TWI571244B

TWI571244B - 用於心臟超音波之影像數據整合系統及方法

Info

Publication number: TWI571244B
Application number: TW104122548A
Authority: TW
Inventors: 張瑋婷; 陳志成; 施志遠; 陳佳蓉
Original assignee: 奇美醫療財團法人奇美醫院
Priority date: 2015-07-13
Filing date: 2015-07-13
Publication date: 2017-02-21
Also published as: TW201701834A

Description

用於心臟超音波之影像數據整合系統及方法

本發明係有關於一種用於心臟超音波之影像數據整合系統及方法，特別是指應用於擷取心臟的影像，並轉譯成結構化數據且整合出一報告者。

超音波檢查的使用成本低廉而且屬於非侵入式的檢查，所以在醫學中廣泛地被應用。目前來說，動態三度空間的立體心臟超音波影像，可以提供不同角度的診察，可以任意轉動觀察心臟每個區位，能透析隨心臟跳動之收縮及舒張。通常使用手持式超音波探頭放置於患者身上並移動掃描。探頭中的壓電換能器產生2至13兆赫的聲波射入人體中；超音波探頭的振盪元件再接收由不同組織之間界面反射回探頭的回聲並轉換成電脈衝；電脈衝接著送至超音波主機，並處理成結果值及圖像。醫療人員將該結果值列印再輸入病歷，或因研究討論需將該結果值輸入報告內，因超音波掃描得到的結果值數據很多，醫療人員需花費時間挑選有需要之數據。因此，有如中華民國新型專利第M388032號「人體皮膚分析與履歷建立設備」，揭露一種人體皮膚分析與履歷建立設備，其包括：一顯示器、一儲存單元與一數位處理器，數位處理器電耦接儲存單元及顯示器。數位處理器取得其它外部裝置提供的皮膚資料時，依據預儲於儲存單元的皮膚分析邏輯資料分析皮膚資料，以產生一分析結果。數位處理器會將分析結果依據預設的履歷格式形成一履歷資料，以將履歷資料儲存於儲存單元並顯示於顯示器。

上述專利雖能幫醫療人員代填資料的功能，但僅是代填數據化資料，使用上仍需醫療人員花費時間挑選有需要之數據，再予以彙整出報告，仍無法有效節省醫療人員彙整報告的時間。

爰此，本發明提出用於心臟超音波之影像數據整合系統，包括：一心臟影像擷取裝置，係包含有至少一心臟超聲診斷儀，該心臟超聲診斷儀用以攝影之一影像；一心臟專科影像子系統，包含有一動態暨靜態影像資料儲存模組、一影像轉送模組及一結構化數據資料儲存模組，該影像轉送模組係分別連接該動態暨靜態影像資料儲存模組及該結構化數據資料儲存模組，透過該結構化數據資料儲存模組將上述影像轉換成一結構化數據，並儲存於該結構化數據資料儲存模組，該心臟專科影像子系統係以一醫療數位影像傳輸協定連接上述心臟超聲診斷儀，用以接收上述影像；一心臟超音波影像報告子系統，係連接該心臟專科影像子系統，該心臟超音波影像報告子系統係包含有一結構化數據與報告整合模組，該結構化數據與報告整合模組係擷取儲存於上述結構化數據資料儲存模組的該結構化數據。

進一步，設有一醫療影像儲傳子系統，分別連接該心臟專科影像子系統及該心臟超音波影像報告子系統，並接收由該影像轉送模組傳輸的上述靜態影像。

前述心臟超音波影像報告子系統進一步設有一報告資料檢索模組及一統計報表模組，該統計報表模組連接上述報告資料檢索模組，並根據該結構化數據與報告整合模組之該結構化數據產生一統計資料。

