SI23471A - Naprava in informacijski sistem za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijksih preiskav - Google Patents
Naprava in informacijski sistem za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijksih preiskav Download PDFInfo
- Publication number
- SI23471A SI23471A SI201000267A SI201000267A SI23471A SI 23471 A SI23471 A SI 23471A SI 201000267 A SI201000267 A SI 201000267A SI 201000267 A SI201000267 A SI 201000267A SI 23471 A SI23471 A SI 23471A
- Authority
- SI
- Slovenia
- Prior art keywords
- transfusion
- gel
- module
- results
- interpretation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
- G01N35/00722—Communications; Identification
- G01N35/00871—Communications between instruments or with remote terminals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N21/82—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a precipitate or turbidity
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H80/00—ICT specially adapted for facilitating communication between medical practitioners or patients, e.g. for collaborative diagnosis, therapy or health monitoring
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N21/82—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a precipitate or turbidity
- G01N2021/825—Agglutination
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/29—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using visual detection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/063—Illuminating optical parts
- G01N2201/0631—Homogeneising elements
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
- G16H10/40—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for data related to laboratory analysis, e.g. patient specimen analysis
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
- G16H20/40—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
- G16H30/20—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for handling medical images, e.g. DICOM, HL7 or PACS
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
- G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Public Health (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
Predmet izuma je naprava in informacijski sistem za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih preiskav, ki zagotavlja izmenjavo strokovnih podatkov pri delu specialistov transfuzijske medicine in pripadajoča naprava. Informacijski sistem po izumu omogoča na podlagi analize slik gelskih kartic in na podlagi tipa preiskave določitev in predlaga specialistu stopnje jakosti aglutinacije posameznih kolon in interpretacijo le-teh v dokončno interpretacijo preiskave. Napravo za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih preiskav sestavljajo s pomočjo omrežja medsebojno povezani modul (1) za zajem slik gelskih kartic, modul (2) za varnost in avtentikacijo, modul (3) uporabniškega vmesnika, podatkovni bazi (4,5) z vmesnikom za dostop, modul (6) za nadzor sistema, modul (7) za videokonferenco in modul (8) za avtomatsko predlaganje diagnoz.
Description
Predmet izuma je naprava in informacijski sistem za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih preiskav, ki zagotavlja izmenjavo strokovnih podatkov pri delu specialistov transfuzijske medicine in pripadajoča naprava. Informacijski sistem po izumu omogoča na podlagi analize slik gelskih kartic in na podlagi tipa preiskave določitev in predlaga specialistu stopnje jakosti aglutinacije posameznih kolon in interpretacijo le-teh v dokončno interpretacijo preiskave. Poleg tega se sistem pri interpretacij preiskav nauči iz predhodnih odločitev specialistov, zabeleženih v sistemu za telekonzultacije v transfuzijski medicini. Pri postopku interpretacije posnema delo specialista, ki dela v dveh korakih in sicer tako, da v prvem koraku oceni stopnjo jakosti aglutinacije v vsaki od šestih kolon gelske kartice, v drugem pa na podlagi kombinacije jakosti stopenj aglutinacije v šestih kolonah gelske kartice določi dokončno interpretacijo preiskave.
Tehnični problem, ki ga predložena naprava uspešno rešuje je realizacija telekonzultacijskega sistema, ki omogoča medsebojno komunikacijo medicinskega osebja, ki izvaja dela na področju transfuzijske medicine in je namenjen izmenjavi mnenj (konzultacij) pri postavljanju diagnoz, predvsem v mejnih primerih z zahtevo po prenosu podatkov med dežurnim zdravnikom in konzultatnom. Naprava mora omogočiti delovanje sistema, ki omogoča izmenjavo vprašanj, odgovorov, izmenjavo strokovnih podatkov v sporočilnem načinu, v nujnih primerih pa tudi telekonzultacijo v realnem času. Vse akcije v sistemu se morajo beležiti. Pri telekonzultaciji v realnem času naj se poleg prenosa naštetih tipov podatkov vzpostavi še videokonferenčna povezava. Sistem naj omogoča pozivanje uporabnika. Ena temeljnih zahtev je tudi uporabniku prijazen in intuitiven uporabniški vmesnik. Sistem naj omogoča tudi izdelavo papirnih kopij dokumentov o telekonzultaciji. Poleg tega naj sistem in pripadajoča naprava po izumu predstavlja vir učnih in testnih podatkov za nadaljni razvoj sistema za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih preiskav. Konzultacije, ki se izvajajo v nejasnih, in z vidika interpretacije, težavnih primerih, rešuje specialist osrednjega laboratorija. Rešitve primerov in njihovi vhodni podatki naj se shranjujejo v is sistemu, tako da bo možen dostop do vira, z vidika strojnega učenja, kakovostnih podatkov za gradnjo učne množice z enega mesta. Ta vir se z uporabo sistema po izumu nenehno dopolnjuje, kar omogoča, da lahko gradimo vedno boljšo in popolnejšo učno množico, ki je osnova za gradnjo učinkovitih modelov interpretacije rezultatov.
