基本信息
- 项目名称：
- 神经肌肉电生理信息诊断与管理系统（EMIS）
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 随着经济的发展，由于工业机器的广泛使用以及交通意外的发生，周围神经损伤的发生率日益提升，并且在战时发生率成倍增加。神经肌肉电生理测试（肌电图）能够通过生理指标进行准确诊断。本系统的开发旨在利用信息化技术对病人的检测数据进行自动化分析，生成可视化图像，方便临床工作者诊断。同时统一管理检测数据，便于医院备案以及进行科研时调用指定的数据。
- 详细介绍：
- 1 作品简介 周围神经系统损伤日益增多，肌电图(EMG)和神经传导（NCV）是目前临床上常用的电生理诊断技术，其不仅可以定性定位，还能实现早期诊断的目的。但现有肌电图检查仍存在一些不足。我们小组成员觉得可以在现有基础上做进一步改进，设计了本系统。本系统的开发目的在于实现检查结果可视化，检查数据信息化管理，并设置了既往病例检查数据信息查询功能。通过本系统，临床医生及病人自己可以直观的了解病情，有效的提高了诊断效率。并且，病人的信息存入了系统的数据库，可以随时进行查询调用。由于神经电生理的检查不断发展和更新，为了使系统能够通过修改数据库的内容即可达到更新的目的，我们在开发过程中使用了动态生成控件的技术。通过调用数据库的数据，按照检查需要，生成与实际相符合的控件。同时控件的类型、内容和功能分类均记录在数据库内，系统只需完成调用数据和按照数据库的设计，计算结果并生成图像。并且，只要修改数据库相关的内容，并不需要修要程序任何部分，即能完成系统的同步更新。 2 作品效果图(略) 3 设计思想 3.1 功能设计 我们的系统主要包括两大功能，肌电图可视化成像和肌电图结果信息化管理。（图9） 检查结果可视化成像即直接以图像的方式显示检查结果。传统的肌电图报告单是单一的检查信息数据单，临床医生阅读报告单时，需分析每一组数据得出诊断。并且，不同的年龄段，不同的测试方法，参考值及参考范围变化极大，不方便阅读。本系统通过输入检查数据，通过部位的映射以及参考数值的比较，自动化分析检查数据和生成诊断图，直观的显示诊断结果，临床医生根据图像的色彩变化了解病情，有效的提高了诊断效率和准确率。 检查数据存储在数据库内及系统内置查询，提高了检查信息的记录速度，简化了检查信息的保存和记录。同时，通过系统的查询功能对于查找既往病例数据有了更简洁有效的方式，大大提高工作效率。 3.2 技术运用 我们使用了SQL Server 2005来设计与运行底层数据库架构，使用Visual Basic .NET 2010来设计程序前台，使用Photoshop CS4来设计系统的界面。 3.2.1 按需动态生成控件 临床上，神经肌肉电生理检查在不断发展，要求相关开发的信息系统具有更新快速方便的特点。因此本系统开发时，大量的主要控件，包块控件的类型、内容和功能都是通过读取数据库内的信息动态生成的。 本系统调用的大部分控件记录在数据库dbEMIS内，数据表内包含了控件类型、控件内容、控件功能等，结合数据库内另外两张记录了数据化的人体周围神经系统信息的表，动态的生成了具有诊断功能的各种控件，并且随着需要，系统会根据具体内容更改控件的内容，如选择了尺神经后，系统会根据表内记录的目前临床上常用的测试方法，按照需要生成适合尺神经数据记录的控件。 3.2.2 数据库移植设计 在开发本系统时，我们设计了配置文件dblink.ini，里面包含了连接服务器地址、数据库名称、Windows验证登陆许可、用户名称、用户密码五项内容。系统调用文件的内容后，生成SQL连接字符串，根据所读取到的信息连接到指定的服务器内需要读取的数据库。由于开发时使用了SLQ 2005，并且本系统默认为本地服务器连接，当需要将数据库移植到另一台电脑时，通过直接将数据分离和附加的操作，可以快速移植本系统到任意计算机上，然后通过更改dblink.ini的内容，读取指定服务器上的数据库文件，适合医院进行检测数据的管理。 3.2.3 生成可视化诊断报告 为了能直观的了解病情，我们采用生成神经损伤诊断图的方式，改善了目前临床上神经肌肉电生理检查信息复杂的现状。在生成的过程中，我们使用了Photoshop CS4绘制了人体神经结构图。通过计算分析各部位的损伤程度后，根据数据库内记录的人体结构信息和映射关系，将得到的分析结果转化为颜色变化，并通过以我们绘制的结构图为基础，生成所需要的诊断图像。 3.2.4 使用存储过程和触发器完善数据结构 通过数据的存储过程和触发器，我们将进行病例上传的用户自动储存于表dbo.日志内，利用这个方法我们可以随时查看每位病例数据的上传者以及具体上传时间。同时，存储过程设置了由程序传递的参数，修改存储过程内参数调用的SQL查询语句，即可向系统传入不同的数据源，使得不需要修改代码即可将datagridview用途改变，体现了我们系统按需生成的特色。 