進一步，該結構化數據與報告整合模組內設有一除錯程式，用以檢查該結構化數據與報告整合模組是否有一不合理情況之發生。

本發明進一步提出一種用於心臟超音波之影像數據整合方法，係包含：透過一心臟影像擷取裝置的一心臟超聲診斷儀從心臟擷取一影像；將上述影像經一醫療數位影像傳輸協定傳輸於一心臟專科影像子系統的一動態暨靜態影像資料儲存模組並由該動態暨靜態影像資料儲存模組儲存上述影像，經由一結構化數據資料儲存模組將上述影像轉換成一結構化數據並將該結構化數據儲存於該結構化數據資料儲存模組；透過連接該心臟專科影像子系統的一心臟超音波影像報告子系統的一結構化數據與報告整合模組，擷取儲存於上述結構化數據資料儲存模組的該結構化數據，經由該結構化數據與報告整合模組將上述結構化數據整合出一報告。

進一步，設有一醫療影像儲傳子系統，分別連接該心臟專科影像子系統及該心臟超音波影像報告子系統，並接收由該心臟專科影像子系統傳輸的上述靜態影像。

前述心臟超音波影像報告子系統進一步設有一報告資料檢索模組及一統計報表模組，該統計報表模組連接上述報告資料檢索模組，並根據該擷取結構化數據儲存模組之該結構化數據產生一統計資料。

本發明的功效在於：

1.藉由該結構化數據與報告整合模組，將該結構化數據自動填入對應的表格(例如：該結構化數據內的心跳數為80次/分，則對應填入屬於心跳的表格)，其中上述對應的表格，係可由醫療人員設定所需的表格，藉以避免醫療人員再搜尋所需的表格及對應該表格的該結構化數據，且該結構化數據與報告整合模組可以自動化填入及運算該結構化數據，進而節省醫療人員資料填寫的時間以及增加報告的準確性。

2.本發明的報告資料檢索模組，係可根據醫療人員設定的表格進行統計分析，藉以幫助醫療人員得知目前病患的年齡分佈、疾病分佈等等，使得醫療人員可以迅速了解病患的狀態。

3.本發明的該動態暨靜態影像資料儲存模組可儲存由該心臟超聲診斷儀攝影的該影像，其中儲存的動態影像，有助於醫療人員於日後的教學及研討會報告，且可進一步分析出靜態影像。

4.因每個醫療人員(如：醫師)的病歷報告格示不一，藉由本發明所產生的病歷報告，係會呈現統一規格，作為醫療人員往後的教學或報告均有容易閱讀的功效，避免醫療人員在開會期間必須花費時間搜尋有助於自己判斷的數據。

5.本發明的除錯程式，係會針對醫療人員不當之表格勾選，予以告知，避免發生不合理情況之發生(如：在單選的項目內重覆勾選表格)。

(1)‧‧‧心臟影像擷取裝置

(11)‧‧‧心臟超音波

(11A)‧‧‧行動式心臟超音波

(2)‧‧‧心臟專科影像子系統

(21)‧‧‧動態暨靜態影像資料儲存模組

(22)‧‧‧影像轉送模組

(23)‧‧‧結構化數據資料儲存模組

(3)‧‧‧心臟超音波影像報告子系統

(31)‧‧‧結構化數據與報告整合模組

(32)‧‧‧報告資料檢索模組

(33)‧‧‧統計報表模組

(4)‧‧‧醫療影像儲傳子系統

[第一圖]係為本發明的方塊示意圖，說明各模組的連接關係。

[第二圖]係為本發明的流程示意圖，說明本發明之流程步驟。

[第三圖]係為本發明的掃描影像示意圖，說明心臟之掃描影像。

[第四圖]係為本發明的介面示意圖一，說明由上述心臟掃描影像之經結構化數據資料儲存模組轉換成一結構化數據。

[第五圖]係為本發明的介面示意圖二，表格內有複數的選項可供醫療人員勾選。

[第六圖]係為本發明的介面示意圖三，呈現出醫療人員勾選之選項數據。

[第七圖]係為本發明的介面示意圖四，醫療人員使用帶入報告後，本發明將醫療人員勾選之選項數據內容對應填入醫療人員所需的表格，並製作出一份報告。

[第八圖]係為本發明的介面示意圖五，該報告資料檢索模組可供設定條件檢索之畫面。

[第九圖]係為本發明之介面示意圖六，說明根據醫療人員設定的條件進行檢索分析，得到一個統計報告。

綜合上述技術特徵，本發明用於心臟超音波之影像數據整合系統及方法的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