Storitve transfuzijske medicine se opravljajo v oddelkih za transfuzijo krvi, kjer se izda lahko tudi nekaj sto enot krvi na dan. Za vsako izdano enoto krvi se izvedejo predtransfuzijska testiranja. Preiskave se izvajajo z gelsko metodo, katere rezultate lahko tudi foto dokumentiramo. Za • · dejavnost transfuzijske službe je zato potrebnih nekaj nenehno dežurnih zdravnikov specialistov transfuzijske medicine. Če pri izvajanju predtransfuzijskih testiranj pride do nejasnosti, je uporaba telefonske konzultacije trenutno edina opcija za posvet s specialistom transfuzijske medicine.
Zaradi pomanjkanja kadrov in različnega števila obdelanih primerov med posameznimi ustanovami niha tudi kakovost opravljenih storitev. V mejnih primerih se zdravniki, manj izkušeni na področju transfuzijske medicine o primerih posvetujejo z izkušenejšimi na tem področju z uporabo telefonske konzultacije. Nastaja potreba po sistemu, ki bi razbremenil potrebe po velikem številu specialistov transfuzijske medicine in poenotil kakovost storitev transfuzijske medicine v vseh ustanovah. Ta sistem naj omogoča povezavo dežurnih zdravnikov in specialistov transfuzijske medicine v vseh transfuzijskih ustanovah. Sistem naj omogoči izmenjavo podatkov, potrebnih za postavljanje diagnoz. Podatki, potrebni za postavljanje diagnoze, so pacientovi medicinski podatki, podatki, pridobljeni iz predhodnih obravnav, in rezultati preiskav.
Trenutna na trgu dostopna oprema DiaMed-ID Maestro, ki jo proizvaja podjetje DiaMed omogoča delno samodejno odčitavanje in interpretacijo predtransfuzijskih preiskav. Oprema je sposobna odčitati očitne rezultate, pri neočitnih pa je potrebno posredovanje specialistov transfuzijske medicine. Oprema, ki omogoča omenjeno funkcionalnost, je precej draga in si jo lahko privošči le osrednji transfuzijski laboratorij, ki dnevno obdela a a
veliko primerov predtransfuzijskih preiskav z gelsko metodo. Ostali laboratoriji pa postopke predtransfuzijskih preiskav še vedno izvajajo ročno. Omenjeno napravo za samodejno interpretacijo rezultatov je potrebno ob postavitvi v laboratorij najprej kalibrirati in nastaviti delovne parametre, nakar je podlagi nastavljenih parametrov kalibracije sama sposobna določati posamezne stopnje jakosti aglutinacije eritrocitov v posameznih kolonah. Za določanje stopnje jakosti aglutinacije je področje vsake kolone na gelskih karticah razdeljeno na pet oken. Zgornje okno je za pozitivne rezultate, spodnje za negativne, vmesna za vmesne.
Algoritem ugotavlja prisotnost aglutinatov v teh oknih in na podlagi prisotnosti aglutinatov določi stopnjo jakosti aglutinacije. Pri postopku kalibracije naprave je potrebno definirati položaje in velikost treh področij kolon gelskih kartic. Ko so v obravnavani gelski kartici določene vse kolone, interpretira naprava glede na tip preiskave kombinacijo kolon iz is pravilnostne tabele posamezne preiskave v rezultat preiskave.
Naprava in informacijski sistem za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih testiranj po izumu omogoča z uporabo telekonzultacije v transfuzijski medicini prenos vseh podatkov, potrebnih za izvajanje transfuzijskih storitev, pri čemer sistem omogoča prenos in shranjevanje laboratorijskih rezultatov in se v primeru zahteve po takojšnji interakciji vzpostavi videokonferenčna povezava med konzultantom in konzultirajočim uporabnikom sistema. Pripadajoča naprava za izvedbo opisanega sistema je vključena v obstoječi sistem za telekonzultacije in • · · nudi podporo medicinskemu strokovnemu osebju pri interpretaciji preiskav. Na podlagi primerov določenih nterpretacij predtransfuzijskih preiskav, ki so določene s strani specialistov transfuzijske medicine z uporabo sistema za telekonzultacije v transfuzijski medicini, sama naprava adaptivno izboljšuje in popravlja model za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih preiskav, izpeljanih z gelsko metodo. Sistem pri svojem delovanju posnema postopek, ki ga za interpretacijo izvedejo specialisti transfuzijske medicine.
