CN105988812A

CN105988812A - 一种开发医学影像应用的方法和装置

Info

Publication number: CN105988812A
Application number: CN201510091821.5A
Authority: CN
Inventors: 张炤; 栾干; 刘洋
Original assignee: Siemens Shanghai Medical Equipment Ltd
Current assignee: Siemens Shanghai Medical Equipment Ltd
Priority date: 2015-02-28
Filing date: 2015-02-28
Publication date: 2016-10-05

Abstract

本发明实施方式公开了一种开发医学影像应用的方法和装置。方法包括：基于预定的类创建医学影像应用基本插件；基于所述医学影像应用基本插件创建医学影像应用自定义插件；组合所述医学影像应用自定义插件和所述医学影像应用基本插件以形成医学影像应用。

Description

一种开发医学影像应用的方法和装置

技术领域

本发明涉及医学信息处理技术领域，特别是涉及一种开发医学影像应用的方法和装置。

背景技术

计算机科学与现代医学的联系非常紧密。

目前，医院管理、临床及科研医学信息处理、医学辅助教学等医学领域中都可能会涉及到各种计算机应用(Application)。应用是指为了完成某项或某几项特定任务而被开发运行于操作系统之上的计算机程序。比如：医学化验、微创手术控制、内窥控制、X射线装置操控、CT、磁共振、医学录像分析等医学应用，都可以通过计算机进行自动化操作。而且，包容医学、信息、管理、计算机等多种学科为一体的医院信息系统也在医院中也获得了广泛应用。

医学影像技术是指对生物体或生物体某部分，以非侵入方式取得内部组织影像的技术与处理过程。医学影像技术在很大程度上依赖于信息技术(IT)。医学影像主要包括细胞涂片图像、X射线照片、超声图像、磁共振图像等。

目前的医学影像应用产品功能单一，难以实现灵活度高的可配置化。另外，在目前集成有医学影像应用的医疗系统中，仍然使用键盘、鼠标等传统的输入输出设备执行人机交互。

发明内容

本发明实施方式提出一种开发医学影像应用的方法和装置，从而降低开发医学影像应用的复杂度并提高开发医学影像应用的效率。

本发明实施方式的技术方案如下：

根据本发明实施方式的一方面，提出一种开发医学影像应用的方法，包括：

基于预定的类创建医学影像应用基本插件；

基于所述医学影像应用基本插件创建医学影像应用自定义插件；

组合所述医学影像应用自定义插件和所述医学影像应用基本插件以形成医学影像应用。

优选地，所述基于预定的类创建医学影像应用基本插件包括：

利用.Net平台的反射机制和预定的设计模式，将所述预定的类组成所述医学影像应用基本插件，其中所述设计模式包括下列组中的至少一个；

工厂模式；抽象工厂模式；建造者模式；原型模式；单例模式；适配器模式；桥接模式；组合模式；装饰模式；门面模式；享元模式；代理模式；职责链模式；命令模式；解析器模式；迭代器模式；中介模式；备忘录模式；观察者模式；状态模式；策略模式；模版模式；访问者模式。

优选地，所述预定的类包括下列组中的至少一个：

医学数字成像和通信(DICOM)协议中的类；TCP/IP协议中的类；传输接口协议中的类。

优选地，所述基于医学影像应用基本插件创建医学影像应用自定义插件包括下列组中的至少一个：

继承所述医学影像应用基本插件以创建所述医学影像应用自定义插件；

反射所述医学影像应用基本插件以创建所述医学影像应用自定义插件；

实现所述医学影像应用基本插件的接口并调用所述接口以创建所述医学影像应用自定义插件。

优选地，该方法还包括：

在触摸屏上设置交互控件，并建立交互控件与医学影像应用自定义插件和/或医学影像应用基本插件的对应关系；

接收触发所述交互控件以生成的用户请求，基于所述对应关系将所述用户请求发送到医学影像应用自定义插件和/或医学影像应用基本插件，以由所述医学影像应用自定义插件和/或医学影像应用基本插件响应所述用户请求。

