Tích hợp hệ thống thông tin hình ảnh y khoa và phần mềm quản lý, khai thác thông tin khám bệnh tại bệnh viện đa khoa tỉnh ninh bình

Nguyễn Hoài Giang Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung của Đề tài “Tích hợp hệ thống thông tin hình ảnh y khoa và phần mềm quản lý, khai thác thông tin khám bệnh tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SỸ

CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

TÍCH HỢP HỆ THỐNG THÔNG TIN HÌNH ẢNH Y KHOA VÀ PHẦN MỀM QUẢN LÝ, KHAI THÁC THÔNG TIN KHÁM BỆNH

TẠI BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH NINH BÌNH

NGUYỄN TIẾN DŨNG

HÀ NỘI - 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

TẠI BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH NINH BÌNH

HỌC VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN DŨNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN HOÀI GIANG

HÀ NỘI - 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là: Nguyễn Tiến Dũng

Học viên lớp Cao học Kỹ thuật Điện tử - K6, Khoa Đào tạo sau đại học, Viện Đại học Mở Hà Nội

Giáo viên hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Hoài Giang

Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung của Đề tài “Tích hợp hệ thống thông tin hình ảnh y khoa và phần mềm quản lý, khai thác thông tin khám bệnh tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Ninh Bình” được trình bày trong bản luận văn này là kết

quả tìm hiểu và nghiên cứu của tôi Tất cả các dữ liệu và kết quả nêu trong luận văn hoàn toàn trung thực và rõ ràng, mọi thông tin trích dẫn đều được tuân thủ theo Luật

Sở hữu trí tuệ, có liệt kê rõ ràng các tài liệu tham khảo

Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm với những nội dung đã trình bày trong Luận văn này

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, em xin trân trọng cảm ơn Viện Đại học Mở Hà Nội, Khoa Đào tạo sau đại học đã tạo điều kiện cho em được học tập, nghiên cứu tại Viện, em xin chân thành cảm ơn các Thầy giáo, Cô giáo đã tận tình giảng dạy em trong suốt quá trình học tập tại Viện

Đặc biệt, em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy giáo, TS Nguyễn Hoài Giang là người trực tiếp hướng dẫn, tận tình truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu, giúp đỡ em rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Tiếp theo, tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Lãnh đạo Bệnh viện đa khoa tỉnh Ninh Bình và các khoa, phòng chức năng đã cho phép, cung cấp tài liệu, thông tin, tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi thực hiện luận văn này, xin cảm ơn các đồng nghiệp công tác tại phòng Vật tư thiết bị y tế đã cộng tác, hỗ trợ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện luận văn

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, những người thân cùng bạn bè đã động viên, giúp đỡ để tôi hoàn thành luận văn này./

HỌC VIÊN Nguyễn Tiến Dũng

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU

DANH MỤC BẢNG BIỂU

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN Y KHOA 2

1.1 Số hóa ảnh, các phương pháp xử lý ảnh số 3

1.1.1 Khái quát về số hóa ảnh, xử lý ảnh số 3

1.1.2 Các phương pháp và ứng dụng của xử lý ảnh số 3

1.1.3 Các bước cơ bản trong xử lý ảnh số 5

1.1.4 Xử lý ảnh y tế 7

1.2 Khái quát các chuẩn lưu trữ hình ảnh y khoa 11

1.2.1 Chuẩn AFNI 11

1.2.2 Chuẩn Analyse 12

1.2.3 Chuẩn DICOM 13

1.3 Hệ thống thông tin y khoa 16

1.3.1 Hệ thống thông tin bệnh viện HIS 16

1.3.2 Hệ thống thông tin chẩn đoán hình ảnh RIS 17

1.3.3 Hệ thống thông tin xét nghiệm LIS 18

1.3.4 Hệ thống lưu trữ và truyền hình ảnh PACS 20

1.4 Kết luận chương 24

Chương 2 KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG HẠ TẦNG THÔNG TIN CỦA BỆNH

VIỆN ĐA KHOA TỈNH NINH BÌNH 25

2.1 Tổng quan về phần mềm quản lý thông tin y tế đang sử dụng tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Ninh Bình 25

2.1.1 Sơ đồ tổ chức 25

2.1.2 Tiêu chuẩn, thông số kỹ thuật 26

2.1.3 Tính tương thích của hệ thống 32

2.1.4 Các module của hệ thống 32

2.2 Hiện trạng hạ tầng phần cứng hiện có tại Bệnh viện đa khoa tỉnh Ninh Bình 39

2.2.1 Thông tin chung 39

2.2.2 Hạ tầng phần cứng máy chủ hiện có 40

2.3 Tổng quan trang web của Bệnh viện 43

2.4 Thống kê trang thiết bị y tế đang sử dụng tại bệnh viện có thể truyền, tích hợp hình ảnh với phần mềm quản lý 45

2.5 Kết luận chương 47

Chương 3 TÍCH HỢP HÌNH ẢNH Y KHOA TỪ CÁC TRANG THIẾT BỊ Y TẾ VÀO PHẦN MỀM QUẢN LÝ BỆNH VIỆN 48

3.1 Cơ sở và phương thức kết nối, truyền hình ảnh y khoa từ trang thiết bị y tế đến phần mềm quản lý bệnh viện 49

3.1.1 Sự cần thiết phải có một hệ thống PACS hoàn chỉnh 49

3.1.2 Cấu trúc Hệ thống PACS hoàn chỉnh 53

3.1.3 Phương thức kết nối, truyền hình ảnh y khoa từ các trang thiết bị y tế lên phần mềm quản lý bệnh viện 55

3.2 Giải pháp, kỹ thuật thực hiện 55

3.2.1 Lược đồ dòng dữ liệu 55

3.2.2 Các yêu cầu, điều kiện để thiết kế, xây dựng hệ thống PACS hoàn chỉnh

60

3.2.3 Thiết kế, xây dựng các khối chức năng của hệ thống PACS hoàn chỉnh 63

3.2.4 Kết nối hệ thống PACS tới cơ sở dữ liệu PostgreSQL của Bệnh viện 71

3.2.5 Tạo module hiển thị ảnh tượng trưng và kết nối tới hệ thống PACS trên phần mềm quản lý tổng thể bệnh viện VIMES 73

3.3 Nâng cao ứng dụng phần mềm chuyên dụng trên máy chủ PACS 74

3.4 Kết luận chương 77

Chương 4 KHAI THÁC THÔNG TIN KHÁM BỆNH TẠI BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH NINH BÌNH 79