Napravo za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih preiskav po izumu sestavljajo preko omrežja povezani posamezni moduli, ki omogočajo zajem slik gelskih kartic s čitalcem za fotografski zajem, uporabo podatkovnih baz z modulom za dostop do njih, nadzorom sistema videokonferenčno povezavo avtomatsko predlaganje diagnoz.
Izum bomo podrobneje obrazložil na osnovi izvedbenega primera in is slik, ki kažejo:
slika 1 modularna zasnova naprave za izvedbo informacijskega sistema po izumu;
slika 2 čitalec za fotografski zajem slik gelskih kartic;
slika 3 postavitev svetlobnih teles, snemalne naprave in gelske kartice v čitalcu za fotografski zajem slik gelskih kartic; slika 4 fotografija gelske kartice z vzorci krvi;
slika 5 LED matrika.
Arhitekturno je naprava in informacijski sistem za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih testiranj po izumu razdeljen v več medsebojno povezanih modulov, pri čemer so osnovni moduli sistema, prikazani na sliki 1: modul 1 za zajem slik gelskih kartic, modul 2 za varnost in avtentikacijo, modul 3 uporabniškega vmesnika, podatkovni bazi 4,5 z vmesnikom za dostop, modul 6 za nadzor sistema, modul 7 za videokonferenco in modul 8 za avtomatsko predlaganje diagnoz.
Ker so za uspešno diagnosticiranje potrebne kakovostne barvne io fotografije gelskih kartic 13, je za zajem slik gelskih kartic 13 izdelan namenski čitalec za fotografski zajem slik gelskih kartic 13 in ustrezna programska oprema, zajeta v modulu 1 za zajem slik gelskih kartic 13. Da so rezultati posameznih fotografiranj med seboj primerljivi, mora biti postopek fotografiranja gelskih kartic normaliziran in ponovljiv. Fotografije morajo biti brez odbleskov, geometrijskih in barvnih popačenj. Fotografirane kartice morajo biti enakomerno osvetljene, goriščna razdalja fotografiranja mora biti vedno enaka, za poenostavitev nadaljnje obdelave pa mora biti vedno enak tudi položaj gelske kartice pri fotografiranju.
Na sliki 2 je prikazan čitalec za fotografski zajem slik gelskih kartic 13.
Za samo fotografiranje je v napravi uporabljena komercialna snemalna naprava 9, ki omogoča izdelavo barvnih digitalnih fotografij, čitalec pa krmili mikrokrmilnik družine AVR. čitalec za fotografski zajem slik gelskih kartic 13 je na osebni računalnik priključena prek vmesnika USB. Rezultat
zajema slik gelskih kartic 13 so barvne digitalne fotografije v velikosti 2048 x 1536 slikovnih elementov. Po ustrezni digitalni obdelavi so zajete fotografije dovolj kakovostne za postavljanje diagnoz.
Čitalec za fotografski zajem slik gelskih kartic 13 je sestavljen iz ohišja, mehanskega vodila, ki služi za vpenjanje fotografirane gelske kartice 13, senzorja prisotnosti gelske kartice 13, dveh svetlobnih teles 10,11, ki gelsko kartico 13 osvetlita s sprednje strani na način, da se na gladki površini gelske kartice 13 v objektiv snemalne naprave 9 ne odbijejo odbleski svetlobnih teles 10,11, svetlobnega telesa 12, ki gelsko kartico 13 io osvetli od zadaj s prosojno svetlobo in snemalne naprave 9 za zajem slike gelske kartice 13. Identifikacijska svetlobna telesa uporabnika čitalca obveščajo o delovanju čitalca, elektronika, ki zaznava stanje vstavljenosti gelske kartice 13 pa podatke posreduje računalniku, na katerega je modul 1 priključen, računalnik pa tudi nadzira identifikacijska svetlobna telesa.
Na ta način je dosežen ponovljiv zajem slik gelskih kartic 13, ki je nujno potreben za nemoteno delo specialistov transfuzijske medicine kot tudi za delovanje algoritma samodejne interpretacije rezultatov predtransfuzijskih preiskav na gelskih karticah. Na sliki 3 je predstavljena postavitev svetlobnih teles 10,11,12, snemalne naprave 9, in gelske kartice 13 v čitalcu za fotografski zajem slik gelskih kartic 13. Na levi strani slike je zadnje svetlobno telo 12: matrika LED z dvema difuzorjema, sledi gelska kartica 13, dve sprednji svetlobni telesi 10,11 z difuzorjem, na desni strani pa je snemalna naprava 9. Sprednji svetlobni telesi 10,11 morata biti dovolj odmaknjeni od optične osi objektiva, da se neposredni odboji svetlobnih teles 10,11 od gladkih površin gelske kartice 13 ne odbijejo v objektiv snemalne naprave 9. Na sliki so narisani koti najneugodnejših odbojev s črtkano črto. Vidimo, da je postavitev gelske kartice 13, sprednjih svetlobnih teles 10,11 in snemalne naprave 9 taka, da se odboji ne odbijejo v objektiv snemalne naprave 9.
