DE4415818C2

DE4415818C2 - Anordnung zur digitalen Integration von diagnostischen Bilderzeugungs- und Datenverarbeitungsgeräten in EDV-Systeme

Info

Publication number: DE4415818C2
Application number: DE4415818A
Authority: DE
Inventors: Peter Schimitzek
Original assignee: CSB System AG
Current assignee: CSB System AG
Priority date: 1993-10-13
Filing date: 1994-05-05
Publication date: 1998-04-30
Anticipated expiration: 2014-05-06
Also published as: DE4415818A1; DE59402558D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur digitalen Integration von diagnostischen Bilderzeugungs- und Datenverarbeitungsgeräten in EDV-Systeme, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Damit können Bild-, Ton- und Textdatenaufnahmen und -übertragungen vorgenommen und Daten gedruckt, archiviert und analysiert werden.

Nach der Druckschrift DE 35 33 446 A1 ist eine Lösung aufgezeigt, nach der ein medizinisches Bildarchiv geschaffen wird, mit dem ohne weiteres und rasch Referenzbilder ebenso wie klinische Bilder betrachtet werden können, darüber hinaus besteht eine Einrichtung in der die benötigten Daten gespeichert werden und eine weitere Einrichtung ist vorhanden zur Eingabe von Wiedergewinnungsdaten entsprechend des gewünschten Referenzbildes und klinischen Bildes; eine Einrichtung zur Wiedergewinnung von mindestens einem Bild aus den gespeicherten Bildern, sowie zum Steuern der Speichereinrichtung, der Eingabevorrichtung, der Wiedergewinnungseinrichtung und Anzeigeeinrichtung ist in der Weise dargestellt, daß ein Referenzbild oder mehrere Referenzbilder und klinische Bilder aus den in der Speichereinrichtung gespeicherten Referenzbildern und klinischen Bildern wiedergewonnen werden und daß die wiedergewonnenen Referenzbilder und klinischen Bilder dargestellt werden.

In der Druckschrift DE 35 33 466 A1 ist ein Bildarchiv dargestellt, bei dem eine Wiedergabeweise zur Wiedergabe einer bereits aufgezeichneten Abbildung und eine erste Aufzeichnungsweise zum Aufzeichnen von Bildsignalen vorgesehen ist, während das von der Bildaufnahmevorrichtung gelieferte Bild ständig auf einer Anzeigeeinheit dargestellt wird, ist eine zweite Aufzeichnungsweise vorgesehen, bei der unmittelbar nach dem Aufzeichnen eines Bildsignales auf eine Bildplatte das gerade aufgezeichnete Bildsignal automatisch gelesen und während einer vorherbestimmten Zeitspanne auf der Anzeigeeinheit dargestellt wird. Dann wird die gerade aufgenommene Abbildung auf der Anzeigeeinheit dargestellt, um mit dem Aufzeichnungsvorgang der nächsten Abbildung zu beginnen. Das macht es möglich, leicht und schnell festzustellen, ob die aufgezeichnete Abbildung richtig aufgezeichnet wurde oder nicht.

Weiterhin ist ein Ablagesystem für Bilder aus dem medizinischen Bereich nach der Druckschrift DE 35 34 065 A1 bekannt, das aus einem Bilddaten speicherabschnitt, einem Bilddateneingabe- und -ausgabeabschnitt zur Eingabe/Ausgabe der Bilddaten, einem Rückholabschnitt zum Speichern der Bilddaten in den Speicherabschnitt und zum Wiederholen hieraus auf der Grundlage von Rückholdaten, einem Rückholdateneingabeabschnitt zur Eingabe der Rückholdaten in den Rückholabschnitt, einem Rückholdatenabschnitt zum Speichern der Rückholdaten, wobei die Rückholdaten durch einen Informationsblock klassifiziert werden, welcher bei Einzeluntersuchung erhalten wird.

Werden Bilder aus dem medizinischen Bereich abgelegt, so werden Rückholdaten, welche für jede Untersuchung gesammelt wurden, zur Reduzierung der Menge von Rückholdaten verwendet, während bei der Reproduktion das Rückholen für jede Einzeluntersuchung ausgeführt wird, wodurch die zum Rückholen erforderliche Zeit verkürzt wird.