4.1 Xây dựng phương thức truyền tải thông tin khám bệnh của bệnh nhân 80

4.1.1 Các đối tượng quản lý, khai thác thông tin khám bệnh của bệnh nhân 80

4.1.2 Một số quy định của pháp luật về bảo mật thông tin y tế 83

4.1.3 Quy định về phân quyền trong khai thác thông tin khám, chữa bệnh tại Bệnh viện 84

4.1.4 Phương thức truyền tải thông tin khám bệnh của bệnh nhân 88

4.2 Giải pháp thực hiện khai thác thông tin khám bệnh của bệnh nhân 88

4.2.1 Mô hình thực hiện trả kết quả bệnh nhân 89

4.2.2 Kỹ thuật thực hiện 90

4.3 Bảo mật thông tin đối với các đối tượng khai thác thông tin 91

4.3.1 Đối với đối tượng khai thác trực tuyến qua Website của bệnh viện 91

4.3.1 Đối với đối tượng khai thác qua mạng viễn thông 92

4.4 Kết luận chương 93

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 94

5.1 Những nội dung đã nghiên cứu trong luận văn 94

5.1.1 Những hạn chế đang tồn tại của Hệ thống thông tin y khoa tại Bệnh viện

đa khoa tỉnh Ninh Bình 94

5.1.2 Những nghiên cứu, giải pháp bổ sung, hoàn thiện Hệ thống thông tin y tế tại Bệnh viện đa khoa tỉnh Ninh Bình 94

5.2 Một số ưu điểm và hạn chế của luận văn 95

5.2.1 Ưu điểm 95

5.2.2 Hạn chế 95

5.3 Hướng phát triển và đề xuất 95

5.3.1 Hướng phát triển 95

5.3.2 Đề xuất 96

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 97

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Chữ đầy đủ

DICOM The Digital Imaging and Communications in Medicine HL7 Health Level Seven International

PACS A picture archiving and communication system

SPECT Single-photon emission computed tomography

JPEG Joint Photographic Experts Group

DANH MỤC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Các bước cơ bản trong xử lý ảnh 5

Hình 1.2 Các bước xử lý ảnh trong y khoa 10

Hình 1.3 Giao diện phần mềm AFNI 11

Hình 1.4 Mô hình ảnh trong chuẩn Analyse 12

Hình 1.5 Minh họa đối tượng thông tin và dịch vụ của DICOM+ 15

Hình 1.6 Hệ thống thông tin bệnh viện HIS 17

Hình 1.7 Hệ thống thông tin chẩn đoán hình ảnh 18

Hình 1.8 Hệ thống thông tin xét nghiệm 19

Hình 1.9 Sơ đồ hệ thống PACS 20

Hình 2.1 Sơ đồ tổ chức Hệ thống thông tin y tế đang sử dụng tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Ninh Bình 26

Hình 2.2 Sơ đồ Module đón tiếp bệnh nhân 32

Hình 2.3 Giao diện Module đón tiếp bệnh nhân 32

Hình 2.4 Sơ đồ Module Quản lý khám bệnh 33

Hình 2.5 Giao diện Module Quản lý khám bệnh 33

Hình 2.6 Sơ đồ Module Quản lý Nội trú 34

Hình 2.7 Giao diện Module Quản lý Nội trú 34

Hình 2.8 Sơ đồ Module Quản lý Dược 35

Hình 2.9 Giao diện Module Quản lý Dược 35

Hình 2.10 Sơ đồ Module Quản lý viện phí 36

Hình 2.11 Giao diện Module Quản lý xét nghiệm 37

Hình 2.12 Giao diện Module quản lý tài sản và thiết bị y tế 38

Hình 2.13 Hệ thống máy chủ tại Bệnh viện đa khoa tỉnh Ninh Bình 41

Hình 2.14 Thông tin kỹ thuật website bệnh viện 44

Hình 2.15.Thông tin hosting website bệnh viện 44

Hình 3.1 Lợi ích của hệ thống PACS 51

Hình 3.2 Mô hình đồng bộ dữ liệu hệ thống PACS với hệ thống khác 52

Hình 3.3 Mô hình hệ thống PACS server có sử dụng cơ sở dữ liệu MySQL, ngôn ngữ lập trình PHP 54

Hình 3.4 Sơ đồ ngữ cảnh hệ thống 56

Hình 3.5 Lược đồ luồng dữ liệu mức 0 phân hệ Bác sỹ khám bệnh 56

Hình 3.6 Lược đồ luồng dữ liệu mức 0 phân hệ Bác sỹ xét nghiệm, thăm dò chức năng, … 57

Hình 3.7 Lược đồ luồng dữ liệu mức 0 phân hệ Bác sỹ Chẩn đoán hình ảnh 58

Hình 3.8 Lược đồ luồng dữ liệu mức 0 phân hệ Bệnh nhân 59

Hình 3.9 Lược đồ luồng dữ liệu mức 0 phân hệ Quản trị hệ thống 59

Hình 3.10 Lược đồ đơn giản hóa máy chủ PACS 63

Hình 3.11 Mô hình các khối chức năng chính của hệ thống PACS 64

Hình 3.12 Sơ đồ luồng dữ liệu khối thu nhận ảnh thuộc hệ thống PACS 65

Hình 3.13 Mô hình lưu trữ dữ liệu kiểu NAS 66

Hình 3.14 Sơ đồ luồng dữ liệu khối lưu trữ thuộc hệ thống PACS 68

Hình 3.15 Sơ đồ luồng dữ liệu khối hiển thị thuộc hệ thống PACS 70

Hình 3.16 Sơ đồ kết nối hệ thống PACS tới cơ sở dữ liệu Postgre SQL 71

Hình 3.17 Hiển thị kết quả mô tả bệnh và chẩn đoán, hình ảnh tượng trưng 73

Hình 3.18 Trình duyệt kết nối tới hệ thống PACS 74

Hình 4.1 Lược đồ phân loại theo nhóm đối tượng khai thác thông tin khám chữa bệnh 80Hình 4.2 Lược đồ phân quyền dữ liệu khám chữa bệnh 81Hình 4.3 Sơ đồ khai thác thông tin khám bệnh tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Ninh Bình 89Hình 4.4 Quy trình bệnh nhân khai thác thông tin khám bệnh tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Ninh Bình 90

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Các tiêu chuẩn của Hệ thống thông tin y tế đang sử dụng tại Bệnh viện

Đa khoa tỉnh Ninh Bình 31Bảng 2.2 Hiện trạng hạ tầng phần cứng hiện có tại Bệnh viện đa khoa tỉnh Ninh Bình 40Bảng 2.3 Danh mục trang thiết bị y tế đang sử dụng tại Bệnh viện có thể truyền, tích hợp hình ảnh với phần mềm quản lý 46Bảng 4.1 Bảng dữ liệu phân quyền thông tin khám chữa bệnh 88