Da smo v čitalcu za fotografski zajem slik gelskih kartic 13 dosegli enakomerno osvetlitev, je bilo potrebno izbrati pravo porazdelitev svetilnosti prednjih svetlobnih teles 10,11. Če bi bilo namreč v čitalcu io dovolj prostora bi enakomerno osvetlitev dosegli z neskončno dolgimi svetili, za kar pa v čitalcu ni prostora. Za to smo izračunali optimalno porazdelitev led prednjih svetil na sledeči način: sprednji svetili sta dokaj ozki in dolgi, zato smo problem izračuna sprednjega vpliva svetlobnih teles 10,11 na gelsko kartico 13 poenostavili tako, da smo zanemarili eno is dimenzijo svetila in privzeli, da sta sprednji svetili linijsko svetilo. Privzeli smo tudi, da je uporabljen difuzor - pleksi steklo idealen difuzor in lahko vsako točko difuzorja obravnavamo kot Huygensov vir svetlobe. Jakost tega vira smo določili iz sevalnega diagrama LED, ki je svetila na difuzor. Na ta način smo izračunali prispevek ene LED na osvetljeni objekt.
Svetilno telo je izdelano iz kombinacije pleksi stekla in belih LED. Izračunali smo funkcijo svetlosti, ki jo povzroči le ena LED. Skupno svetlost pa smo določili tako, da smo izračunane funkcije svetlosti sešteli, ker se pleksi steklo za svetlobo obnaša LED linearno - to pomeni, da lahko kombiniran učinek več hkratnih LED ocenimo tako, da seštejemo prispevke posameznih. V nadaljevanju postopka smo izbrali število uporabljenih LED 8 in izbrali kriterijsko funkcijo enakomerne osvetlitve gelske kartice 13: čimmanjši kvadrat površine pod prvim odvodom funkcije osvetljenosti na področju gelske kartice 13. V nadaljevanju smo s postopkom optimizacije izračunali optimalno porazdelitev LED na danem svetilu. Izvedba optimizacije je temeljila na gradientnem postopku 1. reda, pri čemer smo optimizacijo pri pogoju izvedli s pomočjo Lagrangeovih multiplikatorjev. Rezultat porazdelitve LED je predstavljen na sliki 5.
io Za komunikacijo modula 1 z napravo po izumu skrbi v Javi napisan aplikacija. Aplikacija skrbi za uporabniku prijazen vmesnik, za nadzor naprave, za zajem in obdelavo zajete slike in za komunikacijo ter pošiljanje zajete slike strežniku sistema.
Modul 2 za avtentikacijo in varnost omogoča izvedbo varovanja osebnih is in medicinskih podatkov, ki tvorijo informacijski sistem po izumu, kjer je zelo pomembno zagotavljanje dovolj visoke stopnje varovanja podatkov in avtentikacije uporabnikov. Za izvedbo sistema je uporabljeno nezaščiteno javno paketno komutirano omrežje omrežje v katerem se komunikacija izvaja po protokolu IP (Internet Protocol). Večji del komunikacije se izvaja
2o po aplikacijskem protokolu HTTP (Hypertext Protocol) z izmenjavo POST sporočil. POST sporočila vsebujejo serializirane podatkovne vsebnike, v katerih se nahajajo podatki, ki se izmenjujejo med posameznimi moduli sistema. Uporabljeno omrežje IP in protokol HTTP v osnovi ne dajeta
nobene zaščite prenašanih podatkov. Če bi uporabili le ta dva protokola, bi lahko do podatkov, ki se prenašajo po omrežju, dostopale tudi nepooblaščene osebe. Zato moramo zagotoviti ustrezno varovanje prenosa podatkov. Poleg tega je treba dostop do sistema zagotoviti samo pooblaščenim uporabnikom. Prav tako je treba zagotoviti, da uporabniki zanesljivo komunicirajo s sistemom in ne z nekom, ki se izdaja za sistem. Za zagotavljanje varnosti v sistemu je uporabljena tehnologija VPN (Virtual Private Netvvork), ki omogoča varno komunikacijo med posameznimi moduli sistema preko javnega paketno komutiranega podatkovnega omrežja. Omogoča enkripcijo podatkov, avtentikacijo komunicirajočih in zagotavljanje integritete podatkov. Enkripcija ali kodiranje podatkov nepoklicanim onemogoči branje podatkov tako, da podatke po določenem algoritmu pretvori v navidezno nesmiseln niz znakov. Druga stran uporabi zrcalni algoritem in iz navidezno nesmiselnega niza znakov izračuna is poslane podatke. Avtentikacija komunicirajočih zagotavlja drugim intentitetam identifikacijo entitet, s katerimi komunicirajo. Zagotavljanje integritete podatkov je zagotovilo, da so preneseni podatki nespremenjeni.