參閱第一圖及第二圖，病患進入超音波檢驗室時，醫療人員掃描該病患的病歷號並確認病患個人資料(如：姓名、出生年月日等)後，透過一心臟影像擷取裝置(1)進行病患的心臟超音波掃描，該心臟影像擷取裝置(1)可為一固定式心臟超音波(11)或一行動式心臟超音波(11A)(若為急診的緊急病患則由該行動式心臟超音波(11A)進行攝影)，其中上述心臟超音波(11)或行動式心臟超音波(11A)係為心臟超聲診斷儀，然後利用有線或無線傳輸方式，將該病患的病歷號以及對應掃描的至少一個動態影像或/及至少一個靜態影像，經由一醫療數位影像傳輸協定(DICOM)將上述的動態影像及靜態影像傳遞至一心臟專科影像子系統(2)，該心臟專科影像子系統(2)包含一動態暨靜態影像資料儲存模組(21)、一影像轉送模組(22)及一結構化數據資料儲存模組(23)，該心臟專科影像子系統(2)經由該影像轉送模組(22)將上述靜態影像傳送到一醫療影像儲傳子系統(4)，供非心臟專科醫師調閱查看上述靜態影像，同時把上述動態影像及靜態影像儲存於該心臟專科影像子系統(2)的該動態暨靜態影像資料儲存模組(21)中，以供日後心臟專科醫療人員於該動態暨靜態影像資料儲存模組(21)中調閱查看上述動態影像及靜態影像及進行上述動態影像及靜態影像的影像分析，有助於日後的教學、研討會報告、日後回朔討論。該結構化數據資料儲存模組(23)將經由該心臟影像擷取裝置(1)之心臟超音波掃描結果所產生之數字轉換成一結構化數據，並將該結構化數據儲存於該結構化數據資料儲存模組(23)。

一心臟超音波影像報告子系統(3)分別連接該心臟專科影像子系統(2)及該醫療影像儲傳子系統(4)，該心臟超音波影像報告子系統(3)係包含有一結構化數據與報告整合模組(31)、一報告資料檢索模組(32)及一統計報表模組(33)，該報告資料檢索模組(32)及該統計報表模組(33)係分別有一操作介面(如第八圖及第九圖)，該報告資料檢索模組(32)之操作介面係用以輸入或/及設定檢索條件，該統計報表模組(33)操作介面係用以設定報表欲顯示之項目或/及格式，並以一特定檔案格式輸出，如word檔或excel檔。

本發明所述代表性具體實施例係關於一病歷報告，當該病患完成心臟超音波掃描後，待醫療人員(如：心臟專科醫師)看診該病患時，透過開啟該心臟超音波影像報告子系統(3)的該結構化數據與報告整合模組(31)，該結構化數據與報告整合模組(31)會至該心臟專科影像子系統(2)的該結構化數據資料儲存模組(23)中擷取儲存於該結構化數據資料儲存模組(23)裡面對應該病患之病歷號的該結構化數據，上述結構化數據已由該結構化數據資料儲存模組(23)將經由該心臟影像擷取裝置(1)的超音波掃描結果所產生之數字轉換而成。並根據醫療人員所需要的該結構化數據且對應的自動填入表格之中而產生一病歷報告。若心臟專科醫師對於該病患的該結構化數據有所疑慮時，可透過該結構化數據與報告整合模組(31)至該心臟專科影像子系統(2)的該動態暨靜態影像資料儲存模組(21)觀看儲存於上述動態暨靜態影像資料儲存模組(21)裡面的動態影像及靜態影像，藉以輔助心臟專科醫師做出對於該病患最適合的處置。

