BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN ĐỨC ANH XÂY DỰNG HỆU THỐNG THÔNG TIN TRONG PHÒNG XÉT NGHIỆM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Chuyên ngành : Điện tử viễn thông NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : NGUYỄN ĐỨC THUẬN Hà Nội – 2007 Lời nói đầu Sự phát triển mạnh mẽ công nghệ điện tử đại ứng dụng thành công lĩnh vực y tế nhằm chăm sóc sức khỏe người Từ trước đến nay, thiết bị điện tử phương tiện hỗ trợ đắc lực cho bác sỹ việc chẩn đoán điều trị cho người bệnh Ở nước ta nay, nhu cầu trang bị thiết bị điện tử y tế nhằm phục vụ người bệnh tốt ngày lớn Tuy nhiên thiết bị điện tử hầu hết nhập từ nước ngoài, tài liệu kèm hầu hết hướng dẫn sử dụng mà chưa có tài liệu phục vụ cho việc học tập nghiên cứu Ngoài ra, mẫu bảng biểu liệu xuất thiết bị không hoàn toàn tuân theo mẫu văn nước ta Ngoài ra, việc xử lý liệu thu theo kiểu thông thường khó khăn cho việc tìm kiếm lục, thống kê, báo cáo Việc lưu trữ liệu hạn chế Việc nhập kết thủ công, phải ghi chép nhiều lần Ngoài ra, với bệnh nhân, với xét nghiệm lại có phiếu kết quả, điều dẫn tới nhiều khó khăn cho bệnh nhân Hiện giới, thông qua việc áp dụng thành tựu khoa học kỹ thuật tiên tiến, việc quản lý thông tin bệnh viện theo cách thông thường thay Hệ thống thông tin y tế bệnh viện HIS (Hospital Information System) Hệ thống phục vụ trực tiếp công tác quản lý cung cấp thông tin hoạt động bệnh viện Ngoài ra, bệnh viện trang bị thiết bị điện tử đại, phục vụ cho việc chẩn đoán điều trị như: máy siêu âm, X – quang, cộng hưởng từ, cắt lớp điện toán… Do đó, xuất hệ thống quản lý kỹ thuật số như: Hệ thống thông tin chẩn đoán hình ảnh (Radiology Information System), hệ thống lưu trữ truyền ảnh PACS (Picture Archiving and Communication System), hệ thống thông tin phòng xét nghiệm (Laboratory Information System) Các hệ thống phục vụ đắc lực cho công việc lưu trữ, chẩn đoán khả ứng dụng hệ thống y tế từ xa, chia sẻ tài nguyên công tác nghiên cứu, đào tạo… Trong nội dung luận văn này, em xin sâu vào tìm hiểu phần Hệ thống thông tin y tế phòng xét nghiệm LIS ( Laboratory Information System), chuẩn công nghiệp dùng cho hệ thống (chuẩn HL7 cho liệu văn bản), ứng dụng hướng phát triển hệ thống.Ngoài ra, phần mềm S-LIS xây dựng có khả kết nối với thiết bị xét nghiệm, phiên có khả kết nối với máy xét nghiệm huyết học tự động SYSMEX hãng Roche Health Care Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Đức Thuận, trưởng môn Công Nghệ Điện Tử trường đại học Bách Khoa Hà Nội, thầy Nguyễn Việt Dũng- Giám đốc trung tâm Điện tử Y Sinh – quan tâm hướng dẫn tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho em suốt trình hoàn thành luận văn Do trình độ hạn chế, điều kiện nghiên cứu thực tế lĩnh vực Việt Nam khó khăn nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót Trong thời gian tới, em mong nhận quan tâm thầy cô để phát triển hoàn thiện chương trình, kết nối với hầu hết thiết bị y tế có Việt Nam Hà Nội, ngày 28 tháng 09 