Alle vorgenannten Lösungen besitzen den Nachteil, daß sie nicht multimedial ausgerichtet sind. Bild-, Ton- und Textsignale sind nicht integrationsfähig. Auch eine gleichzeitige digitale Darstellung der Daten neben einer analogen Anzeige ist nicht gegeben. Diese vorgenannten Lösungssysteme haben auch den Nachteil, daß sie heterogene Systeme nicht integrieren, d. h., daß der Arzt nicht in die Lage versetzt wird, die vielfältigen Signale zu sammeln und durch die Hardware ihm nicht die Möglichkeit geboten wird, diese auf digitale Systeme zu übertragen.

Nach Druckschrift EP 04 60 867 A2 ist ganz allgemein eine Vorrichtung zur Integration von multimedialen Einrichtungen in EDV-Systeme bekannt, um heterogene Systeme, die multimedial ausgerichtet sind, zu vereinigen, d. h. um Bild-, Ton- und Textsignale gleichzeitig zu verarbeiten. Dazu verfügt diese Vorrichtung über ein digitales Integrationssystem mit speziellen Interface-Karten bzw. Schnittstellenschaltungen für die Textein- und -aus gabe, die Sprach- bzw. Tonein- und -ausgabe sowie die Bildein- und -ausgabe. Ferner weist sie einen Text- bzw. Menü-Monitor, einen Video- Monitor, einen Drucker, verschiedene Laufwerke und Speicher, Tonaufnahme- und Wiedergabeeinrichtungen sowie manuelle Eingabeeinrichtungen auf. Dabei sind diese Einrichtungen über ihre speziellen Interface-Karten bzw. Schnittstellenschaltungen und das Multimedia-Interface mit dem EDV-System, z. B. einem Expertensystem verbunden. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß man nur einen multimedialen Zugriff auf ein bereits bestehendes Videoarchiv absichert und daß diese statisch hinterlegten multimedialen Daten einer beliebigen Applikationssoftware zugänglich gemacht werden. Ein Anschluß an globale Netze ist nicht gegeben. Die Druckdaten werden vom PC über eine langsame serielle bzw. parallele Schnittstelle an den Drucker weitergegeben, wo diese Daten erst aufbereitet werden und danach steuert der interne Prozessor anhand dieser Daten den Laserkopf.

Nach der Druckschrift DE 91 11 478 U1 ist eine Vorrichtung zur Integration von diagnostischen Bilderzeugungs- und Datenverarbeitungsgeräten in EDV-Systeme bekannt. Somit können mit Hilfe einer zusätzlichen Bildverarbeitungskarte Signale von den unterschiedlichsten Untersuchungs-Systemen für eine anschließende Speicherung digitalisiert werden.

Die Lösung nach Druckschrift DE 91 11 478 U1 beinhaltet somit eine reine Bilddatenbank, ohne multimedial ausgerichtet zu sein. Sie sichert eine reine Standbildaufnahme ab, wobei Textarchivierung möglich ist. Es besteht nur eine Datenbearbeitung auf vergleichbarer Basis. Somit ist die Lösung mit dem Nachteil behaftet, daß sie keine On-Line Druckermöglichkeit ausweist. Die Archivierung ist unvollständig. So können dem Bild notwendige Tonsignale nicht zugeordnet werden. Die Erfassung der Bildsignale ist nicht den medizinischen Bedürfnissen angepaßt. Die Bilddatenbank ist nicht multimedial ausgerichtet, so können keine Filmsequenzen aufgenommen und ausgewertet werden. Eine beginnende Archivierung beim Unter suchungsvorgang ist ausgeschlossen. Der Anschluß an globale Netze ist nicht gegeben.

Nach Druckschrift DE 38 23 252 A1 werden neben der Speicherung medizinische Bilddaten über ein Netz übertragen, das die verschiedenen diagnostischen Bilderzeugungs- und Datenverarbeitungsgeräte sowie damit gekoppelte PC's bzw. Arbeitsplätze der EDV-Anlage verbindet. Der Nachteil dieser Lösung ist, daß mit dieser Lösung keine Ton- und Bildsequenzen archiviert werden können. Die Bearbeitung der medizinischen Daten mit dieser Lösung ist nicht möglich. Die Übertragung der Daten über globale Netze ist nicht gegeben.

