA）計算機X線攝影數(shù)字化X射線攝影影系統(tǒng)(DigitalRay，DR)DR與CR的 比較較計算機技技術(shù)和數(shù)數(shù)字化醫(yī)醫(yī)療儀器器核醫(yī)學影影像設備備ECT、PET、SPECT計算機技技術(shù)和數(shù)數(shù)字化醫(yī)醫(yī)療儀器器三維醫(yī)學學影像虛擬內(nèi)窺窺鏡采用用虛擬現(xiàn)現(xiàn)實技術(shù)術(shù)計算機技技術(shù)和數(shù)數(shù)字化醫(yī)醫(yī)療儀器器三維醫(yī)學學影像三維立體體醫(yī)學圖

6、圖像的臨臨床應用用介入放射射學(InterventionalRadiology)立體定向向放射治治療(Stereoscopic Radiotherapy，SRT)返回中醫(yī)診療療儀器概概況全息生物物電檢測測系統(tǒng)以“皮膚膚表面” 為載載體，用用醫(yī)用傳傳感器的的傳導提提取人體體皮膚表表面生物物電值和和血流變變值，通通過計算算機分析析處理得得出參數(shù)數(shù)值。它它是將傳傳統(tǒng)醫(yī)學學與現(xiàn)代代電子技技術(shù)相結(jié)結(jié)合，利利用人體體內(nèi)臟異異常會有有一種特特殊的生生物電波波，通過過經(jīng)絡傳傳導到人人體全息息胚（手手.耳.足.皮膚）對對應的反反射區(qū)或或反射點點上，集集人體皮皮膚表面面生物電電信號。中醫(yī)診療療儀器概概況中醫(yī)全自自

7、動脈象象儀通過傳感感探頭采采集人體體脈位、脈形、脈數(shù)、脈勢，用電腦腦進行量量化分析析,繪出五路路脈圖,同時根據(jù)據(jù)脈圖優(yōu)優(yōu)選出中中藥處方方和西藥藥處方供供治療選選用.SB43ZM-III型智能脈脈象儀由單頭脈脈象換能能器、脈脈象放大大器、A/D轉(zhuǎn)換卡、計算機機和脈象象辯證分分析軟件件等部分分組成。能自動動采集脈脈象信號號，并將將中醫(yī)脈脈象的位位、數(shù)、形、勢勢和脈圖圖的各項項特征參參數(shù)作自自動分析析處理，同時結(jié)結(jié)合中醫(yī)醫(yī)望診、問診（以人機機對話形形式），根據(jù)中中醫(yī)八綱綱辯證的的思路，提示受受試者的的健康狀狀況等內(nèi)內(nèi)容。中醫(yī)診療療儀器概概況中醫(yī)四診診整體性性檢測分分析系統(tǒng)統(tǒng)雙手戴上上智能脈脈診傳感感

8、器，電電腦屏幕幕上就有有了左右右手脈動動的曲線線。舌苔照片片，再回回答一套套問診量量表后，電腦就就可以自自動生成成一份個個人中醫(yī)醫(yī)診斷報報告。系統(tǒng)包括括中醫(yī)的的問診、脈診、面診、舌診四四個子系系統(tǒng)，運運用現(xiàn)代代科技手手段客觀觀、全面面采集人人體體表表生命信信息的中中醫(yī)臨床床指標，并進行行八綱、臟腑辨辨證分析析，對病病人的臟臟腑功能能與病機機進行定定位、定定性的分分析判斷斷。中醫(yī)診療療儀器概概況中醫(yī)體控控電療儀儀通經(jīng)活絡絡：通過過體控生生物電流流作用相相關(guān)經(jīng)穴穴，使阻阻塞的經(jīng)經(jīng)穴瞬間間打通，呈現(xiàn)“通則不不通”之之效果。電位平衡衡：當人人體有病病態(tài)時，細胞的的電位就就不均衡衡，電療療法則能能使其電