該病患就診非心臟專科的醫療人員(如：一般醫師)，在就診期間若需要經由該心臟影像擷取裝置(1)所掃描該病患的心臟超音波靜態影像，也可至該醫療影像儲傳子系統(4)中存取該靜態影像，用以輔助一般醫師的就診判斷。

透過上述說明，經由本發明的該結構化數據與報告整合模組(31)所產生的報告將會統一撰寫格式，避免因不同醫療人員(如：一般醫師與心臟專科醫師)的撰寫習慣，使得上述產生的病歷報告難以閱讀或者需費時地搜尋有助於自己分析及判斷的數據，未來根據本發明的該結構化數據與報告整合模組(31)所產生的病歷報告可節省醫療人員的搜尋時間且撰寫格式相同，進而加速醫療人員的閱讀及分析，有助於醫療人員跨團隊的合作及學習。

請參閱第一圖及第三圖所示，本圖示係說明該病患進入超音波檢驗室時，經由在醫療人員對於該病患身分及病歷號確認之後，進行該心臟影像擷取裝置(1)的該心臟超音波(11)掃描，並產生至少一個動態影像、至少一個靜態影像及許多數據(如：心跳、血壓等)，其中左上角係為該病患心臟之放大圖，並透過該醫療數位影像傳輸協定(DICOM)將上述的動態影像及靜態影像傳遞至該心臟專科影像子系統(2)之該動態暨靜態影像資料儲存模組(21)儲存。

參閱第一圖及第四圖所示，在該病患進入超音波檢驗室時，進行該心臟影像擷取裝置(1)的該心臟超音波(11)掃描產生至少一個動態影像、至少一個靜態影像及許多數據後，透過上述結構化數據資料儲存模組(23)將儲存於該動態暨靜態影像資料儲存模組(21)裡面的至少一個動態影像及至少一個靜態影像，轉換成該結構化數據(如：EF=65.8%(心搏出分率，ejection fraction,EF)、EDV=87.2ml(心臟舒張至最大容積)、ESV=29.8ml(心臟收縮至最小容積)等該結構化數據[如第四圖所示]再予以儲存於該結構化數據資料儲存模組(23)內。

參閱第一圖及第五圖，醫療人員(如：一般醫師)開啟該結構化數據與報告整合模組(31)，該結構化數據與報告整合模組(31)顯示一操作介面，醫療人員再勾選所欲顯示之選項後，按下”帶入報告”的按鈕後，該結構化數據與報告整合模組(31)至該結構化數據資料儲存模組(23)裡面，擷取儲存於該結構化數據資料儲存模組(23)中對應該病患之病歷號的該結構化數據，再根據醫療人員在該結構化數據與報告整合模組(31)顯示的操作介面中所勾選的項目，將相對應之該結構化數據自動填入表格之中而產生一病歷報告，再將上述產生之病歷報告儲存於該結構化數據資料儲存模組(23)中。

本發明將不同症狀依所需之相關項目彙整並分別製作成報告巨集，當醫療人員(如：心臟專科醫師)欲快速產生該報告時，只需要點選第五圖左方的報告巨集(如：正常心臟(Normal)、左心室肥厚(Left ventricular hypertrophy,LVH)、鬱血性心衰竭(Congestive Heart Failure,CHF)、舒張期左心室受損(impaired LV relaxation))，便可迅速產生相對應的選項(本圖示僅以鬱血性心衰竭(Congestive Heart Failure,CHF)為例)，心臟專科醫師便可迅速勾選欲了解的選項進而透過該結構化數據與報告整合模組(31)至該結構化數據資料儲存模組(23)裡面擷取儲存於該結構化數據資料儲存模組(23)中對應該病患之病歷號的該結構化數據，並依據上述勾選的巨集產生對應該巨集所預設勾選項目的病歷報告，其可避免心臟專科醫師搜尋過多的選項而浪費時間，且可迅速的產生該病歷報告，藉以縮短心臟專科醫師撰寫病歷報告之時間。

