一種醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)，屬于信息分析與輔助決策【技術(shù)領(lǐng)域】。它包括輸入部分、決策部分和輸出部分，輸入部分包括非影像資料輸入終端、影像資料輸入終端、HIS數(shù)據(jù)庫、PACS數(shù)據(jù)庫和中間數(shù)據(jù)庫，非影像資料輸入終端與HIS數(shù)據(jù)庫連接，影像資料輸入終端與PACS數(shù)據(jù)庫連接，中間數(shù)據(jù)庫同時與HIS數(shù)據(jù)庫和PACS數(shù)據(jù)庫邏輯連接；決策部分包括知識庫、專家?guī)旌洼o助決策模塊，輔助決策模塊與中間數(shù)據(jù)庫連接，知識庫和專家?guī)炀c輔助決策模塊連接。輸出部分包括輸出終端，輸出終端與輔助決策模塊連接。本發(fā)明不僅能夠輸出對于患者的輔助決策結(jié)果及相關(guān)治療建議，還可查詢患者的電子病歷。
【專利說明】一種醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信息分析與輔助決策【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，涉及一種醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]知識爆炸使得醫(yī)療工作面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的知識更新速度和增長速度，以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出醫(yī)生的學(xué)習(xí)和掌握限度。醫(yī)生作為醫(yī)療行為中的主體，在對病人進行診療活動時需要了解、獲取和使用的患者信息量越來越大，使得他們很難在整個長期的診療過程中牢記患者或相關(guān)疾病的所有相關(guān)信息，因此這很容易導(dǎo)致醫(yī)療差錯的出現(xiàn)。隨著醫(yī)院信息化程度的不斷加深，醫(yī)生在形成診斷結(jié)論、制定疾病的防治計劃時也常借助計算機巨大的存儲和處理信息的能力，對大批量的常規(guī)決策工作，自動化決策效率更高。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，醫(yī)學(xué)診斷多采用專家系統(tǒng)的方法解決，長久以來，一直存在著間接、費時、效率低等“瓶頸問題”；問題接近或超出系統(tǒng)領(lǐng)域知識的邊界，系統(tǒng)工作狀況急劇惡化的“窄臺階效應(yīng)”;推理效率低，容易出現(xiàn)“匹配沖突”、“無窮遞歸”、“組合爆炸”等問題；系統(tǒng)中的規(guī)則數(shù)量太多，管理不便，缺乏靈活性等問題。這些問題導(dǎo)致了專家系統(tǒng)難以進入實際應(yīng)用，診斷效果不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)，其能夠克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的某種或某些缺陷。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)包括:輸入部分、決策部分和輸出部分，其中，輸入部分包括非影像資料輸入終端、影像資料輸入終端、HIS數(shù)據(jù)庫(即醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫)、PACS (即醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫)數(shù)據(jù)庫和中間數(shù)據(jù)庫；非影像資料輸入終端與HIS數(shù)據(jù)庫連接，其將采集到的患者的非影像資料發(fā)送給HIS數(shù)據(jù)庫；影像資料輸入終端與PACS數(shù)據(jù)庫連接，其將采集到的患者的影像資料發(fā)送給PACS數(shù)據(jù)庫；中間數(shù)據(jù)庫同時與HIS數(shù)據(jù)庫和PACS數(shù)據(jù)庫邏輯連接。