3.3 技术特色 3.3.1 修改数据库内容，更改信息管理系统 由于使用了动态生成控件的方法，适合不同类型数据的填报。通过修改控件数据库中的信息，系统的功能不需要修改主要代码，就能够随之改变（界面及肌电图和神经传导诊断等管理系统之外的功能除外），能将本系统直接改变为其他信息管理系统，如学生信息管理系统。 3.3.2 数据库查询功能 临床工作者通常需要查阅大量的科学文献，因此本系统的检索功能设计参考了常用的文献检索工具的方式，系统内置检查数据查询功能，使用了关键词以及关键词内容进行检索，适应了使用本系统的临床医生的检索习惯，并且多条件、多关键词使得检索更加便利。该检索功能主要直接调用填入的信息，分析后生成SQL查询语句，并将读取到数据载入到系统的datagridview内。 3.3.3 人体结构数据化记录 本系统十分依赖于对于人体结构的分析。人体结构，尤其是神经肌肉结构，犹如复杂的电路图，而且无章可循。因此，本数据库的难点在于将人体结构数据化。数据库内储存了我们小组成员分析并数据化的周围神经结构数据表、大量的研究参考数据以及录入的病例数据。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：随着经济的发展，由于工业机器的广泛使用以及交通意外的发生，周围神经损伤的发生率日益提升，并且在战时发生率成倍增加。神经肌肉电生理测试（肌电图）能够通过生理指标进行准确诊断，但由于国内外神经肌肉电生理的研究刚起步，肌电图的测试数据多且复杂，严重影响了医生的诊断效率。本系统的开发旨在利用信息化技术对病人的检测数据进行自动化分析，生成可视化图像，方便临床工作者诊断。同时统一管理检测数据，便于医院备案以及进行科研时调用指定的数据。 创新点：1. 计算机自动化诊断；2. 将复杂的检测数据用图像直观显示，提高周围神经损伤的诊断效率；3.规范化管理肌电图测试结果。 技术关键：使用SQL数据库动态生成程序，通过修改数据库的系统部分，直接可改变为其他可视化的数据管理系统。
科学性、先进性
- 1.目前临床应用的肌电图仪器仅具有普通的测试以及读取测试数据的功用，并未实现数据管理功能，国内外也未见数据可视化分析系统研制的相关文献报道。 2.本系统首次实现对神经电生理测试仪器测得的数据进行存储以及后期调用的功能，对病人的信息进行统一管理，便于医院备案以及进行科研时调用指定的数据。 3.本系统首次将肌电图报告单上的数据转化为可视化彩色图像，根据图像上的色彩变化可以快速定位损伤部位及判断损伤严重程度，提高诊断效率及准确度。 技术性分析说明：本系统使用Visual Studio 2010和SQL Server 2005作为开发平台。数据库内储存了数据化的周围神经结构图、大量的研究参考数据以及录入的病例数据。通过系统的数字化运算和颜色及解剖结构映射关系生成所需要的诊断图，并上传数据到服务期内保存。
获奖情况及鉴定结果
- 于2011年5月，参加2011年上海市第三届大学生计算机应用能力大赛，荣获二等奖
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品 磁盘 现场演示 图片 录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：导入肌电图测量的数据，点击诊断即可获得可视化图像；分析数据和图像，写入诊断结果，上传保存；后期随时可以通过病人的住院信息检索病人的诊断结果。 技术特点：结合了临床肌电图检查、计算机自动化处理分析显示技术及存储技术，使肌电图检查结果能够直观地以图像显示及存储管理。 优势：目前使用的肌电图仪，只能读取测量数据不能存储，并且肌电图数据复杂多样，临床医生需要分析大量的信息才能得出诊断，并且检查报告太过专业化，病人根本看不懂。本系统不仅可以对数据进行统一管理，而且能提高临床诊断效率，图像结果简单明了，尊重病人的知情同意权。 适应范围和前景：各医院均可安装本系统，该系统将计算机技术运用于医疗检查，使肌电图检查可视化，操作简单，实用性很强。
同类课题研究水平概述
- 目前，类似本系统的可视化检查，如心电图、CT、MRA、三维重建等技术已在临床广泛应用。肌电图作为临床重要的检查方法，在国内开展时间短，其报告结果多且杂，对临床医生的神经肌肉电生理知识有一定要求。由于国内对神经肌肉电生理的研究较少，肌电图检查在临床的实际应用情况不是很好。大部分临床医生根本不了解肌电图，能读懂肌电图的医务人员也寥寥可数，致使肌电图在临床不能得到有效的使用。国内使用的肌电图仪器功能单一，只能读取数据，不能存储数据，浪费了医疗资源。我们设计的系统实现对测量数据进行自动化分析，形成可视化图像。临床医生可根据图像显示结果，结合数据进行诊断，提高了诊断效率。并且本系统可以存储病人的检查结果，进行统一管理，方便医院备案及调用。同时，便于收集国人的信息，用于科学研究。