且當醫療人員勾選選項時，如第五圖中所示，三尖瓣關閉不全(Tricuspid Regurgitation,TR)此項目的選項，僅能勾選非常輕微(Trivial))、輕微(Mild)、中度(Moderate)及嚴重(Severe)四個選項之中的一個，避免產生不合理之病歷報告(此為本發明防止誤勾選之防呆機制)。

請參閱第一圖、第五圖及第六圖，當醫療人員(如：一般醫師或心臟專科醫師)根據上述說明進行將所需要的選項進行勾選後[如第五圖所示]，該結構化數據與報告整合模組(31)會從該結構化數據資料儲存模組(23)擷取儲存於該結構化數據資料儲存模組(23)內與該病患之病歷號相對應之結構化數據，並呈現在本介面之右方[如第六圖所示]，醫療人員可再進一步確認示是否有遺漏勾選的選項，如果有遺漏勾選，則回到上述第五圖的介面進行補充勾選。

請參閱第一圖、第六圖及第七圖所示，若醫療人員確認上述勾選的選項無誤時，點選下方的”帶入報告”的按鈕後，本發明係會根據上述的該選項之結構化數據填寫成為一病歷報告[如第七圖所示]，同時將該報告內容儲存於結構化數據資料儲存模組(23)。

醫療人員依上述步驟所產生之病歷報告，可得知該病患所做檢查的發現以及主要適應症，使得醫療人員可以迅速了解病患的狀態給予適當的醫療、照護。若醫療人員(如：一般醫師或心臟專科醫師)對於該病患的病歷報告裡面的該結構化數據有所疑慮時，分別可透過儲存於上述醫療影像儲傳子系統(4)的靜態影像(一般醫師)或經由該結構化數據與報告整合模組(31)至該心臟專科影像子系統(2)的該動態暨靜態影像資料儲存模組(21)中觀看儲存於上述動態暨靜態影像資料儲存模組(21)裡面的動態影像或靜態影像(心臟專科醫師)，藉以輔助一般醫師或心臟專科醫師做出對於該病患最適合的處置。同時也將該病患的病歷號作為索引並與對應該病患之病歷號的該動態及靜態影像連接，使得往後醫療人員更能透過對應該病患之病歷號便可調閱及了解該病患所做的檢查之發現以及主要適應症。

續請參閱第一圖、第八圖及第九圖所示，係說明當醫療人員欲進行統計或了解某些特定群組裡病患的統計結果時(如：欲了解年齡對於疾病的影響，可在條件一的下拉式選單中，選擇年齡，再設定該年齡的範圍值)，開啟該報告資料檢索模組，該報告資料檢索模組(32)顯示一介面，醫療人員輸入所欲查詢之條件後點選查詢，該報告資料檢索模組(32)係根據醫療人員設定的條件連結至結構化數據資料儲存模組(23)進行比對，其比對主要是依據先前已儲存於結構化數據資料儲存模組(23)之報告內容，將符合查詢條件之資料以列表方式呈現，如第九圖所示，藉以幫助醫療人員統計出目前病患的身分、年齡分佈、疾病分佈等，做為未來預防及研究。本發明可經由報告資料檢索模組回朔查詢相關之病例及病人。

然而當醫療人員再按下”匯出”的按鈕後，本發明係匯出一excel的檔案，該醫療人員係可將匯出的該excel的檔案，儲存於隨身碟、雲端或移動式儲存設備，藉以便於醫療人員於不同地點(如：研討會、研究室、家中)進行研究及統計，該醫療人員便可透過不同的統計方式加以分類，以輔助該醫療人員進行統計分析，藉以便於醫療人員研究及統計。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效。惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。