9、電位差得得到調(diào)整整，達到到電位平平衡。中醫(yī)診療療儀器概概況返回數(shù)字化醫(yī)醫(yī)院無線網(wǎng)絡絡技術(shù)與與無線網(wǎng)網(wǎng)絡1864年JamesClerkMaxwell電磁波理理論;1888年HeinrichRudolfHertz證實了電電磁波的的存在; Thomas.A.Edison正式獲得得了無線線技術(shù)的的發(fā)明專專利;美國杰出出的工程程師NikolaTesla的一系列列無線電電通信實實驗信號頻率率工作范范圍在9kHz-300GHz波段;網(wǎng)絡架構(gòu)構(gòu)模式分分為點對對點形式式;網(wǎng)狀形式式和星狀狀形式;符合標準準工作（通訊）協(xié)議相關(guān)無線線網(wǎng)絡技技術(shù)比較較數(shù)字化醫(yī)醫(yī)院數(shù)字化醫(yī)醫(yī)院車截監(jiān)護護無線傳傳輸系統(tǒng)統(tǒng)OBMWTS(

10、On Board MonitorWirelessTransferring System)實現(xiàn)了救救護車上上監(jiān)護波波形的Internet無線傳輸輸發(fā)揮醫(yī)院院的急救救水平及及時提供供專家意意見數(shù)字化醫(yī)醫(yī)院車截監(jiān)護護無線傳傳輸系統(tǒng)統(tǒng)OBMWTS無線監(jiān)護護傳輸?shù)牡囊蛩乇O(jiān)護設備備是否具具備和開開放波形形數(shù)據(jù)傳傳輸接口口無線傳輸輸?shù)膸拰挕⒎€(wěn)定定性、信信號覆蓋蓋率、資資費系統(tǒng)組成成波形采集集編碼發(fā)發(fā)送系統(tǒng)統(tǒng)波形接收收瀏覽轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)統(tǒng)接收終端端IP地址報告告系統(tǒng)IP地址解析析服務器器系統(tǒng)數(shù)字化醫(yī)醫(yī)院數(shù)字化醫(yī)醫(yī)院車截監(jiān)護護無線傳傳輸系統(tǒng)統(tǒng)OBMWTS系統(tǒng)功能能接收終端端IP地址報告告系統(tǒng)和和IP地址解析析服務

11、器器系統(tǒng)完完成院端端IP地址解析析功能波形采集集編碼發(fā)發(fā)送系統(tǒng)統(tǒng)和波形形接收瀏瀏覽轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)系統(tǒng)實實現(xiàn)波形形采集與與瀏覽功功能數(shù)字化醫(yī)醫(yī)院車截監(jiān)護護無線傳傳輸系統(tǒng)統(tǒng)OBMWTS系統(tǒng)優(yōu)點點有利于縮縮短病患患救治前前時延有利于遠遠程急救救與手術(shù)術(shù)指導有利于遠遠程會診診，最大大化地利利用城市市醫(yī)療資資源有利于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運病人人病情觀觀察與控控制有利于臨臨床急救救的科研研和教學學有利于醫(yī)醫(yī)療舉證證處理醫(yī)醫(yī)療糾紛紛有利于院院前急救救的學科科建設有利于醫(yī)醫(yī)院的發(fā)發(fā)展，有有利于120急救中心心的建設設數(shù)字化醫(yī)醫(yī)院Full-PACSPACS應用和LIS、HIS、EMR整合DICOM(DigitalImaging and

12、CommunicationsinMedicine，醫(yī)學數(shù)數(shù)字成像像和通信信標準）HL7（美國衛(wèi)衛(wèi)生信息息傳輸標標準HealthLevelSeven）IHE(Integratingthe HealthcareEnterprise，一體化化醫(yī)療機機構(gòu)）數(shù)字化醫(yī)醫(yī)院Full-PACSFull-PACS的實施基于IHE技術(shù)框架架的工作作流集成成方案基于DICOM或HL7標準的數(shù)數(shù)據(jù)交換換IHE技術(shù)框架架目的是是實現(xiàn)全全面的信信息集成成，并實實現(xiàn)工作作流程自自動化數(shù)字化醫(yī)醫(yī)院心電圖信信息系統(tǒng)統(tǒng)產(chǎn)品類型型靜態(tài)心電電圖分為為單導、3導、6導和12導標準國際試行行標準“心電信信息的標標準化通通信協(xié)議議-SCP