Modul 3 uporabniškega vmesnika mora omogočati preprosto in intuitivno uporabo sistema, mora biti preprost za namestitev na terminale in mora biti neodvisen od platforme. Vmesnik naj omogoča, da ga lahko preprosto spreminjamo brez posegov v samo logiko sistema. Za podporo teh zahtev smo za izvedbo uporabniškega vmesnika uporabili standardno, od platforme neodvisno in zelo razširjeno tehnologijo - Java.
Za razvoj aplikacije je bila izbrana relacijska podatkovna baza, ki razume ukaze SQL (Structured Query Language). SQL je najpogostejši standardizirani jezik za opisovanje poizvedb v podatkovnih bazah. Že od leta 1986 ga definira standard ANSI/ISO SQL. Ker je bila za razvoj in izvedbo aplikacije uporabljena tehnologija Java, je mogoče podatkovno bazo preprosto zamenjati, saj je podatkovna baza le eden od uporabljenih modulov z definiranimi vmesniki API. Tako se aplikaciji ni treba ukvarjati z različnimi tipi podatkovnih baz, dokler le te razumejo ukaze po standardu SQL. Pri zamenjavi podatkovne baze je treba v konfiguraciji aplikacije le io zamenjati pot do gonilnikov baze. Uporabljeni so bili krmilniki JDBC (Java Database Connectivity). Na začetku razvoja je bila kot podatkovna baza uporabljen Microsoftov produkt MS Access Database, v nadaljevanju pa je bil uporabljena podatkovna baza MySQL. MySQL je »open source« projekt podatkovne baze, ki je na voljo na MySQL spletni strani.
Sistem prek ustreznih vmesnikov dostopa do dveh podatkovnih baz 4,5. Prva podatkovna baza 4 je sistemu lastna. V njej so avtorizacijski podatki uporabnikov, podatki, potrebni za samo delo sistema, podatki o postavljenih vprašanjih in odgovorih in podatki o imenih datotek, ki vsebujejo slike gelskih kartic. Posamezne slike gelskih kartic so shranjene vsaka v svoji datoteki z ustreznim imenom. Drugi vir podatkov pa je v podatkovni bazi 5 nameščen sistem DATEC, ki vsebuje osebne in medicinske podatke o pacientih in njihovih prejšnjih primerih. Vsi dogodki v sistemu se beležijo v sistemski bazi 4 podatkov. Zapisi so opremljeni s podatkom o času nastanka in o osebi, ki je dogodek povzročila.
Zakonodaja predpisuje sledljivost postopka transfuzije in arhiviranje dokumentacije, kar je z opisano rešitvijo zagotovljeno. Za dodatno zadoščanje zakonskim zahtevam je v sitemu tudi tiskalnik, ki na papir tiska vse podatke o opravljenih postopkih.
Modul 6 za nadzor sistema skrbi za komunikacijo med posameznimi sklopi sistema. Realiziran je s tehnologijo JavaBeans. Nadzorni sistem beleži, kdo so trenutno prisotni uporabniki, razdeljuje naloge med uporabnike in jih o nalogah obvešča. Skrbi za avtentikacijo uporabnikov, io beleženje akcij, shranjevanje vprašanj, opremljenih z diagnostičnimi podatki, opremljanje vprašanj s podatki iz sistema DATEC, shranjevanje postavljenih diagnoz, tiskanje dokumentov in generiranje začasnih dokumentov HTML, ki vsebujejo parametre za videokonferenčni sistem in napravo za zajem slik gelskih kartic.
Storitve v modulu 7 za videokonferenco opravlja v Javi napisan modul vključen v terminal. Za izvedbo nizkonivojskih funkcij telekonference skrbi nabor javanskih knjižnic JMF (Java Media Framevvork). Sistem ob zahtevi po telekonzultaciji z videokonferenco obema komunicirajočima terminaloma posreduje parametre, potrebne za vzpostavitev videokonferenčne povezave. Potrebna parametra sta: naslov IP in naslov vrat drugega terminala. Za potrebe prenosa videokonferenčnih podatkov (video, zvok) prek omrežja IP terminala vzpostavita neposredno povezavo. Za potrebe telekonzultacije z videokonferenco je treba terminale opremiti s kamero z mikrofonom in slušalkami. Na terminalu morajo biti nameščeni tudi ustrezni gonilniki.