Um die oben genannten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen, ist es Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur digitalen Integration von diagnostischen Bilderzeugungs- und Datenverarbeitungsgeräten in EDV-Systeme zu entwickeln, die ein heterogenes System integriert, ein multimedial ausgerichtetes System beinhaltet und bei der Bild-, Ton- und Textsignale integrationsfähig sind.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die in dem Patentanspruch angegebenen Merkmale gelöst.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß eine direkte On-Line-Archivierung und eine On-Line-Druckmöglichkeit gegeben ist. Weiterhin wird eine intelligente Bildanalyse mit automatisiertem Werkzeugeinsatz auf verschiedenen Bildebenen auf dem A/D-Wandler mit seinem integriertem Speicher ermöglicht. Desweiteren sind multifunktionale Hardware-Schnittstellen vorhanden, um jegliche Bild-, Ton- und Textdatenübertragungseinheit anzuschließen.

Darüber hinaus ist diese Vorrichtung multimedial für alle Trägersysteme ausgerichtet und der Fachmann ist in die Lage versetzt, die vielfältigen Systeminformationen zu sammeln, wobei die Hardware die Möglichkeit besitzt, diese Signale auf digitale Systeme zu übertragen.

Mit diesen Vorteilen ist eine Standardisierung des Untersuchungsablaufes abgesichert und eine modellbasierende Auswertung der Organstrukturen im ruhenden und bewegten Zustand ist gegeben. Gleichzeitig ist eine triggergesteuerte Bildspeicherung vorhanden. Jedem berechtigten Nutzer stehen gleichzeitig alle Daten zur Verfügung. Bild-, Ton- und Textdaten sind entsprechend des Protokolls für Hochgeschwindigkeitsnetze absetzbar bzw. abforderbar. Die Archivierung beginnt schon beim Untersuchungsvorgang.

Mit dieser Vorrichtung ist die Lichtleitertechnik zur bildgebundenen Telekommunikation und Telekonsultation einsetzbar. Neben der Text-, Bild- und Tondigitalisierung ist auch die Signalaufnahme und -verarbeitung von Bewegtbildern in Farbe möglich. Eine grafikfähige Text- und Layoutverarbeitung ermöglicht die grafische Präsentation, die Reproduktion, Ausgabe und Dokumentation von Befundmaterial.

Diese Vorrichtung entspricht der modernen Herausforderung im Gesundheitswesen im Hinblick auf eine effektivere Gestaltung der Heilfürsorge aber auch für die Kostendämpfung auf diesem Gebiet und der qualitativen Kontrolle der medizinischen Leistungen.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Flut von Informationsmasse in der heutigen Medizin, durch diese Vorrichtung zusammengetragen, miteinander verknüpft und selektiert wird und somit diese für die Therapie effektiv nutzbar ist. Das nötige EDV-Fachwissen für den medizinisch orientierten Anwender wird auf ein Minimum reduziert. Die Abläufe im Sinne eines informationstechnischen Managements bleiben im Hintergrund unbelastet für den Anwender. Die Nachvollziehbarkeit der Abläufe ist gewährleistet und es ist ein leicht durchschaubares und einfach durchführbares patientenverteiltes Informations management gegeben.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Fig. 1 erläutert. Die in Fig.1 dargestellte Anordnung zur digitalen Integration von diagnostischen Bilderzeugungs- und Datenverarbeitungsgeräten in EDV-Systeme, an die jedes bestehende Untersuchungssystem angeschlossen werden kann und aus dem Menü-Monitor 1, dem Video-Monitor 2, dem Personalcomputer 3, dem Drucker 4, dem Videorecorder 5, dem optischen Laufwerk 6, dem Netz 7 mit PC's 8; 9; 10, dem Laufwerk A 11, den Festplatten 12; 13 und den Speichern 14; 15 besteht, ist dadurch charakterisiert, daß ein digitales Integrationssystem 16 aus dem Personalcomputer 3, der mit einer Interface-Karte 17 im Personalcomputer 3 für den Drucker 4 und mit einem Zusatzmodul für die Frame-Grabber-Karte 18 bestückt ist, aus einem zusätzlichen Fußschalter 19, aus dem Drucker 4 mit einer Interface-Karte 20 im Drucker 4 für den Drucker 4 und aus dem Videorecorder 5 mit einem speziellen automatischen Steuersystem 21, besteht, indem der Personalcomputer 3