1

MỞ ĐẦU

Ngày nay, việc ứng dụng công nghệ thông tin để quản lý bệnh viện không còn xa lạ đối với các bệnh viện trên thế giới và ở Việt Nam Để thực hiện được việc quản lý bệnh viện bằng công nghệ thông tin và khai thác triệt để các ứng dụng của

nó thì việc xây dựng hệ thống thông tin y tế là công việc quan trọng hàng đầu

Hiện tại, Bệnh viện đa khoa tỉnh Ninh Bình, nơi tôi đang công tác cũng đã thực hiện ứng dụng công nghệ thông tin để quản lý bệnh viện Tuy nhiên, vì nhiều

lý do, đến nay Bệnh viện mới xây dựng và áp dụng được hệ thống thông tin bệnh viện, hệ thống thông tin chẩn đoán hình ảnh và hệ thống thông tin xét nghiệm để phục vụ công tác chuyên môn và quản lý tại bệnh viện Như vậy, Bệnh viện đa khoa tỉnh Ninh Bình đang còn thiếu một khâu rất quan trọng đó là hệ thống lưu trữ và truyền hình ảnh (tích hợp hệ thống thông tin hình ảnh y khoa vào phần mềm quản

lý) để nâng cao chất lượng chẩn đoán, điều trị và quản lý tại bệnh viện, đồng thời để

giảm thiểu chi phí khám chữa bệnh cho bệnh nhân

Qua quá trình học tập, nghiên cứu và công tác tôi đã đúc kết lại trong luận

văn “Tích hợp hệ thống thông tin hình ảnh y khoa và phần mềm quản lý, khai thác thông tin khám bệnh tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Ninh Bình”, có thể xem

đây là giải pháp, cơ sở để triển khai, ứng dụng vào thực tế tại Bệnh viện đa khoa tỉnh Ninh Bình

Với nội dung nêu trên, luận văn được chia thành các phần chính như sau: Phần 1: Khái quát về hệ thống thông tin y khoa

Phần 2: Khảo sát hiện trạng hạ tầng thông tin của Bệnh viện đa khoa tỉnh Ninh Bình

Phần 3: Tích hợp hình ảnh y khoa từ các trang thiết bị y tế vào phần mềm quản lý bệnh viện

Phần 4: Khai thác thông tin khám bệnh tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Ninh Bình

2

Chương 1

KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN Y KHOA

Hệ thống thông tin y khoa hay còn gọi là “Mạng y tế” được hiểu là một hệ thống kết nối mạng máy tính và các thiết bị y tế với nhau nhằm mục đích xử lý, lưu trữ, truyền dữ liệu y tế giữa các khoa phòng trong cùng một bệnh viện, giữa các bệnh viện với nhau, thậm chí giữa các quốc gia trên thế giới

Ta biết, môi trường thông tin y tế là một môi trường phức tạp và đa dạng Ngoài các thông tin hành chính (các văn bản về quy chế, các quyết định, hướng dẫn, thông báo…) còn phải quản lý các thông tin phục vụ khám chữa bệnh như: thông tin về quản lý hành chính (quản lý nhân sự, quản lý tài sản, quản lý tài chính…), thông tin bệnh viện (quản lý bệnh nhân, hồ sơ bệnh án…) Đặc biệt, việc lưu trữ, xử

lý, truyền thông tin về bệnh nhân và hồ sơ bệnh án là một lĩnh vực rất rộng, rất phức tạp nhưng hết sức quan trọng và cần thiết Ví dụ, để chẩn đoán cho một bệnh nhân, bác sĩ cần thông tin về bệnh sử, các xét nghiệm như: xét nghiệm huyết học, sinh hoá, vi sinh, tế bào , thông tin về chẩn đoán chức năng (điện tim ECG, điện não EEG, hô hấp ), thông tin về hình ảnh (X-quang, siêu âm, chụp cắt lớp - CT scanner, cộng hưởng từ - MRI )

Hệ thống thông tin y khoa là một hệ thống tổng hợp của nhiều hệ thống mang tính đặc thù riêng cho từng lĩnh vực, đó là: Hệ thống thông tin bệnh viện (Hospital Information System – HIS); Hệ thống thông tin chẩn đoán hình ảnh (Radiology Information System – RIS); Hệ thống thông tin xét nghiệm (Laboratory Information System – LIS); Hệ thống lưu trữ và truyền ảnh (Picture Archiving and Communication System – PACS)

Trong Chương này, em xin trình bày một số kiến thức cơ bản về ảnh số, hình ảnh y khoa và các khái niệm về hệ thống thông tin y khoa làm tiền đề cho nội dung chính của luận văn trong các chương sau

3

1.1 Số hóa ảnh, các phương pháp xử lý ảnh số

1.1.1 Khái quát về số hóa ảnh, xử lý ảnh số

Số hóa ảnh, xử lý ảnh là một lĩnh vực mang tính khoa học và công nghệ, nó

là một ngành khoa học mới mẻ so với nhiều ngành khoa học khác nhưng tốc độ phát triển của nó rất nhanh, kích thích các trung tâm nghiên cứu, ứng dụng, đặc biệt là máy tính chuyên dụng riêng cho nó

Quá trình xử lý ảnh được xem như là quá trình thao tác ảnh đầu vào nhằm cho ra kết quả mong muốn Kết quả đầu ra của một quá trình xử lý ảnh có thể là một ảnh “tốt hơn” hoặc một kết luận Quá trình này có thể xem là tập hợp các điểm ảnh

và mỗi điểm ảnh được xem như là đặc trưng cường độ sáng hay một dấu hiệu nào

đó tại một vị trí nào đó của đối tượng trong không gian và nó có thể xem như một hàm n biến P(c1, c2, , cn) Do đó, ảnh trong xử lý ảnh có thể xem như ảnh n chiều

Xử lý ảnh liên quan đến nhiều lĩnh vực và cần nhiều kiến thức cơ sở khác Đầu tiên phải kể đến Xử lý tín hiệu số là một phần kiến thức hết sức cơ bản cho xử

lý tín hiệu chung, các khái niệm về tích chập, các biến đổi Fourier, biến đổi Laplace, các bộ lọc hữu hạn… Thứ hai là cần các công cụ toán như Đại số tuyến tính, Sác xuất, thống kê Một số kiến thứ cần thiết như Trí tuệ nhân tao, Mạng nơ ron nhân tạo cũng được đề cập trong quá trình phân tích và nhận dạng ảnh