优选地，所述响应用户请求包括：

执行所述用户请求以生成结果数据；

将所述结果数据保存到数据库或通过所述触摸屏显示所述结果数据。

优选地，所述医学影像应用基本插件包括下列组中的至少一个：

交互界面插件；病人数据管理插件；通信协议插件；DICOM信息管理插件；2D图像处理插件；3D图像处理插件。

优选地，所述医学影像应用运行于下列组中的至少一个：医学化验机；微创手术控制机；内窥控制机；X射线装置；CT装置；磁共振装置；医学录像分析装置。

优选地，该方法还包括：

采集医学影像应用的用户操作行为；

解析用户操作行为以确定医学影像应用调整信息；

基于医学影像应用调整信息调整所述医学影像应用。

优选地，所述采集医学影像应用的用户操作行为包括：采集在医学影像应用的用户界面上的用户操作动作以及所述用户操作动作的顺序信息；

所述解析用户操作行为以确定医学影像应用调整信息包括：解析所述用户操作动作以及所述用户操作动作的顺序信息以确定用户的操作习惯，并基于所述用户的操作习惯确定医学影像应用调整信息；

所述基于医学影像应用调整信息调整所述医学影像应用包括：调整所述医学影像应用以适应所述用户的操作习惯。

根据本发明实施方式的另一方面，提出一种开发医学影像应用的装置，包括：

基本插件创建单元，用于基于预定的类创建医学影像应用基本插件；

自定义插件创建单元，用于基于所述医学影像应用基本插件创建医学影像应用自定义插件；

组合单元，用于组合所述医学影像应用自定义插件和所述医学影像应用基本插件以形成医学影像应用。

优选地，还包括：

交互单元，用于在触摸屏上设置交互控件，并建立交互控件与医学影像应用自定义插件和/或医学影像应用基本插件的对应关系；接收触发所述交互控件以生成的用户请求，基于所述对应关系将所述用户请求发送到医学影像应用自定义插件和/或医学影像应用基本插件，以由所述医学影像应用自定义插件和/或医学影像应用基本插件响应所述用户请求。

优选地，交互单元，还用于采集医学影像应用的用户操作行为，解析用户操作行为以确定医学影像应用调整信息；

该装置还包括：

调整单元，用于基于医学影像应用调整信息调整医学影像应用。

优选地，交互单元，用于采集在医学影像应用的用户界面上的用户操作动作以及所述用户操作动作的顺序信息，解析所述用户操作动作以及所述用户操作动作的顺序信息以确定用户的操作习惯，并基于所述用户的操作习惯确定医学影像应用调整信息；

调整单元，用于调整所述医学影像应用以适应所述用户的操作习惯。

从上述技术方案可以看出，在本发明实施方式中，基于预定的类创建医学影像应用基本插件；基于医学影像应用基本插件创建医学影像应用自定义插件；组合医学影像应用自定义插件和医学影像应用基本插件以形成医学影像应用。由此可见，应用本发明实施方式之后，可以自行配置参与组合的医学影像应用自定义插件和医学影像应用基本插件，从而基于开发需求组合成不同功能的医学影像应用，并由此提高医学影像应用的灵活度。

而且，通过将触摸屏(优选为大尺寸或超大尺寸)集成到运行有医学影像应用的医学影像设备上，可以提高用户操作的便利性，并改进用户体验。另外，在本发明实施方式中，基于位于医学现场的使用者的用户操作行为，可以对医学影像应用进行针对性的自动调整，并由此提高医学影像应用的可操作性以及准确性。

附图说明

图1为根据本发明实施方式开发医学影像应用的方法流程图；

图2为根据本发明实施方式病人数据管理插件的接口示意图；

图3为根据本发明实施方式DICOM信息管理插件的接口示意图；

图4为根据本发明实施方式2D图像处理插件的接口示意图；

图5为根据本发明实施方式3D图像处理插件的接口示意图；

图6为根据本发明实施方式交互界面插件的接口示意图；

图7为根据本发明实施方式通信协议插件的接口示意图；

图8为根据本发明实施方式医学影像应用的组合示意图；

图9为根据本发明实施方式开发医学影像应用的装置结构图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以阐述性说明本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施方式来对本发明的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本发明的方案。但是很明显，本发明的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本发明的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据……”是指“至少根据……，但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯，下文中没有特别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。

图1为根据本发明实施方式开发医学影像应用的方法流程图。

如图1所示，该方法包括：

步骤S101：基于预定的类创建医学影像应用基本插件。

根据医学影像应用中的常用协议预先设定面向对象的类。所设定的类为医学影像应用的基本设计元素，而且每个类都提供有操作方法接口。医学影像应用中的常用协议包括DICOM协议、TCP/IP协议和传输接口协议，等等。因此，预定的类可以包括：DICOM协议中的类；TCP/IP协议中的类；传输接口协议中的类，等等。

在设定面向对象的类之后，可以基于类创建医学影像应用基本插件。医学影像应用基本插件是构成医学影像应用功能的最小划分单元。比如，医学影像应用基本插件可以包括：交互界面插件；病人数据管理插件；通信协议插件；DICOM信息管理插件；2D图像处理插件；3D图像处理插件，等等。

