基于知識(shí)點(diǎn)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的超聲診斷參考系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)*

傅建群 何嘉輝 龐熙楹 姜惠悅 蘇洪安

超聲醫(yī)師的工作有別于其他影像學(xué)醫(yī)師，需獨(dú)自檢查、獨(dú)自診斷，基層醫(yī)院超聲醫(yī)師多數(shù)為全科醫(yī)生，檢查范圍廣泛，任務(wù)量大，面對(duì)病例情況紛繁復(fù)雜，當(dāng)工作中遇到疑難病、少見(jiàn)病或?qū)z查測(cè)量值難以把握時(shí)，急需查找相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，而現(xiàn)有的電子書(shū)籍、多媒體課件等局限于檢索困難，難以定位查找知識(shí)點(diǎn)，不易于對(duì)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容檢索以實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確定位查找，難以滿足超聲醫(yī)師工作時(shí)需要[1]。客戶機(jī)與服務(wù)器(client/server，C/S)體系結(jié)構(gòu)的知識(shí)點(diǎn)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)超聲診斷參考系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速查找超聲醫(yī)學(xué)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容功能。因此，本研究通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)基于知識(shí)點(diǎn)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的超聲診斷參考系統(tǒng)，以提高工作效率和診斷能力。

1 超聲診斷參考系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1.1 開(kāi)發(fā)工具

以Microsoft Access軟件為開(kāi)發(fā)工具，在Windows操作系統(tǒng)環(huán)境開(kāi)發(fā)[2]。Microsoft Access是微軟公司推出的基于Windows的桌面關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，具有存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)以及開(kāi)發(fā)軟件功能，廣泛應(yīng)用于中小型企業(yè)管理等方面。

1.2 知識(shí)點(diǎn)查找方法

以《超聲醫(yī)學(xué)》(第6版)[3]為依據(jù)，參考其他超聲醫(yī)學(xué)影像專(zhuān)業(yè)書(shū)籍，按“腹部超聲”、“產(chǎn)科超聲”、“淺表超聲”、“血管超聲”、“心臟超聲”和“介入超聲”等分類(lèi)構(gòu)建系統(tǒng)中知識(shí)點(diǎn)目錄章節(jié)，按樹(shù)枝狀排列，以上述字段為父目錄，繼之為子目錄，子子目錄，末端疾病名稱即為知識(shí)點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容突出與疾病相關(guān)性，包括“簡(jiǎn)述”、“聲像圖特點(diǎn)”、“解剖”、“鑒別診斷”、“病因及病理”、“臨床表現(xiàn)”和“參考值查詢”等，通過(guò)計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)快速檢索和定位查找知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容。

1.3 系統(tǒng)架構(gòu)

采用C/S體系結(jié)構(gòu)，其中包括用戶界面層，數(shù)據(jù)訪問(wèn)層[4]。超聲醫(yī)學(xué)診斷參考系統(tǒng)總設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖

(1)用戶界面層。包括：①疾病知識(shí)點(diǎn)目錄章節(jié)建立，能對(duì)目錄章節(jié)中的疾病進(jìn)行檢索，快速定位知識(shí)點(diǎn)名稱，或根據(jù)樹(shù)枝狀目錄找到知識(shí)點(diǎn)名稱；②在用戶界面窗口中顯示知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容，包括“簡(jiǎn)述”、“聲像圖特點(diǎn)”、“解剖”、“鑒別診斷”、“病因及病理”、“臨床表現(xiàn)”、“參考值查詢”、“操作規(guī)范”、“參考模板”、“治療”及“文獻(xiàn)”，同時(shí)在窗口顯示“圖片”和“視頻”。

(2)數(shù)據(jù)訪問(wèn)層。為數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容，包括數(shù)據(jù)庫(kù)文本資料、圖庫(kù)、視頻庫(kù)和文獻(xiàn)資料。

(3)權(quán)限。根據(jù)權(quán)限分為一般用戶權(quán)限和管理者用戶權(quán)限，用戶登錄系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入相關(guān)界面，一般用戶權(quán)限僅能查詢知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容，管理者用戶權(quán)限能對(duì)疾病目錄章節(jié)進(jìn)行添加和修改，不斷更新和完善知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容并進(jìn)行日常備份。

1.4 知識(shí)點(diǎn)查詢用戶界面層

在知識(shí)點(diǎn)查詢用戶界面，界面層左側(cè)菜單為知識(shí)點(diǎn)目錄章節(jié)名，以樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)顯示，中間部分為顯示窗口，顯示知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容，包括數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)文本資料、讀取相關(guān)知識(shí)庫(kù)內(nèi)圖片、視頻及文獻(xiàn)資料等內(nèi)容(如圖2所示)。