Modul 8 za avtomatsko predlaganje diagnoz se je na podlagi vhodnih podatkov in postavljenih diagnoz sposoben naučiti samostojnega predlaganja diagnoz. Modul 8 je pomembno podporno orodje za medicinsko strokovno osebje. Za doseganje omenjene funkcionalnosti je bilo treba podatke, ki jih sistem pridobi od strokovnjakov, kategorizirati. Modul 8 v napravi in informacijski sistem za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih testiranj po izumu konzultirajočemu io specialistu transfuzijske medicine pri odgovarjanju na vprašanja o diagnozi ponudi nabor diskretnih opcij, ki jih le-ta izbere. Sistem zajema dve skupini podatkov. Prva skupina so podatki o kategorizaciji posameznih epruvet v enega od šestih razredov. Druga skupina pa so na podlagi prve postavljene diagnoze. Obstaja končen diskreten nabor is diagnoz. Iz podatkov o kategorizaciji epruvet je zgrajen model za avtomatsko kategoriziranje epruvet na podlagi porazdelitve krvnih celic po volumnu posamezne epruvete. Iz nabora kategoriziranih epruvet in postavljene diagnoze pa je sestavljena pravilnostna tabela, ki preslikava med nabori kategoriziranih epruvet in diagnozami. Za učenje sistema je treba najprej zbrati dovolj velik nabor kategoriziranih fotografij gelskih kartic 13, opremljenih z ustrezno diagnozo, rezultati, ki jih daje modul za samostojno diagnosticiranje, pa služijo kot pomožno orodje konzultantu.
Potek diagnosticiranja s predloženo naprava in informacijskim sistemom za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih testiranj po izumu poteka v naslednjem zaporedju.
Sklop predtransfuzijskih preiskav vsebuje naslednje laboratorijske 5 storitve: določitev krvne skupine ABO in RhD, indirektni Coombsov test, direktni Coombsov test in navzkrižni preiskus. Določanje končnega rezultata (v nadaljevanju diagnosticiranje) se izvaja z uporabo t.i. gelskih kartic. Gelske kartice so plastične kartice velike 7 x 5.3 cm, v katere je vdelanih šest epruvet s premerom 2mm. Slika 4 prikazuje primer gelske io kartice z vzorci krvi.
Epruvete vsebujejo gel in različne reagente. Diagnosticiranje poteka tako, da se v epruveti zmeša vzorec krvi z reagentom. Po določenem časa med vzorcem in reagentom reakcija poteče ali pa ne poteče. Če je reakcija potekla, potem se celice krvi zlepijo v mrežo - aglutinat. Če reakcija ni potekla, potem celice ostanejo nepovezane. Za ugotovitev, ali je reakcija v posameznih epruvetah potekla in v kakšni meri je potekla, se gelske kartice z vzorci centrifugirajo. Specifična gostota gela v epruvetah je manjša od specifične gostote krvnih celic. Zato med centrifugiranjem proste celice potonejo skozi gel in se naberejo na dnu epruvet. Celice, ki so povsem povezane v aglutinat, pa zaradi velikosti aglutinata gela ne penetrirajo in ostanejo na vrhu gela v epruvetah. Celice, ki so se delno zlepile, pa se v glede na velikost strdkov porazdelijo po volumnu epruvet.
Postavljanje diagnoze poteka takole: specialist transfuzijske medicine najprej oceni rezultate aglutinacije v vsaki mini epruvetki (koloni) z eno od šestih stopenj; te so: negativno, dvojna celična populacija (DCP), 1+, 2+,
3+ in 4+. Kategorizacija je izvedena na podlagi razporeditve celic v gelu.
Kombinacija vseh mogočih rezultatov v šestih kolonah se nato interpretira po pravilnostni tabeli v diagnozo.
Naprava in informacijski sistem za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih testiranj po izumu nato pri postopku interpretacije posnema delo specialista, ki dela v dveh korakih in sicer tako, da v prvem io koraku oceni stopnjo jakosti aglutinacije v vsaki od šestih kolon gelske kartice, v drugem pa na podlagi kombinacije jakosti stopenj aglutinacije v šestih kolonah gelske kartice določi dokončno interpretacijo preiskave. Na podlagi primerov določenih nterpretacij predtransfuzijskih preiskav, ki so določene s strani specialistov transfuzijske medicine z uporabo sistema za is telekonzultacije v transfuzijski medicini, sama naprava adaptivno izboljšuje in popravlja model za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih preiskav, izpeljanih z gelsko metodo. Naprava na ta način omogoči delovanje sistema, ki omogoča izmenjgvo vprašanj, odgovorov, izmenjavo strokovnih podatkov v sporočilnem načinu, v nujnih primerih pa tudi telekonzultacijo v realnem času. Vse akcije v sistemu se beležijo. Pri telekonzultaciji v realnem času pa se poleg prenosa naštetih tipov podatkov vzpostavi še videokonferenčna povezava.