在一个实施方式中，利用.Net平台的反射机制和预定的设计模式(Design pattern)，将预定的类组成医学影像应用基本插件。设计模式(Design pattern)是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

在创建医学影像应用基本插件的过程中，本发明实施方式可以采用的设计模式包括并不局限于：工厂模式；抽象工厂模式；建造者模式；原型模式；单例模式；适配器模式；桥接模式；组合模式；装饰模式；门面模式；享元模式；代理模式；职责链模式；命令模式；解析器模式；迭代器模式；中介模式；备忘录模式；观察者模式；状态模式；策略模式；模版模式；访问者模式，等等。

下面对医学影像应用基本插件的典型示例进行说明。

图2为根据本发明实施方式病人数据管理插件的接口示意图。由图2可见，病人数据管理插件2包括：(1)、病人数据的永久化接口21，包括病人数据的读取、写入和保存等功能；(2)、病人数据的本地管理接口22，包括病人数据的添加、删除和更新等功能；(3)病人工作流接口23，包括注册病人和传输病人数据等功能。

图3为根据本发明实施方式DICOM信息管理插件的接口示意图。由图3可见，DICOM信息管理插件3包括：(1)、DICOM网络服务配置接口31；(2)、DICOM打印接口32；(3)、DICOM网络间传输接口33；(4)、DICOM显示和属性接口34。

图4为根据本发明实施方式2D图像处理插件的接口示意图。由图4可见，2D图像处理插件4包括：(1)、图像处理管道41，包括图像显示，图像操作和参数配置等功能；(2)、2D图像渲染接口42；(3)、2D图像显示工具接口43；(4)、图像打印基本接口44。

图5为根据本发明实施方式3D图像处理插件的接口示意图。由图5可见，3D图像处理插件5包括：3D图像渲染接口51和3D重建接口52。

图6为根据本发明实施方式交互界面插件的接口示意图。由图6可见，交互界面插件6包括：(1)、按钮和图标61；(2)、菜单62；(3)、工具栏63；(4)、设置控件64；(5)对话框65；(6)搜索控件66；(7)风格和主题67；(8)用户自定义组件68。

图7为根据本发明实施方式通信协议插件的接口示意图。由图7可见，通信协议插件7包括：TCP/IP协议封装接口71和报文传输接口72。

以上详细描述了本发明实施方式预定的类、医学影像应用基本插件以及设计模式的典型示例，本领域技术人员可以意识到，此处描述仅是示范性的，并不用于对本发明实施方式的保护范围构成限定。

步骤S102：基于医学影像应用基本插件创建医学影像应用自定义插件。

医学影像应用自定义插件是构成医学影像应用功能的基本单元。通过对医学影像应用基本插件进行定制修改以及功能扩展等二次开发，可以创建医学影像应用自定义插件。

在一个实施方式中，通过继承医学影像应用基本插件，创建医学影像应用自定义插件。在一个实施方式中，通过反射医学影像应用基本插件，创建医学影像应用自定义插件。在一个实施方式中，通过实现医学影像应用基本插件的接口并调用该接口，创建医学影像应用自定义插件。

比如，通过实现交互界面插件6和通信协议插件7的各自接口并调用该接口，可以生成病人浏览器插件。病人浏览器插件用于通过交互界面与病人执行交互，并且通过通信协议上传病人数据。再比如，通过继承2D图像处理插件4和3D图像处理插件5，可以创建图像浏览插件。图像浏览插件用于浏览经过图像处理后的2D图像和3D图像。

以上详细创建医学影像应用自定义插件的典型示例，本领域技术人员可以意识到，此处描述仅是示范性的，并不用于对本发明实施方式的保护范围构成限定。

步骤S103：组合医学影像应用自定义插件和医学影像应用基本插件以形成医学影像应用。

在这里，将医学影像应用自定义插件和医学影像应用基本插件予以组合，从而形成医学影像应用。在具体应用环境中，可以基于应用需求自行配置参与组合的医学影像应用自定义插件和医学影像应用基本插件，从而组合成不同功能的医学影像应用，并由此提高医学影像应用的灵活度。

图8为根据本发明实施方式医学影像应用的组合示意图。由图8可见，医学影像应用8由医学影像应用自定义插件组81和医学影像应用基本插件组82组合而成。医学影像应用基本插件组82包括：病人数据管理插件2、DICOM信息管理插件3、2D图像处理插件4、3D图像处理插件5、交互界面插件6和通信协议插件7。医学影像应用自定义插件组81包括：图像浏览插件11和病人浏览器插件12。图像浏览插件11是基于2D图像处理插件4和3D图像处理插件5所创建的，而病人浏览器插件12是基于交互界面插件6和通信协议插件7所创建的。

