a/ Tên nhiệm vụ: Mở rộng ứng dụng hệ thống PACS và xây dựng hệ thống Telemedicine tại Bệnh viện đa khoa tỉnh Bình Dương
b/ Tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Viện Cơ học và Tin học ứng dụng
c/ Họ và tên chủ nhiệm nhiệm vụ: ThS. Đào Văn Tuyết và cá nhân tham gia chính:
1. Kỹ sư Trần Anh Khoa
2. Kỹ sư Nguyễn Thanh Tùng
3. Kỹ sư Nguyễn Bình Minh
4. Kỹ sư Trương Công Thắng
5. Kỹ sư Tống Ngọc Đăng Tuyền
6. Kỹ sư Lê Phan Vỹ
d/ Mục tiêu của nhiệm vụ: Nhằm nâng cao hiệu quả hội chẩn và khám, chữa bệnh. Làm tăng tính tiện lợi, nhanh chóng và hiệu quả trong công tác hỗ trợ khám và điều trị bệnh của các bác sĩ, nhân viên y tế tại bệnh viện. Góp phần đáp ứng nhu cầu tăng cao chất lượng khám và chữa bệnh cho nhân dân.
đ/ Kết quả thực hiện tóm tắt:
Đặt vấn đề
Trong lĩnh vực y tế, dữ liệu đa phương tiện y khoa (ảnh y khoa video ca mổ, video siêu âm, video nội soi, …) là những dữ liệu cực kì quan trọng, góp phần rất lớn vào việc khám, chẩn đoán và điều trị bệnh nhân. Việc xử lý, lưu trữ, phân phối và hiển thị dữ liệu đa phương tiện y khoa đóng vai trò rất quan trọng trong công tác khám, chữa bệnh.
Tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Bình Dương, qua thời gian triển khai, hệ thống PACS (Picture archiving and communication system) đã khẳng định hiệu quả vận hành, đáp ứng nhu cầu của các nhân viên y tế bệnh viện.
Trong thời gian tới, sự phổ biến về ý thức chăm sóc sức khỏe, số lượng bệnh nhân đến thăm khám hàng ngày tại bệnh viện sẽ tăng cao, đồng thời bệnh viện sẽ trang bị thêm nhiều thiết bị chuyên dụng y khoa khác liên quan đến chẩn đoán hình ảnh. Thực tế này đòi hỏi cần và phải phát triển, mở rộng hệ thống PACS để đảm bảo đáp ứng và tăng cường khả năng phục vụ công tác khám chữa bệnh của hệ thống.
Kết quả thực hiện
Tổng quan
Trên cơ sở các dữ liệu đã được lưu trữ và quản lý đã có, đề tài tiếp tục nghiên cứu bổ sung vào hệ thống PACS một số phần cứng, phần mềm chuyên dụng nhằm tăng cường tính ứng dụng và nâng cao mức hiệu quả của hệ thống hơn trong công tác khám và chữa bệnh. Song song đó, nhóm thực hiện cũng nghiên cứu, đề xuất giải pháp nâng cấp chức năng lưu trữ, bảo mật dữ liệu, tăng cường ổn định cho hệ thống. Với mục đích hiện đại hóa, tăng tính chính xác và nhanh chóng trong việc hội chẩn, tư vấn các ca bệnh khó; tăng cường mối liên kết giữa các bệnh viện tuyến dưới và tuyến trên trong công tác hỗ trợ tư vấn, nghiên cứu và điều trị mà hệ thống Telemedicine được nghiên cứu xây dựng.
Phần mềm giám sát và quản lý hoạt động của Pacs Gateway và Dicom Serve
Các sản phẩm phần mềm giám sát và quản lý hoạt động của Pacs Gateway và Dicom Serve được triển khai gồm PACS Serve và PACS Monitor hỗ trợ giám sát hệ thống, giúp quản trị viên dễ dàng nắm bắt được trạng thái hiện thời của hệ thống PACS để chủ động giải quyết mọi tình huống.
PACS Serve được triển khai ở phòng Công nghệ thông tin của bệnh viện để lưu trữ và quản lý các hình ảnh y khoa của khoa Chẩn đoán hình ảnh.