Claims (7)
1. Naprava za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih preiskav, označena s tem, da jo sestavljajo s pomočjo omrežja medsebojno povezani modul (1) za io zajem slik gelskih kartic, modul (
2) za varnost in avtentikacijo, modul (3) uporabniškega vmesnika, podatkovni bazi (4,5) z vmesnikom za dostop, modul (6) za nadzor sistema, modul (7) za videokonferenco in modul (8) za avtomatsko predlaganje diagnoz.
15 2. Naprava in informacijski sistem za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih preiskav, po zahtevku 1, označena s tem, da vsebuje modul (1) za zajem slik gelskih kartic čitalec za fotografski zajem slik gelskih kartic (13).
3. Naprava in informacijski sistem za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih preiskav, po zahtevku 2, označena s tem, da sta v čitalcu za fotografski zajem slik gelskih kartic (13) dve svetlobni 25 telesi (10,11), za osvetlitev gelske kartice (13) s sprednje strani in svetlobno telo (12) za osvetlitev gelske kartice (13) od zadaj s prosojno svetlobo, ter snemalna naprava (9) za zajem slike gelske kartice (13).
4. Sistem za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih
5 preiskav, označen s tem, da vsebuje napravo za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih preiskav po zahtevku 1.
io 5. Sistem za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih preiskav, po zahtevku 4, označen s tem, da se naslednje laboratorijske storitve: določitev krvne skupine ABO in RhD, indirektni Coombsov test, direktni Coombsov test in navzkrižni
15 preiskus izvajajo z uporabo gelskih kartic (13), ki jih predstavljajo plastične kartice v katere so vdelane epruvete, ki vsebujejo gel in različne reagente, pri čemer po določenem času reakcija zmešanega vzorca krvi in reagenta poteče ali pa ne poteče in se v primeru, da je reakcija potekla, celice krvi zlepijo v mrežo - aglutinat; v primeru, da
20 reakcija ni potekla pa celice ostanejo nepovezane, pri čemer se za ugotovitev poteka ali nepoteka reakcije v posameznih epruvetah in v kakšni meri je potekla gelske kartice z vzorci centrifugirajo, pri čemer proste celice potonejo skozi gel in se naberejo na dnu epruvet, celice, ki • · so povsem povezane v aglutinat, pa zaradi velikosti aglutinata gela ne penetrirajo in ostanejo na vrhu gela v epruvetah, celice, ki so se delno zlepile, pa se v glede na velikost strdkov porazdelijo po volumnu epruvet.
6. Sistem za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih preiskav, po zahtevku 4 in 5, označen s tem, da pri postavljanju diagnoze posnema specialista transfuzijske io medicine.
7. Sistem za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih preiskav, po zahtevkih od 4 do 6 označen s tem,
15 da v prvem koraku oceni stopnjo jakosti aglutinacije v vsaki od šestih kolon gelske kartice (13), v drugem pa na podlagi kombinacije jakosti stopenj aglutinacije v šestih kolonah gelske kartice (13) določi dokončno interpretacijo preiskave in na podlagi primerov določenih nterpretacij predtransfuzijskih preiskav, ki so določene s strani
20 specialistov transfuzijske medicine z uporabo sistema za telekonzultacije v transfuzijski medicini, sama naprava adaptivno izboljšuje in popravlja model za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijskih preiskav, izpeljanih z gelsko metodo.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SI201000267A SI23471A (sl) | 2010-09-02 | 2010-09-02 | Naprava in informacijski sistem za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijksih preiskav |
| PCT/SI2011/000047 WO2012030305A2 (en) | 2010-09-02 | 2011-08-31 | Device and it system for remote and automatic pre-transfusion test interpretation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SI201000267A SI23471A (sl) | 2010-09-02 | 2010-09-02 | Naprava in informacijski sistem za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijksih preiskav |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SI23471A true SI23471A (sl) | 2012-03-30 |
Family
ID=45316033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SI201000267A SI23471A (sl) | 2010-09-02 | 2010-09-02 | Naprava in informacijski sistem za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijksih preiskav |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| SI (1) | SI23471A (sl) |
| WO (1) | WO2012030305A2 (sl) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1022861B1 (nl) * | 2014-11-06 | 2016-09-27 | Vidimsoft Bvba | Inrichting voor het digitaliseren van bloedgroepcassettes |