基于应用需求的不同，医学影像应用自定义插件组81和医学影像应用基本插件组82中的插件可以增加、删除或变更，从而组合出具有不同功能的医学影像应用。

在一个实施方式中，本发明实施方式的医学影像应用可以运行于：医学化验机；微创手术控制机；内窥控制机；X射线装置；CT装置；磁共振装置；医学录像分析装置等医疗设备。

以上描述了运行医学影像应用的示范性医学装置，实际上医学影像应用还可以运行于其他具有逻辑处理能力的医学器材实体中，本发明实施方式对此并无限定。

另外，很多医学影像应用的开发者可能并不具备充分的医学知识，而且医学知识更新日新月异，如果不充分考虑位于医学现场的使用者的感受，则医学影像应用的可操作性以及准确性都无法得到充分保障。在本发明实施方式中，可以基于位于医学现场的使用者的用户操作行为对医学影像应用进行针对性的自动调整，并由此提高医学影像应用的可操作性以及准确性。

在一个实施方式中，该方法还包括：采集医学影像应用的用户操作行为；解析用户操作行为以确定医学影像应用调整信息；基于医学影像应用调整信息调整医学影像应用。

具体地：首先，采集在医学影像应用的用户界面上的用户操作动作以及用户操作动作的顺序信息；然后，解析用户操作动作以及用户操作动作的顺序信息以确定用户的操作习惯，并基于用户的操作习惯确定医学影像应用调整信息；最后，调整医学影像应用以适应用户的操作习惯。

比如，假设医学影像应用的某项功能A由医学影像应用基本插件a、医学影像应用自定义插件b和医学影像应用自定义插件c共同实现。功能A原始工作流程为：首先按钮按下以触发医学影像应用基本插件a、接着窗口打开以触发医学影像应用自定义插件b，最后旋钮旋转以触发医学影像应用自定义插件c。通过分析与功能A相关的用户操作行为数据，发现其中有相当数目次发生了如下操作：首先按钮按下，接着旋钮旋转，最后窗口打开。因此，可以认定正确的工作流程应该是：首先按钮按下、接着旋钮旋转，最后窗口打开，并由此确定医学影像应用调整信息为：将功能A的工作流程调整为首先按钮按下以触发医学影像应用基本插件a、接着旋钮旋转以触发医学影像应用自定义插件c，最后窗口打开以触发医学影像应用自定义插件b。

再比如，假设医学影像应用的交互界面插件的原始展示方案为：交互控件A突出显示，交互控件B隐藏显示。通过分析用户操作行为数据，发现交互控件B的使用频率大于交互控件A的使用频率，并由此确定医学影像应用调整信息为：将交互控件B突出显示，交互控件A隐藏显示。

以上详细罗列了基于用户操作行为以调整医学影像应用的具体示例，本领域技术人员可以意识到，这种罗列仅是示范性的，并不用于对本发明实施方式的保护范围进行限定。

在一个实施方式中，该方法还包括：在触摸屏上设置交互控件，并建立交互控件与医学影像应用自定义插件和/或医学影像应用基本插件的对应关系；接收触发交互控件以生成的用户请求，基于对应关系将用户请求发送到医学影像应用自定义插件和/或医学影像应用基本插件，以由医学影像应用自定义插件和/或医学影像应用基本插件响应用户请求。

本发明实施方式的触摸屏可以为电阻式触摸屏、电容感应式触摸屏、红外线式触摸屏以及表面声波式触摸屏，等等。优选的，触摸屏为大尺寸或超大尺寸的电容感应式触摸屏。

在本发明实施方式中，通过将大尺寸或超大尺寸的触摸屏集成到运行有医学影像应用的医学影像设备上，可以提高用户操作的便利性，并改进用户体验。

基于上述分析，本发明实施方式还提出了一种开发医学影像应用的装置。

图9为根据本发明实施方式开发医学影像应用的装置结构图。

如图9所示，该装置9包括：

基本插件创建单元91，用于基于预定的类创建医学影像应用基本插件；

自定义插件创建单元92，用于基于所述医学影像应用基本插件创建医学影像应用自定义插件；

组合单元93，用于组合所述医学影像应用自定义插件和所述医学影像应用基本插件以形成医学影像应用。

在一个实施方式中，该装置9还包括：

交互单元94，用于在触摸屏上设置交互控件，并建立交互控件与医学影像应用自定义插件和/或医学影像应用基本插件的对应关系；接收触发交互控件以生成的用户请求，基于对应关系将用户请求发送到医学影像应用自定义插件和/或医学影像应用基本插件，以由医学影像应用自定义插件和/或医学影像应用基本插件响应用户请求。