13、-ECG”數(shù)字化醫(yī)醫(yī)院心電圖信信息系統(tǒng)統(tǒng)采集方式式以圖像方方式來采采集心電電圖數(shù)據(jù)據(jù)以原始采采樣數(shù)據(jù)據(jù)的方式式采集和和存儲數(shù)數(shù)據(jù)現(xiàn)狀存儲和傳傳輸標準準落后于于醫(yī)學影影像存儲儲和傳輸輸標準目前，國國際上尚尚無權(quán)威威的心電電信息標標準，心心電圖管管理系統(tǒng)統(tǒng)采用了了以原始始采樣數(shù)數(shù)據(jù)的方方式采集集和存儲儲數(shù)據(jù)。返回醫(yī)療儀器器的發(fā)展展前景醫(yī)療器械械數(shù)字化化與信息息化發(fā)展展趨勢世界醫(yī)療療器械市市場容量量每年遞遞增20022007年年中國醫(yī)醫(yī)療器械械進出口口情況2007-2008年中國醫(yī)醫(yī)療器械械行業(yè)分分析及投投資咨詢詢報告醫(yī)療儀器器的研究究方向信息技術(shù)術(shù)推動醫(yī)醫(yī)療衛(wèi)生生服務變變革醫(yī)院管理理信息系系統(tǒng)(H

14、IMS)、臨床信信息系統(tǒng)統(tǒng)(CIS)數(shù)字化醫(yī)醫(yī)療設備備和技術(shù)術(shù)是現(xiàn)代代醫(yī)療儀儀器發(fā)展展的趨勢勢醫(yī)療儀器器的發(fā)展展前景醫(yī)療器械械數(shù)字化化與信息息化發(fā)展展趨勢數(shù)字化醫(yī)醫(yī)療儀器器人才培培養(yǎng)思路路數(shù)字技術(shù)術(shù)和醫(yī)學學儀器有有機結(jié)合合，培養(yǎng)養(yǎng)醫(yī)工結(jié)結(jié)合及應應用性強強的人才才，培養(yǎng)養(yǎng)中醫(yī)工工程復合合型人才才醫(yī)療器械械數(shù)字化化和信息息化為時時代潮流流醫(yī)療器械械智能化化控制與輔輔助診斷斷功能的的復雜化化儀器系統(tǒng)統(tǒng)的集成成化外部操作作方式的的簡單化化醫(yī)學儀器器聯(lián)網(wǎng)信信息化新型數(shù)字字化醫(yī)療療器械中醫(yī)診療療設備，急需行行業(yè)“大大整合”返回DR與CR的比比較共同點將X線影像信信息轉(zhuǎn)化化為數(shù)字字影像信信息 區(qū)別DR是一種

15、X線直接轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換技術(shù)術(shù)，系統(tǒng)統(tǒng)無光學學散射而而引起的的圖像模模糊，清清晰度由由像素尺尺寸的大大小決定定；CR是一種X線間接轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換技術(shù)術(shù)，成像像環(huán)節(jié)相相對于DR較多。CR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)導致時時間分辨辨率較差差，不能能滿足動動態(tài)器官官和結(jié)構(gòu)構(gòu)的顯示示。返回介入放射射學介入治療療是在借借助各種種高清晰晰度的醫(yī)醫(yī)學影像像儀器實實時觀察察的情況況下，安安全地通通過導管管深入體體內(nèi)，對對病灶直直接進行行觀察或或治療的的新方法法。如實實時、三三維立體體成像引引導下的的介入治治療，能能夠?qū)崟r時的、高高清晰的的向術(shù)者者提供導導管、導導向的位位置、局局部循環(huán)環(huán)結(jié)構(gòu)、栓塞或或擴張的的效果等等介入治治療過程程的重要要信息。從而確確保了對對某些心心血管病病、腦血血管病、腫瘤等等重大疾疾病的介介入治療療，為提提高介入入治療的的準確率率和患者者的存活活率，改改善患者者愈后的的生活質(zhì)質(zhì)量發(fā)揮揮了重要要作用。返回立體定向向放射治治療立體定向向放射治治療也稱稱為立體體定向放放射外科科學，它它是一門門新的治治療技術(shù)術(shù)。它是是利用CT，MRI或DSA等設備和和技術(shù)，加上立立體定向向頭架裝裝置對顱顱內(nèi)病變變區(qū)做高高精度的的定位，經(jīng)過專專用的計計劃治療療系統(tǒng)，即具有有實時三三維立體體顯示和和計