- mit seiner Grafik-Karte durch die Informationsleitung a mit dem Menü-Monitor 1,
- mit dem Zusatzmodul für die Frame-Grabber-Karte 18 über seine LINE IN 1 bis LINE IN 4 bzw. LINE IN n, mindestens mit einem dieser durch die Informationsleitung b mit den bestehenden bildgebenden Untersuchungssystemen 22,
- mit dem Zusatzmodul für die Frame-Grabber-Karte 18 über eine seiner LINE IN 1 bis LINE IN 4 bzw. LINE IN n mittels Informationsleitung c mit dem LINE OUT des Videorecorders 5,
- mit dem Zusatzmodul für die Frame-Grabber-Karte 18 über seine LINE OUT durch die Informationsleitung d mit dem Video-Monitor 2 bzw. Menü-Monitor 1,
- mit seinem LPT 2 über die Informationsleitung e mit dem speziellen automatischen Steuersystem 21,
- mit seinem LPT 1 über die Informationsleitung f mit dem Drucker 4,
- mit seiner Interface-Karte 17 im Personalcomputer 3 für den Drucker 4 durch die Informationsleitung g mit der Interface-Karte 20 im Drucker 4 für den Drucker 4,
- mit seiner COM 2 über die Informationsleitung h mit dem Fußschalter 19,
- über seinem SCSI mit dem optischen Laufwerk 6, dem Laufwerk A 11, der Festplatte C 12, der Festplatte D 13, dem Speicher F 14 und dem Speicher G 15 jeweils mit ihren Informationsleitungen i; k; l; m; n; o verbunden ist,
- mit seiner Netzkarte über die Informationsleitung p mit dem Netz 7 und dieser mit den PC's 8; 9; 10,
- mittels seines im Personalcomputer 3 eingebauten Anschlusses für Hochgeschwindigkeitsnetze 23 über eine gesonderte Leitung entsprechend der Protokollvorschrift dieser Netze,
- mit einem Triggersystem 24 über die Informationsleitung p, einer Tastatur 25 über die Informationsleitung r und einer Maus 26 über die Informationsleitung s, sowie mit einer Tonaufnahmeeinrichtung 27 und Tonwiedergabeeinrichtung 28 über die Informationsleitung t bzw. u in Wirkverbindung steht, wobei der LINE IN des Videorecorder 5 parallel zum LINE OUT des Personalcomputers 3 und dem Video-Monitor 2 bzw. Menü-Monitor 1 über die Informationsleitung v geschaltet ist.

Die Funktion ist wie folgt.