圖2 用戶界面層結(jié)構(gòu)示圖

(1)目錄章節(jié)疾病以樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)顯示：①調(diào)用Access中TREEVIEW控件，實(shí)現(xiàn)目錄章節(jié)以樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，下級(jí)目錄的數(shù)量和層次不受限制；②對(duì)知識(shí)點(diǎn)目錄章節(jié)建立檢索，達(dá)到快速定位查詢；③對(duì)目錄章節(jié)進(jìn)行添加、修改或刪除；④根據(jù)超聲醫(yī)學(xué)所涉及超聲專(zhuān)業(yè)知識(shí)內(nèi)容、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)及疾病臨床表現(xiàn)，設(shè)置“簡(jiǎn)述”、“聲像圖特點(diǎn)”、“解剖”、“鑒別診斷”、“病因及病理”、“臨床表現(xiàn)”、“參考值查詢”、“操作規(guī)范”、“參考模板”及“治療”等文本模塊：通過(guò)點(diǎn)擊左側(cè)目錄章節(jié)末端疾病名，知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容在主窗口顯示；⑤主界面下面為“靜態(tài)圖片”和“動(dòng)態(tài)視頻”縮略圖，連接固定文件夾內(nèi)的圖片、視頻，通過(guò)雙擊圖片或視頻縮略圖，呈現(xiàn)放大的圖片和播放的視頻。

(2)操作規(guī)范。點(diǎn)擊其按鈕彈出“操作規(guī)范窗口”，包括 “檢查方法”、“檢查內(nèi)容”、“檢查事項(xiàng)”和“適應(yīng)癥”4個(gè)文本內(nèi)容子窗口。

(3)參考模板與病例檢索。點(diǎn)擊其按鈕，彈出模板窗口。Access通過(guò)SQL語(yǔ)句調(diào)用超聲工作站數(shù)據(jù)庫(kù)資料，點(diǎn)擊其按鈕，打開(kāi)病例檢索頁(yè)面，在超聲描述、超聲診斷中輸入關(guān)鍵詞進(jìn)行“模糊”查找，篩查出超聲工作站數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)相關(guān)檢查病例。

1.5 數(shù)據(jù)訪問(wèn)層及擴(kuò)展

(1)建立超聲醫(yī)學(xué)資料庫(kù)。資料庫(kù)包括：①文本數(shù)據(jù)庫(kù)，即知識(shí)點(diǎn)目錄章節(jié)表、簡(jiǎn)述、聲像圖特點(diǎn)、解剖、鑒別診斷、病因病理、臨床表現(xiàn)、參考值查詢、操作規(guī)范、參考模板和治療；②靜態(tài)圖片和動(dòng)態(tài)視頻資料庫(kù)，在固定文件夾內(nèi)儲(chǔ)存圖片、視頻；③文獻(xiàn)庫(kù)，收集與疾病相關(guān)的文獻(xiàn)資料；④多媒體課件庫(kù)，科室人員自制和收集的相關(guān)課件。

(2)擴(kuò)展部分。在工具欄內(nèi)建立“標(biāo)準(zhǔn)采圖”、“指南”、“超聲新動(dòng)態(tài)”和“超聲術(shù)語(yǔ)”菜單，點(diǎn)擊出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的窗口。

2 超聲診斷參考系統(tǒng)應(yīng)用效果

2.1 系統(tǒng)應(yīng)用

(1)在工作中的應(yīng)用。工作中有疑難問(wèn)題時(shí)，通過(guò)目錄排序查詢、查詢欄的模糊詞查詢，點(diǎn)擊知識(shí)點(diǎn)疾病名稱，顯示文字、圖片和視頻等內(nèi)容，能及時(shí)幫助醫(yī)師對(duì)該疾病的認(rèn)識(shí)，減少誤診，提高診斷水平。其中的操作規(guī)范和參考模板同時(shí)規(guī)范了超聲醫(yī)生操作檢查和報(bào)告書(shū)寫(xiě)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的對(duì)知識(shí)點(diǎn)疾病名稱點(diǎn)擊率統(tǒng)計(jì)，使統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示逐步增多。