1.1.2 Các phương pháp và ứng dụng của xử lý ảnh số

1.1.2.1 Biến đổi ảnh

Trong xử lý ảnh do số điểm ảnh lớn các tính toán nhiều (độ phức tạp tính toán cao) đòi hỏi dung lượng bộ nhớ lớn, thời gian tính toán lâu Các phương pháp khoa học kinh điển áp dụng cho xử lý ảnh hầu hết khó khả thi Người ta sử dụng các phép toán tương đương hoặc biến đổi sang miền xử lý khác để dễ tính toán Sau khi

xử lý dễ dàng hơn được thực hiện, dùng biến đổi ngược để đưa về miền xác định ban đầu, các biến đổi thường gặp trong xử lý ảnh gồm:

- Biến đổi Fourier, Cosin, Sin

4

- Biến đổi (mô tả) ảnh bằng tích chập, tích Kronecker

- Các biến đổi khác như KL (Karhumen Loeve), Hadamard Một số các công

cụ sác xuất thông kê cũng được sử dụng trong xử lý ảnh

Cách phân loại thứ hai dựa vào cách thức thực hiện nén Theo cách này, người ta cũng phân thành hai họ:

- Phương pháp không gian (Spatial Data Compression): Các phương pháp thuộc họ này thực hiện nén bằng các tác động trực tiếp lên việc lấy mẫu của ảnh trong miền không gian

- Phương pháp sử dụng biến đổi (Transform Coding): gồm các phương pháp tác động lên sự biến đổi của ảnh gốc mà không tác động trực tiếp như họ trên

Có một cách phân loại khác nữa, cách phân loại thứ ba, dựa vào triết lý của

sự mã hóa Cách này cũng phân các phương pháp nén thành hai họ:

- Các phương pháp nén thế hệ thứ nhất: Gồm các phương pháp mà mức độ tính toán là đơn giản, thí dụ việc lấy mẫu, gán từ mã,.v.v

5

- Các phương pháp nén thế hệ thứ hai: dựa vào độ bão hòa của tỷ lệ nén

1.1.3 Các bước cơ bản trong xử lý ảnh số

Các phương pháp xử lý ảnh bắt đầu từ các ứng dụng chính: nâng cao chất lượng ảnh và phân tích ảnh

Để dễ tưởng tượng, xét các bước cần thiết trong xử lý ảnh Đầu tiên, ảnh tự nhiên từ thế giới ngoài được thu nhận qua các thiết bị thu (như Camera, máy chụp ảnh) Trước đây, ảnh thu qua Camera là các ảnh tương tự (loại Camera ống kiểu CCIR) Gần đây, với sự phát triển của công nghệ, ảnh màu hoặc đen trắng được lấy

ra từ Camera, sau đó nó được chuyển trực tiếp thành ảnh số tạo thuận lợi cho xử lý tiếp theo (Máy ảnh số hiện nay là một thí dụ gần gũi) Mặt khác, ảnh cũng có thể tiếp nhận từ vệ tinh; có thể quét từ ảnh chụp bằng máy quét ảnh Hình 1.1 dưới đây

mô tả các bước cơ bản trong xử lý ảnh

Hình 1.1 Các bước cơ bản trong xử lý ảnh

Sơ đồ này bao gồm các thành phần sau:

Phần thu nhận ảnh

Ảnh có thể nhận qua camera màu hoặc đen trắng Thường ảnh nhận qua camera là ảnh tương tự (loại camera ống chuẩn CCIR với tần số 1/25, mỗi ảnh 25 dòng), cũng có loại camera đã số hoá (như loại CCD – Change Coupled Device) là loại photodiot tạo cường độ sáng tại mỗi điểm ảnh Camera thường dùng là loại quét dòng; ảnh tạo ra có dạng hai chiều Chất lượng một ảnh thu nhận được phụ

Phân đoạn hay phân vùng ảnh

Phân vùng ảnh là tách một ảnh đầu vào thành các vùng thành phần để biểu diễn phân tích, nhận dạng ảnh Ví dụ: để nhận dạng chữ (hoặc mã vạch) trên phong

bì thư cho mục đích phân loại bưu phẩm, cần chia các câu, chữ về địa chỉ hoặc tên người thành các từ, các chữ, các số (hoặc các vạch) riêng biệt để nhận dạng Đây là phần phức tạp khó khăn nhất trong xử lý ảnh và cũng dễ gây lỗi, làm mất độ chính xác của ảnh Kết quả nhận dạng ảnh phụ thuộc rất nhiều vào công đoạn này

Biểu diễn ảnh

Đầu ra ảnh sau phân đoạn chứa các điểm ảnh của vùng ảnh (ảnh đã phân đoạn) cộng với mã liên kết với các vùng lận cận Việc biến đổi các số liệu này thành dạng thích hợp là cần thiết cho xử lý tiếp theo bằng máy tính Việc chọn các tính

chất để thể hiện ảnh gọi là trích chọn đặc trưng (Feature election) gắn với việc tách

các đặc tính của ảnh dưới dạng các thông tin định lượng hoặc làm cơ sở để phân biệt lớp đối tượng này với đối tượng khác trong phạm vi ảnh nhận được Ví dụ: trong nhận dạng ký tự trên phong bì thư, chúng ta miêu tả các đặc trưng của từng ký

tự giúp phân biệt ký tự này với ký tự khác

Ảnh sau khi số hoá sẽ được lưu vào bộ nhớ, hoặc chuyển sang các khâu tiếp theo để phân tích Nếu lưu trữ ảnh trực tiếp từ các ảnh thô, đòi hỏi dung lượng bộ nhớ cực lớn và không hiệu quả theo quan điểm ứng dụng và công nghệ Thông thường, các ảnh thô đó được đặc tả (biểu diễn) lại (hay đơn giản là mã hoá) theo các đặc điểm của ảnh được gọi là các đặc trưng ảnh (Image Features) như: biên ảnh (Boundary), vùng ảnh (Region) Một số phương pháp biểu diễn thường dùng:

7

• Biểu diễn bằng mã chạy (Run-Length Code)

• Biểu diễn bằng mã xích (Chaine -Code)

• Biểu diễn bằng mã tứ phân (Quad-Tree Code)

Nhận dạng và nội suy ảnh

Nhận dạng ảnh là quá trình xác định ảnh Quá trình này thường thu được bằng cách so sánh với mẫu chuẩn đã được học (hoặc lưu) từ trước Nội suy là phán đoán theo ý nghĩa trên cơ sở nhận dạng Ví dụ: một loạt chữ số và nét gạch ngang trên phong bì thư có thể được nội suy thành mã điện thoại Có nhiều cách phân loai ảnh khác nhau về ảnh Theo lý thuyết về nhận dạng, các mô hình toán học về ảnh được phân theo hai loại nhận dạng ảnh cơ bản:

- Nhận dạng theo tham số

- Nhận dạng theo cấu trúc

Một số đối tượng nhận dạng khá phổ biến hiện nay đang được áp dụng trong khoa học và công nghệ là: nhận dạng ký tự (chữ in, chữ viết tay, chữ ký điện tử), nhận dạng văn bản (Text), nhận dạng vân tay, nhận dạng mã vạch, nhận dạng mặt người…

Cơ sở tri thức

Như đã nói ở trên, ảnh là một đối tượng khá phức tạp về đường nét, độ sáng tối, dung lượng điểm ảnh, môi trường để thu ảnh phong phú kéo theo nhiễu Trong nhiều khâu xử lý và phân tích ảnh ngoài việc đơn giản hóa các phương pháp toán học đảm bảo tiện lợi cho xử lý, người ta mong muốn bắt chước quy trình tiếp nhận

và xử lý ảnh theo cách của con người Trong các bước xử lý đó, nhiều khâu hiện nay đã xử lý theo các phương pháp trí tuệ con người Vì vậy, ở đây các cơ sở tri thức được phát huy

1.1.4 Xử lý ảnh y tế

1.1.4.1 Đặc điểm xử lý ảnh y tế

8

Ảnh y tế, ngoài các đặc điểm của một bức ảnh thông thường nó còn một số tính chất, tiêu chuẩn khác như nguyên lý tạo ảnh, môi trường tạo ảnh, đặc biệt ảnh được hình thành, xử lý theo một chuẩn riêng sử dụng trong y tế Cụ thể, việc xử lý ảnh y tế có một số đặc điểm chính sau:

- Phương pháp tạo ảnh: ngoài việc tạo ảnh bằng camera thì ảnh y tế chủ yếu được tạo bằng các phương pháp khác như: truyền qua, phát xạ, phản xạ, tán xạ hay cộng hưởng từ hạt nhân

- Do ảnh y khoa chủ yếu được tạo bằng các phương pháp gián tiếp như trên nên tỷ lệ nhiễu rất cao, nhưng vì phục vụ cho mục đích chẩn đoán bệnh nên đòi hỏi tính chính xác cao (độ méo thấp) Do đó, các khâu xử lý sẽ phải sử dụng các thuật toán, các hàm phức tạp hơn so với xử lý ảnh thông thường mới cho ra kết quả mong muốn

- Trong quá trình xử lý, người ta phải ưu tiên (phân đoạn, trích chọn) theo vùng, theo tính chất tổ chức cơ thể để làm nổi bật các chi tiết cần quan sát (ví dụ thăm khám các tổ chức xương người ta sẽ dùng phần mềm khác, tổ chức cơ người

1.1.4.3 Môi trường tạo ảnh y tế

- Bao gồm các đặc tính tĩnh hay động của các đối tượng được tạo ảnh như các tổ chức, các mô, các bệnh lý đặc trưng của cơ thể

1.1.4.4 Bản chất vật lý của việc tạo ảnh y tế

- Nguyên lý tạo ảnh được sử dụng để thu được dữ liệu Ví dụ: CT scanner là

1.1.4.5 Thực thể tạo ảnh y tế

- Quyết định chất lượng ảnh theo các tiêu chí:

+ Tỷ số tín hiệu trên nhiễu S/N + Độ phân giải

+ Khả năng cho thấy các thông tin chẩn đoán

- Thông số kỹ thuật của nguồn ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng tạo ảnh

- Độ phi tuyến, hiệu suất thấp, thời gian phân rã dài, loại bỏ tán xạ thấp tạo giả ảnh dẫn tới cần tạo và xử lý ảnh thông minh

1.1.4.6 Phương pháp thu nhận dữ liệu để tạo ảnh y tế

- Đóng vai trò quan trọng trong quá trình tạo ảnh

- Yếu tố quyết định xác định giải không gian và thời gian tốt nhất

- Quan trọng đối với việc làm giảm giả ảnh trong ảnh thông qua lọc tích cực

1.1.4.7 Xử lý và phân tích ảnh y tế

11

1.2 Khái quát các chuẩn lưu trữ hình ảnh y khoa

1.2.1 Chuẩn AFNI

- AFNI (Analysis of Functional NeuroImaging) là một môi trường xử lý,

phân tích và hiển thị fMRI data – một kĩ thuật mô phỏng hoạt động của bộ não con người AFNI chạy trên hệ thống Unix+X11+MOTIF, bao gồm cả SGI và Linux

- ANFI được viết bằng ngôn ngữ C, được phát triển rất mạnh ở đại học y dược Wisconsin vào năm 1994 và sau này Robert W Cox phát triển thêm Việc

phát triển này mang lại nhiều điểm nhấn trong NIH (National Institutes of Health)

vào năm 2001 và tiếp tục phát triển ở NIMH Scientific and Statistical Computing Core

- AFNI lưu trữ thông tin vào 2 file:

File BRIK lưu trữ dữ liệu

File ACII HEAD lưu trữ các thông tin header

Hình 1.3 Giao diện phần mềm AFNI

12

1.2.2 Chuẩn Analyse

Hình 1.4 Mô hình ảnh trong chuẩn Analyse

- Analyze là chương trình phần mềm mạnh do BIR (Biomedical Imaging Resource) ở Mayo Clinic phát triền, dùng trong hiển thị, xử lí và đo đạc các ảnh đa

chiều trong trong y khoa Analyze được sử dụng để lấy các ảnh chụp từ MRI, CT và PET

- Định dạng file trong Analyse 7.5 đã được sử dụng sâu rộng trên lĩnh vực

xử lí ảnh não bộ thần kinh, và các chương trình khác như SPM (Statistical Parametric Mapping), AIR, MRIcro có thể đọc và ghi định dạng đó Những file có

thể được sử dụng để lưu trữ những hình khối đa chiều

- Một mục dữ liệu gồm hai file :

Một file chứa dữ liệu kiểu binary với phần mở rộng img

Một file chứa metadata với phần mở rộng hdr

13

1.2.3 Chuẩn DICOM

DICOM là từ viết tắt của The Digital Image and Communication in Medicine - Tiêu chuẩn ảnh số và truyền thông trong y tế - Là hệ thống tiêu chuẩn công nghiệp được phát triển nhằm tạo ra một chuẩn chung trong trao đổi ảnh y tế giữa các nhà sản xuất cũng như người sử dụng Tiêu chuẩn này bao gồm cả việc định nghĩa cấu trúc khuôn dạng tập tin cũng như giao thức truyền tin