在一个实施方式中，交互单元94，还用于采集医学影像应用的用户操作行为，解析用户操作行为以确定医学影像应用调整信息；该装置9还包括：

调整单元95，用于基于医学影像应用调整信息调整医学影像应用。

在一个实施方式中，交互单元94，用于采集在医学影像应用的用户界面上的用户操作动作以及所述用户操作动作的顺序信息，解析用户操作动作以及用户操作动作的顺序信息以确定用户的操作习惯，并基于所述用户的操作习惯确定医学影像应用调整信息；调整单元95，用于调整医学影像应用以适应用户的操作习惯。

可以遵循一定规范的应用程序接口，将本发明实施方式所提出的开发医学影像应用的方法编写为安装到个人电脑、移动终端、医疗器械等中的插件程序，也可以将其封装为应用程序以供用户自行下载使用。可以通过指令或指令集存储的储存方式将本发明实施方式所提出的开发医学影像应用的方法存储在各种存储介质上。这些存储介质包括但是不局限于：软盘、光盘、DVD、硬盘、闪存等。另外，还可以将本发明实施方式所提出的开发医学影像应用的方法应用到基于闪存(Nand flash)的存储介质中，比如U盘、CF卡、SD卡、SDHC卡、MMC卡、SM卡、记忆棒、xD卡等。

综上所述，在本发明实施方式中，基于预定的类创建医学影像应用基本插件；基于医学影像应用基本插件创建医学影像应用自定义插件；组合医学影像应用自定义插件和医学影像应用基本插件以形成医学影像应用。由此可见，应用本发明实施方式之后，可以基于开发需求，自行配置参与组合的医学影像应用自定义插件和医学影像应用基本插件，从而组合成不同功能和不同档次的医学影像应用，并由此提高医学影像应用的灵活度。

而且，通过将大尺寸或超大尺寸的触摸屏集成到运行有医学影像应用的医学影像工作站上，可以提高用户操作的便利性，并改进用户体验。另外，在本发明实施方式中，可以基于位于医学现场的使用者的用户操作行为对医学影像应用进行针对性的自动调整，并由此提高医学影像应用的可操作性以及准确性。

以上所述，仅为本发明的较佳实施方式而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种开发医学影像应用的方法，其中，包括：

基于预定的类创建医学影像应用基本插件；

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于预定的类创建医学影像应用基本插件包括：

利用.Net平台的反射机制和预定的设计模式，将所述预定的类组成所述医学影像应用基本插件，其中所述设计模式包括下列组中的至少一个：

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定的类包括下列组中的至少一个：

医学数字成像和通信协议中的类；TCP/IP协议中的类；传输接口协议中的类。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于医学影像应用基本插件创建医学影像应用自定义插件包括下列组中的至少一个：

5.根据权利要求1所述的方法，其中，还包括：

在触摸屏上设置交互控件，并建立交互控件与所述医学影像应用自定义插件和/或医学影像应用基本插件的对应关系；

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述响应用户请求包括：

执行所述用户请求以生成结果数据；

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述医学影像应用基本插件包括下列组中的至少一个：

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述医学影像应用运行于下列组中的至少一个：

医学化验机；微创手术控制机；内窥控制机；X射线装置；CT装置；磁共振装置；医学录像分析装置。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，还包括：

采集医学影像应用的用户操作行为；

解析所述用户操作行为以确定医学影像应用调整信息；

基于所述医学影像应用调整信息调整所述医学影像应用。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，

所述采集医学影像应用的用户操作行为包括：采集在医学影像应用的用户界面上的用户操作动作以及所述用户操作动作的顺序信息；

11.一种开发医学影像应用的装置，其中，包括：

12.根据权利要求11所述的装置，其中，还包括：

13.根据权利要求12所述的装置，其中，

所述交互单元还用于采集医学影像应用的用户操作行为，并解析用户操作行为以确定医学影像应用调整信息，并且

该装置还包括调整单元，该调整单元用于基于医学影像应用调整信息来调整所述医学影像应用。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，

用户操作行为包括用户在医学影像应用的用户界面上的用户操作动作以及所述用户操作动作的顺序信息，所述交互单元解析所述用户操作动作以及所述用户操作动作的顺序信息以确定用户的操作习惯，并基于所述用户的操作习惯确定医学影像应用调整信息，并且

所述调整单元调整所述医学影像应用以适应所述用户的操作习惯。