[0006]決策部分包括知識庫、專家?guī)旌洼o助決策模塊；輔助決策模塊與中間數(shù)據(jù)庫連接，知識庫和專家?guī)炀c輔助決策模塊連接；輔助決策模塊通過中間數(shù)據(jù)庫分別從HIS數(shù)據(jù)庫和PACS數(shù)據(jù)庫調(diào)取患者的非影像資料和影像資料并發(fā)送給知識庫；知識庫根據(jù)接收到的患者的非影像資料及影像資料建立患者的癥狀表現(xiàn)矩陣X ;專家?guī)毂４嬗卸喾N疾病的全息權(quán)重矩陣集合以及對應(yīng)于每種疾病的多個治療意見；輔助決策模塊將從知識庫調(diào)取的患者的癥狀表現(xiàn)矩陣X和從專家?guī)煺{(diào)取的患者所患疾病的全息權(quán)重矩陣A進行模糊運算得到總評價矩陣W，將總評價矩陣W的最大隸屬度w與專家?guī)熘谢颊咚技膊〉亩鄠€治療意見進行匹配得出最終決策結(jié)果。
[0007]輸出部分包括輸出終端，輸出終端與輔助決策模塊連接，用于接收和顯示輔助決策模塊中的所述的最終決策結(jié)果。[0008]本發(fā)明的醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)利用信息化技術(shù)手段形成輔助決策系統(tǒng)，應(yīng)用于輔助醫(yī)生搜集數(shù)據(jù)、進行臨床決策以及管理醫(yī)療行為，可以有效地減少醫(yī)療錯誤，提高醫(yī)療護理質(zhì)量，為醫(yī)院節(jié)省大量的成本。
[0009]本發(fā)明的醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)的知識庫中保存有患者所患疾病的病患信息及治療信息，通過中間數(shù)據(jù)庫對專家?guī)爝M行實時的擴充、更新，使得專家?guī)熘兴涊d的數(shù)據(jù)越來越準(zhǔn)確具有實用性和實時性。其次，專家?guī)熘羞€包括多組由臨床醫(yī)生的臨床經(jīng)驗及專家數(shù)據(jù)所形成的臨床指導(dǎo)意見，可以幫助醫(yī)務(wù)人員和患者針對特定的臨床問題做出恰當(dāng)?shù)奶幚怼⑦x擇，決策適宜的醫(yī)療服務(wù)。
[0010]本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，非影像資料輸入終端還可以包括生化檢驗設(shè)備、心電檢測設(shè)備和腦電檢測設(shè)備等。
[0011]本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，影像資料輸入終端還可以包括超聲設(shè)備、核醫(yī)學(xué)設(shè)備、磁共振設(shè)備和X線成像設(shè)備等。
[0012]本發(fā)明的醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)的知識庫根據(jù)獲取的患者的非影像資料及影像資料將其保存為患者的電子病歷，醫(yī)生可以隨時通過輸出終端查閱患者的最終決策結(jié)果、治療意見以及患者的電子病歷，簡單易行，大大提高了醫(yī)生的工作效率。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)還可以包括與HIS數(shù)據(jù)庫連接的問卷輸入終端，以問卷調(diào)查的方式向HIS數(shù)據(jù)庫輸入患者的患病信息。
[0014]在非影像資料輸入終端和影像資料輸入終端均無輸入信息時，本發(fā)明的醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)還可以自動啟用問卷調(diào)查輸入終端，通過一系列問卷調(diào)查來獲取患者的相關(guān)患病信息，更加人性化。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)還提供了一個基于.NET框架的B/S多層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其可以包括:
[0016]表示層，非影像資料輸入終端或影像資料輸入終端或輸出終端上的Web瀏覽器通過表示層與Web服務(wù)器進行數(shù)據(jù)交互，并在Web瀏覽器上將所交互的數(shù)據(jù)顯示出來；
[0017]業(yè)務(wù)邏輯層，接收Web瀏覽器傳來的服務(wù)請求并以SQL語句(即結(jié)構(gòu)化查詢語言)向HIS數(shù)據(jù)庫或PACS數(shù)據(jù)庫提出數(shù)據(jù)處理申請，并將數(shù)據(jù)處理結(jié)果通過Web服務(wù)器傳回Web瀏覽器；
[0018]數(shù)據(jù)訪問層，通過SQL語句對HIS數(shù)據(jù)庫或PACS數(shù)據(jù)庫進行查詢、修改、更新和刪除操作。