Daß, nachdem der Personalcomputer 3 eingeschaltet ist, ein betreffendes Bearbeitungssystem über die Tastatur 25 oder Maus 26 aufgerufen werden kann. Gleichzeitig wird damit ein bildgebendes Untersuchungssystem 22 oder bei Bedarfs mehrere bildgebende Untersuchungssysteme 22 am Video-Monitor 2 bzw. Menü- Monitor 1 angezeigt, wobei nach Bedarf und Erfordernis parallel dazu die Möglichkeit der Aufnahme von Tondaten (Biosignale und/oder Kommentare des Fachmannes) durch eine dafür bestimmte Tonaufnahmeeinrichtung 27 bzw. über ein Netz und Textdaten durch die Tastatur 25 bzw. über ein Netz besteht, die gemeinsam und zeitgleich mit dem am Video-Monitor 2 bzw. Menü-Monitor 1 angezeigten bildgebenden Untersuchungssystem bzw. den Untersuchungssystemen im Speicher des Personalcomputers zwischengespeichert werden. Anschließend wird über die Bedienung des zusätzlichen Fußschalters 19 oder über die Bedienung der Tastatur 25 bzw. über die Bedienung der Maus 26 die Ablage der Ton-, Bild- und/oder Textdaten in eine der Positionen, Festplatte D 13, Speicher F 14, Speicher G 15 vorgenommen. Danach können bei Bedarf die Bild-, Ton- und Textdaten in der Weise zurückgeholt werden, indem der zusätzliche Fußschalter 19 oder die Tastatur 25 bzw. die Maus 26 bedient werden, so daß die Bild-, Ton- und Textdaten im Personalcomputer 3 anstehen, Bild und nach Bedarf der Text auf dem Video-Monitor 2 bzw. Menü-Monitor 1 erscheint und gegebenenfalls Bild und nach Bedarf Text auf dem Menü-Monitor 1 bzw. Video-Monitor 2 zu sehen sind und der Ton, wenn erforderlich, an der Tonwiedergabeeinrichtung 28 anliegt. Desweiteren können, wenn notwendig, gleichzeitig oder zeitversetzt über den Drucker 4 ein oder mehrere Bilder oder Bilder mit Text nach verschiedenen Ordnungskriterien ausgedruckt werden. Weiterhin sind mittels Videorecorder 5 Aufnahmen und Wiedergaben von hinterlegten Bild-, Text- und Tondaten durch die Bedienung der Maus 26 oder Tastatur 25 möglich.

Unter Einbeziehung eines Netzes 7 stehen die gespeicherten Bild-, Ton- und Textdaten jedem berechtigten Nutzer über die jeweiligen PC's 8; 9; 10 zur Verfügung.

Mittels eines vorgesehenen im Personalcomputer 3 eingebauten Anschlusses für die Hochgeschwindigkeitsnetze 23 sind Voraussetzungen für diese Vorrichtung gegeben, diese gespeicherten Bild-, Ton- und Textdaten entsprechend des Protokolls für Hochgeschwindigkeitsnetze abzusetzen bzw. abzufordern.

Weiterhin ist dem Personalcomputer 3 ein Triggersystem 24 zugeordnet und es wird mit dieser Vorrichtung eine triggergesteuerte Bildspeicherung ermöglicht.