(2)在教學(xué)中的應(yīng)用。醫(yī)師工作之余，尤其是年輕醫(yī)師值班空閑時(shí)間通過(guò)學(xué)習(xí)該系統(tǒng)內(nèi)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容，疾病的典型、非典型圖片和視頻，并對(duì)某些疑難病、少見(jiàn)病在科室內(nèi)進(jìn)行教學(xué)講座，極大地豐富了教學(xué)內(nèi)容，提高了教學(xué)水平。

2.2 系統(tǒng)應(yīng)用效果

挖掘超聲工作站原始數(shù)據(jù)用于系統(tǒng)資料的補(bǔ)充[5]。通過(guò)添加、修改功能不斷累積增加知識(shí)庫(kù)內(nèi)容，尤其是完善標(biāo)準(zhǔn)采圖、指南解讀和超聲新動(dòng)態(tài)等內(nèi)容，使其具有擴(kuò)展性；通過(guò)Java+Css方式設(shè)置網(wǎng)絡(luò)頁(yè)面，利用Ajax技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速網(wǎng)絡(luò)信息傳輸，可在院內(nèi)、院外不同時(shí)間、不同地點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)。

3 超聲診斷參考系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1 快速檢索疑難病癥知識(shí)點(diǎn)

超聲影像學(xué)是一門(mén)涉及病理生理、解剖等基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)及內(nèi)科、外科、婦產(chǎn)科、兒科和神經(jīng)學(xué)科等臨床醫(yī)學(xué)與超聲圖像有機(jī)結(jié)合的綜合性學(xué)科，覆蓋面廣，需要掌握廣泛的醫(yī)學(xué)知識(shí)和聲學(xué)知識(shí)?；鶎俞t(yī)院超聲醫(yī)師多數(shù)是全科醫(yī)師，其工作性質(zhì)有別于其他影像學(xué)醫(yī)生，獨(dú)自完成操作檢測(cè)并立即發(fā)出診斷報(bào)告，當(dāng)遇到疑難病例、少見(jiàn)病或?qū)z查測(cè)量值難以把握時(shí)，急需查找相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。當(dāng)超聲醫(yī)師遇到某些疾病鑒別不清、解剖學(xué)上的結(jié)構(gòu)缺失或某些診斷數(shù)據(jù)的記憶模糊等問(wèn)題時(shí)，在超聲工作站內(nèi)建立綜合知識(shí)點(diǎn)查詢，但由于知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容少，其中部分仍以多媒體課件為主，存在知識(shí)點(diǎn)檢索和查找時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力[6]。而超聲診斷參考系統(tǒng)的應(yīng)用，彌補(bǔ)了采用現(xiàn)有電子書(shū)籍、CAI課件及屏幕錄制的流媒體課件等的局限性，解決了檢索困難和難以定位查找知識(shí)點(diǎn)、不易于對(duì)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容檢索以及實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確定位查找的難題，滿足了超聲醫(yī)師的工作需要。

3.2 便于超聲影像知識(shí)學(xué)習(xí)

超聲醫(yī)師迫切需要以知識(shí)點(diǎn)為切入點(diǎn)，查找疾病的聲像圖特點(diǎn)、鑒別診斷和臨床表現(xiàn)等文字描述以及人體解剖圖、超聲解剖圖和疾病的典型或非典型超聲圖及視頻內(nèi)容[7-9]。根據(jù)超聲醫(yī)生工作中涉及的主要醫(yī)學(xué)知識(shí)面，摒棄多媒體中無(wú)用的媒體元素，突出與疾病相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容，建立超聲醫(yī)學(xué)診斷參考系統(tǒng)[10]。超聲診斷參考系統(tǒng)中將超聲醫(yī)學(xué)涉及的所有知識(shí)內(nèi)容分解成數(shù)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的知識(shí)點(diǎn)(積件)存儲(chǔ)在超聲醫(yī)學(xué)資料庫(kù)中，按照知識(shí)體系切分成短小精悍的微課程課件，實(shí)現(xiàn)醫(yī)生知識(shí)的“碎片化”學(xué)習(xí)，便于超聲醫(yī)生的工作和學(xué)習(xí)[11-13]。

4 結(jié)語(yǔ)

知識(shí)點(diǎn)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的超聲診斷參考系統(tǒng)以Microsoft Access軟件為開(kāi)發(fā)工具，能夠調(diào)用系統(tǒng)軟件內(nèi)置的各種控件，快速閱讀圖片和觀看視頻，達(dá)到了快速查詢知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容和針對(duì)具體疾病快速檢索工作站繼住病例功能，同時(shí)為超聲教學(xué)提供了一種新模式和實(shí)用平臺(tái)，為完善超聲醫(yī)學(xué)工作站提供了一種新思路[12]。