[0019]本發(fā)明提供的基于.NET框架的B/S多層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其按邏輯可分為表示層、中間層、數(shù)據(jù)層三個相對獨立的單元，在數(shù)據(jù)層中包含系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)處理邏輯且位于HIS數(shù)據(jù)庫端和PACS數(shù)據(jù)庫端，系統(tǒng)將所涉及的數(shù)據(jù)信息剝離并單獨存放，避免了因誤操作等造成的數(shù)據(jù)混亂問題；另外，HIS數(shù)據(jù)庫或PACS數(shù)據(jù)庫端的信息管理通過SQL中存放的存儲過程實現(xiàn)，通過網(wǎng)絡(luò)Web頁面的工作方式實現(xiàn)用戶遠(yuǎn)程登錄，用戶從管理員處獲得使用賬戶及權(quán)限后方可使用該系統(tǒng)，方便賬號管理；本發(fā)明的提供的基于.NET框架的B/S多層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的中間層還可以包括數(shù)據(jù)訪問層，利用對象和數(shù)據(jù)表之間的映射、對象實體的持久化等程序操作，通過數(shù)據(jù)訪問層能夠?qū)IS數(shù)據(jù)庫或PACS數(shù)據(jù)庫進行SQL語句操作，用戶可以簡單方便的讀寫數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。
[0020]本發(fā)明的提供的基于.NET框架的B/S多層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，使用者能夠通過Web頁面顯示的表格及輸入界面很方便的與HIS數(shù)據(jù)庫或PACS數(shù)據(jù)庫端進行交互操作，方便醫(yī)院對患者進行日常事物處理、病例管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析以及輔助決策；
[0021]本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，其中知識庫建立患者的癥狀表現(xiàn)矩陣X的具體步驟可以為：
[0022]( I)建立患者的癥狀實例空間集合U=Iu1, U2,…，uj ；
[0023](2)建立癥狀明顯程度集合V=Iv1, V2，…，vj ；
[0024](3)取癥狀表現(xiàn)矩陣為 X=I^V=Iiu1V1, U2V2,…，unvn]。
[0025]其中，η為患者所患疾病表現(xiàn)出的總癥狀數(shù),對于Iui Iui e U, i=l, 2，…，n} ,Ui=I表示該患者表現(xiàn)出相應(yīng)癥狀，Ui=O表示該患者未表現(xiàn)出相應(yīng)癥狀,對于IviIvi e V, i=l, 2,…，n}, Vi=I表示該患者表現(xiàn)出的相應(yīng)癥狀很嚴(yán)重,Vi=O. 8表示該患者表現(xiàn)出的相應(yīng)癥狀較重，Vi=O. 6表示該患者表現(xiàn)出的相應(yīng)癥狀一般，Vi=O. 4表示該患者表現(xiàn)出的相應(yīng)癥狀很輕，Vi=O表示該患者未表現(xiàn)出的相應(yīng)癥狀。
[0026]本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，其中患者所患疾病的全息權(quán)重矩陣A的表達(dá)式可以為：
【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)，包括輸入部分、決策部分和輸出部分，其中，輸入部分包括非影像資料輸入終端、影像資料輸入終端、His數(shù)據(jù)庫、PACS數(shù)據(jù)庫和中間數(shù)據(jù)庫；非影像資料輸入終端與HIS數(shù)據(jù)庫連接，其將采集到的患者的非影像資料發(fā)送給HIS數(shù)據(jù)庫；影像資料輸入終端與PACS數(shù)據(jù)庫連接，其將采集到的患者的影像資料發(fā)送給PACS數(shù)據(jù)庫；中間數(shù)據(jù)庫同時與HIS數(shù)據(jù)庫和PACS數(shù)據(jù)庫邏輯連接； 決策部分包括知識庫、專家?guī)旌洼o助決策模塊；輔助決策模塊與中間數(shù)據(jù)庫連接，知識庫和專家?guī)炀c輔助決策模塊連接；輔助決策模塊通過中間數(shù)據(jù)庫分別從HIS數(shù)據(jù)庫和PACS數(shù)據(jù)庫調(diào)取患者的非影像資料和影像資料并發(fā)送給知識庫；知識庫根據(jù)接收到的患者的非影像資料及影像資料建立患者的電子病歷和癥狀表現(xiàn)矩陣；專家?guī)毂４嬗卸喾N疾病的全息權(quán)重矩陣集合以及對應(yīng)于每種疾病的多個治療意見；輔助決策模塊將從知識庫調(diào)取的患者的癥狀表現(xiàn)矩陣和從專家?guī)煺{(diào)取的患者所患疾病的全息權(quán)重矩陣進行模糊運算得到總評價矩陣，將總評價矩陣的最大隸屬度與專家?guī)熘谢颊咚技膊〉亩鄠€治療意見進行匹配得出最終決策結(jié)果； 輸出部分包括輸出終端，輸出終端與輔助決策模塊連接，用于接收和顯示輔助決策模塊中的所述的最終決策結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)，其中非影像資料輸入終端包括生化檢驗設(shè)備、心電檢測設(shè)備和腦電檢測設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)，其中影像資料輸入終端包括超聲設(shè)備、核醫(yī)學(xué)設(shè)備、磁共振設(shè)備和X線成像設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的 一種醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)，還包括與HIS數(shù)據(jù)庫連接的問卷輸入終端，以問卷調(diào)查的方式向HIS數(shù)據(jù)庫輸入患者的患病信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一 種 醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)，還包括一個基于.NET框架的B/S多層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其具備： 表示層，非影像資料輸入終端或影像資料輸入終端或輸出終端上的Web瀏覽器通過表示層與Web服務(wù)器進行數(shù)據(jù)交互，并在Web瀏覽器上將所交互的數(shù)據(jù)顯示出來； 業(yè)務(wù)邏輯層，接收Web瀏覽器傳來的服務(wù)請求并以SQL語句向HIS數(shù)據(jù)庫或PACS數(shù)據(jù)庫提出數(shù)據(jù)處理申請，并將數(shù)據(jù)處理結(jié)果通過Web服務(wù)器傳回Web瀏覽器； 數(shù)據(jù)訪問層，通過SQL語句對HIS數(shù)據(jù)庫或PACS數(shù)據(jù)庫進行查詢、修改、更新和刪除操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)，其中知識庫建立患者的癥狀表現(xiàn)矩陣的具體步驟為： (1)建立患者的癥狀實例空間集合U=Iu1, u2，-,UnI ； (2)建立癥狀明顯程度集合V=Iv1,V2，…，vn}；
(3)取癥狀表現(xiàn)矩陣為X=U*V= [U1V1, U2V2, ...，unvn]； 其中，η為患者所患疾病表現(xiàn)出的總癥狀數(shù),對于Iui Iui e U, i=l, 2，…，n} ,Ui=I表示該患者表現(xiàn)出相應(yīng)癥狀，Ui=O表示該患者未表現(xiàn)出相應(yīng)癥狀,對于IviIvi e V, ?=1，2^··，η},Vi=I表示該患者表現(xiàn)出的相應(yīng)癥狀很嚴(yán)重，Vi=O . 8表示該患者表現(xiàn)出的相應(yīng)癥狀較重，Vi=O. 6表示該患者表現(xiàn)出的相應(yīng)癥狀一般，Vi=O. 4表示該患者表現(xiàn)出的相應(yīng)癥狀很輕，Vi=O表示該患者未表現(xiàn)出的相應(yīng)癥狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)，其中患者所患疾病的全息權(quán)重矩陣的表達(dá)式為：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種醫(yī)院輔助決策系統(tǒng)，其中輔助決策模塊求取總評價矩陣的具體公式為：


【文檔編號】G06F19/00GK103699808SQ201410002677
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】章浩偉, 高燕妮, 劉穎 申請人:上海理工大學(xué)