Do chuẩn AFNI và chuẩn Analyze là các chương trình phần mềm phục vụ cho việc xử lý dữ liệu của một số thiết bị cụ thể trong một lĩnh vực hẹp (MRI, CT, PET) nên sau khi ra đời, chuẩn DICOM đã được hầu hết các nhà sản xuất thiết bị y

tế trên thế giới ứng dụng cho các sản phẩm chẩn đoán hình ảnh của mình

Ngoài ra, người ta còn sử dụng phần mềm tạo ảnh trung gian để lưu trữ và truy tìm hình ảnh Non-DICOM, Dạng lưu trữ này được thực hiện lưu trữ các loại ảnh không phải chuẩn DICOM (qua cổng USB, Video, S-Video, VGA, Component RGB, …) như: hình giải phẫu bệnh, tế bào học, hình nội soi, hình siêu âm, hình vi sinh, ký sinh, hình da liễu và thậm chí là một mẫu giấy được scan lại Người sử dụng tiến hành chụp ảnh, ảnh sẽ lại lưu lại dưới dạng file thông thường như jpeg với tên theo mã bệnh nhân, hoặc theo một tiêu chuẩn nhất định để dễ tìm kiếm đồng bộ

với cơ sở dữ liệu của phần mềm quản lý Bệnh viện

14

của phiên bản thứ nhất Tuy nhiên, cả hai phiên bản vẫn còn nhiều thiếu sót và chưa định nghĩa rõ ràng về kết nối thiết bị với mạng máy tính Chính vì vậy, tiêu chuẩn thứ 3 ra đời lấy tên là DICOM, kế thừa những ưu việt và khắc phục những hạn chế của hai phiên bản trước đó, đồng thời tiếp tục được bổ sung hoàn thiện trong những năm 1991-1995

1.2.3.2 Các thành phần của tiêu chuẩn DICOM

- Nghi thức thực hiện (Conformance)

- Định nghĩa đối tượng thông tin (Information Object Definitions)

- Định nghĩa lớp dịch vụ (Service Class Definitions)

- Cấu trúc dữ liệu và mã hóa (Data Structure and Encoding)

- Từ điển dữ liệu (Data Dictionary)

- Giao thức trao đổi bản tin (Message Exchange Protocol)

- Hỗ trợ truyền thông mạng trao đổi bản tin (Network Communication Support for Message Exchange)

- Hỗ trợ trao đổi kiểu điểm – điểm (Point to Point Support)

- Khuôn dạng tập tin và lưu trữ Media (Media Storage and File Format)

- Profiles ứng dụng lưu trữ Media (Media Storage Application Profiles)

- Media vật lý và khuôn dạng dùng cho trao đổi dữ liệu (Media Formats and Physical Media for Data Interchange)

- Chức năng hiển thị chuẩn mức xám (Grayscale Standard Display Function)

- Profiles quản lý hệ thống và an ninh bảo mật (Security and System Management Profiles)

- Nguồn ánh xạ nội dung (Content Mapping Resource)

15

1.2.3.3 Lớp đối tượng và lớp dịch vụ DICOM

Hình 1.5 Minh họa đối tượng thông tin và dịch vụ của DICOM+

DICOM có 2 lớp thông tin là “Lớp đối tượng” và “Lớp dịch vụ”; trong đó lớp đối tượng IOD (Information Object Definition) bao gồm từ điển dữ liệu và đối tượng thế giới thực Lớp dịch vụ bao gồm các định nghĩa dịch vụ: lưu trữ, truyền hình ảnh, hiển thị, truy vấn… được xây dựng dựa trên tập các phần tử dịch vụ truyền thông DIMSE (Dicom Message Service Elements) mà thực chất là các chương trình phần mềm có nhiệm vụ thực thi các chức năng xác định theo yêu cầu Minh họa cặp đối tượng – dịch vụ SOP (Service Object Pair) của DICOM trình bày trong Hình 1

1.2.3.4 Khuôn dạng tập tin DICOM

Tập tin DICOM là đơn vị lưu trữ bộ dữ liệu (DataSet) thể hiện một SOP cụ thể liên quan đến một IOD tương ứng Trong DICOM, bộ dữ liệu được đặt sau thông tin đầu File (File Meta Information)

Thông tin đầu file: bao gồm thông tin định danh bắt đầu bởi 128 bytes Premable thường được bỏ trống và đưa về địa chỉ 00H, 4 bytes tiếp theo chứa chuỗi

ký tự "DICM" thông báo đây là tập tin DICOM Tiếp đến là thành phần dữ liệu đầu

16

File gồm các thẻ Tag, VR, VL, Values chứa thông tin: tên bệnh nhân, loại thiết bị, ngày giờ chụp Các thành phần này sử dụng mã hóa theo VR và Little Endian Nếu sử dụng một phần mềm soạn thảo văn bản mở tập tin DICOM sẽ thấy các nội dung trên ở dạng Text

Bộ dữ liệu: mỗi tập tin DICOM chứa một bộ dữ liệu DataSet gồm SOP cụ thể và duy nhất liên quan đến một SOP đơn và IOD tương ứng Một tập tin DICOM

có thể chứa nhiều khung ảnh nếu IOD được xác định mang nhiều khung, thành phần này sử dụng mã hóa dữ liệu UID (Unique Identifier)

Hiểu một cách đơn giản, tập tin DICOM ngoài phần ảnh giống như các tập tin ảnh thông thường: JPG, BMP, GIF thì còn chứa thêm các thông tin: bệnh nhân, thiết bị chụp, ngày giờ chụp Trong thực tế, tập tin DICOM có phần tên mở rộng là “DCM”, được tạo ra từ thiết bị chụp thường là một tập hợp các tập ảnh DICOM, có dung lượng từ vài chục đến vài trăm Megabytes Từ các file ảnh chụp cắt lớp 2D có thể tổng hợp, nội suy tái tạo ra ảnh 3D

1.2.3.5 Thiết bị y tế sử dụng chuẩn ảnh DICOM

Ngày nay, hầu hết các thiết bị y tế chẩn đoán hình ảnh đều sử dụng chuẩn ảnh DICOM, như: CR (Computed Radiography), CT (Computed Tomography), DR (Digital Radiography), EC (Echocardiography), ECG (Electrocardiograms), ES (Endoscopy), MG (Mammography), MR (Magnetic Resonance), NM (Nuclear Medicine), RF (Radio Fluoroscopy), US (Ultrasound), XA (X-Ray Angiography)…