Bezugszeichenliste

1

Menü-Monitor

2

Video-Monitor

3

Personalcomputer

4

Drucker

5

Videorecorder

6

optisches Laufwerk

7

Netz

8

PC's

9

PC's

10

PC's

11

Laufwerk A

12

Festplatte C

13

Festplatte D

14

Speicher F

15

Speicher G

16

digitales Integrationssystem

17

Interface-Karte im Personalcomputer

3

für den Drucker

4

18

Zusatzmodul für die Frame-Grabber-Karte

19

Fußschalter

20

Interface-Karte im Drucker

4

für den Drucker

4

21

spezielles automatisches Steuersystem

22

bildgebendes Untersuchungssystem

23

im Personalcomputer

3

eingebauter Anschluß für Hoch geschwindigkeitsnetze

24

Triggersystem

25

Tastatur

26

Maus

27

Tonaufnahmeeinrichtung

28

Tonwiedergabeeinrichtung
a-v Informationsleitung

Claims

Anordnung zur digitalen Integration von diagnostischen Bilderzeugungs- und Datenverarbeitungsgeräten in EDV-Systeme, bestehend aus folgenden Komponenten:
- - aus einem digitalen Integrationssystem (16), an das bildgebende Untersuchungssysteme (22) angeschlossen werden können, aus einem Menü- Monitor (1), aus einem Video-Monitor (2), aus einem Personalcomputer (3), aus einem Drucker (4), aus einem Videorecorder (5), aus einem optischen Laufwerk (6), aus einem Netz (7), aus weiteren PC's (8; 9; 10), aus einem Laufwerk A (11), aus einer Festplatte C (12), aus einer Festplatte D (13), aus einem Speicher F (14), aus einem Speicher G (15), aus einem Zusatzmodul für eine Frame-Grabber-Karte (18), aus einem Anschluß für Hochgeschwindigkeitsnetze (23) im Personalcomputer (3), aus einem Triggersystem (24), aus einer Tastatur (25), aus einer Maus (26), aus einer Tonaufnahmeeinrichtung (27), aus einer Tonwiedergabeeinrichtung (28) und aus Informationsleitungen (a bis v),
- - wobei der Personalcomputer (3) mit einem Standardinterface (LPT1) über eine Informationsleitung (f) mit dem Drucker (4) verbunden ist, mit einer SCSI Schnittstelle über die jeweiligen Informationsleitungen (i-o) mit dem optischen Laufwerk (6), dem Laufwerk A (11), der Festplatte C (12), der Festplatte D (13), dem Speicher F (14) und dem Speicher G (15) verbunden ist, mit einer Netzkarte über eine Informationsleitung (p) mit dem Netz (7) und den an diesem Netz angeschlossenen weiteren PC's (8; 9; 10) verbunden ist,
- mit dem Anschluß für Hochgeschwindigkeitsnetze (23) über eine gesonderte Leitung entsprechend der Protokollvorschrift dieser Netze mit Hochgeschwindigkeitsnetzen verbunden ist, mit Anschlüssen über die jeweiligen Informationsleitungen (r; s) mit der Tastatur (25) und der Maus (26) verbunden ist,
  dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Personalcomputer (3) mit einer erweiterten Interface-Karte (17) im Personalcomputer (3) für den Drucker (4) bestückt ist, die über eine Informationsleitung (g) direkt mit einer erweiterten Interface-Karte (20) im Drucker (4) für den Drucker (4) verbunden ist, wodurch gleichzeitig oder zeitversetzt über den Drucker (4) ein oder mehrere Bilder oder Bilder mit Text nach verschiedenen Ordnungskriterien ausdruckbar sind,
- - der Personalcomputer (3) mit einem Standard-Interface (LPT2) über eine Informationsleitung (e) mit einem automatischen Steuerungssystem (21) des Videorecorders (5) verbunden ist, mit einem weiteren Standard-Interface (COM2) über eine Informationsleitung (h) mit einem Fußschalter (19) verbunden ist, über eine Informationsleitung (q) mit einem Triggersystem (24) verbunden ist, das eine triggergesteuerte Bildspeicherung ermöglicht,
- - das Zusatzmodul für die Frame-Grabber-Karte (18) mit mindestens einem seiner Eingänge (LINE IN 1 -LINE IN 4) über mindestens eine Informationsleitung (b) mit mindestens einem der bildgebenden Untersuchungssysteme (22) verbunden ist,
  mit mindestens einem seiner Eingänge (LINE IN 1-LINE IN 4) über eine Informationsleitung (c) mit dem LINE OUT des Videorecorders (5) verbunden ist,
  mit mindestens einem seiner Eingänge (LINE IN 1-LINE IN 4) über eine Informationsleitung (d) mit dem Video-Monitor (2) verbunden ist,
  über eine Informationsleitung (t) mit der Tonaufnahmeeinrichtung (27) in Wirkverbindung steht,
  über eine Informationsleitung (u) mit der Tonwiedergabeeinrichtung (28) in Wirkverbindung steht,
  und daß die LINE IN des Videorecorders (5) parallel zum LINE OUT des Personalcomputers (3) und zum Video-Monitor (2) über eine weitere Informationsleitung (v) geschaltet ist;
- - wobei folgende Funktionen vom digitalen Integrationssystem (16) ausgeführt werden:
mittels des Personalcomputers (3) ist ein Bearbeitungssystem über die Eingabeelemente (19; 25; 26) aufrufbar und gleichzeitig mindestens ein bildgebendes Untersuchungssystem (22) auf dem Video-Monitor (2) anzeigbar, wobei gemeinsam und zeitgleich eingehende multimediale Daten (Bild-/Ton-/Textdaten) im Speicher des Personalcomputers (3) zwischenspeicherbar sind,
danach sind über die Eingabeelemente (19; 25; 26) die multimedialen Daten (Bild-/Ton-/Textdaten) in das Langzeitarchiv (5; 6; 12-15) übernehmbar und abrufbar und stehen ferner über das Netz (7) jedem berechtigten Nutzer über die weiteren PC's (8; 9; 10) zur Verfügung.