Phần mềm giám sát PACS Monitor được đặt trên PACS Serve, có tác dụng kiểm tra trạng thái kết nối và hoạt động của Serve này. PACS Monitor đồng thời cũng được đặt trên các Gateway Serve để giám sát quá trình kết nối và lưu chuyển ảnh từ Gateway Serve để giám sát quá trình kết nối và lưu chuyển ảnh từ Gateway đến PACS Serve.
Phần mềm giám sát và quản lý hoạt động của máy chủ dữ liệu và máy chủ ứng dụng truyền video ca mổ
Phối hợp cùng phần mềm PACS Serve và PACS Monitor, phần mềm Red5 tạo thành hệ thống hoàn chỉnh để giám sát toàn bộ hệ thống PACS, tăng cường tính ổn định và tin cậy của hệ thống PACS.
Dịch vụ phần mềm Red5 được cài đặt trên PACS Server nhằm cung cấp các thông số và dịch vụ cho việc giám sát và kiểm tra khả năng lưu trữ CSDL của PACS Server
Phần mềm giám sát PACS Monitor được cài đặt đồng thời trên PACS Server để kết nối và kiểm tra các dịch vụ của Red5 Server.
Phần mềm truyền tải video ca mổ nội soi
Chương trình truyền video mổ nội soi hoạt động dựa trên mô hình Client-Server, giao thức RTMP (Real Time Messaging Protocol) và giao thức HTTP.
Phần mềm này giúp cho thao tác của bác sĩ trong việc mổ nội soi được chính xác và rõ ràng, giúp cho việc chẩn đoán bệnh của bác sĩ được chính xác và nhanh chóng.
Phần mềm nội soi cho khoa chẩn đoán hình ảnh
Phần mềm nội soi cho khoa chẩn đoán hình ảnh có cơ sở dữ liệu được thiết kế bằng hệ quản trị Oracle, sử dụng Java SE để xây dựng ứng dụng theo dõi. Website quản trị được xây dựng bằng PHP, HTML, CSS, Javascript, Action Script. Phần mềm này có vai trò hỗ trợ các bác sĩ trong nội soi chẩn đoán, phát triển các chức năng:
- Nhận thông tin bệnh nhân do bác sĩ nhập vào hoặc do hệ thống thông tin y tế chuyển đến.
- Tiếp nhận và xử lý hình ảnh từ máy nội soi.
- Chuyển đổi thông tin bệnh nhân và hình ảnh nội soi thu được thành tập tin DICOM.
- Chuyển tập tin DICOM vừa được tạo ra lên máy chủ DICOM Server.
- Lưu trữ cục bộ các tập tin DICOM đã tạo ra.
Hệ thống phần cứng và phần mềm kết nối nhiều màn hình thành cụm màn hình hiển thị với độ phân giải cao
Xuất phát từ yêu cầu thực tế của bệnh viện trong việc chẩn đoán hội chẩn để điều trị cho bệnh nhân với những ca cần sự hỗ trợ và thảo luận từ nhiều bác sĩ mà hệ thống phần cứng và phần mềm kết nối nhiều màn hình thành cụm màn hình hiển thị với độ phân giải cao được nghiên cứu xây dựng. Hệ thống có thể hiển thị nhiều hình ảnh trên một nút hiển thị hoặc có thể hiển thị trên một cụm lớn.
Hệ thống phần mềm hiển thị ảnh Dicom và video hội chẩn trên hệ thống nhiều màn hình
Hệ thống này cho phép hiển thị ảnh DICOM trên hệ thống nhiều màn hình, hiển thị video ca mổ trên nhiều màn hình. Từ đó hệ thống đáp ứng nhu cầu xem ảnh độ phân giải cao trên một cụm màn hình lớn để các bác sĩ có thể theo dõi và đưa ra chẩn đoán một cách chính xác.
Xây dựng giải pháp kháng nhiễu cho hệ thống hội chẩn từ xa
Quá trình nhiễu thông tin trong y tế gây tác động trực tiếp tới quá trình phân tích tình trạng bệnh, gây ảnh hưởng đến bệnh nhân. Chính vì vậy, giảm nhiễu trở thành nhiệm vụ quan trọng trong y khoa.