1.3 Hệ thống thông tin y khoa

1.3.1 Hệ thống thông tin bệnh viện HIS

Dù quy mô các bệnh viện là rất khác nhau, trong từng bệnh viện lại có những chức năng cụ thể và trọng tâm chuyên môn khác nhau, nhưng dòng thông tin và yêu cầu thông tin ở các bệnh viện về cơ bản là giống nhau.Trước hết, đó là dòng thông tin quản lý, liên quan tới quản lý nhân sự, quản lý tài chính, qủan lý cơ sở vật chất

và nhất là quản lý bệnh nhân, phần cơ bản nhất và đặc trưng nhất trong y tế Thứ hai

17

là dòng thông tin liên quan đến bệnh nhân, trong đó phân ra bệnh nhân ngọai trú và bệnh nhân nội trú, với khu vực cận lâm sàng là khu vực dùng chung cho cả 2 dòng bệnh nhân này Những thông tin tổng quát trong bệnh viện như vậy được chứa đựng trong mạng HIS Theo thống kê, có khoảng 60- 70 % thông tin thường được truy cập trong bệnh viện liên quan đến mạng HIS

Hình 1.6 Hệ thống thông tin bệnh viện HIS

Hệ thống thông tin bệnh viện HIS bao gồm:

- Dòng thông tin quản lý: nhân sự, tài chính, cơ sở vật chất, thống kê bệnh nhân

- Dòng thông tin liên quan đến bệnh nhân

1.3.2 Hệ thống thông tin chẩn đoán hình ảnh RIS

Hệ thống này có nhiệm vụ quản lý bệnh nhân tại Khoa chẩn đoán hình ảnh RIS được tổ chức gần giống HIS nhưng ở qui mô nhỏ hơn với các chức năng: quản

lý danh sách bệnh nhân, phòng khám, số liệu kết quả chụp chiếu và chẩn đoán, thao

18

tác với bệnh án, lưu trữ hình ảnh Thông tin dữ liệu của RIS gồm dạng Text và dạng ảnh theo tiêu chuẩn DICOM

Hình 1.7 Hệ thống thông tin chẩn đoán hình ảnh

1.3.3 Hệ thống thông tin xét nghiệm LIS

Hệ thống này được thiết kế để giúp các phòng khám/bệnh viện quản lý dễ dàng các hoạt động xét nghiệm, và có thể cung cấp thêm các dịch vụ giá trị gia tăng khác như theo dõi tình hình hoạt động của phòng xét nghiệm từ xa, trả kết quả xét nghiệm qua LAN hoặc internet, website, SMS Nó có khả năng kết nối tự động với hầu hết các máy xét nghiệm trên thị trường và phần mềm quản lý bệnh viện, phòng khám (Hospital/Clinic Information System - HIS)

19 Hình 1.8 Hệ thống thông tin xét nghiệm

20

1.3.4 Hệ thống lưu trữ và truyền hình ảnh PACS

Hình 1.9 Sơ đồ hệ thống PACS PACS viết tắt của Picture Archiving and Communication Systems: Hệ thống lưu trữ và truyền hình ảnh PACS được ứng dụng trong việc lưu trữ dữ liệu hình ảnh một cách an toàn và kinh tế; truyền dữ liệu hình ảnh giúp cho việc hội chẩn, chẩn đoán, điều trị, đào tạo và nghiên cứu từ xa, mở rộng khả năng xem và báo cáo từ xa PACS là một bộ phận thông tin không thể thiếu của một hệ thống thông tin y tế

PACS hoạt động trên các chuẩn công nghiệp sử dụng trong thông tin y tế

21

như:

- Chuẩn DICOM (the Digital Imagie and Communication in Medicine): Là chuẩn định ra các quy tắc định dạng và trao đổi hình ảnh y tế cũng như các thông tin liên quan

- Chuẩn HL7 (health level 7): Là chuẩn giúp cho việc chuyển đổi dữ liệu trong các ứng dụng máy tính dùng trong y tế HL7 hỗ trợ việc chuyển đổi dữ liệu giữa các hệ thống thực hiện trong môi trường kỹ thuật đa dạng và hỗ trợ truyền thông trong các môi trường truyền thông đa dạng

PACS bao gồm bốn thành phần chính sau:

- Các thiết bị tạo ảnh và máy tính nhận ảnh:

Các thiết bị tạo hình ảnh như máy chụp cắt lớp vi tính (CT Scanner), máy chụp cộng hưởng từ (MRI - Magnetic Resonnance Imaging), máy X - quang số, máy chụp mạch, máy siêu âm

Máy tính nhận ảnh được kết nối các thiết bị tạo ảnh và có nhiệm vụ: Duy trì toàn vẹn dữ liệu ảnh nhận được; tự động hóa việc nhận ảnh và lưu trữ ảnh; phân phối ảnh đến các máy tính hiển thị và lưu trữ; nhận ảnh từ các Modul di động khác gửi tới

- Máy tính hiển thị hình ảnh và các dữ liệu liên quan:

Xem, tối ưu hình ảnh, báo cáo và điều khiển thiết bị

Tại máy tính hiển thị yêu cầu phải sử dụng màn hình kép: Một màn hình để hiển thị hình ảnh gốc, một màn hình để hiển thị ảnh sau khi đã được xử lý Từ đó có thể so sánh hai ảnh để đưa ra kết luận chẩn đoán chính xác

Có rất nhiều máy tính hiển thị khác nhau: Máy tính phục vụ chẩn đoán; máy tính phê chuẩn kiểm tra; máy tính phân tích; máy tính in và số hóa

- Hệ thống lưu trữ và điều khiển truy cập hình ảnh:

Hệ thống lưu trữ dữ liệu hình ảnh và điều khiển là hệ thống máy chủ có tính

22

năng bảo mật và khả năng lưu trữ hình ảnh như: Các ổ đĩa cứng được cấu hình RAID cho phép sao lưu dữ liệu nhanh và đảm bảo an toàn; băng quang số; DVD-ROM và hệ thống phần mềm điều khiển truy cập hình ảnh

- Mạng máy tính phục vụ cho việc truyền, nhận hình ảnh và thông tin bệnh nhân:

Một mạng máy tính an toàn cho việc truyền tải thông tin bệnh nhân, mạng máy tính được xây dựng đảm bảo được các yêu cầu của nột hệ thống mạng máy tính: Được tiêu chuẩn hóa; có kiến trúc mở rộng; có độ tin cậy và tính bảo mật cao

+ Bác sĩ xét nghiệm hoặc điều trị có thể hội ý với các chuyên gia ở một nơi khác thông qua mạng