| US20210140938A1 (en) * | 2017-05-07 | 2021-05-13 | Aipore Inc. | Identification method, classification analysis method, identification device, classification analysis device, and storage medium |
| JP7273542B2 (ja) * | 2019-03-01 | 2023-05-15 | 富士レビオ株式会社 | 分析装置、検体前処理装置、訓練装置、プログラム、情報処理方法、学習モデルおよび学習モデルの生成方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5594808A (en) * | 1993-06-11 | 1997-01-14 | Ortho Diagnostic Systems Inc. | Method and system for classifying agglutination reactions |
| US6915265B1 (en) * | 1997-10-29 | 2005-07-05 | Janice Johnson | Method and system for consolidating and distributing information |
| US20040015449A1 (en) * | 2000-06-27 | 2004-01-22 | Hideaki Imai | Remote witnessed analysis system |
| US20020059326A1 (en) * | 2000-07-25 | 2002-05-16 | Derek Bernhart | System, method, and computer program product for management of biological experiment information |
| US20030135547A1 (en) * | 2001-07-23 | 2003-07-17 | Kent J. Thomas | Extensible modular communication executive with active message queue and intelligent message pre-validation |
| JP2007524461A (ja) * | 2003-06-25 | 2007-08-30 | シーメンス メディカル ソリューションズ ユーエスエー インコーポレイテッド | 乳房撮像の自動診断及び決定支援システム及び方法 |
| WO2005083428A1 (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-09 | Pixen, Inc. | 診断用センサ |
| JP2009500768A (ja) * | 2005-07-11 | 2009-01-08 | ブラント・イノヴェイティヴ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 訓練可能なセンサ及びネットワーク |
| JP5153281B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2013-02-27 | キヤノン株式会社 | 診断支援装置及びその制御方法 |
| JP5301232B2 (ja) * | 2008-09-30 | 2013-09-25 | シスメックス株式会社 | 血球画像表示装置、検体分析システム、血球画像表示方法、及びコンピュータプログラム |
-
2010
- 2010-09-02 SI SI201000267A patent/SI23471A/sl not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-08-31 WO PCT/SI2011/000047 patent/WO2012030305A2/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2012030305A2 (en) | 2012-03-08 |
| WO2012030305A3 (en) | 2012-05-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20200365241A1 (en) | Systems for managing biopsy specimens | |
| US11802869B2 (en) | Modular assay reader device | |
| ES2724327T3 (es) | Sistemas y métodos para un laboratorio clínico distribuido | |
| US10169607B1 (en) | Individual centric personal data management process and method | |
| US9350956B2 (en) | Capturing and processing instant drug test results using a mobile device | |
| US9094493B2 (en) | Capturing and processing instant drug test results using a mobile device | |
| US20020188467A1 (en) | Medical virtual resource network | |
| CN115550043A (zh) | 用于医疗设备的加密系统 | |
| National Electronic Disease Surveillance System Working Group | National Electronic Disease Surveillance System (NEDSS): a standards-based approach to connect public health and clinical medicine | |
| Jacob | Management of patient healthcare information: Healthcare-related information flow, access, and availability | |
| SI23471A (sl) | Naprava in informacijski sistem za samodejno interpretacijo rezultatov predtransfuzijksih preiskav | |
| CN112635026A (zh) | 基于云的患者数据交换 | |
| EP0908724A1 (en) | Blood examination analyser, printer for blood examination and reagent cassette imaging apparatus | |
| JP7432593B2 (ja) | サンプルの処理およびカタログ化のための装置および方法 | |
| Jesus et al. | Role-Based Architecture for Secure Management of Telepathology Sessions | |
| US11810662B2 (en) | Collection, storage, and management of images or image results | |
| EP3882920A1 (en) | Processing data from a medical analyzer | |
| Meža | Development and introduction of the telemedical system into the blood transfusion practice | |
| Memon et al. | A Framework for Automatic Blood Group Identification and Notification Alert System | |
| KR102619888B1 (ko) | 임상시험 관리 시스템 | |
| Lobban et al. | Stakeholder reference group key themes | |
| Dewal et al. | A Framework for Automatic Blood Group Identification and Notification Alert System | |
| Dell | A mobile point-of-care diagnostic system for low-resource settings | |
| AU2013101687A4 (en) | Capturing and processing instant drug test results using a mobile device | |
| KR20230051504A (ko) | 데이터의 자동 전송을 제공하기 위해 전자 이미지를 처리하는 시스템 및 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OO00 | Grant of patent |
Effective date: 20120418 |
|
| NC00 | Annulment, publication of a decision on annulment of right due to court decision or non-fulfilment of conditions for patent protection |
Effective date: 20130619 |