Đề tài đề xuất sử dụng biến đổi wavelet để giảm nhiễu cho tín hiệu và hình ảnh sử dụng một phương pháp lựa chọn ngưỡng có hệ số phân huỷ thích hợp. Kỹ thuật được đề xuất dựa trên việc phân tích các biến đổi wavelet, bao gồm mô tả về sửa đổi các giá trị tổng quát của nó. Phương pháp được xác định cho tín hiệu mô phỏng và áp dụng để xử lý các tín hiệu y sinh, đại diện là tín hiệu EEG(Electro Encephalogram) và hình ảnh Magnetic Resonance (MR) bị hỏng bởi nhiễu bổ sung ngẫu nhiên.
Phần mềm phân tích ảnh Dicom hỗ trợ phát hiện nhanh các tổn thương bất thường trong hệ thống
Phần mềm này được xây dựng và tích hợp vào phần của bác sĩ tham gia chẩn đoán bệnh nhằm mục đích phân tích, phát hiện nhanh các vị trí bất thường trên ảnh DICOM, nhận dạng loại tổn thương để giúp các bác sĩ chẩn đoán nhanh và chính xác hơn.
Phần mềm quản lý người dùng bằng chứng chỉ số
Phần mềm này sử dụng chuẩn X-509 version 3 tạo chứng chỉ số để quản lý người dùng. Gói phần mềm được đặt trên PACS Server để cấp chứng chỉ số (CSS), kiểm tra, xác thực người dùng và gửi email thông báo. Phần mềm này góp phần tối ưu hóa vấn đề bảo mật hệ thống, giải quyết những trở ngại hay thiếu sự tin cậy về thông tin trong cách bảo mật thông thường như trước đây.
Bất kỳ hoạt động nào của mọi người, hệ thống đều kiểm tra Chứng chỉ số của họ. Do đó, những vấn đề phức tạp trong ngành y tế nói riêng và trong quản lý nói chung như giả mạo, chối bỏ các thông tin đã tạo, không bảo mật thông tin cá nhân của người khác,… đều sẽ được giải quyết. Với hệ thống này, cả người dùng lẫn hệ thống đều phải xác thực lẫn nhau. Cơ chế này sẽ đảm bảo quyền lợi được bảo mật và tự bảo mật cho tất cả mọi người.
Bênh cạnh việc bổ sung các phần mềm, đề tài cũng đã nghiên cứu thực hiện nâng cấp, hoàn thiện phần mềm hội chẩn giữa các khoa trong bệnh viện Đa khoa tỉnh Bình Dương; nâng cấp phần mềm PACS Gateway phục vụ việc kết nối thông tin y tế bệnh viện. Đề tài cũng đã xây dựng module truy vấn dữ liệu hệ thống từ hệ thống thông tin y tế bệnh viện. Gói phần mềm này cung cấp các hàm API để phát triển các ứng dụng chạy trên Server của hệ thống quản lý thông tin bệnh viện (HIS) nhằm truy vấn các dữ liệu thông tin về bệnh nhân trên hệ thống này và truyển tải về PACS Server.
Kết luận
Đây là một công trình nghiên cứu được thực hiện công phu, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao. Đề tài tiếp tục hoàn thiện kết quả nghiên cứu công nghệ HIS/PACS đã có trong thời gian qua tại Viện Cơ học và Tin học ứng dụng.
Kết quả nghiên cứu của đề tài được áp dụng vào thực tế sẽ góp phần giải quyết nhanh chóng, kịp thời các ca cấp cứu, ca mổ khó tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Bình Dương; nâng cao trình độ áp dụng công nghệ thông tin trong y tế; nâng tầm công nghệ của Bệnh viện Đa khoa tỉnh Bình Dương. Đặc biệt là góp phần nâng cao chất lượng y tế phục vụ nhân dân.
e/ Thời gian bắt đầu và thời gian kết thúc:
- Thời gian bắt đầu: 01/2012
- Thời gian kết thúc: 12/2013
g/ Kinh phí thực hiện: 750.630.000 đồng
(Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu tại Trung tâm Thông tin và Thống kê khoa học và công nghệ).