+ Yêu cầu ý kiến từ trung tâm chuyên gia, ở đó có nhiều loại dịch vụ hội chẩn

+ Chuẩn đoán và hội chẩn từ xa: Kết quả xét nghiệm của bệnh nhân được đưa tới trung tâm chuyên gia hội chẩn, bác sỹ điều trị để chẩn đoán và điều trị + Điều trị từ xa: Bệnh nhân có thể vẫn ở tại nơi xét nghiệm còn bác sỹ và chuyên gia có nhiệm vụ đưa những thông tin tức thì về nơi yêu cầu xét nghiệm để

có cách thức điều trị

+ Mục đích: Chẩn đoán, điều trị và chăm sóc sức khỏe bệnh nhân một cách thuận tiện hơn, tiết kiệm được giá thành và vận dụng tối đa khi các chuyên gia còn

- Quản lý quy trình và lịch trình khám của bệnh nhân ở Khoa Chẩn đoán hình ảnh Thời gian, số lần chụp phim, xét nghiệm, lịch hẹn,… được quản lý chặt chẽ

24

1.4 Kết luận chương

- Xử lý ảnh là một công đoạn kỹ thuật bắt buộc và là yếu tố quan trọng trong việc tạo, xử lý, lưu trữ và truyền hình ảnh y khoa phục vụ công tác chẩn đoán, điều trị trong y tế

- Chuẩn quốc tế về lưu trữ hình ảnh y khoa DICOM đang được sử dụng rộng rãi ngày nay đã tạo ra sự thống nhất, đồng bộ trong việc lưu trữ và truyền dữ liệu hình ảnh y khoa giữa các khoa trong một bệnh viện, giữa các bệnh viện với nhau và các quốc gia với nhau Đây là điều kiện quan trọng trong việc chẩn đoán, điều trị bệnh của nền y học hiện đại, là tiền đề cho sự phát triển các ứng dụng mới trong tương lai như: “bệnh án điện tử”, “y học từ xa”…

- Để có một Hệ thống thông tin y khoa hoàn chỉnh của một bệnh viện, yêu cầu phải có đầy đủ các phân hệ, điều kiện sau:

+ Hệ thống thông tin bệnh viện HIS;

+ Hệ thống thông tin chẩn đoán hình ảnh RIS;

+ Hệ thống thông tin xét nghiệm LIS;

+ Hệ thống lưu trữ và truyền ảnh PACS;

+ Cơ sở hạ tầng thông tin (bao gồm cả phần cứng và phần mềm) phù hợp với quy mô của từng bệnh viện

25

Chương 2

KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG HẠ TẦNG THÔNG TIN

CỦA BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH NINH BÌNH

Bệnh viện đa khoa tỉnh Ninh Bình nằm trên địa bàn Thành phố Ninh Bình là bệnh viện đa khoa tuyến tỉnh hạng I, quy mô 700 giường bệnh có nhiệm vụ chăm sóc sức khỏe cho nhân dân tỉnh Ninh Bình và nhân dân một số vùng lân cận thuộc tỉnh Hà Nam, Nam Định, Hòa Bình, Thanh Hóa Bệnh viện được xây dựng mới hoàn toàn và đưa vào sử dụng từ tháng 4 năm 2010 với diện tích 17,5 ha, cơ sở hạ tầng khang trang, trang thiết bị hiện đại

Cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin của Bệnh viện được đầu tư, cung cấp, lắp đặt cùng với Dự án xây dựng bệnh viện bao gồm một trung tâm máy chủ cùng 300 máy trạm và hệ thống cáp dẫn tín hiệu Các thiết bị đều mới, đồng bộ đáp ứng được nhu cầu hiện tại của Bệnh viện về quản lý, truyền thông tin

Về lĩnh vực trang thiết bị y tế, ngoài số lượng thiết bị sẵn có và được đầu tư

từ Dự án xây dựng bệnh viện, năm 2013 Bệnh viện được tiếp nhận trang thiết bị từ

Dự án ODA của Chính phủ Cộng hòa Áo Hiện nay, Bệnh viện đa khoa tỉnh Ninh Bình đang quản lý, sử dụng một số lượng lớn trang thiết bị y tế hiện đại như máy chụp cộng hưởng từ (MRI) 1,5 Tesla, máy chụp cắt lớp vi tính (CT) 64 lát cắt, máy chụp mạch (DSA), hệ thống X quang số (CR, DA), máy siêu âm 4 chiều…Tất cả các trang thiết bị này đều có chuẩn DICOM và có thể kết nối, truyền được hình ảnh

y khoa ra ngoài thông qua hệ thống máy tính nếu đáp ứng đủ các điều kiện, yêu cầu cho hệ thống

2.1 Tổng quan về phần mềm quản lý thông tin y tế đang sử dụng tại Bệnh viện

Đa khoa tỉnh Ninh Bình

2.1.1 Sơ đồ tổ chức

(Xem hình 2.1)

26

Hình 2.1 Sơ đồ tổ chức Hệ thống thông tin y tế đang sử dụng

tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Ninh Bình

2.1.2 Tiêu chuẩn, thông số kỹ thuật

- Hệ thống chạy trên các hệ điều hành mở miễn phí như FreeBSD 64 bit

- Hệ quản trị cơ sở dữ liệu: PostgreSQL (miễn phí)

- Ngôn ngữ phát triển: Visual C++ 2003

- Hệ thống chạy trên nền VIMES_AS (phần mềm VIMES Application Server) do Công ty Phần mềm y tế Việt Nam (VIMES) viết trên nền C++

1.1 Truyền tệp tin FTP File Transfer Protocol

RTP Real-time Transport Protocol RTCP Real-time Control Protocol 1.2 Truyền thư điện tử SMTP/MIME Simple Mail Transfer

Protocol/Multipurpose Internet Mail Extensions

Protocol version 3 1.5 Dịch vụ tên miền DNS Domain Name System

IEEE 802.11g Institute of Electrical and

Electronics Engineers Standard (IEEE) 802.11g

1.11 Truy cập Internet

với thiết bị không

WAP v2.0 Wireless Application Protocol

version 2.0

Extensible Markup Language version 1.0 (4th Edition) 2.2 Ngôn ngữ định dạng

văn bản cho giao

XML Schema version 1.0

2.4 Biến đổi dữ liệu XSL v1.0 Extensible Stylesheet Language

version 1.0 2.5 Mô hình hóa đối

tượng

UML v2.0 Unified Modelling Language

version 2.0 2.6 Mô tả tài nguyên dữ

liệu

RDF Resource Description Framework

2.7 Trình diễn bộ kí tự UTF-8 8-bit Universal Character Set

(UCS)/Unicode Transformation Format

3 Tiêu chuẩn về truy

cập thông tin

3.1 Giao diện người XSL v1.0 Extensible Stylesheet Language