năm 2007 Sinh viên: Nguyễn Đức Anh Danh sách hình vẽ Hình 2-1: Một phòng thí nghiệm tự động truyền thống 20 Hình 2-2: Các thiết bị giải pháp cho phòng thí nghiệm 24 Hình 2-3:Hệ thống thông tin phòng xét nghiệm 25 Hình 2-4: Sơ đồ mạng LIS kết nối HIS 26 Hình 2-5: Sơ đồ mạng kết nối LIS 26 Hình 2-6: Quy trình liệu LIS 27 Hình 2-7: Một sơ đồ kết nối vật lý hệ thống LIS 29 Hình 4-1: Sơ đồ khối máy phân tích huyết học tự đông SYSMEX 42 Hình 4-2: Sơ đồ khối mạch tiền xử lý 47 Hình 4-3: Sơ đồ khối mạch điều khiển 48 Hình 5-1: Sơ đồ nguyên lý hoạt động quang kế 52 Hình 5-2: Nguyên lý đếm tế bào máu hoạt động 53 Hình 4-3: Biểu đồ phân bố WBC 67 Hình 6-1: Định dạng ARGOS 68 Hình 7-1: Thiết lập thuộc tính mặc định cổng COM 78 Hình 7-2: Cấu hình cổng COM theo người sử dụng 79 Hình 7-3: Lưu đồ thuật toán đón, phân tích thị liệu 80 Hình 7-4: Module chẩn đoán kết xét nghiệm 84 Hình 7-5: Tạo database 85 Hình 7-6: Đặt tên database 85 Hình 7-7: Tạo bảng kết 86 Hình 7-8: Bảng kết database 86 Hình 7-9: Bảng kết xét nghiệm 87 Hình 7-10: Lưu đô thuật toán module tìm kiếm 88 Hình 7-11: Tạo query cho sở liệu 89 Hình 7-12: Bảng query 90 Hình 7-13: Menu Tìm kiếm 90 Hình 7-14: Hộp thoại yêu cầu nhập thông tin không nhập 91 Hình 7-15: Hộp thoại yêu cầu nhập liệu nhập sai kiểu liệu 91 Hình 7-16: Tìm kiếm theo giá trị SID xác 91 Hình 7-17: Tìm kiếm theo giải giá trị SID 92 Hình 7-18: Tìm kiếm theo ngày làm xét nghiệm 92 Hình 7-19: Tìm kiếm theo giá trị kết xét nghiệm 93 Hình 7-20: Chức In kết 93 Hình 7-21: Mẫu báo cáo kết bệnh nhân 94 Hình 7-22: Giao diện khởi động S-LIS 95 Hình 7-23: Kết xét nghiệm kết nối thiết bị 96 Hình 7-24: Xem kết 97 Hình 7-25: Tìm kiếm SID khoảng từ đến 11 97 Hình 7-26: Kết tìm kiếm 98 Danh sách bảng biểu Bảng 2-1: Mẫu phiếu yêu cầu xét nghiệm 30 Bảng 2-2: Mẫu phiếu trả lời kết 30 Bảng 4-1: Công thức bạch cầu người bình thường khỏe mạnh 62 Bảng 6-1: Định dạng kết ARGOS 68 Bảng 6-2: Ý nghĩa thành phần trạng thái 71 Bảng 6-3: Bảng kết thông số liên quan đến Bạch cầu 71 Bảng 6-4: Bảng kết thông số liên quan đến tiểu cầu 72 Bảng 6-5: Bảng định dạng cờ nhớ 72 Bảng 6-6: Bảng định dạng thông số đồ hình 73 Bảng 6-7: Bảng định dạng chứng thực cho bệnh nhân 73 Danh mục từ viết tắt HIS: Hospital Information System RIS: Radiology Information System PACS: Picture Archiving and Communication System LIS: Laboratory Information System HL7: Health Level XML: Extensible Markup Language SGML: Standard Generalized Markup Language SID: Sample Identification PID: Patient Identification WBC: White Bloodcell Count RBC: Red Bloodcell Count HGB: Hemoglobin HCT: Hematocrit MCV: Mean Corpuscular Volume MCH: Mean Corpuscular Hemoglobin MCHC: Mean Corpuscular Hemoglobin Concentration RDW: Red Cell Distribution Width PLT: Platelet Cell MPV: Mean Platelet Volume PCT: Plateletcrit PDW: Platelet Distribution Width LYM#: Lymphocyte number MON#: Monocyte number GRA#: Granulocyte number LYM%: Lymphocyte percent MON%: Monocyte percent GRA%: Granulocyte percent Phần mở đầu Hiện giới, thông qua việc áp dụng thành tựu khoa học kỹ thuật tiên tiến, việc quản lý thông tin bệnh viện theo cách thông thường thay Hệ thống thông tin y tế bệnh viện HIS (Hospital Information System) Hệ thống phục vụ trực tiếp công tác quản lý cung cấp thông tin hoạt động bệnh viện Ngoài ra, bệnh viện trang bị thiết bị điện tử đại, phục vụ cho việc chẩn đoán điều trị như: máy siêu âm, X – quang, cộng hưởng từ, cắt lớp điện toán… Do đó, xuất hệ thống quản lý kỹ thuật số như: Hệ thống thông tin chẩn đoán hình ảnh (Radiology Information System), hệ thống lưu trữ truyền ảnh PACS (Picture Archiving and Communication System), hệ thống thông tin phòng xét nghiệm (Laboratory Information System) Các hệ thống phục vụ đắc lực cho công việc lưu trữ, chẩn đoán khả ứng dụng hệ thống y tế từ xa, chia sẻ tài nguyên công tác nghiên cứu, đào tạo… Trong nội dung luận văn này, em xin sâu vào tìm hiểu phần Hệ thống thông tin y tế phòng xét nghiệm LIS ( Laboratory Information System), chuẩn công nghiệp dùng cho hệ thống (chuẩn HL7 cho liệu văn bản), ứng dụng hướng phát triển hệ thống.Ngoài ra, phần mềm S-LIS xây dựng có khả kết nối với thiết bị xét nghiệm, phiên có khả kết nối với hệ thống xét nghiệm huyết học tự động SYSMEX Roche Luận văn gồm phần sau: Phần 1: Tổng quan hệ thống thông tin y tế phòng xét nghiệm Phần 2: Tổng quan máy xét nghiệm huyết học tự động SYSMEX Phần 3: Chương trình S-LIS Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin y tế 1.1 Khái niệm chung hệ thống thông tin y tế Căn vào hệ thống mẫu hồ sơ bệnh án dùng bệnh viện, thấy tính phức tạp việc quản lý thông tin, hoạt động bệnh viện nói riêng mạng bệnh viện nói chung Có nhiều thông tin cần quản lý như: Thông tin bệnh viện: Quản lý hồ sơ, quản lý trang thiết bị Thông tin quản lý hành chính: Quản lý đội ngũ y bác sĩ, quản lý vật tư kho tàng, quản lý tài chính… Phần quan trọng việc quản lý liệu hình ảnh chụp, kết xét nghiệm bệnh nhân Những hình ảnh, kết giúp bác sĩ chẩn đoán xác kịp thời đưa phương pháp điều trị phù hợp cho bệnh nhân Chính thế, hình ảnh chụp kết xét nghiệm bệnh nhân cần lưu trữ cẩn thận, đầy đủ nhằm phục vụ cho việc chẩn đoán đối chiếu sau phục vụ công tác nghiên cứu giảng dạy Để lưu trữ, quản lý thông tin nêu theo phương pháp thông thường việc lưu trữ giấy tờ, film, thời gian dài số lượng lớn khó khăn tốn nhiều công sức Để quản lý cách hiệu thông tin nêu trên, cần phải có hệ thống lưu trữ đại việc chuyển đổi sang tín hiệu điện tử để lưu trữ Từ yêu cầu thực tế đó, hệ thống thông tin lưu trữ đại nghiên cứu xây dựng lên: Hệ thống thông tin bệnh viện HIS (Hospital Information System), hệ thông thông tin chẩn đoán hình ảnh RIS (Radiology Information System), hệ thống lưu trữ truyền ảnh PACS (Picture Archiving and Communication System), hệ thống thông tin y tế phòng xét nghiệm LIS (Laboratory Information System) 1.1.1 Hệ thống thông tin bệnh viện HIS Hệ thống thông tin bệnh viện HIS (Hospital Information System) hệ thống quản lý máy tính công việc môi trường chăm sóc sức khỏe bệnh nhân với mục đích: Quản lý hồ sơ bệnh nhân, bệnh án, trang thiết bị, thuốc, quản lý vật tư, tài chính, đội ngũ y bác sỹ Cho phép trao đổi thông tin, liệu thống kê hai chiều phòn ban, khoa nhằm phục vụ cho người bệnh cách tốt Giúp Ban giám đốc bệnh viện theo dõi kịp thời tình hình bệnh viện công tác chữa bệnh, quản lý bệnh nhân Hỗ trợ cho công tác đào tạo nghiên cứu khoa học bệnh viện Có khả liên kết với hệ thống thông tin sở y tế khác bệnh viện Y tế, sở y tế bên Xây dựng sở liệu thông tin chuyên ngành y tế Đánh giá hiệu chi phí bệnh viện để từ đề kế hoạch phát triển lâu dài cho bệnh viện 1.1.2 Hệ thống thông tin chẩn đoán hình ảnh RIS Các kết chẩn đoán sử dụng thiết bị X – quang, chụp cắt lớp điện toán, cộng hưởng từ, siêu âm chẩn đoán, gamma camera, mammography… gọi chẩn đoán hình ảnh Sau chiếp chụp, thiết bị tạo ảnh số hóa để đưa chẩn đoán lưu trữ RIS (Radiology Information System) thiết kế nhằm mục đích hỗ trợ cho công việc quản trị hoạt động thăm khám bệnh nhân khoa chẩn đoán hình ảnh, để giảm chi phí quản trị tăng khả chia sẻ thông tin Do đó, mạng RIS quản lý hồ sơ thông tin quan trọng bệnh nhân khoa chẩn đoán hình ảnh, tọa báo cáo chẩn đoán, tạo danh mục bệnh nhân mới, nơi chứa phim, chuyển phim, danh mục phòng khám Cấu hình mạng RIS gần giống với mạng HIS mức độ nhỏ Mạng RIS bao gồm hệ thống máy tính với thiết bị ngoại vi đầu cuối, máy in máy đọc mã vạch Trong đa số trường hợp, RIS mạng độc lập với khả truy cập hạn chế tới mạng HIS Các nhiệm vụ mạng RIS thực hiện: - Xử lý ghi bệnh nhân danh mục phim - Giám sát trạng thái bệnh nhân, đợt thăm khám chẩn đoán bệnh nhân thiết bị chẩn đoán - Lập kế hoạch chẩn đoán - Tạo, định dạng lưu trữ báo cáo chẩn đoán - Sắp xếp danh mục phim - Thực phân tích toán cách lúc - Thực phân tích sơ phân tích thống kê Cả hai hệ thống thông tin HIS RIS điều khiển theo kiện, tức có kiện xảy HIS tự động gửi tin HL7 tới RIS Đồng thời, RIS phân tích tin cập nhật, tổ chức lại liệu bệnh nhân sở liệu theo kiện 1.1.3 Hệ thống lưu trữ truyền ảnh PACS Hệ thống lưu trữ truyền ảnh PACS (Picture Archiving and Communication System) đời nhằm đáp ứng việc xử lý, lưu trữ phân phối, hiển thị liệu hình ảnh thông tin y tế Hệ thống lưu trữ truyền ảnh PACS tên gọi thực nhiệm vụ thu nhận lưu trữ ảnh (Picture Archiving) từ thiết bị tạo ảnh gồm X – quang, ảnh huỳnh quang số, ảnh số C – Arm, ảnh MR, ảnh siêu âm, ảnh hạt nhân… Thực việc chia sẻ phân phối ảnh thông qua hệ thống truyền thông linh động để phục vụ cho việc chẩn đoán, điều trị chăm sóc bệnh nhân Hệ thống PACS đời với mục đích: - Dễ dàng truy cập tới lượng thông tin lớn hồ sơ hình ảnh - Giảm chi phí việc quản lý nhân sự, lưu trữ thông tin, lỗi người mát tài liệu - Đưa chẩn đoán cách xác nhờ kết hợp nhiều nhận định chuyên gia - Có thể hoàn thiện cách thêm chức điều trị vào hệ thống 10 End If Me.TbNoMON.ForeColor = Color.Red Me.StringAlert += "#MON, " End If '#GRA If (NoGRAmin